Инновационные технологии

Технологии содействия вождению: путь к полностью автономному вождению

Dean Evans Technology Writer Twitter

Беспилотные автомобили — это не просто реальность будущего, они уже на дорогах. Можно даже смело утверждать, что они появились еще в 1950-х гг., когда был представлен первый автомобиль с коммерческой системой содействия управлению. С тех пор автомобили становились все более интеллектуальными и оснащались всевозможными системами содействия управлению автомобилем для повышения безопасности водителей. Так постепенно автомобили начинают самостоятельно управлять собой.

От содействия вождению до автономного вождения
Некоторые из этих систем предназначены для предоставления пользователям жизненно важной информации (например, система контроля давления воздуха в шинах и система контроля «мертвых» зон), другие автоматизируют задачи, позволяя водителям сконцентрироваться на дороге (например, датчики дождя на стеклоочистителях).

По сути, системы содействия управлению, как на примерах выше, созданы для автоматизации ускорения, торможения и рулевого управления. Это важные шаги на пути к созданию полностью автономных и беспилотных автомобилей будущего, которые смогут выполнять все эти три действия одновременно.

Автомобиль Chrysler Imperial 1958 года имел примитивный круиз-контроль. Источник: Lars-Göran Lindgren Sweden — собственная работа, CC BY-SA 3.0

Круиз-контроль
Хотя идея поддержания одной и той же скорости зародилась еще в начале XX века, система механического круиз-контроля как таковая была изобретена в 1948 году американским инженером Ральфом Титором. Первым автомобилем с его системой (которую назвали «автопилотом») стал Chrysler Imperial 1958 года, как на фотографии выше.

Адаптивный круиз-контроль — это современный эквивалент того автопилота. Система контролирует скорость и торможение для сохранения дистанции до движущегося впереди автомобиля. Первый адаптивный круиз-контроль на базе радара, предназначенный для контроля торможения, был реализован в автомобилях Mercedes S-класса и CL-класса в 1999 году.

Система автоматической парковки
Знаете ли вы, что первые автомобили, способные управлять сами собой, появились еще в 2003 году? Некоторые модели автомобиля Toyota Prius были оснащены системой автоматической парковки, предназначенной для автоматизации параллельной парковки задним ходом. Тем не менее эта система содействия вождению была не совершенна — зачастую она «не видела» различные объекты, включая животных и пешеходов.

К счастью, современные системы автоматической парковки были существенно усовершенствованы. Так, система Park Assist в автомобилях Volkswagen осуществляет рулевое управление, в то время как водителю нужно только нажимать на педали. А система Parking Assistant в автомобилях BMW (на видео выше) оснащена полностью автоматической функцией дистанционного управления на базе жестов, которая может разгонять и тормозить автомобиль, а также парковать его на свободном месте.

Системы предупреждения столкновений
Системы предупреждения столкновений используют камеру, радар или лидар для обнаружения риска столкновения и предупреждают об этом водителя. Кроме того, зачастую они автоматически активируют торможение или рулевое управление, чтобы избежать несчастного случая. Так, например, система IntelliSafe в автомобилях Volvo может обнаруживать пешеходов и велосипедистов и предупреждать о риске столкновения, активируя автоматическое торможение, если реакция водителя слишком медленная.

Системы помощи движению по полосе/удержания автомобиля в середине занимаемой полосы
Система Lane Keeping Assist в автомобилях Toyota объединяет в себе технологию предупреждения о сходе с полосы движения Lane Departure Warning и технологию автоматического удержания автомобиля в середине занимаемой полосы Lane Centering. Используя бортовую камеру, эта технология следит за положением автомобиля на полосе движения и при необходимости корректирует его.

Система Lane Departure Warning не только издает сигнал тревоги, когда автомобиль выходит за полосу, но и может поворачивать руль для удержания автомобиля на занимаемой полосе. А технология Lane Centering автоматически корректирует рулевое управление для безопасного удержания автомобиля посередине занимаемой полосы.

Lane Departure Alert с системой содействия рулевому управлению является частью системы Toyota Safety Sense.

Уровни автоматизации транспортных средств
По общепринятой классификации выделяется шесть уровней автономности автомобилей, от уровня 0 (полное отсутствие автоматизации) до уровня 5 (полностью автономные автомобили). Большинство систем содействия парковке, круиз-контроля и удержания автомобиля на занимаемой полосе движения относятся к первому уровню автоматизации. Технология Tesla Autopilot относится ко второму (частичная автоматизация) или третьему (условная автоматизация) уровню автоматизации. В автомобилях с этими уровнями автоматизации важной составляющей процесса управления все еще остается водитель.

Предстоит проделать еще много работы, чтобы автомобили пятого уровня (полная автоматизация) стали реальностью. Наличие водителя в таких автомобилях вовсе не обязательно. Для реализации полностью автономного вождения необходима сеть 5G, усовершенствованные датчики, огромная вычислительная мощность и усовершенствованный искусственный интеллект, который может обрабатывать терабайты данных каждые 90 минут. Чтобы решить эти задачи, корпорация Intel основала инновационный центр Silicon Valley Innovation Center для автономного вождения.

Intel, Mobileye и BMW в настоящее время занимаются разработкой прототипа автомобилей четвертого уровня (высокий уровень автоматизации), которые приблизят нас к беспилотным автомобилям. Полностью автономные автомобили пятого уровня могут стать конечной целью, однако, как заявляет BMW, в автомобилях четвертого уровня водители смогут «выбрать ручное управление или включить автопилот». Считается, что такая концепция будет продаваться лучше.

Поделиться этой статьей

Другие темы

Инновационные технологии

Читать эту статью следующей

Read Full Story