Рейтинг лучших машин с автопилотом: выбираем подходящий автомобиль

Как работают автомобили на автопилоте?

Автомобили на автопилоте используют ряд инновационных технологий, высокой производительности, которые позволяют автомобилю определить препятствия на дороге, распознавать пешеходов и другие автомобили, обработать определенные дорожные знаки, “понять” смысл направляющих знаков и разметки дороги, определяя наиболее подходящи вариант, как переместиться от одной точки к другой и т. д.

Чтобы все контролировать такие функции, в автономных транспортных средствах участвуют передовые системы искусственного интеллекта, big data и Интернет вещей. Эти технологии сочетают использование как программного обеспечения, так и специальное оборудование, например, лазерные датчики LiDAR (Light Detection and Ranging), которые способны выполнить 3D-сканирования физической среды транспортного средства, при этом продолжая движение.

Вот некоторые из ключевых аспектов которые необходимо знать о том, как работают автомобили на автопилоте:

• Все элементы автономных транспортных средств запрограммированы на то, чтобы дать ответ немедленно во время вождения, все это работает через сеть электрических сигналы, что даёт автомобилю принимать свои “собственные решения”. Эти импульсы управляют направлением движения, тормозами, трансмиссией и дроссельной заслонкой.

• “Виртуальный водитель” является основным функциональным элементом автомобилей с автопилотом. Это компьютерная программа, которая сохраняет контроль над автомобилем, как обычно это делает живой водитель. Это программное обеспечение координирует работу различных технологических элементов, для работы в целом, а также создает безопасный маршрут.
• Автомобили, которые ездят на автопилоте, включают несколько способов зрительного восприятия, которые позволяют системе централизовано “наблюдать” за всем, что есть вокруг. Например инструмент LiDAR, который мы упоминали выше, или любые другие механизмы computer vision, которые существуют на сегодняшний день.

Хотя автомобили на автопилоте все еще не являются совершенными — у них есть много преимуществ, которые можно будет испытать в ближайшем будущем, кроме этого, в большинстве случаев, автомобили на автопилоте имеют нулевые выбросы.

Технологические особенности автомобилей на автопилоте

Вот основные технологии, которые используют автомобили на автопилоте:

• Системы искусственного зрения. Это приборы, такие как датчики и камеры высокого разрешения, которые осуществляют съемку физического окружения автомобиля. Некоторые стратегические точки расположения этих систем — крыша и ветровое стекло.
• Топографическое видение. Алгоритмы видения томографии это те алгоритмы, которые обрабатывают и анализируют в режиме реального времени, информацию и расположение объектов на пути двоения автомобиля во время вашего перемещения.
• 3D . Отображение в трех измерениях — это процедура, которая выполняется Центральной системой автономного авто, чтобы “распознать” те места, которые проезжает. Этот процесс не только помогает автомобилю во время движения, но и поможет в будущем, потому что трехмерное отображение местности регистрируется и сохраняется в Центральной системе.
• Вычислительная мощность. Без сомнения, Центральный процессор автономных транспортных средств обладает большой вычислительной мощностью, так как они не только способны преобразовать восприятие всей физической среды в цифровые данные, подлежащие обработке, но, как правило, также проанализировать еще много дополнительных данных, например, подбор оптимальных маршрутов для выполнения каждого из маршрутов.

Такие автомобильные марки как Tesla Motors не являются единственными, которые изучают мир автономных автомобилей. На самом деле, технологические компании, как Google и IBM таке несут определенную инициативу в этой области. Это связано с тем, что технологии, используемые в беспилотных автомобилях родились, именно, в рамках технологической отрасли, а затем перешли к автомобильной промышленности.

Как профессиональный водитель, вы должны знать, что системы беспилотныхавтомобилей по-прежнему являются очень сложными. Именно поэтому их потенциал и деятельность продолжают развивать и совершенствовать, с целью, чтобы эти автомобили вскоре пришли к массовому использованию.

Полный автопилот: машины, которые ездят сами

В книге Николая Носова «Незнайка в солнечном городе» малыши из этого самого фантастмагорийного города передвигались на машинах с автопилотом. Ещё в начале прошлого века футуристы грезили о самоходных бричках, и только в недавнем времени у человечества что-то начало получаться. Теперь все, даже Tesla, угрожают массовым производством самоходных карет. Мы рассмотрим 5 самых ярких вспышек беспилотных авто, которые замахнулись на святое – на авторынок.

Беспилотник Google

Google не производит сами машины. Google поступает хитрее: он оснащает «Форды», «Лексусы» и «Ауди» видеокамерами, датчиками LIDAR, установленными на крыше, радарами в передней части авто и датчиками, подключенными к одному из задних колёс, которые помогают определить позицию автомобиля на карте. В 2010 году Google протестировал несколько автомобилей, оборудованных такой системой. В реальных условиях без участия человека автомобиль проехал около 1600 км полностью автономно и ещё 225 308 км с частичным участием человека.

У системы полно недостатков: в дождь и снег она непригодна, а во время тестирования автомобили периодически врезались друг в друга на светофоре. К тому же, «Гугл» очень долго с ними возится. Они и сами пытались создать нечто волшебное и самоходное, но все их прототипы больше напоминали макеты. Но «Гугл» работает, ребята реально пашут, копаются в нюансах, и если дать им больше времени, то получится вещь гораздо более качественная, чем Google Glass.

Hitachi Ropits

Пока вся Америка спорит насчет того, можно ли выпускать на улицы городов автомобили с автопилотом, заменяющим живого водителя, японские кудесники электричества из Hitachi создали собственный вариант подобного транспортного средства, предназначенного, правда, совершенно для других целей.

Изначально электромобиль создавался для того, чтобы сделать жизнь пенсионеров гораздо проще. Сел в кабинку, задал маршрут – и катайся по городу, балуя старые кости. Но потом японцы посмотрели на своё детище, почитали лестные отзывы от лиц, которые значительно моложе заявленной целевой аудитории, и решили внедрить «малыша» в различные сферы, то есть не только для катания, но и для доставки товаров.

Hitachi Ropits имеет не так уж и много общего с классическим автомобилем. Взять хотя бы его максимальную скорость, составляющую всего 6 километров в час, что равно скорости ходьбы здорового взрослого человека. Кроме того, Hitachi Ropits рассчитан всего на одного пассажира, и вход внутрь этого транспортного средства осуществляется через его откидывающуюся вверх переднюю часть. Короче говоря, это не столько альтернатива автомобилям, сколько пешим прогулкам.

Для безопасного передвижения аппарат использует картографические данные и набор различных сенсоров, а для определения местоположения – модуль GPS и лазерный дальномер, установленные на крыше. Препятствия на пути, неровности и выбоины на дороге, а также случайные пешеходы определяются двумя камерами и трехмерным лазерным дальномером, которые установлены в передней части электромобиля. А ещё у этого малыша есть активная подвеска, которая делает его устойчивым. Впрочем, при желании можно отключить автопилот, схватить джойстик и управлять будкой на колёсах самостоятельно.

Mercedes-Benz F 015 Luxury

Вдохновившись идеями Google, славный немецкий концерн склепал свою самоуправляемую карету, показав свой чрезмерно серьезный настрой на развитие самоуправляемых автомобилей. Совсем недавно на выставке CES немцы показали свой концепт автомобиля автопилотируемой кареты.

Mercedes-Benz F 015 Luxury выглядит действительно очень стильно и футуристично и напоминает гладкую капсулу с огромным салоном внутри. В автомобиле установлены четыре сиденья, которые благодаря электроприводам могут вращаться и менять свое расположение.

По сути своей, мерседесовцы сделали совершенно бесполезную машину, удобную, комфортную, но с яркими огоньками, светодиодными панелями, которые меняют свой цвет в зависимости от того, в каком режиме передвигается водитель: на автопилоте (в хорошем смысле этого слова) или вручную. Автомобиль практически целиком и полностью сделан из углеродного материала, даже бак у него из этой срани. Но когда при создании таких машин задумываются о снижении веса (а ведь это не спортивная модель), о светодиодах, значит, про лошадиные силы, двигатель и проходимость никто не думал. В нём можно жить, спать, вести свой бизнес, для чего автомобиль под завязку напихали всякими сенсорами и экранами, но не ездить. Он будет внутри отслеживать движения твоих глаз, жестов, а не радовать роскошным автопилотом. А ещё он на водороде. Ну, это такая модная нынче фишка – ваять автомобили на водороде. Собственно, судя по презентации, водород – основная его особенность, и потому на разгон до сотни за 6,7 секунд смотришь несколько иначе.

Собственно, на выставку повезли прототип этой бесполезной и удобной кареты. Поэтому дадим «Мэрсу» время и скрестим пальцы в надежде, что они сделают не только обёртку яркой, но и нутро гениально качественным.

WEpod

Пока одни несколько лет обещают изменить привычное понимание мира своими уникальными беспилотными авто, другие выпускают на дорогу эти самые авто. Знакомься, это первый в мире микроавтобус на автопилоте. Даже не так. Это первый действующий микроавтобус на автопилоте. Первый автомобиль без руля, который получил номер.

Это бодрая бричка, плетущаяся со скоростью 8 км/ч, рассчитана на шесть пассажиров, и ей не нужны ни провода, ни выделенные полосы. Она едет непосредственно в потоке транспорта, управляется сложным набором систем, включая мозг на базе решений NVIDIA. Например, уже вторую неделю чудо техники курсирует между нидерландскими городами Вагенинген и Ид. Чтобы вызвать WEpod, пассажирам нужно всего-то воспользоваться приложением в смартфоне.

Пока дальность маршрута – около 200 метров (в тестовом режиме). Как сообщает NVIDIA, технологии глубокого обучения позволяют компьютерам в ряде задач превосходить возможности человека. WEpod способен создавать полноценную картину происходящего вокруг себя непосредственно по мере продвижения в потоке транспорта и оценивать ситуацию быстрее и объективнее.

Tesla Model S

Это невероятно умный автомобиль с 3 уровнем самодостаточности. Машина с автопилотом Enhanced Autopilot оборудована 12 сверхзвуковыми датчиками и 4 камерами, за счет которых и осуществляется управление.

Машина умеет самостоятельно:

• парковаться;
• встраиваться в полосу;
• ездить по улицам города;
• переходить с одной трассы на другую;
• останавливаться при обнаружении препятствия.

Планы на будущее: Компания Tesla Motors уверенным шагом идет к 5 уровню самодостаточности. По мнению инженеров фирмы, серьезный прорыв произойдет в ближайшие 2-3 года.

Интересно! В беспилотной машине останется руль, ведь компания не хочет лишать автомобилистов радости вождения.

Audi A8

Еще один представитель 3 уровня — Audi A8. Система машины позволяет водителю убрать руки с руля, откинуться на сиденье и наслаждаться поездкой. Но максимальная скорость для таких «вольностей» — всего 60 км/ч.

Для сбора информации и управления автомобилем используются сверхзвуковые и лазерные датчики, камеры и радар. Благодаря этому, автомобиль «знает» о том, что происходит вокруг. Однако в сложных ситуациях водителю придется взяться за руль.

Машина может самостоятельно:

• парковаться (даже без водителя в салоне);
• ездить по улицам города;
• останавливаться перед препятствиями;
• осуществлять маневры средней сложности.

Ауди А8 можно было бы сравнить с Tesla, но есть несколько нюансов! Полный автопилот работает только на скорости до 60 км/ч и на дорогах, где встречная полоса отделена жестким ограждением.

Планы на будущее: Сейчас компания Audi дорабатывает автопилот, «учит» его самостоятельно заезжать в гараж и двигаться в пробках.

Inspiration

Огромные грузовики, которые способны без вмешательства водителя нестись по ночному шоссе, – зрелище очень необычное. Собственно, на это покусилась компания Freightliner, принадлежащая Daimler AG. Меньше года назад они продемонстрировали всему миру свою новую разработку – частично автономный грузовик Inspiration.

Создатели Inspiration утверждают, что система автопилота, которая интегрирована в их грузовик, способна снизить напряжение и усталость водителя в дороге, а также на 5% уменьшить вредные выбросы. И волки сыты, и овцы целы, и работающим сверх графика дальнобойщикам проще, и борцам за экологию приятно. Одно «но»: грузовик не предназначен для того, чтобы путешествовать по дорогам совсем без водителя. Не дошли ещё до такого. Скорее, здесь речь идёт о некоем партнёрстве: водитель и грузовик постоянно помогают друг другу. Частичный автопилот присутствует. Но напомним, это первый в мире грузовик, где есть хоть доля автопилота. Это как чай с сахаром и без него – большая разница.

Для того чтобы понять, насколько этот автомобиль необходим, посмотри на сухую статистику. 90% аварий грузовиков происходят в результате ошибки водителя. Именно здесь Inspiration и его интеллектуальная система автопилота Highway Pilot придут на помощь уставшему или даже уснувшему за рулём человеку. Пока водитель отдыхает, грузовик возьмёт управление на себя, тем самым уменьшая риск дорожно-транспортного происшествия. Это в прямом смысле слова самолёт на колёсах. Автопилот с помощью множества камер и сенсоров следит за дорожной разметкой, придерживается оптимальной скорости, старается выдерживать безопасную дистанцию до впереди идущих автомобилей и останавливает грузовик при невозможности продолжить движение.

Во время «обкатки» грузовик показал себя с лучшей стороны. Он мягкий, плавный и действительно надёжный. Пока собрано только 3 таких грузовика.

Кстати, чуть ранее другое подразделение концерна Daimler–Mersedes также показывало миру свой беспилотный грузовик Future Truck 2025. Но у них возникли проблемы с законодательством, и дальше одного прототипа дело не тронулось. Но то ли ещё будет.

Плюсы и минусы автопилота в машине

Достоинства автопилота очевидны и вытекают из основных функции системы:

1. Помощь при парковке. Особенно актуально для неопытных водителей.
2. Безопасность. Система автономного пилотирования делает перестроение в полосах полностью безопасным, чего не скажешь работе невнимательных, нерадивых водителей. Кроме того, согласно статистике, при выезде с парковочного места случается большое количество мелких аварий. Установленная система камер заднего вида существенно облегчает выезд и позволяет избежать возможного столкновения.

Но, как и у любой другой системы, у автопилота есть недостатки − несовершенство программного обеспечения. Как и другая электроника, автомобили с системой пилотирования имеют предустановленную программу. Значит, её можно взломать. Уже зафиксированы случаи хакерских атак. Это может привести к поломке основных узлов транспортного средства.

Справка! Был зафиксирован случай смертельного ДТП, когда автопилот не распознал препятствие, вследствие чего автомобиль на полной скорости врезался в грузовик.

Не стоит забывать о моральной стороне. Как устройство будет решать вопрос: чья жизнь важнее − водителя или пешехода?

О преимуществах роботизированного устройства управления можно рассуждать долго, находя причины для покупки такого транспортного средства. Но существующая уязвимость программного обеспечения сводит на нет все достоинства автопилота. Остаётся лишь ждать, пока инженеры и программисты создадут полноценную систему пилотирования: надёжную, удобную, безопасную и защищённую от взлома.

Как тестируются беспилотные машины

Беспилотный транспорт тестируется на специальных полигонах. В России самым известным стал технопарк «Калибр» на улице Годовикова в Останкинском районе Москвы. Кроме него в стране насчитывается несколько десятков таких технопарков.

На полигонах автомобили тестируют прежде всего на взаимодействие с дорожной инфраструктурой и с пешеходами на зебрах. На таких испытаниях выясняются печальные подробности: автопилот Tesla удалось обмануть с помощью дешевого проектора.

Испытатели проецировали различные двумерные изображения, а система воспринимала их как реальные объекты.

Если авто проходит этот этап, начинается следующий – в реальных условиях на шоссе. Во время таких испытаний в салоне находится пилот-испытатель, чтобы перехватить управление, если искусственный интеллект не справляется.

На дорогах Москвы беспилотники появились в июне 2019 года. Машины курсируют по специальным зонам для тестирования. Перед выходом на дорогу общего пользования Москвы первый беспилотник прошел сертификацию на полигоне НАМИ.

Как сертифицируются машины с автопилотом

Перед выходом на дорогу беспилотный автомобиль получает сертификацию о прохождении испытаний высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС).

Она представляет собой проверку исправности комплектующих. По сути, сертификация дублирует испытания, которые проходит любой автомобиль перед тем как выйти на рынок.

В России беспилотник проходит сертификацию и на этапе тестирования. В США на этот период она не требуется — сразу после выхода с конвейера и оснащения всеми необходимыми датчиками автомобиль выезжает на трассу общего пользования.

Глава направления беспилотных автомобилей «Яндекса» Дмитрий Полищук говорит, что этот процесс мало чем отличается от сертификации обычного автомобиля. Регуляторы проверяют преимущественно тормозную систему, стояночный тормоз, поворотники, фары, а к беспилотной технологии прямого отношения это не имеет.

Проверить искусственный интеллект на пригодность к вождению, по его словам, невозможно.

В свободной продаже автомобилей с беспилотным управлением в России в ближайшее время не будет. Все машины ездят в рамках тестов и испытаний.