УРОВНИ АВТОНОМНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Многое было сказано во время события «Женевский автосалон» о самостоятельном вождении автомобилей и автономии. Начиная с готовых к производству систем управления полосами движения и заканчивая электрическими гиперкарами, бегущими по дорожкам так же быстро, как профессионалы, и на пригородных транспортных средствах без рулевого управления вообще [1]. На выставке этого года было больше технологий, чем когда-либо прежде.

Технология может сбивать с толку. Понимание того, на что способен каждый автономный автомобиль – и именно тогда, когда автомобиль, а не водитель, несет ответственность за свои действия, до сих пор многим неясно. К счастью, большая часть автомобильной промышленности следует руководству по автономии, установленному Обществом инженеров автомобильной промышленности (SAE).

Это руководство оценивает автономность транспортного средства от нулевого уровня до пятого уровня, предоставляя производителям быстрый способ объяснить, на что способны их автомобили, а потребителям – сравнить одну технологию без водителя с другой. Система оценок работает следующим образом.

Нулевой уровень: без автоматизации. Этот уровень охватывает широкий спектр более старых транспортных средств, таких как те, которые не имеют никаких вспомогательных средств для водителя: нет ABS, нет контроля тяги и так далее. Он также включает в себя автомобили с регулярным круиз-контролем, где автомобиль поддерживает постоянную скорость, установленную водителем. Поскольку автомобиль не тормозит, чтобы поддерживать безопасное расстояние от впереди идущего автомобиля, водитель остается полностью под контролем – они просто используют кнопки на рулевом колесе вместо педалей.

Первый уровень: требуется помощь водителя. Там, где обычным круиз-контролем является нулевой уровень, круиз-контроль с радаром повышается до первого уровня. У многих новых автомобилей есть такая система, которая регулирует скорость автомобиля в зависимости от автомобиля впереди. Вы просто устанавливаете максимальную скорость, а затем, когда автомобиль впереди замедляется и ускоряется (до заданного вами предела), ваш автомобиль будет делать то же самое и поддерживать безопасный разрыв.

Помощник по поддержанию полосы движения, когда автомобиль осторожно подталкивает рулевое колесо к вашей руке, чтобы оставаться между маркерами полосы движения, также является примером автономии первого уровня. Несмотря на то, что эти системы обеспечивают некоторые элементы управления автомобилем, водитель по закону постоянно контролирует транспортное средство. Несчастный случай может быть вызван ошибкой использования систем водителем, а не самими системами.

Второй уровень: частичная автоматизация. Именно здесь сегодня, в начале 2018 года, находится большинство автономных систем. Tesla Autopilot, Mercedes Drive Pilot, Volvo Pilot Assist – все это примеры автономии второго уровня [2, 3, 4].

Эти системы работают, комбинируя радарный круиз-контроль с помощником по поддержанию полосы движения, чтобы держать ваш автомобиль на своей полосе движения и на правильной скорости, находясь на шоссе. Системы также будут управлять при движении по шоссе с остановкой-запуском, следуя за транспортным средством впереди, останавливаясь и запускаясь при необходимости. Некоторые системы второго уровня, такие как Tesla Autopilot, имеют дополнительные приемы, такие как возможность переключать полосы при использовании индикатора [2].

Системы второго уровня могут выглядеть весьма впечатляюще, но на самом деле машина делает чуть больше, чем следование за лидером или удержание между временными линиями. Эти системы не могут работать с дорожными сетями в центре города, развязками, пешеходными переходами, однополосными дорогами без разметки, плохой погодой и многими другими ситуациями. Как и прежде, водитель полностью отвечает за действия автомобиля и не может обвинить систему в случае столкновения.

Третий уровень: условная автоматизация. Это наиболее запутанная часть автономии транспортного средства, потому что она покрывает серую область компьютеров, передавая управление водителю в любой момент. Audi – первый производитель, предложивший на третьем уровне автономность с системой Audi AI Traffic Jam Pilot на своем седане A8 [5].

При включении, система Audi активно берет на себя управление автомобилем и мониторинг его окружения. Если технология уровня два требует постоянного внимания со стороны водителя, то уровень 3 не требует, но только в определенной степени. Например, система Audi может вести A8 в дорожном движении со скоростью до 37,3 миль в час (до 60 км/ч), но помимо этой скорости водитель должен вернуть себе управление [5].

Водитель также должен взять на себя управление всякий раз, когда система выдает запрос на вмешательство, например, когда он сталкивается с ситуацией, с которой он не может справиться, потому что это может произойти неожиданно – и в доли секунды – водитель должен реально оставаться бдительным в течение всего пути, также как и с уровнем 2. Несмотря на это, при запуске нового A8, Audi утверждала, что как только дорожные законы изменятся – водители смогут смотреть телевизор, пока машина ведет их.

Поскольку это такая серая зона, автопроизводители стремятся пропустить третий уровень и прыгнуть прямо со второго на четвертый уровень.

Четвертый уровень: высокая автоматизация. Это то, над чем в настоящее время работают автопроизводители, и описывает систему, в которой автомобиль способен вести себя практически все время. Это включает в себя движение по шоссе (на любой легальной скорости), а также движение по городу, где схемы дорог намного сложнее.

Проселочные дороги с одной полосой движения также теоретически включены в набор навыков транспортного средства четвертого уровня, хотя плохая погода и необычные события (например, сложные дорожные работы и отклонения) потребуют от водителя возврата к управлению.

Автономия четвертого уровня, представленная на нескольких концептуальных автомобилях на автосалоне в Женеве. Электрический гиперкар Римак C Two может иметь четвертый уровень – или, вернее, как утверждается, когда он на самом деле пойдёт в массовое производство [1]. Между тем, возрожденная марка Aston Martin Lagonda продемонстрировала концепцию роскошного электрического лимузина, также отличающуюся уровнем вождения четвертого уровня – опять же, это всего лишь требование на данный момент и вряд ли станет реальностью до следующего десятилетия [1].

Пятый уровень: полная автоматизация. На данный момент, полностью теоретический. На пятом уровне автономии люди вообще не контролируют транспортное средство – кроме того, что говорят ему, где их встретить. Такие автомобили будут без проблем перемещаться по всем типам дорог, независимо от погодных условий, и позволят пассажирам работать, есть, читать или даже спать, находясь на борту. Это конечная цель для Google и Uber, которые хотят предложить роботизированные услуги такси для клиентов, которые не могут самостоятельно передвигаться.

Такие системы требуют больше аппаратного обеспечения, чем менее автономные транспортные средства – несколько камер, а также радаров и систем LIDAR. Тем не менее, руководитель Tesla Илон Маск в течение некоторого времени заявлял, что все Tesla, созданные за последние два года, имеют все необходимое оборудование для полноценного управления. Это просто случай, когда программное обеспечение (и законы) наверстывают упущенное, говорит он.

Более вероятным краткосрочным сценарием является то, что транспортные средства пятого уровня будут использоваться в контролируемой среде, например, для пассажиров-шаттлов вокруг аэропортов или в больших открытых пешеходных зонах.

Список литературы:

1. 5Колесо: Женевский автосалон – 2019 [Электронный ресурс]//URL: http://5koleso.ru/articles/novinki/zhenevskiy-avtosalon-2019-glavnye-premery-foto-i-obzor-novinok (дата обращения: 26.05.2019).
2. Tesla: автопилот [Электронный ресурс]//URL: https://www.tesla.com/autopilot (дата обращения: 27.05.2019).
3. Volvo: Практические советы по использованию Pilot Assist [Электронный ресурс]//URL: https://www.volvocars.com/hy-am/support/article/262a8effb8f7b055c0a801512d0e05b8 (дата обращения: 27.05.2019).
4. Mercedes-Benz of Scottsdale «Что такое Mercedes-Benz DRIVE PILOT» [Электронный ресурс]//URL: https://www.mbscottsdale.com/blog/what-is-mercedes-benz-drive-pilot/ (дата обращения 27.05.2019).
5. Audi МедиаЦентр «Автоматизированное вождение на новом уровне: Audi AI Traffic Jam Pilot» [Электронный ресурс]//URL: https://www.audi-mediacenter.com/en/press-releases/automated-driving-at-a-new-level-the-audi-ai-traffic-jam-pilot-9300 (дата обращения 28.05.2019).