Автопилот на машине – Лучшие автомобили функциями автопилота, доступные на конец 2018

Мы часто говорим о беспилотных автомобилях, но настоящего автопилота человечество еще не видело.

Сообщество автомобильных инженеров (SAE) выделяет шесть уровней автономности, где уровень 0 — машина без каких-либо автономных функций, а уровень 5 — полный автопилот. Очевидно, что до пятой ступени мы еще не добрались. Пока технологии топчутся на уровне 2. Лучший современный автопилот может рулить, ускоряться и тормозить, но водитель обязан следить за дорогой и реагировать, если система не может справиться сама. В редких случаях речь идет об уровне 3, когда автомобиль может перемещаться по дорогам с легко предсказуемым движением, вроде автобанов.

И тем не менее, даже такой неполноценное и урезанное самоуправление кажется удивительным. Вот лучшие автомобили с функциями частичного автопилота, доступные прямо сейчас.

Mercedes-Benz S-Class

Эксперты называют новый Mercedes-Benz S-Class самой умной роскошной машиной. На борту автомобиля находится система интеллектуального управления Intelligent Drive. Она получает данные с внешних камер и радаров, затем сопоставляет их с информацией о дальнейшем маршруте и на основании этого принимает решение о регулировании скорости. Водитель при этом должен контролировать движении. Если борткомпьютер замечает, что водитель отвлекся или уснул, автомобиль останавливается.

Tesla Model S

Автомобильный автопилот ассоциируется, в основном, с именем Tesla Motors. Конечно, компания не изобрела беспилотные функции, но максимально их популяризировала. Самая актуальная машина Tesla на данный момент — Модель S. Автопилота Enhanced Autopilot работает благодаря четырем камерам и двенадцати сверхзвуковым датчикам, обеспечивающим автомобилю осведомленность об окружающем мире.

Model S умеет держаться полосы движения, перестраиваться из полосы в полосу, осуществлять переходы с одной автострады на другую или съезжать с автострады на улицы города. Также машина умеет самостоятельно парковаться.

Tesla продолжает работу над автопилотом и обещает в скором времени сделать его более умным.

BMW 5 серии

BMW 5 серии —  классическая линия, недавно получившая функции автопилота. Одна из доступных функций — система Parking Assistance Package, умеющая самостоятельно парковать машину как параллельно, так и перпендикулярно. Более того, она делает это по команде с брелка.

Также имеется система Traffic Jam Assist, которая самостоятельно управляет автомобилем во время городских пробок и “тянучек”. Автопилот анализирует поведение находящегося впереди автомобиля и просто аккуратно подтягивается вслед за ним. Водитель в это время может отдохнуть.

Volvo XC60

Volvo XC60 — роскошный внедорожник, который оборудован максимальным количеством автономных функций. Эти возможности обеспечивают не только дополнительный комфорт, но и дополнительную безопасность. К примеру, здесь имеется функция помощи в управлении автомобилем в плотном трафике.

Функция Pilot Assist сама справляется с торможением, ускорением и управлением на скорости до 130 километров в час. Правда, это работает только на дорогах с отчетливо различимой разметкой. Водитель при этом все равно должен держать руки на руле. Бортовой компьютер следит за тем, чтобы вы не отвлекались от дороги.

Audi A8

Согласно классификации сообщества автомобильных инженеров, роскошный седан Audi A8 можно отнести к автомобилям с автопилотом класса 3. Система даже позволяет водителю убирать руки с руля при движении со скоростью до 60 километров в час. Правда, далеко не везде местные законы позволяют такую вольность.

На борту имеются лазерный датчик, радар, сверхзвуковой датчик и набор камер. Автомобиль имеет полное представление о происходящем вокруг, но в особенно сложных ситуациях может попросить водителя вмешаться. Система автоматической парковки вообще не требует наличия человека в салоне. То есть, водитель может выйти из машины, а уже затем приказать ей парковаться.

igate.com.ua

Автопилот для машин: как работает и зачем нужен?

Не для кого не секрет, что все больше производителей автомобилей смотрят в сторону автономного управления транспортом. Появления полностью беспилотной машины лишь вопрос времени. Такие гиганты как Tesla вовсю внедряют автоматическое управление машиной, при помощи компьютера и вскоре мы увидим, как машина самостоятельно смоет передвигаться по любым дорогам и доставлять человека в любую точку на карте, без единого прикосновения приборов управления транспортом.

Многие двигаются в этом направлении, и даже компании, изначально ни как не связанные с автомобилестроением, все же пробуют свои силы в данном направлении. Само близко приближенная компания к полностью автономной машине, считается выше упомянутая Tesla. По сути компания находится в режиме бета-теста, так как на данном этапе исключить водителя не получается, в основном из -за того, что не получается создать сто процентную безопасную систему. Но все недоработки выявляются на уже выпущенных моделях и в кротчайшие сроки устраняются. Надо полагать, что когда эксплуатируемые автомашины перестанут отправлять отчеты о багах и прочих дефектах, то следующим шагом будет полное исключения человека за рулем.

Для чего же нужен автопилот

Под комфортом можно подразумевать полное расслабление в дороге, отвлечение от напряженного управления транспортом. Вспомните хотя бы, как тяжело стоять в пробке, где постоянно приходится выдавать алгоритм: газ- тормоз. А теперь представьте себе, каково сидеть в машине, которая сама трогается вместе с потоком и сама останавливается, и все, что Вам необходимо, это указать машине, куда она должна Вас доставить. Машина сама проедет пробку (вероятно даже выстроит маршрут, по которому можно будет объехать затор), сама припаркуется и будет ждать дальнейших указаний!

Что касается безопасности, то не для кого не секрет, что компьютер всегда был и будет стремительнее в принятии решения, чем человеческая реакция. Вспомним, что стоп- сигналы на автомобили стоят не просто так, а потому, что человеческий мозг быстрее воспримет информацию, о том, что идущая впереди машина начинает тормозит при загоревших ярким светом красных огней, чем если бы сигналов не было и мозг не сразу бы воспринял то, что машина замедляет ход и он сейчас идет на сближение. Компьютер же в этом случае еще быстрее, и начать сбавлять ход он может практически мгновенно, как только датчики зафиксируют сокращение дистанции между автомашинами.

Конечно же, приведенные выше примеры, относятся не только к автопилоту. Современные машины обладают бортовым компьютером, следящим за положением на дороге и помогающем водителю. Но речь идет о перспективе полного автоуправления автомобилем. Почти все сто процентов произошедших ДТП на дорогах, так или иначе связаны с человеческим фактором, и лишь малая толика случаев, связаны с техническими неисправностями авто, случившихся внезапно. Компьютер же сможет минимизировать количество ДТП. Например, по данным из доклада правительства США в 2017 году, автопилот Tesla сократил количество ДТП с участием машин данной марки на 40%. Теперь представьте себе, если автопилоты будут стоять на всех машинах, и будут они куда совершенней нынешних прототипов.

Да, опасение сбоя в электронике имеют место быть. Но техническая неисправность может случиться с любой машиной, что войдет именно в этот малый процент случаев ДТП. Если же сбой произойдет в самом программном обеспечении, то это по существу, опять же человеческий фактор, так как именно разработчики ПО не уследили за недоработкой. Но как бы цинично это не звучало: каждое ДТП, совершенной из- за несовершенства ПО, будет вносить свой вклад в развитие автопилота, так как информация о баге будет отправлена в центр, где его быстро исправят и выкатят обновление на все действующие автопилоты. С человеком же такого проделать не получится. Если водитель проехал на красный свет, нельзя это пофиксить и заставить все других водителей перестать это делать, а автопилот можно!

Как бы то ни было, будущее, описанной многими фантастами, неумолимо приближается, и мы стоит у самых его истоков, наблюдая за всем из первых рядов. Уже совсем скоро, мы увидим, как транспорт передвигается по дороге абсолютно без помощи человека. Одним из направлений, над которым работают в настоящий момент, это беспилотный общественный транспорт. Уже можно представлять, как электробусы без водителя и, возможно, без кондуктора будут колесить по городам, развозя его жителей с феноменальной пунктуальностью и безопасностью!

По сути, неразрешенным вопросом остается выявление ответственной стороны, если ДТП все же свершится из- за автопилота. Кто будет возмещать ущерб и отвечать по закону, владелец авто или его разработчик? Пусть этот вопрос решают в правительствах, а мы будем наблюдать и верить, что в будущем, автопилоты будут на столько совершенны, что по их вине не свершится ни одной аварии на дорогах.

Как работает автопилот в машине

У компьютера нет органов чувств в привычном для человека понимании, но все же он «видит» все, что происходит на дороге, как в прямом так и в переносном смысле, а кое в чем, его «зрение» превосходит человеческое. Разберем автопилот на примере все той же машины от Tesla.

Центральный компьютер анализирует все полученные данные и на их основе совершает то или иное действие. Например, двигаясь по трассе, водителю достаточно включить поворотник, что бы машина поняла, что нужно перестроиться в другую полосу движения. Но вот перестроится ли она? Вот в чем вопрос! Дело в том, что даже при команде водителя перестроиться в другой ряд, компьютер проанализирует ситуацию вокруг машины и примет решения, безопасно ли перестраиваться в данный момент. Например датчики могут зафиксировать быстрое приближения маши позади на соседнем ряду и компьютер просто откажется выполнять опасный маневр, который может привести к ДТП. Это лишь малое достоинство нынешних автопилотов, но подобных достоинств огромное множество и становится их все больше и в скором времени водителю необязательно будет давать команду на перестроение, а компьютер сам решит, нужно это или нет!

Что мы имеем по итогам

Безусловно, автопилот в машине, это совсем уже ближайшее будущее. Безопасность движения, автопилот повышает в разы. Конечно же, каждый задастся вопросом, доверится ли он бездушной машине, или все же решит сам управлять машиной. Но давайте посмотрим правде в глаза, недоверие компьютеру стоит лишь в ключе собственного авто. Каждый водитель моет заявить, что он побоится отдать управление своим транспортом компьютеру, но он не был бы против, если компьютер управлял машиной, которая только что пролетела на запрещающий сигнал светофора, или так, что только что подрезала его на трассе! Все довольно относительно, и лишь время покажет, друг нам автопилот или еще одна головная боль дорожной полиции!

it-mentor.net

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.

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.

brodude.ru

виды, принцип и особенности работы

Ведущие автогиганты промышленности серьёзно принялись за установку системы автопилота на серийные модели. Сейчас проводятся испытания и тестирования функций, и если верить заявлениям представителей автоконцернов, то результаты превосходят все ожидания. Полноценное внедрение технологии автопилота в современные автомобили позволят транспортному средству набирать необходимую скорость, избегать аварийных ситуаций и совершать манёвры без управления человеком.

На сегодняшний день представлены три типа систем автопилота:

1.1. Яркий пример такой системы – Traffic Jam Assist, которая была создана разработчиками Ford на базе исследовательского комплекса в Германии. «Система помощи в пробках» позволяет транспорту самостоятельно ехать в тесных рядах машин, останавливаться при необходимости и начинать разгонятся, когда впереди идущие автомобили свободно двигаются. Кроме того, Traffic Jam Assist способен управлять автомобилем на поворотах и изгибах дороги. При этом водитель не прилагает никаких усилий для контроля происходящей ситуации, он может позволить себе абсолютно не касаться узлов управления.

Несмотря на то, что система кажется воплощением сюжета фантастического фильма о будущем, в её действии нет ничего инновационного. Traffic Jam Assist действует по принципу двух давно известных автолюбителям систем: круиз-контроля (система анализирует информацию о внешних событиях с радара и принимает решение о необходимой скорости) и программы Lane Assist (не допускает пересечение дорожной линии и вносит правки в курс автомобиля, подруливая в нужном направлении).

Данный автопилот позволит машине придерживаться стабильной скорости в 50-60 км/ч без участия водителя. Но инженеры предостерегают, что владельцы авто не должны полностью расслабляться за рулём, участие человека всегда необходимо.

1.2. Компания Volkswagen решила не отставать и заявила об успехах в разработке системы Temporary Auto Pilot. Эта модель автопилота позволяет автомобилю переходить на самоуправление не только в пробках, но и на трассах с высокими скоростями. «Временный автопилот» по механизмам действия практически идентичен Traffic Jam Assist, но несколько новаторств от Volkswagen позволяют включать автопилот даже на скорости 130 км/ч.

1.3. Cadillac обещает своим клиентам, что их система Super Cruise будет запущена в массовое производство уже в 2015 году. Разработка будет представлять собой синтез автопилота со спутниковым навигатором.

II. Принцип действия электронной сцепки, который подразумевает отслеживание и контроль находящегося впереди транспорта. Первой ласточкой среди автопилотов данного типа должна стать разработка компании Volvо. В основе системы SARTRE (Safe Road Trains for the Environment) заложены радикально новые принципы действия. Их особенность заключается в том, что теперь в участии водителя действительно нет никакой необходимости. Управление транспорта с встроенным SARTRE совершается с помощью впереди едущего авто.

Принцип сцепки подразумевает установление беспроводной связи между двумя автомобилями, которая активируется сразу же после сближения на определённое расстояние. Проще говоря, сзади едущая машина точно следует за «поводырём».

Инженеры Volvo считают такую модель автопилота более безопасной и автоматизированной. Пока точные сроки запуска программы в производство не известны, но представители автоконцерна обещают порадовать автолюбителей уже в ближайшие годы.

III. Третий, самый инновационный принцип действия автопилота заключается в установлении активных взаимосвязей между едущим автомобилем и окружающей средой. Транспортное средство будет взаимодействовать не только с находящимися рядом машинами, но и с дорожной инфраструктурой.

Ведутся активные разработки. Между автоконцернами начата настоящая гонка за победный приз в виде совершенной системы автопилота, которая воплотит идею «умного» автомобиля в реальность.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

Рейтинг лучших беспилотных автомобилей

Фраза «беспилотные автомобили» многими людьми воспринимается в нынешнее время как отрывок из контекста бестселлера или фрагмент фантастического фильма. На самом деле технологический процесс не стоит на месте, прогрессирует и усовершенствуется. Особо масштабно прогресс ощутим в развитии транспортной промышленности, и автономные машины на сегодня уже далеко не фантастика. В сферу развития беспилотных машин мировыми корпорациями вкладываются существенные инвестиции, ключевой задачей которых выступает выпуск транспортных средств, функционирующих без малейшего вмешательства человека. Проанализируем реалии и перспективные моменты в развитии беспилотного автотранспорта в мировом аспекте, статус технологий в Российской Федерации на фоне классификации автономности. Расскажем о лучших беспилотных автомобилях, которые уже вошли в историю.

Tesla Model S

Экскурс в историю

Идея производства беспилотных авто родилась в середине прошлого века. Велась работа в этом направлении также и советскими учёными, но точные сведения отсутствуют. Но тонкий намек на возможность подобных разработок даёт книга великого сказочника СССР Николая Носова «Незнайка в Солнечном городе».

По его улицам курсировали беспилотные такси. Вызвать его можно было к каждому столбу, оборудованному специальной кнопкой. На панели в автомобиле были расположены клавиши с названиями городских улиц. После выбора точки назначения машина везла пассажиров по кратчайшему пути. Но для поездки за город было необходимо садиться за руль транспортного средства.

Постепенно работы по автономным автомобилям были свернуты вследствие отсутствия технологической базы и некомпетентности специалистов того периода. К ним вернулись в 21-м веке, когда произошёл прорыв технологической отрасли. Полностью же автономными машины могут стать к 2030 году. Но уже сейчас идут активные тесты автомобилей разных уровней автономности. О них далее.

Уровни автономности

Ещё в 2014 году всемирное сообщество автомобильных инженеров с известным многим стандартом SAE обнародовало определение «уровень автономного управления транспортным средством». Эта градация подразумевала шестиуровневую систему эволюции беспилотных движущихся систем в будущем. В 2016 году сообщество NHTSA усовершенствовало, приняло и опубликовало уровни автономности беспилотных автомобилей по стандарту SAE, которые принято считать на сегодня официальной градацией. Современная градация подразумевает деление беспилотных автомобилей на шесть категорий, которые маркируются цифрами от 0 до 5, с ранжированием по критерию вмешательства человека в систему управления транспортным средством. Рассмотрим подробно каждый из уровней.

Audi A6 2019

Отсутствие автоматизации

Стандартные автомобили, которыми управляет современный человек, встречаемые на автотрассах, почти в стопроцентном объёме относятся к нулевому уровню автономности. Согласно стандарту, этот уровень имеет название «отсутствие автоматизации», так как практически все действия по управлению машиной осуществляются непосредственно человеком, даже если автомобиль оборудован современными системами предупреждения об опасности или конструкцией непредвиденного торможения.

Помощь водителю

Первый уровень автоматизации градуирует транспортные средства, модифицированные современными системами, которые помогают водителю при парковке, имеют функцию круиз-контроля и тому подобное. В этом случае автовладелец действительно в некоторых ситуациях может положиться на компьютеризованное самоуправление машины, однако регулировка скорости, ускорения или торможения остаётся прерогативой водителя.

Частичная автоматизация

Второй уровень, или «фрагментарная автоматизация» – это ранг самоуправляемости машины, который до недавнего времени был фантастикой, однако сегодня уже является реальным достижением инженеров и технологов автомобилестроения.

Cadillac CT6 2019

Ко второму уровню относится автотранспорт, модифицированный ультрасовременными режимами, при которых в определённых ситуациях машина может взять функцию управления на себя, включительно с педалями и рулём, однако контроль над функционированием должен осуществлять человек. Частичное самоуправление автомобиля компьютеризированными системами позволяет водителю отвлечься на непродолжительное время от непосредственного управления машиной. Именно машины этого уровня сейчас соревнуются за звание «лучшего самоуправляемого автотранспорта» и будут предоставлены дальше в рейтинге лучших автоматизированных автомобилей 2018 года.

Обусловленная автоматизация

К третьему уровню предусматривается причисление автотранспорта, который способен реагировать самостоятельно на динамические изменения на автотрассе, поменять полосу движения, прореагировать на препятствие, при этом автовладелец в любое мгновение сможет принять процесс управления на себя. Выход автотранспорта этой категории в эксплуатацию возможен примерно через пять лет, однако, учитывая его высокую опасность, производители пытаются пропустить этот ранг, переходя сразу на четвёртую ступень автоматизирования.

Высокая автоматизация

Автономность масштабного или четвёртого уровня самоуправления автотранспорта предусматривает выпуск машин, которые способны самостоятельно передвигаться по шоссейным дорогам, не требуя помощи водителя, при этом человек в любой момент, как и в предыдущих случаях, может взять управление на себя. Несмотря на высокий уровень автономности, машины этого ранга могут требовать помощи водителя в ситуациях, когда сталкиваются с чем-либо «неизвестным» или «нераспознанным», а также на участках дороги сложной категории. Автомобили четвёртого уровня на сегодня относятся к машинам будущего, а их выход в свет планируется не ранее, чем через восемь лет, хотя некоторые разработчики прогнозируют их появление уже в 2021 году

Лучшие производители беспилотных автомобилей

• Tesla. Основатель возрождённого производства автономных машин. Он предлагает модели S и X. Автомобили оборудованы 8 камерами полного обзора. Безопасность обеспечивают ультразвуковые сенсоры и система предотвращения столкновений с пешеходами. Контроль показаний осуществляет мощный бортовой компьютер от NVIDIA. На текущий момент водитель имеет в собственном распоряжении функционал автопилота и некоторых беспилотных опций.
• На следующей строке рейтинга – субподряд General Motors Cadillac. Модель 2019 года CT6 получила автономную систему Super Cruise. Она доступна по ограниченной сети интерстейт магистралей. На них авто имеет высокую степень автономности. Водителю за рулём предстоит вмешательство при перестроении между полосами. Казалось бы, во время движения по такому шоссе можно вздремнуть. Но инфракрасные камеры среагируют на это мгновенно, останавливая машину.
• VW/Porshe/Audi на троих создали систему помощи водителю на дороге. Она не привязана к определённым трассам. Главный фактор успеха – разборчивая дорожная разметка. Точка перехода от помощи на активной полосе до анализатора пробок – 60 км/ч. Технология ещё не донца доработана, но со временем Audi A6 и A8 получат больше автономных опций.
• На некоторых моделях BMW – третья, пятая и седьмая серии – с 2019 года применяется технология Driving Assistant Pro. Программа следит за глазами шофёра, использованием гарнитуры мобильного во время движения. Контроль прохождения трассы возможен только на дороге с чёткой разметкой.

BMW 7 серии

Завершение

О беспилотных автомобилях говорят во всём мире, так как большинство экспертов и профессионалов видят за ними большое будущее. И действительно, создание автономного транспорта, по мнению профессионалов и инженеров, снизит количество ДТП на дороге в результате абсолютного исключения человеческого фактора в процессе управления.

rating-avto.ru

Автопилот (беспилотный автомобиль)

Беспилотный автомобиль — транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления, которое может передвигаться без участия человека. Автопилот — устройство или программно-аппаратный комплекс, ведущий транспортное средство по определённой, заданной ему траектории. Наиболее часто автопилоты применяются для управления летательными аппаратами (в связи с тем, что полёт чаще всего происходит в пространстве, не содержащем большого количества препятствий), а также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения и другого транспортного средства.

Общие принципы работы беспилотного автомобиля

Общие принципы работы у всех беспилотных автомобилей примерно одинаковы. Предлагаем ознакомиться с ними на примере автомобиля Toyota Prius в версии Google.

Позже разработчики приходят к идее использовать совместно с указанным оборудованием высокоточные карты. Автономное передвижение только лишь с помощью датчиков требует постоянного сканирование окрестности и, как результат, огромных вычислительных мощностей. Высокоточные карты позволяют автомобилю передвигаться даже по дорогам, не имеющим специальной разметки, а датчики предполагается использовать только для своевременной реакции автомобиля на изменения ситуаций на дорогах (переход дороги пешеходами, обгоны и др.).

Технологии беспилотного автомобиля относятся к классу решений искусственного интеллекта. Подробнее см. Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI)

Стандарты для беспилотных автомобилей

Основная статья: Стандарты для беспилотных автомобилей

В мре идет активная разработка ITS нового поколения с большим спектром возможностей, их стандартизацией занимаются такие организации, как ETSI, IEEE, 3GPP и другие. Современные системы ITS решают такие задачи, как контроль допуска, управление и оплата парковками, предоставление информации о движении и оплата парковки, управление грузоперевозками, контроль трафика и т.д.

Одним из основных применений ITS является помощь водителю транспортного средства. За счет кооперативной осведомленности транспортное средства может получить оповещение об опасности, индикатор медленно идущих машин, предупреждение о столкновении на перекрестке, индикатор о приближении мотоцикла и т.д.

Водителю будут доступны оповещения о таких ситуациях, как поломка электрического освещения, неверная дорога, стационарная машина (авария или поломка транспортного средства), проведение дорожных работ, риск столкновения, оповещение о состоянии дорожного движения и оповещение о смене сигнала. Децентрализированные базы данных будут предоставлять информацию об опасных зонах, осадках, сцеплениях на дорогах, видимости, ветре и др.

Следующим шагом станет использование ITS в беспилотных автомобилях. Базовым компонентом беспилотников будут внешние камеры и радарное оборудование, отмечается в отчете НИИР. Но именно обмен информацией между автомобилями по средствам V2V-систем вместе с получением транспортными средствами через V2I-системы информации о ситуации на дорогах и актуальных цифровых карт дорог позволит обеспечить безопасное и эффективное дорожное движение беспилотников.

Типы ИТС: V2V и V2I

Первый тип систем — «транспортное средство — транспортное средство» (vehicle-to-vehicle, V2V) — обеспечивают безопасное вождение за счет связи между автомобилями на перекрестках с плохой видимостью. V2V-система может предупреждать водителей об опасности лобового столкновения, бокового столкновения, заднего столкновения, уведомлять о неисправности транспортного средства, предоставлять дорожную и нормативную информацию

Например, две машины, невидимые друг другу на перекрестке или на повороте, через V2V-систему могут обменяться друг с другом координатами и значениями скоростей для избежания столкновения. Аналогичным образом автомобиль, приближающийся к концу пробки, получит информацию с координатами и скоростями ближайших транспортных средств.

Второй тип систем безопасного движение — «придорожная инфраструктура — транспортное средство» (vehicle-to-infrastracture, V2I) — обеспечивают передачу информации (сигнал и нормативная информация и т.д.) от придорожного оборудования к автомобилю через средства радиосвязи. Например, придорожные сенсоры на перекрестке обнаружат машины, которые собираются пересечь перекресток или повернуть, и передадут информацию другим приближающимся машинам по средствам V2I-систем.

Технология V2X: использование Wi-Fi и сотовых сетей

Основная статья Vehicle-to-Everytning (V2X)

Степени автономности автомобилей

По классификации SAE International систем помощи водителю или ADAS (Advanced Driver Assistance System) существует шесть классов автономности от уровня 0 — полностью ручное управление с возможностью предупреждения об опасных ситуациях на дороге, до 5 — полностью беспилотный автомобиль. Уровень ADAS 1 предусматривает работу более продвинутой системы предупреждения об опасности столкновения с автомобилями, пешеходами, а также о пересечении линии разметки, идентификацию дорожных знаков и т. п., а также вмешательство в систему управления. Второй уровень — это более активная помощь водителю (руление, торможение, удержание в полосе и т. д.). Третий уровень — автономное движение на заданных участках дороги, которое требует от водителя лишь частичного надзорного контроля. Четвертый уровень ADAS — это автономное движение автомобиля в определенных режимах, при котором человек уже не может повлиять на управление даже в критических ситуациях. Пятый уровень — полная автономность транспортного средства, когда водитель лишь задает конечный пункт маршрута, а весь процесс передвижения полностью ложится на искусственный интеллект автопилота.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• перевозка грузов в опасных зонах, во время природных и техногенных катастроф или военных действий.
• снижение стоимости транспортировки грузов и людей за счёт экономии на заработной плате водителей.
• более экономичное потребление топлива и использование дорог за счёт централизованного управления транспортным потоком.
• экономия времени, ныне затрачиваемого на управление ТС, позволяет заняться более важными делами или отдохнуть.
• у людей с ослабленным зрением появляется возможность самостоятельно перемещаться на автомобиле.
• минимизация ДТП, человеческих жертв.
• повышение пропускной способности дорог за счёт сужения ширины дорожных полос.

Недостатки

• Ответственность за нанесение ущерба.^[1]
• Утрата возможности самостоятельного вождения автомобиля.^[2]
• Надёжность программного обеспечения.^[3]
• Отсутствие опыта вождения у водителей в критической ситуации.^[4]
• Потеря рабочих мест людьми, чья работа связана с вождением транспортных средств.^[5][6]
• Потеря приватности.^[7]
• Минирование беспилотных автомобилей.^[8]
• Этический вопрос о наиболее приемлемом числе жертв, аналогичный проблеме вагонетки, стоящий перед компьютером автомобиля при неизбежном столкновении.^[9][10]

Некоторые системы полагаются на инфраструктурные системы (например, встроенные в дорогу или около неё), но более продвинутые технологии позволяют симулировать присутствие человека на уровне принятия решений о рулении и скорости, благодаря набору камер, сенсоров, радаров и систем спутниковой навигации.

Вызовы на пути к беспилотнику

В начале 2017 года корреспондент TAdviser побывал на Мобильном конгрессе в Барселоне и ознакомился с развитием технологий беспилотных автомобилей.

Коммуникации

На пути к беспилотным автомобилям еще предстоит решить много технологических и юридических задач. Разработчики сходятся во мнении, что одна из ключевых – обеспечить автомобили возможностями высокоскоростного сетевого подключения. Сети пятого поколения рассматриваются как драйвер технологий автономного вождения: они позволят автомобилю максимально оперативно получать информацию и взаимодействовать с другими автомобилями и окружающей его инфраструктурой.

Минимальные задержки передачи информации, которые ожидаются в 5G, являются критическими для беспилотных автомобилей при их массовом использовании. Высокоскоростная связь позволит мгновенно принимать и передавать данные от одного автомобиля к другому. Информация об изменениях в движении одного автомобиля, например, о торможении, позволит сразу же корректировать действия окружающих его машин.

По состоянию на начало 2017 года стандарта связи 5G еще не существует. В его разработке задействованы регуляторы, мировые телеком-компании и производители оборудования. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) — организация, утверждающая международные стандарты сотовой связи – планирует полностью завершить работу по тестированию и стандартизации технологий беспроводной связи пятого поколения в 2020 году.

В феврале 2017 года Международный союз электросвязи опубликовал первую версию рабочего черновика спецификации, описывающей сеть 5G. Проект документа устанавливает планку ожидаемой производительности нового стандарта IMT-2020: предполагается, что средняя скорость скачивания в 5G-сетях для пользователей составит 100 мегабит в секунду, а загрузки — 50 Мбит/с. При этом время ожидания не превысит 4 мс (для 4G LTE этот значение составляет около 20 мс).

Для коммуникации с окружающими объектами также разрабатываются специальные системы, позволяющие автомобилю обмениваться данными с другими объектами. Технология vehicle-to-everything (V2X) по беспроводной связи позволяет автомобилю получать предупреждения о дорожных условиях и приближающихся автомобилях задолго до того, как они появятся в его поле зрения. Для этого и окружающая инфраструктура должна быть «умной». Например, светофоры, дорожная разметка, дорожные знаки.

Разработку интерфейса для систем V2X, которые смогут работать с сетями нового поколения, ведет, например, Qualcomm. В компании рассказывают, что планируют до конца года провести тестирование прототипа в составе конечных устройств в Германии в партнерстве с рядом компаний, в числе которых Ericsson, Audi.

В марте 2017 года руководитель разработки мобильных онлайн-сервисов Volkswagen Николай Раймер (Nikolai Reimer) отмечал, что одна из ключевых задач – обеспечить машины возможностями связи. Этот вопрос компания считает настолько важным, что около трех лет назад даже приобрела европейский центр исследований и разработок Blackberry с командой примерно из 200 инженеров.

На базе этого подразделения Volkswagen теперь развивает центр компетенции по решениям связи для своих автомобилей. Он обеспечивает разработку технологий, которые смогут применяться в подключенных автомобилях в будущем. В их числе – блоки управления связью. Volkswagen рассчитывает в будущем обеспечивать себя ими сам. Николай Раймер считает, что компания должна больше инвестировать в эти разработки.

Всевидящее око

Автономный автомобиль должен знать с точностью до сантиметров, где именно он находится и что находится далее на дороге вне зоны текущей физической видимости. В картографической компании Here (ранее принадлежала Nokia) отмечают, что карты высокой точности – фундаментальный элемент в дополнение к сенсорам и камерам для того, чтобы беспилотный автомобиль мог ориентироваться в окружающей его обстановке.

Карты должны отражать и местоположение автомобиля, и позволять ему знать, что находится дальше, за поворотом, чего не могут обеспечить камеры и сенсоры. Тогда автомобиль сможет выстраивать не реактивную, а проактивную стратегию вождения, говорит Алекс Манган (Alex Mangan), руководитель продуктового маркетинга Here.

Для тестирования своих беспилотных автомобилей Google, например, предварительно сам строит детальные 3D-карты на пилотных маршрутах, учитывающие даже небольшие особенности дорог. Для сбора данных, на основе которых будет строиться карта, сотрудники компании предварительно специально ездят по дорогам. В случае с тестовыми маршрутами это посильная задача, однако, когда требуется создать карты для дорог протяженностью в миллионы километров, она выглядит сложно реализуемой. Особенно с учетом того, что однажды созданные карты необходимо поддерживать и обновлять – картина на дорогах может меняться очень часто.

Упростить создание точных карт для автомобилей может сотрудничество с автопроизводителями: их машины, оснащенные сенсорами и радарами, могут «делиться» получаемой с дорог информацией с разработчиками картографических сервисов. За счет этого карты могли бы обновляться буквально в режиме реального времени.

В феврале 2017 года производитель решений для беспилотных автомобилей Mobileye и BMW объявили о подобном сотрудничестве. Его целью является сбор картографических данных для самоуправляемых машин. Автомобили BMW 2018 модельного года будут оснащаться камерами и софтом MobilEye для сбора информации, необходимой для обновления цифровых карт высокого разрешения.

С целью ускоренного создания и обновления карт BMW и Mobileye будут передавать данные, генерируемые в рамках партнерства, компании Here. Алекс Манган из Here полагает, что индустрия должна объединиться вокруг идеи обмена данными – это может ускорить распространение технологии беспилотного вождения. Помимо BMW, компания планирует договариваться и с другими производителями автомобилей об аналогичной передаче данных, включая Audi и Mercedes.

Распознавание дорожных знаков и разметки

Как удалось обнаружить в начале августа исследователям из университета Вашингтона, системы машинного зрения, применяемые в машинах с автопилотом для распознавания дорожных знаков, легко сбить с толку: для этого достаточно определенным образом разместить на знаках небольшие наклейки.^[11]

В ходе эксперимента исследователи наклеили на одном из знаков Stop несколько черных и белых стикеров, на другом разместили дополнительные надписи сверху и снизу от надписи Stop, а третий знак сделали более блеклым. При этом подчеркивается, что во всех случаях дорожные знаки оставались вполне узнаваемыми и читались хорошо.

Тем не менее, система автопилотирования в подавляющем большинстве попыток дала сбой: вышеописанные манипуляции со знаками Stop приводили к тому, что вместо них автопилот «видел» знак ограничения скорости.

Результаты эксперимента навели исследователей на мысль о том, что злоумышленники могут самостоятельно делать подобные наклейки, чтобы заставить компьютерную систему автомобиля неверно распознать знак дорожного движения.

В качестве способа борьбы с обнаруженной уязвимостью исследователи предлагают реализовать в системе автопилота алгоритмы, дополнительно анализирующие контекст, в котором встретился знак. В частности, алгоритмы помогут системе определить, что знак расположен в ненадлежащем месте (например, Stop — на скоростном шоссе или ограничение скорости в 100 км/ч — на городской улице), что поможет избежать аварийной ситуации.

Как отмечается, испытанию подверглась не система какого-то конкретного автопроизводителя, а стандартный для всех производителей алгоритм работы автопилота. Результаты исследования, по мнению авторов, демонстрируют степень уязвимости автоматики. Использованные на дорожных знаках искажения моделировали типичные поражающие факторы городской среды: акты уличного вандализма, порчу покрытия знака из-за погодных условий и так далее.

В ходе эксперимента ученые использовали несколько дорожных знаков с различными типами надписей, наклеек и граффити. По словам исследователей, в 100% случаев, автомобили распознавали знак «Стоп» с надписями Love\Hate как знак «Ограничение скорости 45», второй и третий знаки также распознавались как «Ограничение скорости 45», но только в 67% случаев. Что касается четвертого знака, его система машинного обучения классифицировала как знак «Стоп» вместо «Правый поворот» в 100% случаев.

Безопасность

2019

Беспилотный автомобиль можно обмануть специальными картинками

10 ноября 2019 года стало извечтно, что специалисты из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка и Тюбингенского университета провели исследование беспилотных автомобилей на предмет безопасности. Инженеры проверяли, как авто справляются с распознаванием человеческих фигур.

Происходит тотальный сбой системы, беспилотный автомобиль может уйти с полосы или неожиданно затормозить. Чем-то это напоминает эффект, когда стробоскопические вспышки определенной частоты вызывают у некоторых людей эпилептические припадки. То есть через зрение искусственным образом вызывается сбой функций организма, в этом смысле мозг человека и беспилотника имеют что-то общее.

По словам ученых, всего за четыре часа им удалось создать образец цветовых сочетаний, вызывающих у беспилотного автомобиля состояние сродни панике, и это становится угрозой безопасности. Узор можно легко нанести на футболки или сделать наклейки на дорожные знаки или хозяйственные сумки. Хакеры тоже могут этим воспользоваться, предупреждают исследователи.

Проблема заключается в несовершенстве искусственного интеллекта, которое проявляется при распознавании изображений. Алгоритм использует встроенную камеру для наблюдения за окружающей средой, такой как дорога перед автомобилем, и для обнаружения препятствий. Если распознавание дает сбой, машина-робот в лучшем случае останавливается из соображений безопасности.

Авторы исследования подчеркнули, что такой баг возникает с вероятностью всего несколько процентов, но этого достаточно, чтобы беспилотник стал вести себя непредсказуемо. Эксперимент показал, что, если камера авто несколько раз увидит одно и то же пятно, ее реакция будет каждый раз особенной.

Разумеется, ученые и программисты со временем решат эту проблему, но пока она остается. Исследователи полагают, что теперь задача автопроизводителей — обучить свои системы быть устойчивыми к таким атакам^[12].

Количество беспилотных автомобилей вырастет до 10 млн

Июль 2019 года — по словам ученых из Технологического института Джорджии, в будущем количество беспилотных автомобилей вырастет до 10 млн. Ученые опасаются, что киберпреступники смогут парализовать городской трафик, взломав лишь небольшую часть беспилотных автомобилей^[13].

Главными последствиями таких кибератак на беспилотные автомобили станут дорожно-транспортные происшествия, а также огромные пробки, в которые попадут машины скорой помощи с ранеными, больными и умирающими людьми.

Исследователи смоделировали ситуацию, как взлом нескольких беспилотных автомобилей может повлиять на городской трафик в Манхэттене (район Нью-Йорка).

По словам исследователей, остановка всего 20% автомобилей в час пик полностью парализует транспортное движение в городе. Город будет разделен на несколько секторов, что позволит перемещаться между кварталами, однако добраться в другой конец уже будет невозможно. Взлом и принудительная остановка 10% автомобилей в час пик приведет к блокировке движения машин скорой помощи. Результаты исследования также показали, что такие последствия могут возникнуть и в любое другое время дня.

Исследователи рекомендуют инженерам беспилотных автомобилей связывать машины несколькими цифровыми сетями, чтобы предотвратить доступ злоумышленнику к каждому автомобилю путем компрометации одной или двух сетей.

В октябре 2017 года, выступая на Всемирном форуме знаний в Сеуле, Южная Корея, главный исполнительный директор Mobileye и старший вице-президент Intel, профессор Амнон Шашуа (Amnon Shashua) предложил автомобильной отрасли способ, позволяющий подтвердить безопасность беспилотных автомобилей. Его решение, опубликованное в научной статье и представленное в кратком изложении этой работы для обывателей, предлагает математическую формулу, используя которую можно подтвердить, что тот или иной беспилотный автомобиль работает с соблюдением норм ответственности и не может послужить причиной аварии, вину за которые можно бы было возложить на этот автомобиль.

Представленная учеными модель Responsibility Sensitive Safety предусматривает конкретные, поддающиеся измерению параметры, характеризующие человеческие представления об ответственности и осторожности, и определяет так называемое «безопасное состояние» (Safe State), поддерживая которое беспилотный автомобиль не может послужить причиной аварии, вне зависимости от того, какие маневры или действия совершают другие транспортные средства.

В своем выступлении Амнон Шашуа призвал представителей отрасли и тех, кто разрабатывает стратегии, «вместе работать над созданием стандартов, которые бы позволяли однозначно устанавливать виновника» при неизбежных авариях с участием автомобилей, управляемых водителями, и беспилотных автомобилей. Он пояснил, что все современные правила и нормативные акты базируются на той идее, что автомобилем управляет водитель, поэтому для регламентирования беспилотных автомобилей в правила необходимо вводить новые параметры.

«Ключевым моментом сейчас является возможность устанавливать виновника аварии. Даже самые лучшие водители в мире попадают в дорожно-транспортные происшествия, и беспилотные автомобили тоже не смогут избежать этой участи из-за действий других участников дорожного движения. Но вероятность того, что ответственный и осторожный водитель попадет в аварию по собственной вине, очень мала, особенно если водителю доступен панорамный обзор, а сам он обладает молниеносной реакцией – как у беспилотного автомобиля», – объясняет Амнон Шашуа. Предложенная модель RSS позволяет формализовать работу беспилотных автомобилей, в результате чего «беспилотники» будут всегда работать только в рамках той модели, которая считается «безопасной», исходя из четких определений вины, и которая одобрена представителями отрасли и регуляторными инстанциями.

Киберугрозы – один из вызовов для любых подключенных устройств, включая автомобили. Глава телекоммуникационной компании SoftBank Масаеси Сон (Masayoshi Son) в конце февраля 2017 года приводил данные, что число кибератак на объекты с интернет-подключением выросло в четыре раза в 2016 году по сравнению с 2015 годом.

В случае с автомобилями это особая причина для беспокойства, так как в результате действий злоумышленников могу пострадать люди. Теоретически, хакер может взломать сеть, остановить передачу данных, выключить тормоза или просто остановить машину.

В середине 2015 года, например, специалисты по компьютерной безопасности Центра передовых технологий Uber обнаружили уязвимость в программном обеспечении автомобиля Jeep, благодаря которой смогли осуществить удаленный доступ к некоторым системам автомобиля: кондиционеру, стеклоочистителям, аудиосистеме и тормозам.

В компании Argus, специализирующейся на средствах киберзащиты для автомобилей, считают, какой-то единый продукт не может подойти для этих целей: различные решения, предназначенные для разных частей подключенного автомобиля, должны интегрироваться между собой, чтобы была обеспечена полная защита.

Автопроизводители и производители решений для автомобилей инвестируют в развитие этого направления кибербезопасности. Ряд автопроизводителей, включая Tesla, Fiat Chrysler и General Motors, создали специальные программы поощрения лиц, которые сообщат о брешах в безопасности систем своих машин.

Отвечая на запросы рынка, появляется все больше компаний, разрабатывающих специализированные решения для автомобилей. Такое направление появилось, например, и у «Лаборатории Касперского». В 2016 году компания сообщала, что ведет разработку защищенной безопасной операционной системы, которая, в частности, может быть использована для автомобилей.

В 2016 году производитель решений для автомобилей Harman приобрел израильскую технологию кибербезопасности TowerSec для своего защищенного от взлома программного обеспечения. В том же году инвестиции для развития технологий автомобильной киберзащиты получил другой израильский стартап — Karamba Security.

Чья жизнь важнее: водителя или пешехода?

Помимо технологических вызовов для перехода к массовому использованию беспилотников предстоит решить и «моральные» вопросы, связанные с принятием решений автопилотом. Например, должна ли она быть спроектирована таким образом, чтобы защищать жизнь водителя любой ценой, даже если в экстренной ситуации для этого необходимо протаранить толпу пешеходов?

Правила для беспилотных автомобилей в Германии

Федеральное министерство транспорта и цифровой инфраструктуры Германии объявило о намерении ввести в действие дорожные правила для беспилотных автомобилей, их производителей и владельцев. Как пишет летом 2017 года The Register, документ обяжет разработчиков беспилотных автомобилей программировать их автопилот таким образом, чтобы в любой неожиданной ситуации на дороге он ставил человеческую жизнь превыше жизни животных или сохранности частной или государственной собственности^[14].

В настоящее время ни в одной стране мира нет единых правил дорожного движения, которые бы регулировали технические требования к беспилотным автомобилям и регламентировали их движение по дорогам общего пользования. Некоторые страны допускают перемещение беспилотных автомобилей по общим дорогам, но в этом случае требуется получение специального разрешения. При этом за рулем беспилотного автомобиля всегда должен находиться водитель, готовый перехватить у автопилота управление в случае какой-либо нештатной ситуации.

Правила для беспилотных автомобилей в Германии были разработаны консультативным советом Федерального министерства транспорта и цифровой инфраструктуры Германии, в который входят 14 ученых и юристов. В общей сложности в список попали 20 требований к беспилотным машинам, их производителям и водителям. Так, требование к ценности человеческой жизни подразумевает, что автопилот в любой аварийной ситуации должен таким образом управлять автомобилем, чтобы сохранить жизнь людей.

В случае двойственной аварийной ситуации, автопилот не должен делать выбор, чью жизнь следует сохранить — водителя или пешехода, пожилого человека или ребенка. Автопилот должен будет сделать все возможное, чтобы сохранить жизнь всех участников аварии. Все беспилотные автомобили, регистрируемые в Германии, должны иметь «черный ящик», записи из которого можно будет использовать после аварии, чтобы выяснить, на ком лежит ответственность за нее — на водителе или на автопилоте.

При этом во всех случаях аварии с участием беспилотного автомобиля будет действовать «презумпция виновности», то есть в аварии всегда будет считаться виновным водитель, пока данные «черного датчика» или другие результаты расследования происшествия не докажут обратного. В число правил также включили исключительное право водителей на выбор информации, которую смогут получать от беспилотного автомобиля его производители. Речь идет о местоположении, скорости, водительских данных и множестве другой информации, которая может быть использована, например, для таргетирования рекламы.

Моральная дилемма

Психолог Школе экономики в Тулузе Жан-Франсуа Бонефон (Jean-Francois Bonnefon) и его коллеги говорят^[15], люди в целом поддерживают идею, что в критической ситуации автомобиль должен врезаться в стену или еще каким-то образом пожертвовать водителем, чтобы спасти большее число пешеходов. При этом те же самые люди хотят ездить в автомобилях, которые защищают водителя любой ценой, даже если это повлечет смерть пешеходов.

Такой конфликт ставит в сложное положение производителей компьютеризированных автомобилей, отмечает Бонефон. Между автомобилем, который запрограммирован на благо для большинства и который запрограммирован для самозащиты пассажира, покупатели в подавляющем большинстве выберут второе.

Авторы исследования о социальной дилемме автономных автомобилей, опубликованного в журнале Science в 2016 году, полагают, что в это области есть и другие сложные моральные вопросы. Автономным автомобилям придется в экстренных ситуациях принимать решения, последствия которых заранее нельзя предсказать. Допустимо ли, например, запрограммировать машину на то, чтобы она избежала столкновения с мотоциклистом, врезавшись в стену? Ведь у пассажира автомобиля в этом случае больше шансов выжить, чем у мотоциклиста, который столкнется с автомобилем.

Психолог Курт Грей (Kurt Gray) из Университета Северной Каролины в Чапел-Хил уверен, что можно достигнуть работающих компромиссов. Если беспилотные автомобили и будут запрограммированы защищать пассажира в экстренных ситуациях, число дорожных инцидентов в любом случае снизится. За исключением редких случаев, когда такие автомобили могут представлять опасность для пассажиров, они в любом случае не будут превышать скорость, не будут употреблять алкоголь или набирать текстовые сообщения на ходу, отчего общество, в конечном счете, выиграет.

Мораль искусственного интеллекта — один из самых обсуждаемых вопросов, связанных с наступлением эры роботов. В 2016 году Массачусетский технологический институт (MIT) в США разработал специальный тест, который помогает лучше понять, с какими моральными дилеммами сталкиваются разработчики искусственного интеллекта, а заодно разобраться со своими нравственными ориентирами^[16].

Тест очень простой. В нем надо поставить себя на место искусственного интеллекта самоуправляемой машины и выбирать, кем в ДТП можно пожертвовать — пешеходами на перекрестке или пассажирами в автомобиле. Иногда надо выбирать между тем, кого из пешеходов надо задавить, а кого — спасти.

Всего в тесте 13 вопросов. Количество пассажиров и пешеходов в некоторых задачах разное, в некоторых — одинаковое. Кроме того, отличается их возраст, пол, социальное положение. В некоторых вопросах есть домашние животные — они приравнены к другим пассажирам и пешеходам.

Для примера возьмем следующую задачу: в машине сидят женщина и двое детей (мальчик и девочка), а по пешеходному переходу идут женщина и две старушки. Необходимо выбрать, кого из них искусственному интеллекту спасать, а кем — жертвовать.

В конце теста пользователю рассказывают, кем он жертвует чаще всего и как отвечали другие люди, которые прошли тест.

На сайте MIT можно также придумать собственную моральную задачу на основе вопросов теста и посмотреть, какие вопросы поставили другие пользователи.

Законодательство

Помимо технологических вызовов, для перехода к массовому использованию автономных автомобилей предстоит решить множество вопросов на уровне законодательного регулирования. Необходимы нормативные документы, определяющие основные технологические и юридические понятия в данной сфере, регулирование возможностей использования таких технологий в целом, ответственности в случае инцидентов с беспилотными автомобилями и др.

В том или ином виде нормативные документы в этой области уже представлены или разрабатываются в некоторых странах. Особенно продвинулась вперед здесь США. Невада еще в 2011 году стала первым штатом в стране, начавшим регулирование использования автономных транспортных средств на дорогах и вопросов, связанных с их страхованием, безопасностью и тестированием.

Условия передвижения беспилотных автомобилей разной степени свободы теперь уже законодательно закреплены в разных штатах США. В 2015 году губернатор Аризоны, США, подписал приказ, согласно которому беспилотные автомобили в штате регистрируются на тех же условиях, что и обычные машины. Никаких дополнительных требований к автономным машинам не предъявлялось. Кроме того, законы штата не запрещают испытание беспилотных автомобилей на дорогах.

В конце 2016 года губернатор штата Мичиган подписал пакет законов, который напрямую касается сферы беспилотных автомобилей и фактически легализуют их частное и коммерческое использование. Они позволяют продажу серийно выпускаемых беспилотных автомобилей, прошедших сертификацию, при этом автомобилям разрешено выезжать на дороги общего пользования без водителя за рулем и передвигаться в автоколоннах. Кроме того, на территории штата теперь разрешено использовать беспилотное такси.

В Британии в 2016 году начали подготовку поправок в законодательство, которые должны, во-первых, позволить страховать ответственность беспилотных машин, а во-вторых, обновить Дорожный кодекс (свод ПДД Великобритании) с учетом развития автономных транспортных средств.

Новости и модели производителей

В мире

В России

Беспилотные грузовики

Основная статья: Беспилотные грузовики

Беспилотные автомобили в России

Основная статья: Беспилотные автомобили в России

С 2015 года компании в России активно развивают технологии, необходимые для создания беспилотных автомобилей.

Мировой рынок

Основная статья: Беспилотные автомобили (мировой рынок)

Создание полноценного беспилотного автомобиля — один из самых захватывающих вызовов для технологической мысли начала XXI века для компаний по всему миру.

Смотрите также

Робототехника

• Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI)
• Обзор: Искусственный интеллект 2018
• Искусственный интеллект (рынок России)
• В банках, медицине, радиологии, ритейле, ВПК, образовании, транспорте (автопилот), спорте, СМИ и литература, видео (DeepFake, FakeApp), музыке

Примечания

www.tadviser.ru

Автопилот для автомобиля: мифы и реальность: engineering_ru — LiveJournal

В наше время развитие технологий идёт семимильными шагами. Транспортные средства модернизируются и совершенствуются. Требования по экологичности и безопасности техники постоянно ужесточаются, заставляя производителей изобретать новые системы и внедрять новые технологии. Налаженная постоянная кооперация и обмен инновациями и опытом между различными отраслями промышленности только способствуют развитию. Работа учёных вдохновляет писателей-фантастов, а учёные, в свою очередь, ищут пути воплощения в жизнь фантазий писателей.
В голливудском боевике «Я, робот», выпущенном в 2004 году, грузовики (если их конечно можно так назвать), перевозящие роботов, движутся по автостраде самостоятельно, без водителя. А в более ранней картине, вышедшей на экраны в 2000 году – «6-й день» – есть эпизод, где герои едут в машине и спокойно разговаривают, повернувшись лицом друг к другу. Управление автомобилем осуществляется автоматически до определённого момента, о чём сидящего за рулём человека предупреждает «автоводитель». Предваряет фильм фраза «в недалёком будущем, которое наступит раньше, чем вы думаете». Насколько мы близки к воплощению мечты о транспортных средствах будущего? Какого прогресса в этом направлении достигли технологии за восемь-двенадцать лет после выхода этих картин?

Автокараван с одним водителем
Важный аспект, на который обращают внимание производители техники и, в первую очередь, автомобильного транспорта – работа водителей, осуществляющих перевозки на дальних расстояниях. Не секрет, что такая работа требует постоянной концентрации внимания, сохранить которую при однообразном движении по автомагистрали и шоссе достаточно сложно. А при длительных командировках в другие регионы, особенно возвращаясь домой, да ещё и в преддверии праздников, тем более хочется поскорее добраться в родной город. При этом часто игнорируются требования техники безопасности, касающиеся количества времени, проведённого за рулём, и иногда, к сожалению, это приводит к плачевным последствиям.
Одной из разработок в области облегчения работы водителей, особенно дальнобойщиков, является проект SARTRE компании Volvo. Цель проекта, разрабатываемого центром исследований и инноваций Volvo Technology, заключается в реализации технологий, позволяющих выстроить движение автомобилей в караване: когда водитель в головной машине ведёт за собой вереницу других автомобилей, которые могут определять скорость и направление движения переднего автомобиля и расстояние до него, а также подстраиваться под данные параметры. Машины физически не связаны друг с другом и могут отделиться в любой момент.

Оказавшись в караване, водители ведомых машин могут расслабиться и заняться другими делами, а караван продолжает движение к месту назначения под квалифицированным управлением водителя ведущего автомобиля. Ожидается, что движение автомобилей в караване будет обладать большим количеством преимуществ: дорожная безопасность повысится, расход топлива и, следовательно, выбросы углекислого газа (СО2) снизятся, уменьшатся заторы на дорогах, так как расстояние между транспортными средствами будет составлять всего лишь несколько метров и контролироваться автоматически. Во время такого движения водители ведомых транспортных средств смогут отдохнуть или поесть, а может быть, даже вздремнуть. Технологию успешно испытали в караване с одним ведущим и одним ведомым автомобилем. «Безопасность – это одна из основных ценностей Volvo, поэтому мы направляем значительные усилия на разработку процессов автоматизации максимально безопасным способом, – отмечает Карл Йохан Альмквист (Carl Johan Almqvist) из компании Volvo Trucks. – Технология быстро развивается, но наша цель заключается в том, чтобы обеспечить её максимально безопасную работу в паре с человеком. Водитель должен чувствовать себя в такой же безопасности, как если бы он управлял автомобилем самостоятельно, несмотря на то, что основную работу выполняет компьютер».

Самоуправляемые машины наших дней
Машины давно умеют тормозить и разгоняться самостоятельно, определять своё местоположение и расстояния до препятствий. Даже рулить сами. Многочисленные системы помощи водителю, такие как лидар, радар, ультразвук, камеры, системы GPS и т. д., давно и успешно используются в различных транспортных средствах. Теперь специалисты компаний стараются объединить их воедино, «научив» автомобиль ездить самостоятельно, без участия водителя. В настоящее время разнообразные проекты самоуправляющихся автомобилей реализуются в университетах, научно-исследовательских институтах и высокотехнологичных компаниях по всему миру, а их история уходит своими корнями в Японию 1970-х. В самоуправляющемся режиме автомобили преодолели сотни тысяч километров, и сторонники данной технологии полагают, что подобные машины смогут повысить пропускную способность дорог, уменьшить количество заторов и, что наиболее важно, повысить безопасность дорожного движения за счёт устранения водительских ошибок. В поддержку данного предположения говорит и статистика: причиной 90% аварий становится человеческий фактор.

Немецкий концерн BMW Group проводит исследования возможного использования систем автоматического управления автомобилем на автобане. Для этого компания оборудовала BMW 5-й серии функцией автоматического движения при движении по автобану, которое активизируется нажатием одной кнопки. Система способна с помощью большого числа различных датчиков, систем и высокоточных компьютерных карт отслеживать текущее местоположение и самостоятельно двигаться по автобану. Прототип успешно взаимодействует с другими участниками дорожного движения, самостоятельно производя обгон медленно идущего транспорта. Большое количество датчиков, дополняющих друг друга, помогает общей системе компенсировать слабые стороны различных систем и разносторонне оценивать ситуацию. Подобные системы уже давно и успешно ежедневно используются в другом виде транспорта – это автопилот в авиации. Конечно, загруженность авиатрасс меньше, и поток транспорта ниже, но он постепенно увеличивается.
Но как у любой медали тут есть и другая сторона. Что будет, если случится внештатная ситуация? Ведь за движением самолётов следят диспетчерские службы, а в кабине постоянно присутствует экипаж, контролирующий ситуацию. Пилот в любой момент может взять на себя управление лайнером. По мнению Карла Йохана Альмквиста (Carl Johan Almqvist), директора по безопасности движения и продуктов Volvo Trucks, наиболее безопасным подходом является сочетание автоматизированной системы, контролирующей обстановку в диапазоне 360 градусов, со знаниями и опытом профессионального водителя. «Мы верим в водителя и понимаем, что человеческий мозг может принимать решения, неподвластные автоматизированным системам, – говорит он. – Компьютер никогда не устает, но он может делать только то, на что запрограммирован».

Доктор Нико Кэмпфхен (Nico Kemphen), руководитель проекта по автоматизации движения отдела BMW Group по исследованиям и технике, согласен с коллегой. После успешных испытаний и тестов на автобане автоматизированного BMW 5-й серии, оснащённого функцией автоматического движения, он отметил, что, «несмотря на передачe полного управления автомобилем на магистрали автоматической системе, именно водитель несёт ответственность за происходящее и контролирует ситуацию на дороге».

Готовы ли мы к прогрессу
Благодаря технологическому прогрессу в области автоматического управления автомобилем, производители могут внедрять и усовершенствовать системы по отдельности. Например, при движении в пробках внимание рассеивается, теряется концентрация и в случае резкой остановки едущего впереди автомобиля водитель может просто не успеть среагировать, что увеличивает вероятность столкновения. Разработанные системы помощи при движении в заторах позволяют транспортному средству самостоятельно поддерживать дистанцию, замедляться и останавливаться при необходимости. Автомобиль способен даже самостоятельно менять направление движения, но только пока рука водителя находится на рулевом колесе. А говорить о ставших уже привычными системах и вовсе нет необходимости. Но все они являются составными частями комплексной системы автоматизированного управления транспортным средством. Некоторые из них стали отправной точкой развития, другие – кусочком от единой системы, который внедрили в серийно производимый автомобиль.
К сожалению, большинство новых разработок остаются пока только в прототипах и концепткарах. Для внедрения некоторых инновационных технологий на практике необходимы изменения в законодательстве и… в наших умах. Насколько мы готовы к тому, что управление автомобилем будет осуществляться автоматически, а на нас останется только контроль и ответственность? Не расслабит ли водителя отсутствие активных действий при движении ещё больше? В каких ситуациях можно доверить управление транспортным средством электронике, а в каких этого делать не следует? Вопросов, как видим, ещё очень и очень много. Но рано или поздно мы узнаем на них ответы. И, возможно, гораздо раньше, чем мы думаем…

engineering-ru.livejournal.com