Что такое беспилотный автомобиль
Беспилотный автомобиль — это транспортное средство, которое может передвигаться без участия человека. Он управляется с помощью компьютеров, датчиков, камер и искусственного интеллекта.
Однако, несмотря на значительные достижения в этой области, большинство современных беспилотных систем пока не могут полностью заменить водителя и работают в режиме помощи, а не полной автономии. Дело в том, что в некоторых ситуациях, например при сложных погодных условиях, система может запутаться и попросить водителя взять управление на себя.
Уровни автономности беспилотных автомобилей
Международная организация SAE International разработала несколько уровней автономности беспилотных машин. Они помогают понять, насколько транспорт способен ехать самостоятельно без помощи человека.
- Уровень 0. Водитель полностью контролирует автомобиль: управляет газом, тормозом и рулем.
- Уровень 1. Машина помогает водителю при ускорении и торможении.
- Уровень 2. Автомобиль самостоятельно управляет газом и тормозом, но водитель должен постоянно следить за дорогой и быть готовым вмешаться при необходимости.
- Уровень 3. Система сама управляет движением, но иногда просит водителя взять управление на себя. В отличие от уровня 2, водитель находится в резерве и не обязан следить за дорогой постоянно.
- Уровень 4. Машина решает сложные дорожные ситуации без помощи водителя. Водитель может не держать руль, но, если машина не сможет принять решение, она остановится и подаст сигнал.
- Уровень 5. Полная автоматизация. Автомобиль едет без участия водителя и сам принимает все решения. Таких машин еще не существует.
Первые беспилотные автомобили
Как и со многими великими изобретениями, трудно выделить одного ученого или инженера, который бы стоял за созданием беспилотных машин. Одним из основоположников беспилотных технологий можно назвать американского инженера Фрэнсис Худину, который еще в 1920-х годах разработал концепцию «радиоуправляемого автомобиля». Автомобиль под названием American Wonder управлялся с помощью радиосигналов от другого автомобиля. Он двигался по улицам города, мог останавливаться и поворачивать. И хотя эту систему нельзя назвать беспилотной, она стала одной из предпосылок к созданию автономных систем.
В 1950-х и 1960-х годах инженеры начали разрабатывать системы, которые могли бы контролировать автомобили с помощью датчиков и магнитных полос на дорогах. Например, в 1958 году компания General Motors успешно протестировала автомобиль, который ориентировался на провода, встроенные в дорожное покрытие.
В 1986 году немецкий профессор Эрнст Дикманс продвинулся еще дальше со своим проектом VaMoRs. В рамках этого проекта была разработана система, которая позволяла автомобилю двигаться по трассе автономно, используя камеры и сенсоры для восприятия окружающей среды.
Настоящий прорыв в развитии беспилотных технологий произошел в 1990-е годы, когда компьютеры получили массовое распространение. Машины начали оснащать лидарами, видеокамерами и высокопроизводительными процессорами, способными обрабатывать данные в режиме реального времени.
Как устроены беспилотные автомобили
Не существует единой универсальной платформы для беспилотных автомобилей, но все они работают по схожему принципу. Чтобы перемещаться из точки А в точку Б, беспилотники используют целый комплекс технологий.
- Лидар. Лазерный датчик, который устанавливают на крышу автомобиля. Он играет важную роль в работе беспилотника, посылая лазерные импульсы по сторонам для создания 3D-карты на расстоянии до 100 м. Эти данные объединяются с картами (например, Google или 2ГИС), чтобы машина могла соблюдать ПДД и точно определить путь.
- Радар. Это устройство помогает машине «видеть» окружающее пространство. Обычно на беспилотный автомобиль ставят минимум четыре радара: два спереди и два сзади. Они определяют, как далеко находятся объекты, куда они движутся и с какой скоростью. Можно сказать, что радары — это глаза машины.
