Беспилотный автомобиль

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Junior, роботизированный Volkswagen Passat на стоянке у Стэнфордского университета

Беспилотный автомобиль — транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления, которое может передвигаться без участия человека[1].

Конструкция[править | править вики-текст]

Технология[править | править вики-текст]

В современных беспилотных автомобилях используются алгоритмы на основе Байесовского метода одновременной локализации и построения карт (SLAM, simultaneous localization and mapping). Суть работы алгоритмов состоит в комбинировании данных с датчиков автомобиля (real-time) и данных карт (offline). SLAM и метод обнаружения и отслеживания движущихся объектов (DATMO, detection and tracking of moving objects) разработаны и применяются в Google[2][3].

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.

Обычно устанавливаемые датчики:

Программное обеспечение беспилотного автомобиля может включать машинное зрение и нейросети[4][5].

Классификация[править | править вики-текст]

Классификация автоматизации автомобилей разработана Сообществом автомобильных инженеров (SAE) и содержит 6 уровней[6][7]:

  • 0-й уровень: отсутствие контроля над машиной, но может присутствовать система уведомлений
  • 1-й уровень: водитель должен быть готов в любой момент взять управление на себя. Могут присутствовать следующие автоматизированные системы: круиз-контроль (ACC, Adaptive Cruise Control), автоматическая парковочная система и система предупреждения о сходе с полосы (LKA, Lane Keeping Assistance) 2-го типа.
  • 2-й уровень: водитель должен реагировать, если система не смогла справиться самостоятельно. Система управляет ускорением, торможением и рулением. Система может быть отключена.
  • 3-й уровень: водитель может не контролировать машину на дорогах с "предсказуемым" движением (например автобаны), но быть готовым взять управление.
  • 4-й уровень: аналогичная 3-му уровню, но уже не требует внимания водителя.
  • 5-й уровень: со стороны человека не требуется никаких действий кроме старта системы и указания пункта назначения. Автоматизированная система может доехать до любой точки назначения, если иное не запрещено законом.

История[править | править вики-текст]

Автономные автомобили Navlab. NavLab 1 (крайний слева) разрабатывался с 1984 по 1986 гг. Navlab 5 (крайний справа), законченный в 1995 году, стал первым автомобилем, который автономно проехал от одного побережья США до другого.

Эксперименты начались примерно с 1920х годов[8], обещая создание беспилотных автомобилей уже в 1950х[9]. Первые беспилотные автомобили появились в 1980х: в 1984 году проект Navlab[10] (Университет Карнеги-Меллон) и ALМ[11], и в 1987 году проект Мерседес-Бенц и Eureka Prometheus Project от Военного университета Мюнхена (Bundeswehr University Munich)[12].

Преимущества и недостатки[править | править вики-текст]

Экономические преимущества
  • кардинальная минимизация ДТП и практически полное исключение человеческих жертв (по крайней мере, среди пассажиров находящихся внутри автомобиля), отсюда значительное снижение расходов на страхование и медицину быстрого реагирования.
  • снижение стоимости транспортировки грузов и людей за счёт экономии на заработной плате и времени отдыха водителей, а также экономии топлива
  • повышение эффективности использования дорог за счёт централизованного управления транспортным потоком.
  • снижение потребности в индивидуальных автомобилях за счет развития систем типа каршеринга.
  • повышение пропускной способности дорог за счёт сужения ширины дорожных полос (в более отдаленной перспективе).
Социальные преимущества
  • появляется возможность самостоятельно перемещаться на роботизированном автомобиле для людей без водительских прав, возможно, включая несовершеннолетних.
  • экономия времени, ныне затрачиваемого на управление ТС, позволяет заняться более важными делами (например приступить к работе за компьютером уже во время поездки в автомобиле) или отдохнуть.[1]
Прочие преимущества
  • перевозка грузов в опасных зонах, во время природных и техногенных катастроф или военных действий.
  • в более отдалённой перспективе снижение глобальной экологической нагрузки как за счет количественной оптимизации парка автомобилей, так и за счет более широкого использования для их передвижения альтернативных видов энергии.


Недостатки
  • Ответственность за нанесение ущерба.[13]
  • Утрата возможности самостоятельного вождения автомобиля.[14]. Возможно для любителей непосредственного вождения автомобиля будут выделяться специальные дороги с дополнительными мерами по обеспечению безопасности по типу нынешних автомотогоночных трасс, но отделённые от общей сети дорог для передвижения автономных автомобилей.
  • Надёжность ПО.[15]
  • Отсутствие опыта вождения у водителей в критической ситуации.[16]
  • Потеря рабочих мест людьми, чья работа связана с вождением транспортных средств.[17][18]
  • Потеря приватности.[19]
  • Минирование беспилотных автомобилей.[20]
  • Этический вопрос о наиболее приемлемом числе жертв, аналогичный проблеме вагонетки, стоящий перед компьютером автомобиля при неизбежном столкновении.[21][22]

Коммерческие проекты[править | править вики-текст]

В настоящее время, множество компаний занимается разработкой своих продуктов для массового рынка, включая General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Volvo, Nissan, Google, Cognitive Technologies и другие.

К таким разработкам можно отнести автономные автомобили Google, автомобили-роботы MIG (Made in Germany)[23], AKTIV[24], VisLab[источник не указан 815 дней], автомобиль из Брауншвейга, получивший имя — Leonie[25], а также проект ПАО «КАМАЗ» и Cognitive Technologies по созданию беспилотного автомобиля к 2025 году[26].

Так же есть несколько крупных программ по разработке беспилотного автомобиля, включая программу Европейской Комиссии с бюджетом в 800 млн евро, программу 2getthere в Нидерландах, исследовательскую программу ARGO в Италии, соревнование DARPA Grand Challenge в США.

США[править | править вики-текст]

В 2008 году, в General Motors заявили о планах по началу тестирования беспилотного автомобиля в 2015 году и возможному запуску продукта на рынок к 2018.[27] Позже, в мае 2016 года, GM и Lyft (конкурент Uber) заявили, что в течение года начнут тестирование самоуправляемого такси — электроавтомобиля Bolt. Автопилот будет от Cruise Automation[28][29].

Беспилотный автомобиль британской фирмы Delphi Automotive совершил автопробег от Сан-Франциско до Нью-Йорка. Длина маршрута составила почти 5,5 тыс. км. От одного американского побережья до другого автоматизированный транспорт ехал 9 дней.[30]

Для разработки беспилотного автомобиля компания Comma.ai привлекла инвестиции от фонда "Andreessen Horowitz" в размере 3,1 млн. долларов[31]. Компанию возглавляет американский хакер Джордж Хоц, который отказался от хорошей зарплаты в Tesla.[32]

18 августа 2016 года Uber объявила о том, что компания собирается использовать беспилотные автомобили для перевозки пассажиров в Питтсбурге уже через несколько недель. В первое время в беспилотных автомобилях будет сидеть запасной водитель, который может взять управление на себя в нестандартной ситуации[33][34]. 14 сентября компания стала предоставлять беспилотные автомобили некоторым клиентам[35].

Беспилотный автомобиль Google[править | править вики-текст]

Беспилотный автомобиль Google — изначально проект компании Google по развитию технологии беспилотного автомобиля. У истоков стоял инженер Себастьян Трун, директор лаборатории искусственного интеллекта Стенфордского университета, один из создателей сервиса Google Street View. Команда, разрабатывающая беспилотный автомобиль, также часто называемый Гугломобиль, включала 15 инженеров Google — Крис Урмсон, Майк Монтемерло, и Энтони Левандовски, которые ранее работали над проектом DARPA Grand and Urban Challenges[36].

В декабре 2016 проект был выделен в отдельную компанию Waymo, дочернюю компаниию Alphabet.

Великобритания[править | править вики-текст]

В 2009 году Королевская инженерная академия наук Великобритании заявила, что беспилотные грузовые автомобили могут появиться на дорогах Великобритании к 2019 году.[37]

С апреля 2011 в лондонском аэропорту Хитроу запущены полностью автоматические маршрутные такси (мини-автобусы, pods): скорость до 40 км/ч.; вместимость 4 человека; на 70% экономичнее автомобилей, на 50% обычных автобусов.[38]

Компания Nissan планирует поэтапно оснащать свои автомобили Nissan Qashqai функцией полуавтономного вождения, начиная с 2017 года.[39]

Британский проект «Гринвичская среда автономных средств передвижения» (GATEway) в мае 2016 проводит набор тестеров беспилотных автомобилей на закрытой территории.[40]

Швеция[править | править вики-текст]

Компания Volvo тестирует полуавтономный дорожный поезд для автотрасс, который может начать использоваться к 2020 году.[41]

Германия[править | править вики-текст]

BMW собирается выпустить первый беспилотный электромобиль в 2021 г.[42]

Россия[править | править вики-текст]

В начале 2015 года ПАО «КАМАЗ» и компания Cognitive Technologies объявили о старте совместного проекта по созданию беспилотного транспортного средства на базе КАМАЗ, при поддержке Минобрнауки России[43].

26 сентября 2016 года компания Cognitive Technologies объявила о создании программно-аппаратной платформы C-Pilot, которая может устанавливаться, как на легковых, так и на других типах автомобилей, а также анонсировала планы по ее развитию, предполагающие обеспечение возможности полностью автономного движения к 2022 году[44].

Китай[править | править вики-текст]

В мае 2016 китайские компании Baidu и Chery Automobile собираются тестировать 2 автомобиля в Уху (городской округ в провинции Аньхой КНР), на что было получено разрешение[45].

Персональный автоматический транспорт[править | править вики-текст]

Персональный автоматический транспорт — вид городского и пригородного транспорта, который автоматически (без водителя) перевозит пассажиров в режиме такси, используя сеть выделенных путей.

Происшествия

Tesla Model S врезался в грузовик с выпирающей платформой, выше приборной панели. Причиной стала включенная система автоматического въезда в гараж, за рулем не было водителя.[46]

В культуре[править | править вики-текст]

В фильмах[править | править вики-текст]

Audi RSQ из фильма Я, робот на выставке CeBIT в марте 2005.

В литературе[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Regulations Hinder Development of Driverless Cars — NYTimes.com
  2. Davies, Alex. Google’s Lawsuit Against Uber Revolves Around Frickin’ Lasers (en-US), WIRED. Проверено 5 апреля 2017.
  3. RT Staff. Google Cartographer SLAM Library Now Open-Source - Robotics Trends. www.roboticstrends.com. Проверено 5 апреля 2017.
  4. Autonomous Car Development Platform from NVIDIA DRIVE PX2 (en-us). www.nvidia.com. Проверено 5 апреля 2017.
  5. Deep Learning Makes Driverless Cars Better at Spotting Pedestrians (англ.). IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News. Проверено 5 апреля 2017.
  6. http://www.sae.org/misc/pdfs/automated_driving.pdf
  7. Davies, Alex. Everyone Wants a Level 5 Self-Driving Car—Here’s What That Means (en-US), WIRED. Проверено 5 апреля 2017.
  8. King, Alanis. The Fascination With Self-Driving Cars Started Nearly 100 Years Ago (en-US), Jalopnik. Проверено 6 апреля 2017.
  9. The Free Lance-Star - Google News Archive Search. news.google.com. Проверено 6 апреля 2017.
  10. The Carnegie Mellon University Autonomous Land Vehicle Project (NAVLAB) (англ.). www.cs.cmu.edu. Проверено 6 апреля 2017.
  11. https://pdfs.semanticscholar.org/aed9/62d06b081820cb3481fafa5a59568fca4764.pdf
  12. ROBOT CARS - autonomous vehicles - history of self-driving cars - best robot car. people.idsia.ch. Проверено 6 апреля 2017.
  13. Gurney, Jeffrey K. «Sue My Car Not Me: Products Liability and Accidents Involving Autonomous Vehicles», 2013 U. Ill. J. L. Tech. & Pol'y, Fall 2013.
  14. New Allstate Survey Shows Americans Think They Are Great Drivers - Habits Tell a Different Story. PR Newswire (2 August 2011). Проверено 7 сентября 2013.
  15. David Shepardson. Study: Self-driving cars to jolt market by 2035. The Detroit News (31 December 2013). Проверено 24 января 2014.
  16. Reliance on autopilot is now the biggest threat to flight safety, study says (18 November 2013). Проверено 19 ноября 2013.
  17. Mui, Chunka. Will The Google Car Force A Choice Between Lives And Jobs?, Forbes (19 December 2013). Проверено 19 декабря 2013.
  18. Mass unemployment fears over Google artificial intelligence plans (29 December 2013). Проверено 29 декабря 2013. (недоступная ссылка)
  19. Patrick Lin. What If Your Autonomous Car Keeps Routing You Past Krispy Kreme?. The Atlantic (22 January 2014). Проверено 22 января 2014.
  20. Mark Harris. FBI warns driverless cars could be used as 'lethal weapons'. theGuardian.com (16 July 2014).
  21. Patrick Lin. The Ethics of Autonomous Cars. The Atlantic (October 8, 2013).
  22. Tim Worstall. When Should Your Driverless Car From Google Be Allowed To Kill You?. Forbes (18 июня 2014).
  23. автомобили-роботы MIG
  24. AKTIV — аббревиатура немецких слов Adaptive und Kooperative Technologien fur den Intelligenten Verkehr, и означает консорциум компаний (всего 28 в том числе AUDI, BMW, Daimler, Siemens, Volkswagen), совместных разработчиков техники для автотранспорта.
  25. автомобиль-робот Leonie
  26. Ведомости. «Камаз» планирует разработать беспилотный грузовик (3 февраля 2015). Проверено 2 октября 2016.
  27. Chuck Squatriglia. GM Says Driverless Cars Could Be on the Road by 2018. Wired (1 июля 2008). Архивировано 12 августа 2012 года.
  28. GM и Lyft протестируют беспилотные электротакси на дорогах общего пользования. 3DNews - Daily Digital Digest. Проверено 8 мая 2016.
  29. Ramsey, Mike. GM, Lyft to Test Self-Driving Electric Taxis, Wall Street Journal (5 мая 2016). Проверено 8 мая 2016.
  30. Беспилотный автомобиль успешно пересек Америку. Вести.Ru (3 апреля 2015 г.).
  31. The first person to hack the iPhone is working on self-driving cars — and he just raised money from a big investor (англ.), Business Insider. Проверено 11 февраля 2017.
  32. Знаменитый хакер собрал беспилотный автомобиль у себя в гараже. Apploid News. Проверено 8 мая 2016.
  33. ABC News. Self-Driving Cars Go Public; Uber Offers Rides in Pittsburgh. Проверено 18 августа 2016.
  34. Associated Press. Uber to introduce self-driving cars to its fleet in coming weeks. Проверено 18 августа 2016.
  35. Tascarella, Patty. Uber debuts self-driving cars in Pittsburgh, customers including Mayor Bill Peduto taking the first trips on Wednesday morning - Pittsburgh Business Times, Pittsburgh Business Times (14 September 2016).
  36. What we’re driving at (en-US), Official Google Blog. Проверено 6 апреля 2017.
  37. Driverless trucks by 2019
  38. Беспилотные маршрутные такси в аэропорту Хитроу // 19 октября 2011
  39. Nissan Qashqai первую оснастят функцией автономного управления | Автосервис - ремонт автомобилей. www.automania24.ru. Проверено 23 марта 2016.
  40. В Великобритании ищут добровольцев для тестирования беспилотных автомобилей. МК - Лондон (14 мая 2016). Проверено 15 мая 2016.
  41. Volvo Says Autonomous Car Convoys Could Be Reality By 2020
  42. Первый самоуправляемый электромобиль BMW выйдет в 2021 году. 3DNews - Daily Digital Digest. Проверено 15 мая 2016.
  43. В РФ создадут беспилотник нового поколения на базе КамАЗа. Российская газета. Проверено 2 октября 2016.
  44. Cognitive Technologies инвестирует 750 млн руб. в системы автономного вождения (ru-RU) (23 августа 2016). Проверено 2 октября 2016.
  45. Baidu приступает к испытаниям беспилотных транспортных средств. 3DNews - Daly Digital Digest. Проверено 18 мая 2016.
  46. Tesla Model S попал в ДТП в режиме автопилота. 3DNews - Daily Digital Digest. Проверено 12 мая 2016.

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]