Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

Называют это явление по-разному, автономное управление, беспилотные автомобили, автопилот. Последнее пришло из авиации, где давно и надёжно используется, а значит, оно наиболее точное.

Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

Компьютер под управлением сложной программы, снабжённый системой технического зрения и получающий информацию из внешней сети, вполне способен заменить водителя. Но вопрос надёжности, как ни странно, в автомобильной технике стоит куда жёстче, чем в авиации. Места на автодорогах не так много, как в воздухе, а правила движения не так чётко выполняются.

Зачем нужен в машине автопилот

Строго говоря, автопилот не нужен. Водители и так прекрасно справляются, особенно при содействии уже имеющихся вполне серийных электронных помощников.

Их роль состоит в обострении реакций человека и придания ему тех навыков, которые могут получить лишь единицы спортсменов после многолетних тренировок. Хороший пример – работа антиблокировочной системы тормозов и всевозможных стабилизаторов на её базе.

По теме: Как заводить машину на механике и автомате

Но технический прогресс не остановить. Автопроизводители видят в образе автономных машин не столько будущее, сколько мощный рекламный фактор. Да и располагать передовыми технологиями полезно, они могут понадобиться в любой момент.

Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

Развитие идёт постепенно. Классифицируется несколько уровней интеллекта искусственного водителя:

  • нулевой – автоматическое управление не предусмотрено, всё возложено на водителя, кроме указанных выше функций, усиливающих его способности;
  • первый – контролируется одна, самая безопасная функция водителя, классический пример – адаптивный круиз-контроль;
  • второй – система следит за обстановкой, которая должна быть чётко формализована, например, движение в полосе с идеальной разметкой и хорошо регулируемой прочими сигналами, при этом водитель может не воздействовать на руль и тормоза;
  • третий – отличается тем, что водитель может не контролировать обстановку, перехватывая управление только по сигналу системы;
  • четвёртый – и эту функцию также возьмёт на себя автопилот, ограничения его работы будут касаться только отдельных тяжёлых условий движения;
  • пятый – полностью автоматическое движение, водитель не требуется.
  • Даже сейчас реально имеются серийные автомобили, лишь приблизившиеся к середине этой условной шкалы. К тому же, по мере расширения искусственного интеллекта придётся растягивать по функциональности пока не освоенные уровни.

    Принцип работы

    Основы автономного вождения достаточны просты – автомобиль осматривает дорожную обстановку, оценивает её состояние, предсказывает развитие ситуации и принимает решение по действию с органами управления или пробуждению водителя. Однако техническая реализация неимоверно сложна как по аппаратному решению, так и по алгоритмам программного управления.

    Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

    Техническое зрение реализуется по известным принципам просмотра обстановки в различных диапазонах электромагнитных волн и акустических воздействий на активные и пассивные датчики. Для простоты их называют радарами, камерами и сонарами.

    Полученная комплексная картинка передаётся в компьютер, который моделирует обстановку и создаёт образы, оценивая их опасность. Основная сложность заложена именно здесь, софт плохо справляется с распознаванием.

    Борются с этой задачей разными способами, в частности, внедрением элементов нейросетей, получением информации извне (со спутников и от соседних автомобилей, а также сигналами дорожного обеспечения). Но уверенного стопроцентного распознавания нет.

    Имеющиеся системы регулярно дают сбои, а каждый из них может закончиться очень печально. И таких случаев уже достаточно. На счету автопилотов имеется несколько вполне конкретных человеческих жертв. Человек просто не успевал вмешаться в управление, а иногда система даже не пыталась его предупредить или передать контроль.

    По теме:  Китайцы придумали как стилизовать Mercedes E-Class под Maybach: всего за 110 000 руб

    Какие бренды выпускают авто с автопилотом

    Экспериментальные автономные машины были созданы уже давно, как и внедрены элементы первого уровня на серийной продукции. Второй тоже уже освоен и активно используется. Но первая серийная машина с сертифицированной системой третьего уровня выпущена совсем недавно.

    Это удалось известной своими новаторскими решениями компании Honda, и то, в основном только потому, что Япония игнорирует международные конвенции по безопасности.

    Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

    Honda Legend Hybrid EX обладает способностью полностью автоматически вести машину в пробках, менять полосу, совершать обгоны, и от её водителя не требуется постоянно держать руки на руле.

    Именно эта быстро возникающая привычка, как считают эксперты, и не даст быстро узаконить даже системы третьего уровня. Водители начинают слепо доверять автопилоту и перестают следить за дорогой. Ошибки автоматики, которые пока неизбежны, в этом случае обязательно приведут к аварии с тяжёлыми последствиями.

    Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

    Известны передовые разработки компании Tesla, которая последовательно внедряет автопилот на своих машинах. Регулярно получая от своих клиентов судебные иски, которые неправильно понимают возможности автономного управления и не умеют им правильно пользоваться, поэтому выше второго уровня Tesla пока не поднимается.

    Всего в мире второй уровень освоили около 20 компаний. Но только единицы обещают в ближайшем будущем подняться чуть выше. Это Tesla, General Motors, Audi, Volvo.

    Прочие, подобно Honda, ограничиваются местными рынками, отдельными функциями и опытными образцами. Некоторые фирмы интенсивно работают в направлении автономного управления, не являясь при этом автомобильными гигантами. В их числе Google и Uber.

    Частые вопросы по беспилотному транспорту

    Появление потребительских вопросов по автопилотам связано с тем, что основная масса водителей плохо понимает, что такое научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, а в данном вопросе – ещё и как они связаны с законодательством.

    Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

    Кто тестирует машины

    На тестирование машин в реальных условиях необходимо получать специальное разрешение, предварительно доказав, что безопасность обеспечена. Поэтому заняты этим, помимо ведущих производителей, ещё и компании, занимающиеся перевозками.

    Их финансовые возможности позволяют инвестировать в появление будущих дорожных роботов. Многие уже заявили конкретные даты, когда такие машины поступят в реальную эксплуатацию.

    Кто будет виноват в случае ДТП

    Пока законодательство предусматривает ответственность человека за рулём. Правила пользования автопилотами составлены так, что компании-производители от проблем уйдут, жёстко предупреждая покупателей о необходимости постоянного контроля за действием роботов.

    Автопилот в современных автомобилях: виды, принцип работы и проблемы внедрения

    В реальных ДТП совершенно ясно, что происходили они формально полностью по вине человека. Он был предупреждён, что автомобиль не гарантирует стопроцентное срабатывание систем распознавания, прогнозирования и предотвращения происшествий.

    Когда человека за рулем сможет заменить машина?

    Несмотря на обилие конкретных сроков реализации подобных проектов, все, которые уже прошли, были перенесены на будущее. Положение дел таково, что существующие прогнозы также не будут выполнены, поэтому в обозримом будущем полностью автономные автомобили не появятся, задача оказалась слишком сложна для оптимистов, которые планировали её быстро решить и на этом заработать.

    Пока на прорывных технологиях можно только потерять средства и репутацию. А увлечение нейросистемами может привести к худшим результатам.

    Уже доказано, что слишком умные автомобили могут начать лихачить на дорогах не хуже молодых начинающих водителей с теми же последствиями.

    Источник

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    Яндекс.Метрика