Создатели автомобилей планируют "отлучить" человека от управления
США: авантюра миллиардеров
А внедрение этих технологий позволило уже вывести на дороги машины, которым водитель не нужен. Так, Google уже несколько лет и довольно успешно занимается разработкой автомобиля, который умеет ездить без водителя. Поначалу многими это воспринималось как авантюрная затея двух молодых миллиардеров, основателей Google Ларри Пейджа и Сергея Брина. Сегодня же даже скептики признают: перед беспилотным автомобилем открываются невероятно широкие перспективы, а огромное число отраслей в случае успеха проекта могут вообще исчезнуть.
В гуглмобиле 64-лучевой лазерный светодальномер, установленный на крыше автомобиля, помогает сгенерировать детальную объемную карту окружающего пространства. Затем машина комбинирует измерения лазера с высокоточными картами мира и производит различные типы моделей данных, которые позволяют вести движение, избегая препятствий. Также на борту установлены четыре радара на переднем и заднем бамперах, камера рядом с зеркалом заднего вида, датчик системы GPS, блок инерциальных измерений и специальный датчик на колесе, которые все вместе определяют положение машины в пространстве и отслеживают ее движение.
По сути, Google не разрабатывал отдельной машины, а лишь навесное оборудование к ней и "мозги", которые всем этим управляют. В итоге в проекте участвуют 10 автомобилей разных марок: 6 Toyota Prius, 3 Lexus RX460h и 1 Audi TT.
Так в чем же особенность гуглмобиля? Перед тем как принять решение о движении или маневре, автомобиль сравнивает свежеполученную картину мира с тщательно проработанными картами поверхности земли. С одной стороны, это повышает информативность и точность системы. Ведь погрешность определения места положения по спутниковой системе может достигать нескольких метров. С другой стороны, это повышенные требования к точности загруженных параметров. Например, если съемка местности проводилась летом, то зимой автомобиль может не узнать местности. А выросший в неожиданном месте сугроб вообще нарушит систему координат.
Сейчас, перед тем как отправлять машину на беспилотный заезд, инженеры "Гугла" проезжают по маршруту самостоятельно несколько раз для сбора информации об окружающем пространстве. При поездке в автономном режиме машина сравнивает данные с предыдущими состояниями. Это позволяет системе отличить пешеходов от столбов. Поэтому, если на дорогу выходит пешеход, автомобиль остановится, чтобы его пропустить.
В гуглмобиль заложены и поведенческие особенности. Например, если ему надо повернуть налево, а встречные автомобили не уступают ему дороги, он начнет резко газовать и показывать, что очень хочет проехать в нужном направлении. Без таких особенностей его жизнь в нашем мире была бы просто невозможна.
Надо сказать, что поведенческие особенности особенно актуальны на дорогах. Ведь чем грешат все разработчики подобных машин? Тем, что отталкиваются от того, что все водители соблюдают правила. В том числе держат дистанцию и не превышают скорость. На деле все оказывается не так идеально. Поэтому разработчики гуглмобиля старательно пичкают свое детище и такими вещами. Например, ими был создан автомобиль, задача которого догнать и обогнать автомобиль с реальным гонщиком. Испытания проводятся на гоночном треке.
За годы испытаний гуглмобили в общей сложности намотали 500 тыс. км. И за все это время зафиксирована только одна авария. И то, как оказалось, виновен в ней был реальный водитель автомобиля, который въехал в гуглмобиль.
Чтобы получить возможность тестировать автомобиль в реальных условиях, Google добился разрешения в штате Невада на движение по дорогам общего пользования автомобилей с автопилотом. Позднее такое же разрешение появилось и в штате Калифорния.
Япония: еще 6 лет ожидания
Недавно в Японии прошел первый открытый дорожный тест системы автономного управления автомобилем - Autonomous Drive. Электромобиль Nissan LEAF, оборудованный этой системой, прокатил по автостраде Сагами в префектуре Канагава, которая находится к юго-востоку от Токио, главу префектуры Юджи. Электромобиль сам выехал на автомагистраль, проехал по ней, совершил обгон и съехал с нее. И все это в автоматическом режиме, при этом нормальное движение никто не перекрывал и не ограничивал. Автомобиль сам вклинивался в поток, выбирал и поддерживал безопасную дистанцию, менял полосы движения. Надо сказать, что это первый автомобиль с такой системой, зарегистрированный в Японии, то есть получивший официально номер. Но работа над ним продолжается, и выпустить автомобили на рынок с такой системой планируется только в 2020 году.
Как же этот автомобиль управляется? Японские инженеры внимательно изучили поведение стайных рыб. И решили, что именно оно должно стать основой всех разработок. Ведь рыбы двигаются довольно плотно, поворачивают и оплывают препятствия и при этом не сталкиваются.
Сам автомобиль оборудован системой EPORO, в которой используется система лазерного обнаружения, с углом обзора более 180 градусов, а также другие высокотехнологичные решения. Шесть модулей EPORO обмениваются данными друг с другом для контроля препятствий и предотвращения столкновений с препятствиями или объектами, движущимися рядом в группе или по отдельности - как происходит движение рыб в стаях. Понятно, что количество реакций автомобиля довольно ограничено. Оно зависит от угла поворота колес, а также скорости торможения. При этом японцы принципиально не стали задавать машине "условности поведения", т.е. прописывать какие-то стандартные наиболее часто случающиеся ситуации. А также не стали заставлять ее запоминать те или иные ситуации. В итоге реакция машины на любую ситуацию всегда рассчитывается заново. Казалось бы, на это должно тратиться довольно много времени. Однако благодаря тому, что память компьютера не забивается дополнительной и порой лишней информацией, скорость реакции остается на высоком уровне.
Кроме того, эта система может обмениваться информацией не только внутри себя, но и с соседними автомобилями, где она установлена. А это позволит, как считают разработчики, придать "рыбный" характер движения всему транспортному потоку. То есть автомобили смогут двигаться гораздо более плотно, чем сейчас, когда за рулем сидит человек. Соответственно, при той же ширине проезжей части пропускная способность дорог увеличится. При этом обмен информации позволит убрать светофоры. Машины сами будут договариваться о том, кто кому уступит дорогу.
Германия и Швеция: в прорыв идут BMW и Volvo
Не только Google и Nissan ведут разработки в этой области. Этим занимаются и BMW, и Volvo. Шведский производитель недавно заявил о масштабном проекте Drive me по испытанию автомобилей с системами автономного управления. 100 автомобилей Volvo с этими системами пройдут испытания в обычных условиях на дорогах шведского города Гетеборг.
Автомобили с системами автономного управления будут ездить по определенным дорогам протяженностью 50 км внутри и вне города Гетеборг. Выбранные дороги - обыкновенные. По ним местные жители каждый день ездят от дома до работы и обратно. В маршруты Drive me включены участки, где часто образуются заторы.
Разработчики всех этих автопилотов считают, что в ближайшем будущем автовладельцу потребуется только подозвать к себе автомобиль. Сделать это можно будет со смартфона. Все остальное машина сделает сама.