Причиной 90% аварий становятся ошибки людей. Может, пора сдать вахту беспилотным «робомобилям»? Увы — выкидывать водительское удостоверение пока рановато.
Что мешает отстранить от управления автомобилем человека — «слабое звено», совершающее ошибки? Как только гидравлические усилители руля массово уступили место электрическим, автомобили сами могут крутить баранку. Сменой передач заведуют автоматические трансмиссии. С тормозами тоже никаких проблем — самостоятельно замедляться машины умеют давно и успешно. В общем, исполнительные механизмы точны и надёжны. А производители твердят, что электроника настолько поумнела, что готова заменить человека...
| В некоторых областях «робомобили» уже заменили живых водителей. Например, шинники активно пользуются «беспилотниками» при проведении большого числа однотипных замеров: машина сама и выполняет упражнения, и фиксирует результаты |
В качестве доказательства поборники «робомобилей» приводят системы автоматической парковки, когда датчики отслеживают препятствия по периметру автомобиля, система рассчитывает траекторию, и автомобиль заруливает на замеченный им же самим свободный клочок земли. Притом самые современные ассистенты быстрее и точнее человека могут определять дистанцию до препятствий!
Но не спешите праздновать победу электронного разума. Взять, например, «чтение» знаков — этому умению первым обучился обновлённый Mercedes-Benz S-класса 2009 модельного года: в салонное зеркало инженеры встроили камеру, которая распознаёт установленные вдоль дороги знаки и таблички. Но. Знаки должны строго соответствовать стандартам — их образы отрисовывают и загружают поставщики карт. И если табличка будет отличаться от эталонной, машина её не поймёт.
| Так должен «видеть» дорожную ситуацию автомобиль, оснащённый полноценным автопилотом: в поле зрения непрерывно находятся и оцениваются сигналы светофора, дорожные знаки, разметка, а также подвижные и статичные объекты |
Впрочем, главная проблема «беспилотников» — ориентация на местности. Да, многие модели обучили управлять скоростью, следить за дистанцией и подруливать. Но для этого нужна чёткая разметка. Или едущие впереди автомобили: например, новый S-класс и концептуальные Volvo «ловят» номерной знак едущей впереди машины (разумеется, управляемой водителем), чтобы «понять» особенности данной дороги.
И высокоточные приёмники GPS не станут панацеей — в тоннеле, где сигнал полностью пропадает, машина попросту «потеряется». Другой вариант решения проблемы — прятать под асфальтом магнитные метки — также признан бесперспективным: это сколько же миллионов километров дорожного полотна придётся переложить? Как считают инженеры Volvo, нужны карты. Притом фантастически подробные, с отбойниками, бордюрами, знаками, а потому безумно дорогие.
| Долгое время проезд перекрёстков считался сложной задачей, которая, наконец, решена. Объединив «ассистент проезда перекрёстков» и систему распознавания сигналов светофора и знаков, уже сейчас можно научить машины разъезжаться на пересечениях дорог |
Чтобы машина научилась поворачивать и перестраиваться, её придётся обвешивать дорогими системами слежения. Это минимум четыре радара (спереди и сзади), фронтальная и круговые камеры, ультразвуковые сенсоры, камера ночного видения. «Мозгами» таких автопилотов являются настоящие полноразмерные компьютеры, которые занимают немало места — с багажником можно проститься.
А вездесущие пешеходы? Да, камера и тепловизор их «видеть» умеют: но пока затормозить перед человеком машина может только на скорости до 50 км/ч. Притом распознаёт автоматика лишь взрослых и детей ростом выше метра, тогда как малыши и животные остаются для системы «невидимыми». Так что специалисты Mercedes-Benz считают, что нынешний уровень развития подобного «ассистента» позволит предотвратить, мягко говоря, скромные 6% наездов.
| Из компаний, которые всерьёз работают над беспилотными технологиями, отметим Bosch, Continental и Google, а из автомобильных марок — Mercedes-Benz, Audi и Volvo. |
И, конечно, нельзя забывать про законодательство. Нынешние законы и правила не предусматривают, что за рулём машины может никого не оказаться: в частности, всеобъемлющая Венская конвенция предписывает каждому транспортному средству иметь водителя. А кого винить, если «заглючившая» (или взломанная хакерами) электроника станет причиной аварии? Непонятно.
Но не будем пессимистами. Это пока электронные помощники не слишком совершенны, чтобы заменить человека. Но умнеют автомобили очень и очень быстро. Прогнозы таковы. Эксперты компании Bosch считают, что серийные автомобили без водителя выйдут на дороги не раньше 2020 года. Аналогичный прогноз от Continental — 2025 год, от Mercedes-Benz — 2030 год. Еврокомиссия также считает, что именно 2030-й станет годом массового появления «робомобилей». В общем, ждать осталось недолго.
| Примерно так будут выглядеть «маршрутки будущего». Этот беспилотный автобус Ligier EZ10, которые уже закупают университетские кампусы, мы тестировали на мероприятии Michelin Challenge Bibendum. |
Будущее, где все автомобили — «беспилотники», урбанисты видят так. Первыми исчезнут знаки, светофоры и лежачие полицейские — их функции примут на себя интеллектуальные системы управления движением. Затем города избавятся от парковок: машины будут стоять на больших площадках за городом, к своему владельцу подъезжая по системе «точно вовремя».
А какими дивидендами грозит всеобщая роботизация! Езда «паровозиком» должна снизить расход топлива на 20%, на дорогах сможет помещаться больше машин (так как дистанция и боковые интервалы будут на уровне считанных сантиметров), иссякнут пробки... Работа общественного транспорта и доставка грузов перестанут зависеть от человеческого фактора. И, конечно, исчезнут аварии. А управление автомобилем превратится... в хобби, каким сегодня стала верховая езда. Вы готовы выкинуть права?
Как всё это работает
Большинство отработанных на сегодняшний момент технологий будут использоваться и в будущем, когда человеку предстоит садиться на левое переднее кресло автомобиля, только чтобы почитать книгу или посмотреть фильм. А потому имеет смысл разобраться, как работают современные электронные ассистенты, уже успешно реализованные на серийных машинах.
| Данная иллюстрация наглядно показывает, какие «органы зрения» нужны беспилотному автомобилю, чтобы уверенно ориентироваться на местности. Полученную информацию обрабатывает мощный компьютер, который, кстати, нужно защищать от кибер-атак |
Основой «зрения» систем являются радары разной дальности (контролирующие пространство на 200 метров перед автомобилем), а также стереокамера: два объектива снимают происходящее, а компьютер сопоставляет изображения и получает таким образом не плоскую, а объёмную картинку. Пока современные «бинокуляры» довольно близоруки и «видят» всего на 50 метров. В монокулярном режиме каждая камера способна различать объекты на расстоянии до полукилометра.
Адаптивный круиз-контроль. Фактический прототип будущих автопилотов. Такой «ассистент» при помощи вышеупомянутых радаров и стереокамеры уже умеет поддерживать дистанцию и подруливать, готов оградить водителя от «суицидальных» действий (например, от выезда на полосу, где движется встречный автомобиль), но пока не способен поворачивать и менять полосу для обгонов и перестроений
Активная подвеска. Интересно, что «робомобили» должны стать не только безопаснее привычных автомобилей, но и... комфортнее. Вот почему. Помимо всего прочего, стереокамера может отслеживать рельеф дороги перед «носом» машины, а блок управления по соответствующим сигналам, учитывая текущую скорость движения, — менять положение каждой из четырёх гидроопор активной подвески. Такая схема пока успешно опробована только на новом Mercedes-Benz S-класса и соплатформенных моделях
Ассистент проезда перекрёстков. «Увидев» при помощи радара, что автомобили, двигающиеся наперерез, не собираются уступать дорогу, машина сначала предупредит водителя сигналом, а затем начнёт тормозить. Дальность работы системы — 60 метров, максимальная скорость — 72 км/ч. Научив систему распознавать знаки и сигналы светофора, можно научить «робомобиль» проезжать перекрёстки
Ассистент удержания на полосе. За дорожной разметкой следит отдельная камера, которая распознаёт и сплошные, и прерывистые линии и белого, и желтого цвета. Простые системы умеют только предупреждать водителя вибрацией на руле, тогда как продвинутые умеют самостоятельно «подруливать» вдоль разметки, притом разными способами: либо за счёт торможения колёс по одному из бортов, либо за счёт отклонения баранки штатным электроусилителем
Парковочный ассистент. Сенсоры оценивают расстояние до препятствий — ограждений или других припаркованных машин, компьютер рассчитывает траекторию, исполнительные механизмы (электроусилитель руля, коробка передач, тормозная система) загоняют автомобиль на облюбованный пятачок. При этом электронике по силам как заехать, так и выехать из «кармана»
Система обнаружения пешеходов. Стереокамера «рассматривает» дорогу перед автомобилем, а компьютер идентифицирует «изображение» — в систему загружены нескольких сотен человеческих силуэтов, с которыми электроника сравнивает «увиденное». Сообразив, что возможен наезд, машина сначала предупредит водителя звуковым сигналом, а в самом экстренном случае резко затормозит. Для большей эффективности наиболее продвинутые «ассистенты» дополнены тепловизором
Умная оптика. Деления на ближний и дальний режимы больше нет: ориентируясь на информацию от радаров и камеры, электроника сама регулирует форму светового пучка, «обтекая» встречные и попутные автомобили, не ослепляя их водителей.
Свежие комментарии