Беспилотные автомобили: далекое будущее или почти здесь?

Если верить автопроизводителям, беспилотные автомобили уже не за горами. Некоторые компании, такие как Nissan и Mercedes-Benz, на самом деле оказались настолько смелыми, что назначили дату дебюта своего первого автомобиля в 2020 году. беспилотный модели.

Однако автопроизводители говорят нам, что появление автономный, беспилотные автомобили зависят от возможности использовать датчики, уже установленные на некоторых серийных автомобилях. Эти датчики, включая радар и двойные камеры, обращенные вперед, в настоящее время используются для предотвращения аварий. и предотвращение движения вместе с адаптивным круиз-контролем (ACC) предназначены для использования в качестве средств управления роботом-водителем. глаза.

Почему автопроизводители должны выполнять двойную функцию датчиков, украшающих переднюю часть их последних моделей? Это потому, что Velodyne Lidar Inc. блок на беспилотных автомобилях как у Google стоимость каждого устройства составляет 70 000 долларов, что делает эту технологию финансово нереальной. И есть – вполне справедливо – ожидание, что немногие клиенты захотят автомобили с металлическим цилиндром на мачте на крыше, как того требует устройство.

Таким образом, вместо дорогостоящих и неприглядных кусков крыши, автономные серийные автомобили будут полагаться на камеры и радары, которые уже производятся миллионами, при поддержке улучшенного искусственного интеллекта.

Однако этот ИИ должен быть намного умнее, чем сегодня. Чтобы доказать это, давайте взглянем на динамику автономного вождения и характеристики Mercedes-Benz S550, возможно. самый автономный и технологически продвинутый автомобиль на американских дорогах сегодня, на оживленном шоссе в час пик трафик

Система Mercedes-Benz Distronic ACC иллюстрирует недостатки даже самых лучших современных технологий. Передняя радиолокационная система следит за впереди идущим автомобилем, чтобы сохранять безопасную дистанцию, в то время как компьютер автоматически включает газ и тормоз по мере необходимости.

В некоторых дорожных ситуациях Distronic помогает водителю избавиться от монотонных танцев газа, тормоза и газа, поскольку S550 автоматически следует за автомобилем впереди. Но в водовороте хаоса многополосного городского движения в час пик реальная жизнь показывает, насколько Дистроник далек от того, чтобы функционировать так же, как начинающий студент вождения.

Когда по шоссе проходит компрессионная волна остановки, водители могут увидеть это в виде цепной реакции приближающихся к ним стоп-сигналов. Мы, водители, рефлекторно реагируем, сбрасывая газ в ожидании, что идущая впереди машина затормозит, достигнув остановки.

Но Дистроник этого не делает. Он не может включать или анализировать видеосигнал от своих передних камер видимого света и инфракрасного излучения. Он не видит стоп-сигналы, а узкий луч радара не может видеть окрестности автомобиля, находящегося непосредственно впереди, поэтому он также не может видеть останавливающиеся машины на дороге.

По словам Дуга Паттона, старшего вице-президента инженерного подразделения компании, типичная автомобильная радиолокационная система сегодня имеет максимальный угол обзора около 60 градусов. Денсо Интернэшнл Америка, Инк. «Если вы можете увеличить угол обзора, идеальный датчик будет составлять 180 градусов, и вы установите три датчика на свою машину и увидите все», — объяснил он. «Сейчас это нерентабельно».

Результатом сегодняшнего S550 является тревожное чувство, когда вы наблюдаете, как ваша машина мчится к остановившемуся потоку машин, не обращая внимания на необходимость замедляться до тех пор, пока машина, идущая непосредственно впереди, не начнет значительно тормозить. Вместо спокойной, плавной остановки автомобиль делает нервную, почти экстренную остановку, потому что его компьютер был удивлен этой внезапной остановкой на шоссе. Это не даст водителям заснуть!

В «Мерседесе» есть камеры, которые могут определить, что происходит на дорогах впереди, но в настоящее время они не используют им распознавать стоп-сигналы и предвидеть, как их появление может повлиять на скорость автомобилей. предстоящий. Это огромный недостаток нынешних полуавтономных автомобилей, и автопроизводителям придется преодолеть серьезное препятствие, прежде чем будет достигнута полная автоматизация.

Обратное происходит, когда движение впереди движущегося транспорта начинает двигаться. Опять же, водитель может видеть, как стоп-сигналы мигают на одной машине за другой, когда каждая из них начинает трогаться с места. Человек был бы готов отпустить тормоз и нажать на газ, как только машина, идущая впереди, позволила бы разрыву между машинами постепенно увеличиваться по мере увеличения скорости.

Не Дистроник. Он ждет, пока идущая впереди машина отъедет на безопасное расстояние, и начинает движение только тогда, когда впереди идущая машина создаст немного скорости, так что и без того достаточно большой разрыв превращается в зияющее пространство, которое, как диктуют законы дорожного движения, не может существовать. Вскоре нетерпеливый водитель выбросит свою машину с соседней полосы движения на открытое пространство перед S550, иногда даже сигнализируя о своем намерении сделать это.

Когда приближающийся автомобиль выезжает из остановленной полосы движения, он делает это под крутым углом и на низкой скорости, в то время как S550 набирает энтузиазм в стремлении сократить отрыв от впереди идущего автомобиля. Дистроник не видит поворотника, а его узкий луч радара, освещающий центр полосы, не видит приближающуюся машину, пока она не пересекает этот луч.

В этот момент кажется, что «Мерседес» может протаранить приближающуюся машину дверью, но он наконец распознает выбегает на полосу движения и нажимает на тормоза, спустя много времени после того, как водитель-человек сбросил бы газ, чтобы позволить Слияние. Ура!

То же самое и при проезде въезда. Хотите объединиться перед S550, управляемым Distronic? Забудь это. Этого не произойдет, если водитель-человек не вмешается, нажав педаль тормоза, чтобы отключить систему.

Ничто из этого не является критикой Distronic или S550, а лишь для того, чтобы проиллюстрировать, что автопроизводители не используют компьютеры, уже установленные на своих автомобилях. Соответственно, транспортные средства еще недостаточно умны, чтобы понимать сигналы стоп-сигнала, сигналы поворота и движение автомобилей впереди идущего прямо впереди.

Но подход S550 к использованию существующих датчиков для достижения новых возможностей — это путь вперед, по словам Кристиана Шумахера, руководителя направления передовых систем помощи водителю подразделение в Континенталь Автомотив. Эта компания построила собственный прототип, который, как и S550, избегает лидара, чтобы обеспечить некоторую автономность.

«Прототип автомобиля — это инструмент для исследования того, как далеко мы можем продвинуться с помощью текущих производственных измерений», — сказал он. «Даже не тратя много денег на сенсорные системы, не соответствующие автомобильному рейтингу».

Поездка в стиле Audi автономный прототип A7 показал, что машина сразу же сбивается с пути всякий раз, когда сталкивается с разрывами нарисованных линий на шоссе. Как и Mercedes, он использует существующую технологию автомобильных датчиков, но, как и S-класс, ограниченная автономность прототипа A7 по-прежнему далека от беспилотного вождения.

Мы, конечно, достигнем этой цели. Но нынешнее состояние дел предполагает, что это произойдет скорее позже, чем раньше. Шумахер прогнозирует, что полностью автономные автомобили доберутся до водителей не раньше 2025 года. Отметьте свой календарь.

Рекомендации редакции

• Volkswagen запускает собственную программу тестирования беспилотных автомобилей в США.
• Стоит ли использовать Tesla Full Self-Driving?
• У роботакси возникла проблема с пассажирами, о которой никто не подумал
• Ford и VW закрывают подразделение по производству автономных автомобилей Argo AI
• Tesla надеется, что полная бета-версия беспилотного вождения выйдет во всем мире к концу 2022 года