Опции автономности

Создатели автокомпонентов, как и производители машин, сообщают, что уже существуют технологии для автомобилей-роботов.

Вообще уже достаточно давно элементы автономного вождения начали появляться в автомобилях.

Например, еще в 1967 году начали устанавливать на машины круиз-контроль. Кстати, эта опция очень долго была вынуждена завоевывать доверие водителей, поначалу отнесшихся к идее, что машина может сама поддерживать на дороге скорость, без энтузиазма. Только спустя 10 лет, когда система себя зарекомендовала на рынке США уже хорошо, к примеру, тем же круиз-контроль присутствовал у 25% всех продаваемых автомобилей.

Достаточно давно, в 2006 году, появился и усовершенствованный вариант опции — так называемый адаптивный круиз-контроль, способный самостоятельно поддерживать расстояние до автомобиля, впереди идущего. Тогда же, в 2006 году серийные машины получили такую опцию, как автоматическая параллельная парковка, которая, с помощью камер и ультразвуковых датчиков, направляет машину на парковочное место. Автопроизводители уже несколько лет достаточно успешно устанавливают на машины и функцию удержания в полосе (система следит за разметкой и сигнализирует, а также подруливает, если автомобиль внезапно начнет съезжать со своей полосы).

Есть более современные разработки, такие как системы автоматического предотвращения столкновения, к примеру, система City Safety, появившаяся в 2008 году у компании Volvo и способная на маленькой скорости самостоятельно остановить машину, если перед ней внезапно появится препятствие.

В ближайшие 2-3 года на мировом авторынке ожидается настоящий бум новых опций, которые значительно повысят автономность передвижения автомобилей. Уже в конце нынешнего — начале будущего года некоторые производители станут продавать машины, которые имеют функцию автопилота для движения по трассе на одной полосе (машина в рамках одной полосы на скоростной дороге сможет ехать полностью самостоятельно). Несколько позже данную опцию расширят до возможности сменять полосы в автоматическом режиме, к примеру, для обгона. В этом и будущем году многие компании собираются оснастить свои модели и функцией автопилота для пробок (электроника станет брать на себя полностью управление на малой скорости в условиях плотного транспортного потока).

Скоро появится еще одна впечатляющая опция (ее появление обещают в 2018 году) — это полностью автономная парковка. Допустим, вы приезжаете в торговый центр, выходите из машины, нажимаете на кнопку, и автомобиль самостоятельно ищет место на стоянке и самостоятельно паркуется. Ну а транспортные средства, имеющие опцию городского автопилота (когда машина станет полностью автоматически передвигаться в мегаполисе) должны стать массово доступными к 2022 году, а к 2025 году, как уже упоминалось выше, на дорогах массово появятся полностью автономные автомобили.

Электроника надежнее человека

С технологической точки зрения ключевым элементом систем автономного вождения являются так называемые сенсорные технологии: разного рода камеры и датчики, способные оценивать и распознавать ситуацию вокруг автомобиля. В частности, это ультразвуковые радары, а также так называемые лидары (они пользуются технологией лазерного дальномера). Инженеры говорят, что в настоящее время эти системы могут в мелких подробностях следить за ситуацией вокруг автомобиля. К примеру, Google утверждает, что его оборудование способно оценивать обстановку на расстоянии, которое эквивалентно двум футбольным полям.

Автономный автомобиль с работой датчиков одновременно по электронным картам сверяет правильность маршрута (при помощи систем геопозиционирования, то есть используя привычные нам навигаторы). Инженеры возлагают большие надежды и на так называемые системы connectivity — связи автомобилей с окружающими предметами, когда автомобили обмениваются друг с другом и дорожной инфраструктурой, например, со светофорами информацией и сигналами. В самом же автомобиле ставка делается на автоматизированные системы торможения и руления.

Естественно, всех беспокоит вопрос, насколько все эти технологии безопасные и действительно можно будет спокойно ездить в машинах-роботах?

Разработчики успокаивают общественное мнение, утверждая, что автономные машины даже безопаснее управляемых человеком. Инженеры говорят, что все системы в робомобилях создают так, чтобы электроника могла дублировать и подстраховывать свои функции. К примеру, если за руление машины отвечает «умная» рулевая рейка, то при ее выходе из строя машина сможет совершить экстренный поворот с помощью работы системы курсовой устойчивости (ESP).

«Чтобы можно было обеспечить максимальную стабильность работы системы, если выйдет из строя один из этих элементов, в качестве страховки в автономных автомобилях должна быть встроена резервная система, — рассказывает Дирк Хоайзель, член правления компании Bosch. — К примеру, наша компания уже предлагает оптимальное в этом случае решение для тормозов: две наших системы — iBooster (электромеханический усилитель тормозов) и ESP (система курсовой устойчивости) — способны каждая сама по себе без участия водителя останавливать транспортное средство».

Как утверждают разработчики, электроника работает намного надежнее человека: статистика утверждает, что больше 90% аварий на дорогах происходят по вине людей. И распространение автономных систем вождения сумеет значительно снизить аварии и смерть на дорогах.

В ближайшие годы автомобили должны получить новые опции частичной автономности, к примеру, систему автономной парковки при помощи смартфона, разработанную и успешно испытанную компанией Bosch.

В пример можно привести работу автопилотов в авиации. «Автопилоты в авиации применяются довольно успешно еще с 1930-х годов, — говорит Азат Мулгимов, генеральный директор компании Air Charter Service в России и СНГ. — Поначалу к системам автоматического управления в самолетах также относились с недоверием, но сейчас подобные устройства имеются во всех современных воздушных транспортных средствах. Появление автопилотов очень облегчило работу летчиков, особенно при перелетах на дальние расстояния. Скорее всего в автомобилях развитие автопилотов пойдет по тому же сценарию: вначале к ним станут относиться с настороженностью, но затем они займут свое место на рынке».

Хотя стоит отметить, что и с автопилотами иногда случаются инциденты. В пример можно привести крупнейшую авиакатастрофу в Китае — крушение самолета Ту-154 в 1994 году, когда погибли 160 человек. Эта авария случилась в результате неправильной работы автопилота, но он вышел из строя не из-за сбоя электроники, а потому, что его подключили неправильно. Кстати, и Google недавно признал, что их роботизированные «гугломобили» также попадали в аварии. Всего было одиннадцать инцидентов, в результате которых, впрочем, никто не пострадал. Представители компании утверждают, что эти ДТП произошли не по вине роботов, а в результате действий других участников дорожного движения, то есть по причине того же человеческого фактора.

Автопилот по-российски

Помимо необходимости формирования позитивного общественного мнения в отношении автономных систем вождения в ближайшие годы придется серьезно менять в этом отношении и законодательство. В большинстве стран сейчас действует Венская конвенция о дорожном движении 1968 года, в соответствии с которой водители при любых обстоятельствах должны сохранять контроль над своими транспортными средствами. То есть автоматизированное вождение на законодательном уровне почти нигде не допускается. Правда, есть и исключения: например, в американском штате Невада беспилотное вождение уже разрешено законом, даже создан дизайн номерных знаков для роботизированных транспортных средств.

Интересно, что в деле развития автономных систем вождения значимые позиции на мировом рынке стремятся занять и российские разработчики. Например, сейчас российская компания Cognitive Technologies разрабатывает свою систему автономного вождения для ведущего российского производителя грузовиков — КамАЗа.

Кстати, работы эти активно поддерживаются государством: в течение ближайший четырех лет Минпромторг обещает выделить на развитие этого проекта 18 млрд рублей.

По словам Ольги Усковой, директора Cognitive Technologies (см. «Автопилот для КамАЗа»: опережая Google», «Эксперт», № 9 за 2015 г.), тестовые испытания беспилотного КамАЗа начнутся уже этим летом. А через два года созданные на основе этих разработок системы помощи (система слежения за рядностью движения, функция автоматического экстренного торможения) появятся на серийных КамАЗах.

К 2018 году КамАЗы без водителей уже смогут ездить на закрытых территориях, Например, это могло бы быть целесообразно на каком-нибудь складе или при перевозке зерна с поля на элеватор. А в 2020 году, то есть раньше, чем обещают зарубежные компании, российский беспилотный грузовик уже может появиться на дорогах общего пользования.

Российские разработчики утверждают, что наши системы автопилотов более совершенны, чем зарубежные, — прежде всего потому, что те изначально ориентированы на идеальную дорожную инфраструктуру с хорошей, четкой разметкой, указателями и проч. «Преимущество разработанной нами системы автономного вождения — определение границ дороги по мельчайшим признакам, — рассказывает Ольга Ускова. — Наша система создает так называемый виртуальный тоннель, то есть выделяет полосу, по которой движется транспорт.

Другая важная задача нашей разработки — автоматическое выделение других движущихся транспортных средств на дороге, а также определение знаков: система даже при перегруженном информационном пространстве, например в виде рекламы, должна понимать, что у дороги стоит тот или иной знак. С задачами выделения дороги и знаков мы фактически уже справились; функция же определения других участников движения и пешеходов еще находится в стадии доработки. С нами уже ведут переговоры несколько ведущих иностранных автопроизводителей, но уже не о покупке технологий, а о приобретении самого узла. И если все пойдет по плану, то у нас появится возможность встать на один уровень с мировым автопромом, быть одной из держав, которая равноправно участвует в развитии беспилотных автомобильных систем».