Машина без водителя
Автомобильные концерны делают ставку на беспилотные автомобили, каковые перевоплотят транспортную совокупность в высокоинтеллектуальную цифровую среду. К 2040?году на них придется 75% мирового автопарка.
Лишь без рук
Все больше мировых производителей машин делают ставку на технологии автоматизации вождения, включаясь в гонку по разработке всецело независимого автомобиля. С ними конкурируют IT-гиганты Гугл и Apple. Разработчики утверждают, что беспилотные авто способны коренным образом преобразить транспортную совокупность, перевоплотив ее в высокоинтеллектуальную цифровую среду.
Это не только сведет к нулю травматизм и смертность, но и повысит социальную мобильность, улучшит экологическую обстановку, и даст импульс развития новым сервисам.
Более того, новый вид автомобилей может похоронить концепцию личного автомобиля.
Согласно расчетам Boston Consulting Group (BCG), количество рынка разработок независимого вождения к 2025?году увеличится до $42?млрд, а часть независимых автомобилей в общей структуре мировых продаж составит к этому времени 12–13%, либо 14,5?млн единиц, из которых порядка 600?тыс. будут всецело независимыми. McKinsey Global Institute к текущему году дает чуть значительную часть беспилотных машин (как всецело независимых, так и полуавтоматов): 15–20%. Суммарная экономия, которую обеспечат беспилотники, может составить более $1?трлн, а число аварий со смертельным финалом сократится на 70%.
электроники инженеров и Институт электротехники (IEEE) предполагает, что к 2040?году автомобили с независимыми разработками составят 75% от общего числа машин во всем мире. «В ближайшие десятилетия, спустя 125?лет независимого вождения, автоиндустрия подвергнется радикальным трансформациям, с которыми отрасль не сталкивалась вот уже сто?лет», – растолковывает соавтор изучения BCG аналитик Томас Даунер.
Автоматизация уже стала действенным средством понижения аварийности. Согласно данным Европейской и Австралийской программ оценки новых машин (Euro NCAP и ANCAP), применение совокупностей экстренного торможения снижает число случаев столкновения машин при перемещении задним ходом на 38%. Audi ссылается на эти, в соответствии с которым за последние пять лет благодаря применению автоматической совокупности экстренного торможения число травм пассажиров сократилось на 38%.
Пентагон – двигатель прогресса
Опыты в области автоматизации вождения начались еще в 1920?х годах, а первые независимые прототипы показались в 1980?х, к началу 2000?х годов идеей заинтересовалось Агентство передовых оборонных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA), которому человечество обязано созданным в 1969?году прототипом интернета.
В 2003?году DARPA заявило о соревнованиях машин-роботов DARPA Grand Challenge с призовым фондом $1?млн, поставив перед их участниками задачу создать беспилотный автомобиль, талантливый самостоятельно проехать 240?км. Конкурс заинтересовал не только классических производителей машин, но и разные исследовательские университеты. Созданные для DARPA прототипы стали базой долговременных программ мировых автогигантов по автоматизации вождения, и по созданию полуавтономных, независимых и беспилотных авто.
В конкурсе 2003?года не победил никто – в состязаниях заявились 107?команд, на старт были выставлены 15?автомобилей, но пройти они смогли только 5% от заданного пути. Через год конкурс повторили, подняв призовую сумму в два раза, в этом случае победителем была команда Стэнфордского университета. На состязания он выставил совместную разработку собственной лаборатории лаборатории и искусственного интеллекта Volkswagen по изучениям в области электроники VWERL – Stanley.
Робот был создан на базе усовершенствованного джипа VW Touareg, оснащен семью процессорами Pentium M, радаром, лазерными дальномерами, инерционными сенсорами и стереовидеокамерами.
Stanley был способен идентифицировать неровности рельефа и неподвижные объекты, расположенные спереди. Созданный при помощи экспертов из Стэнфорда в 2006?году на базе VW Passat Junior уже имел возможность принимать объекты, окружающие его со всех сторон, а также скоростные. Так же как и Stanley, Junior был оснащен лазерной совокупностью навигации, видеокамерой и радаром.
В конце 2007?года Volkswagen выделил Стэнфордскому университету $2?млн на создание лаборатории автомобильных инноваций Volkswagen. Через три года модернизированный Junior – Junior 3?– удачно показал функцию валет- и автоматической парковки. Последняя активизируется по команде смартфона по Wi-Fi, по окончании чего автомобиль самостоятельно находит на стоянке свободное место и паркуется.
Volkswagen и другие
Следующим «независимым» проектом Volkswagen стал Audi Pikes Peak TTS, что концерн запустил совместно со Стэнфордским университетом и IT-корпорацией Oracle. В августе 2010?года автомобиль, названный Shelley, на протяжении опробований на высохшем соленом озере Бонневилль (штат Юта) установил рекорд скорости для независимых автомобилей, разогнавшись до 209?км/ч, а месяц спустя совершил скоростной подъем к вершине Pikes Peak в горах Колорадо-Спрингс (штат Колорадо).
Дорогу к вершине длиной 20?км, с 156?поворотами, автомобиль преодолел за 27?мин.. В конце 2012?года Shelley прошел калифорнийский гоночный трек Thunderhill Raceway со скоростью, близкой к скорости, достигаемой машинами, управляемыми гонщиками, – 193?км/ч.
В 2013?году Audi получила разрешение – второе по счету по окончании Гугл – на тестирование собственной независимой модели на дорогах неспециализированного пользования штата Невада. В том году Audi презентовала независимую A7.
Автомобиль оснастили совокупностью стоп-круиз и старт-контролем, корректирующими расстояние и скорость до в первых рядах идущих автомобилей; двумя радарными сенсорами с углом сканирования 35?градусов, идентифицирующими объекты в зоне перед машиной протяженностью 250?м; камерой с широкоугольным объективом, распознающей полосы перемещения и идентифицирующей пешеходов и иные объекты; восьмью ультразвуковыми датчиками, осуществляющими контроль территории конкретно в первых рядах и по углам автомобили, и лазерным сканером с углом сканирования 140?градусов, предоставляющим правильные эти, собираемые с территории впереди машины протяженностью 80?м. Машину кроме этого оснастили функцией независимой парковки, активируемой посредством смартфона.
Тогда же, в январе 2013?года, на автосалоне NAIAS в Детройте Audi представила собственный самый спортивный беспилотный концепт Audi RS7, что стал называться Bobby. Опробования автомобили мощностью 560?л.с. состоялись в 2014?году на двух треках – испанском Ascari и германском Хоккенхаймринге, где она разогналась до 205 и 240?км/ч соответственно. Навигация осуществлялась по радарам, сенсорам, GPS и 3D-камерам, отсутствовавшим в релизе A7.
на данный момент интегрирует cистему независимого вождения в серийное производство. В конце 2016?года ожидается новое поколение седана Audi A8, что сможет самостоятельно ездить на скорости до 60?км/ч.
Второй гигант автопрома, Mercedes-Benz, приступил к выработке методов для совокупности независимого вождения в начале 2010?х годов совместно с Университетом контроля и измерений разработок Технологического университета Карлсруэ (Германия). Плодом этого сотрудничества стала совокупность навигации Route Pilot, которая разрешает машине определять собственный расположение при помощи сенсоров, сверяясь с цифровой картой, и самостоятельно прокладывать себе маршрут.
Опробования независимого концепта, в базу которого легли технологические платформы моделей E- и S-класса, начались в 2012?году. В августе 2013?года прототип S500?Intelligent Drive удачно преодолел расстояние в 104?км. Совокупность Intelligent Drive применяет по четыре дальнего радиуса и радара малого действия, четыре камеры, и GPS-навигатор.
Она выявит светофоры, разметку, пешеходов, соседние автомобили, сканирует пространство спереди и позади и корректирует перемещение в автомобильном потоке, предотвращая вероятные столкновения.
Как автомобиль автомобилю
Совокупности обмена данными между автомобилями vehicle-to-vehicle (V2V) начали создавать в далеком прошлом, уже в 1999?году конгресс США решил выделить под эту программу радиочастоты 5,9?ГГц. На данный момент V2V деятельно разрабатывается такими компаниями, как Дженерал моторс, Toyota, BMW, Daimler, Ford, Honda, Audi, Volvo и Car-to-Car Сommunication Сonsortium.
В 2009?году в ЕС стартовал проект SARTRE (Safe Road Trains for the Environment), испытывающий возможности перемещения автоколонн, в то время, когда все последующие автомобили всецело повторяют модель перемещения первой (одна из функций V2V). Проект был запущен Комиссией евросоюза и Университетом развития транспортных средств (Германия).
Успешные опробования с участием машин Volvo состоялись в 2011?и 2012?годах в Швеции (на тестовом полигоне) и Испании (на дороге неспециализированного пользования). В рамках SARTRE Volvo испытала адаптивный круиз-контроль, City Safety (считывание информации об объектах впереди автомобиля), совокупность предупреждения о съезде с полосы перемещения, о слепых территориях, и автопарковку. Тест прошли компактный кроссовер XC60, универсал V60?и седан S60.
В мае 2010?года GM представил концепт-кар EN-V с интегрированной V2V-совокупностью, совокупностью GPS и сенсорами. При создании EN-V были использованы «независимые разработки», составлявшие начинку концепт-кара Шевроле Boss Tahoe, одержавшего победу в DARPA Grand Challenge 2007?года. Boss создавался совместно со экспертами Университета Карнеги – Меллон.
В частности, заложенная в EN-V разработка V2V разрешает вырабатывать «автопоезд», в то время, когда автомобили учитывают манёвры и скорость соседних автомобилей для обеспечения более плотного автопотока. Помимо этого, V2V в EN-какое количество позволяет идентифицировать приближающийся транспорт и распознавать запланированные им маневры, дабы с учетом этого выстраивать надёжный маршрут.
EN-V 2.0?была представлена в 2011?году. Автомобиль, согласно данным американских СМИ, может поступить в продажу уже к 2020?году. Информацию об ожидаемом годе выпуска авто на сайте GM не приводятся.
По оценке Главного управления по безопасности дорожного перемещения Минтранса США, внедрение V2V разрешит каждый год предотвращать порядка 592?тыс. аварий. По замыслам разработчиков, совокупность V2V будет разрешать обмениваться такими данными, как расположение, скорость, направление рулевого колеса, состояние тормозной совокупности. Именно эти сведенья и разрешат предотвращать неприятности на дороге.
Собственную V2V создал и Daimler (Mercedes-Benz). Совокупностью, взявшей наименование Car-to-X–Communication, оснащен независимый Mercedes-Benz E-Class, что будет представлен на автосалоне в Детройте в январе 2016?года.
Подобную разработку взяла на вооружение и Toyota. В январе 2013?года на выставке CES в Лас-Вегасе компания представила экспериментальную модель Lexus LS, оснащенную разработкой Intelligent Transport Systems (ITS), которая может лечь в базу независимого прототипа. ITS включает функцию независимого сканирования дорожных условий, оценки состояния водителя (на случай, если он уснет), и обмена данными с другими машинами.
Lexus LS обучили останавливаться, реагируя на запрещающий сигнал светофора, предотвращать съезд с дороги, и распознавать пешеходов.
К 2017?году американские США собираются принять технологические стандарты совокупности V2V и придать ей необходимый темперамент.
«Умная» дорога
Следующий этап развития интегрированной ифраструктуры – обмен данными между объектами инфраструктуры и автомобилем (V2I). В 2012?году Automotive Institute Survey по итогам опроса более ста?начальников автомобильных компаний сказал, что они вычисляют V2I куда более перспективной разработкой, чем V2V.
Среда «автомобиль – инфраструктура» в отличие от V2V, складывающейся из отдельных машин, имеет центральное ядро – контроллер, что собирает и показывает информацию о состоянии дорожной обстановке. В задачи автомобили при таких условиях входит не только избежание страшных обстановок, но и информирование включенных в сеть объектов дорожной инфраструктуры, к примеру светофоров.
В возможности такие совокупности будут содействовать понижению выбросов в воздух и окажут помощь избавиться от пробок. Исследователи из Массачусетского технологического университета и из компании Honeywell так обрисовывали перспективные совокупности умного дорожного перемещения: в то время, когда «плотность трафика низка, центральный инфраструктурный контроллер трудится на улучшение топливной эффективности и сокращение выбросов отдельных машин, смягчая их торможение и ускорение». При же попадания машин в пробку контроллер «прежде всего будет озабочен расчисткой пробок на перекрестках», придавая эффективности расхода горючего второстепенное значение.
Одной из первых в 2006?году трудиться в этом направлении начала Volvo. В 2012?году на своем треке во Франкфурте начала обкатку оснащенных разработкой V2I автомобилей BMW: по Wi-Fi машины имели возможность связываться не только между собой, но и со машинами и светофорами экстренных работ. Единая совокупность разбирала положение машин перед включением запрещающего сигнала светофора, принимая за водителя ответ скинуть газ, дабы медлено затормозить, либо – в случае если машина пребывала в «зеленой территории» – наоборот, ускориться, дабы успеть проехать на зеленый свет.
В 2014?году Volvo совместно со Шведским Норвежской администрацией и управлением транспорта публичных дорог запустил тестирование другого проекта: на дороги двух государств были выпущены 50?машин, связанных не только между собой, но и с единым дата-центром. На протяжении этих опробований тестировались, к примеру, возможности автоматической передачи информации о гололеде – сведения о состоянии дорожного покрытия в один момент поступали остальным дорожным службам и участникам проекта.
Первым автомобилем, что будет оснащен обеими разработками – и V2V, и V2I, – станет в 2017?году Cadillac CTS, заявила в прошлом сентябре глава компании GM Мэри Барра. В июне этого года объявил, что будет оснащать новые модели разработкой V2I, и концерн BMW.
Созданное базирующейся в Орегоне компанией Connected Signals ПО на платформе Apple iOS разрешит отслеживать в настоящем времени сигналы светофоров, каковые будут загораться красным лишь при необходимости – для регуляции трафика.
Но чтобы V2I получила полноценно, в единую совокупность должна быть объединена светофорная сеть. В ЕС , разумеется, данный процесс отправится стремительнее, поскольку разработки в данной сфере деятельно поддерживает Европейская комиссия. В Соединенных Штатах до тех пор пока что эту совокупность поддерживают лишь города юджин и Портленд в штате столица и Орегон Юты Солт-Лейк-Сити.
Не доросли до будущего
Уже сейчас эксперты сходятся во мнении, что за V2I последуют иные совокупности, каковые усилят интеграцию транспортной архитектуры, такие как V2P (автомобиль – пешеход) и V2X (автомобиль – комплексная информационная среда). В следствии функции водителя всецело возьмет на себя автомобиль.
Главным препятствием на пути разработки всецело независимого автомобиля остается законодательство, а также интернациональное. Принятая в 1968?году и вступившая в силу девять лет спустя Венская конвенция о дорожном перемещении постулирует, что «любой шофер В течение всего обязан осуществлять контроль над автомобилем».
Запрет на применение беспилотных автомобилей поддерживается и законодательствами . В Соединенных Штатах на данный момент разрешают испытывать такие машины на дорогах неспециализированного пользования лишь штаты Невада, Флорида, Мичиган, Калифорния и Виргиния. В 2013?году Audi получила разрешение на тестирование собственной независимой модели на дорогах неспециализированного пользования штата Невада.
Но кроме того тут местное законодательство требует, дабы на протяжении опробований за рулем был пилот, готовый в любую секунду взять на себя управление машиной. Но замыслы по созданию транспортных совокупностей для независимых автомобилей имеется у отдельных муниципалитетов Бельгии, Франции, Великобритании и Италии. Власти Германии, Испании и Нидерландов уже выдавали разрешения на опробования независимых автомобилей на дорогах неспециализированного пользования.
Как говорил Bloomberg в октябре Марк Ройс, глава департамента развития продуктов GM, эволюцию беспилотных разработок GM возможно представить следующим образом: 2010?год – «Контроль у водителя», 2016?год – «Контроль по большей части у водителя», 2020?год – «Контроль по большей части у автомобиля» и 2025?год – «Контроль у автомобиля».
К концу 2016?года Дженерал моторс начнет испытывать независимый Шевроле Volt. Проект, по данным The Verge, будет воображать собой что?то наподобие сервиса Uber, лишь без водителя. Volt возможно будет позвать посредством приложения, по окончании чего самостоятельно выбрать пункт назначения.
Как и концепты, каковые Гугл тестировала на дорогах неспециализированного пользования, Volt будут оснащены педалями и рулём на случай, в случае если у человека появится необходимость забрать управление на себя.
«РБК daily»
