Безпілотні автомобілі: далеке майбутнє чи майже тут?

Якщо вірити виробникам автомобілів, автономні автомобілі вже не за горами. Деякі, такі як Nissan і Mercedes-Benz, насправді були настільки сміливими, що встановили дату дебюту 2020 року на своєму першому самостійне водіння моделі.

Автовиробники кажуть нам, однак, що прибуття автономний, безпілотні автомобілі залежать від можливості використовувати датчики, які вже є на деяких серійних автомобілях. Ці датчики, включаючи радар і подвійні передні камери, наразі використовуються для запобігання аваріям і уникнення разом із адаптивним круїз-контролем (ACC) призначені для використання роботом-водієм очі.

Чому автовиробники повинні приділяти подвійну увагу датчикам, які прикрашають передню частину їхніх останніх моделей? Це тому, що Velodyne Lidar Inc. на самокерованих автомобілях як у Google коштує 70 000 доларів за штуку, що робить цю технологію фінансово нереальною. І існує – справедливо – очікування, що небагато клієнтів захочуть автомобілі з металевим циліндром на щоглі на даху, як цього вимагає пристрій.

Таким чином, замість дорогих і непривабливих кущів на даху, автономні серійні автомобілі покладатимуться на камери та радари, які вже виробляються мільйонами, за підтримки вдосконаленого штучного інтелекту.

Проте ШІ повинен бути набагато розумнішим, ніж сьогодні. Щоб підтвердити цю тезу, давайте подивимося на динаміку автономного водіння та характеристики Mercedes-Benz S550, можливо найбільш автономний і технологічно просунутий автомобіль на американських дорогах сьогодні, на жвавому шосе в години пік трафік

Система Mercedes-Benz Distronic ACC ілюструє недоліки навіть найкращої технології сьогодні. Передня радарна система спостерігає за автомобілем попереду, щоб зберегти безпечну дистанцію, а комп’ютер за потреби автоматично надає газ і гальмує.

У деяких ситуаціях на дорозі Distronic допомагає водієві позбутися від клопоту монотонного газу, гальма та газу, оскільки S550 автоматично слідує за автомобілем попереду. Але в метушні багатосмугового міського трафіку в годину пік реальне життя показує, наскільки далеко Distronic функціонує так само добре, як і починаючий учень водія.

Коли хвиля стиснення зупинки проходить уздовж шосе, водії бачать це у вигляді ланцюгової реакції стоп-сигналів, що йдуть назустріч. Ми, водії, рефлекторно реагуємо, знімаючи газ, очікуючи, що автомобіль попереду загальмує, коли він досягне зупинки.

Але Distronic цього не робить. Він не може включати або аналізувати відеовхід від передніх камер видимого світла та інфрачервоних камер. Він не бачить ці стоп-сигнали, а вузький промінь радара не може охопити автомобіль, що стоїть безпосередньо попереду, тому він також не бачить автомобілі, що зупиняються на дорозі.

За словами Дага Паттона, старшого віце-президента інженерного підрозділу звичайної автомобільної радарної системи сьогодні максимальний кут огляду становить близько 60 градусів. Denso International America, Inc. «Якщо ви можете збільшити кут огляду, ідеальний датчик буде 180 градусів, і ви поставите три на свою машину і побачите все», — пояснив він. «Зараз це нерентабельно».

Результатом сьогоднішнього S550 є тривожне відчуття від того, як ваше авто мчить назустріч зупиненому транспорту, не звертаючи уваги на потребу сповільнитися, доки автомобіль, що йде безпосередньо попереду, значно загальмує. Замість спокійної плавної зупинки автомобіль робить нервову зупинку, майже аварійну, тому що його комп’ютер був здивований цією раптовою зупинкою на шосе. Це не дасть водіям спати!

У «Мерседеса» є камери, які можуть визначити, що відбувається попереду, але зараз вони не використовуються щоб визначити стоп-сигнали та передбачити, що їх поява ймовірно означає для швидкості автомобілів попереду. Це величезний недолік сучасних напівавтономних автомобілів і велика перешкода, яку автовиробникам доведеться подолати, перш ніж досягти повної автоматизації.

Зворотне відбувається, коли рух попереду починає рухатися. Знову ж таки, водій може бачити, як стоп-сигнали блимають на автомобілях попереду, коли кожен починає від’їжджати. Людина була б готова відпустити гальмо й натиснути на газ, щойно лідируюча машина поїде, дозволяючи дистанції між машинами поступово збільшуватися зі збільшенням швидкості.

Не Distronic. Він чекає, поки автомобіль попереду відійде на безпечну відстань, і починає рухатися лише тоді, коли автомобіль попереду створить трішки швидкості, тож і без того досить велика щілина перетворюється на вільний простір, який закони транспортного потоку не вимагають існують. Незабаром нетерплячий водій викине свою машину з сусідньої смуги на відкритий простір перед S550, іноді навіть сигналізуючи про свій намір це зробити.

Коли наступний автомобіль виїжджає зі смуги, що зупинилася, вони роблять це під крутим кутом і на низькій швидкості, так само як S550 набирає ентузіазму щодо скорочення розриву з автомобілем попереду. Distronic не бачить покажчик повороту, а його вузький радарний промінь, що спалахує по центру смуги, не бачить автомобіль, що з’єднується, доки він не розірве цей промінь.

У цей момент здається, що «Мерседес» може протаранити двері машини, що їде, але нарешті розпізнає їх виривається на смугу руху та натискає на гальма, довго після того, як водій-людина відпустив би газ, щоб дозволити злиття. ой!

Те ж саме при проїзді з'їзду. Хочете об’єднатися перед S550, керованим Distronic? Забудь це. Цього не станеться, якщо водій не втрутиться, натиснувши педаль гальма, щоб вимкнути систему.

Усе це не є критикою Distronic або S550, лише щоб проілюструвати, що автовиробники не використовують комп’ютери, які вже є на борту їхніх автомобілів. Відповідно, транспортні засоби ще недостатньо розумні, щоб розпізнавати стоп-сигнали, покажчики повороту та рух автомобілів попереду тих, що їдуть безпосередньо попереду.

Але підхід S550 до використання наявних датчиків для досягнення нових можливостей – це шлях вперед, за словами Крістіана Шумахера, керівника бізнесу передових систем допомоги водієві одиниця при Continental Automotive. Ця компанія створила власний прототип, який, як і S550, уникає лідара, щоб забезпечити певну автономність.

«[Прототип] автомобіля — це інструмент для дослідження того, наскільки далеко ми можемо просунутися за допомогою поточного вимірювання виробництва», — сказав він. «Навіть не витрачаючи багато грошей на сенсорні системи, які не призначені для автомобілів».

Поїздка на кшталт Audi автономний прототип A7 показав, що автомобіль одразу збивався зі шляху щоразу, коли зустрічав розриви намальованих ліній на шосе. Як і Mercedes, він використовує існуючу технологію датчиків автомобіля, але, як і S-Class, обмежена автономність прототипу A7 залишається далекою від автономного керування.

Звичайно, ми дійдемо туди. Але сучасний стан припускає, що це станеться швидше пізніше, ніж раніше. Шумахер прогнозує, що повністю автономні автомобілі не з’являться у водіїв до 2025 року. Позначте свій календар.

Рекомендації редакції

• Volkswagen запускає власну програму тестування безпілотних автомобілів у США.
• Чи варта повна автономність Tesla?
• Роботаксі мають проблему з пасажирами, про яку ніхто не подумав
• Ford і VW закривають підрозділ автономних автомобілів Argo AI
• Tesla сподівається, що повна бета-версія автономного водіння вийде в усьому світі до кінця 2022 року