Автопилот в авто: когда машины будут ездить без водителя

Времена, когда автомобиль будет двигаться без участия водителя, не то что рядом – они уже наступили. А как работает автопилот в автомобиле? И когда мы наконец увидим машины без водителей на наших улицах?

Автопилот в машине – термин сугубо славяноязычный. Европейские и заокеанские производители называют такие машины автономными, хотя на самом деле их формулировка менее точна. Еще два наших термина – беспилотный автомобиль, самоуправляемый автомобиль.

Наличие руля и присутствие водителя в салоне с возможностью его вмешательства в управление машиной предполагается вплоть до 4 уровня автопилота.

Цель создания таких машин комплексная: поднять на новый уровень безопасность движения, повысить комфортность для пользователей авто и наконец, сэкономить деньги на зарплате водителей.

Итак, сегодня уже есть автомобили, которые могут ехать без водителя – хотя и с некоторыми оговорками, и притом речь идет или об экспериментальных образцах, или о роботакси, или о премиальных моделях считанных брендов (например, Mercedes-Benz, Tesla, BMW). К тому же нынешний автопилот более или менее уверенно работает только на загородных магистралях. Словом, для большего распространения самоуправляемых машин конструкторам и программистам нужно еще несколько лет.

Как работает автопилот на автомобиле

Для того, чтобы автомобиль мог ехать без водителя, нужно обеспечить три условия:

Машина должна “увидеть” все подробности дорожной обстановки, имеющие отношение к безопасности движения. Эта проблема в целом решена конструкторами, причем в некоторых случаях – результат даже лучше, чем это делает водитель-человек (например, ночью).
Электронный мозг должен обработать информацию и принять решение относительно следующих действий. Это было самой трудной задачей – в первую очередь из-за “заторможенности” процессоров по сравнению с мозгом человека. Уже несколько лет как компьютеры автопилотов стали быстрее человека.
Органы управления беспилотного автомобиля – руль, тормоза, двигатель и трансмиссия – должны уметь подчиняться автопилоту. Это стало окончательно возможным еще в начале 2000-х, когда появились електроусилители руля, системы помощи при торможении, АКП с электронным управлением и другие сервоприводы.

Уже сегодня есть несколько серийных моделей авто, которые позволяют водителю оставить управление на длительный срок.

До 100-процентного автопилота конструкторы мирового автопрома шагали через 5 уровней автономности: начиная от адаптивного круиз-контроля и первых парковочных систем (1 уровень) к отсутствию водительского места водителя как такового (5 уровень).

По состоянию на весну 2020 года человечество довело свои серийные автомобили до 4 уровня автономности: от водителя не требуется постоянного внимания, он может даже покинуть свое место. При этом есть несколько маршрутов, где робототакси работают без водителя на водительском сиденье (Waymo и Яндекс).

Самая свежая новость: буквально на днях Volvo объявила, что уже в 2022 году начнет продавать модель на платформе SPA 2, которая сможет ездить по загородным автотрассам без участия водителя.

Будущее рядом

Между тем, мы не замечаем, что давно пользуемся некоторыми системами, которые уже сегодня можно смонтировать на беспилотные автомобили – и на самом деле так оно и есть.

Системы автоматической парковки, удержания машины в заданной полосе движения, автоматического торможения перед препятствием, не говоря уже о давно введенных электронных системах безопасности типа ABS, ESP, TCS и т. п – это ни что иное, как готовые элементы будущих автомобилей-беспилотников.

На серийных машинах с автопилотом все многочисленные сенсоры спрятаны под панелями.

Камеры, радары и лидары, которые распознают объекты (в том числе вне дороги) вокруг, процессоры, которые просчитывают траекторию их движения на предмет пересечения с маршрутом машины, сенсоры ускорения в трех измерениях, датчики поворота, геолокация с точностью до 0,5 м – все эти компоненты автопилотов отрабатываются уже более десятка лет. Они уже готовы заменить глаза, уши и вестибулярный аппарат человека-водителя. Так же как готовы заменить его руки и ноги электроусилитель руля, тормоза с аккумулятором давления и роботизированные трансмиссии.

Еще не все готово

Конечно, для дальнейшего развития автопилотов нужно еще много что сделать – причем это задачи не только автомобильных конструкторов. В перспективе многие объекты дорожной и уличной инфраструктуры должны быть оснащены системами дистанционного информирования всех участников дорожного движения.

То есть светофоры, перекрестки, мосты и чуть ли не каждый фонарный столб в идеале могли бы получить датчики сбора информации трафике и раздаче ее всем участникам дорожного движения по сети 5G. Вероятно, в развитых странах и крупных городах именно так и произойдет.

Обмен автомобилей и объектов инфраструктуры информацией по актуальному трафику станет возможным после обустройства устойчивых сетей связи 5G.

Да и сами автомобили должны получить системы телематики, которые доложат окружающим не только про свое техническое состояние и статус на дороге, но и о своих намерениях – запланированный поворот, экстренное торможение, попадание в ДТП и тому подобное. Все это позволит сделать передвижение на автомобиле более безопасным и быстрым.

Таким образом, массовое распространение автопилотов 4-го и тем более 5-го поколений возможно только при участии государств. И в течение как минимум пяти лет ведущие компании – автопроизводители и IT-разработчики – вместе с правительствами нескольких стран предметно работают над поэтапным воплощением в жизнь программ развития самоуправляемого транспорта. По нашему мнению, работы в этом направлении хватит до конца текущего десятилетия. Но после этого можно будет ожидать массового появления на улицах как минимум такси и автобусов без водительского места.

Автопилот: когда уже машины будут ездить без водителя

Как работает автопилот на автомобиле

Будущее рядом

Еще не все готово

Рекомендация Авто24