Все, что вам нужно знать об автономных автомобилях

Не так давно нам казалось совершенно футуристичным, что нам не нужно физически водить машину, чтобы доставить нас из точки А в точку Б без необходимости брать на себя управление, но этот день ближе, чем мы думаем.

В сегодняшнем блоге мы расскажем вам, что такое автономный автомобиль, какие технологии делают автомобиль автономным, какова их классификация в зависимости от уровня автономии и текущих моделей, которые включают эти технологии. Давайте начнем? А точнее «Запустить KITT».

Что такое автономный автомобиль?

Автономный автомобиль — это автомобиль, который с помощью ряда датчиков и компьютерной логики способен интерпретировать окружающий мир и управлять им как человек, без вашего вмешательства или с вашей частичной помощью.

Эти датчики позволяют получать информацию о местонахождении других транспортных средств, их положении, расстоянии и полосе движения, по которой они движутся. Это, вместе с информацией GPS и достаточно точными картами, постоянно указывает автомобилю его положение и элементы вокруг него. В некоторых случаях это также позволяет адаптироваться к погодным условиям.

Технологии, которые позволяют автомобилю быть автономным

Для разработки автономных автомобилей используются разные технологии. Мы объясняем наиболее часто используемые:

Например, навигация по камерам, расположенным вокруг автомобиля, используемого Tesla. . Эта автономная система вождения основана на комбинации 8 камер, 12 вспомогательных ультразвуковых датчиков и переднего радара. В целом, автомобиль способен «видеть» окружающую среду и интерпретировать ее так, как это сделал бы человек, но с превосходными отражениями.

Еще одна система, которую используют такие компании, как Google, Ford, Toyota/Lexus, Nissan или Volkswagen, — это LIDAR. ЛИДАР — это вращающийся излучатель лазерного луча. , который обычно располагается на крыше транспортных средств и отвечает за воссоздание окружающей среды на 360 градусов вокруг транспортного средства. Благодаря этому излучению лучей и их отражению он может создать цифровую карту препятствий в пределах досягаемости, и вместе с вспомогательными датчиками, такими как в предыдущем случае (ультразвук, радары), он взаимодействует и действует последовательно.

Помимо основных систем, которые были упомянуты (камера, LIDAR), также используются вспомогательные технологии, которые используются для улучшения получаемой информации, другие типы сигналов, которые обеспечивают полную оценку окружающей среды.

Эти технологии представляют собой ультразвуковые датчики. используются на коротких дистанциях, но благодаря своей низкой стоимости позволяют иметь датчик периметра не только для навигации транспортных средств, но и для обеспечения безопасности при их стоянке.

Еще одна широко распространенная система — радары. , которые, в отличие от лидаров, излучают радиоволны, которые отражаются от объектов и, как правило, лучше работают в неблагоприятных погодных условиях.

Классификация беспилотных автомобилей по уровню автономности

Автономные автомобили классифицируются в зависимости от их уровня автономности, то есть степени независимости, которую имеет автомобиль по отношению к водителю.

Первая классификация в этом смысле была установлена ​​NHTSA в 2013 году, агентством по безопасности на транспорте США, по шкале от 0 до 4.

По мере развития систем появлялись новые классификации и способы их оценки, пока не был достигнут текущий метод, который используется практически во всех случаях и является наиболее распространенным. Речь идет о стандарте SAE J3016, последняя редакция которого состоялась в 2016 году.

Эта классификация пытается сгруппировать все те, которые появились в разных странах, давая рекомендуемые руководства по оценке, которые каждый бренд может использовать или не использовать в соответствии со своими интересами.

Это руководство устанавливает 6 уровней автономного вождения. , в диапазоне от 0 до 5. Эти уровни определяют только минимальную мощность, которая должна быть у транспортного средства для достижения каждого из уровней, и функции, которые он должен автоматизировать.

• Уровень 0. Без какой-либо автоматизации.
  • Водитель несет 100% ответственность за все элементы и положения вождения.

• Уровень 1. Базовая помощь при вождении.
  •  У транспортного средства есть основные элементы, которые помогают водителю или освобождают его от выполнения простых задач.
  • Это может быть автоматизация поддержания скорости или траектории, но только одна из них.
  • Все остальные задачи остаются за водителем.
  • Система автоматического обнаружения препятствий, объектов или событий во время вождения отсутствует.
  • Помощь может быть использована только в идеальных условиях.

• Уровень 2. Частичная автоматизация.
  • Управление скоростью и траекторией автоматизировано.
  • Водитель освобождается от функций, связанных с движением транспортного средства.
  • Система автоматического обнаружения препятствий, объектов или событий во время вождения отсутствует.
  • Помощь может быть использована только в идеальных условиях.

• Уровень 3. Условная автоматизация вождения.
  •  Как и в предыдущем случае, скорость регулируется одновременно с траекторией автономного рычага.
  •  Уже существует система обнаружения объектов и дорожных ситуаций, а также препятствий.
  •  Система может работать без участия водителя, за исключением случаев, когда это требуется системе или возникает потенциально опасная ситуация, требующая вмешательства водителя. Это уведомление должно быть предоставлено заблаговременно, чтобы у водителя было время отреагировать.
  • Разрешено использовать только при определенных условиях.

• Уровень 4. Полная автоматизация управления автомобилем.
  • Как и в предыдущем случае, скорость регулируется как траекторией автономного рычага.
  • Датчиков достаточно, чтобы комплексно реагировать на ситуации и препятствия, полностью реагируя на них.
  • Транспортное средство имеет альтернативную систему на случай, если основная выйдет из строя или не сможет взять на себя управление. Эта альтернативная система не позволяет использовать все функции управления автомобилем, но позволяет довести автомобиль до безопасного места для остановки.
  • Возможны ситуации, когда система работает неправильно, и вы не можете управлять автомобилем.

• Уровень 5. Полная автоматизация.
  •  Как и в предыдущем случае, скорость регулируется одновременно с траекторией автономного рычага.
  • Это полностью автоматизированная реакция на непредвиденное вождение или препятствия.
  • Существует резервная система, способная взять на себя управление, пока транспортное средство не остановится.
  • Нет ограничений на использование системы, и ее можно использовать в любых условиях, как и человек.
  • Присутствие людей внутри транспортного средства не обязательно.

 

Текущие модели автономных автомобилей

Мы можем найти на рынке все больше и больше автономных моделей автомобилей с разной степенью автономии. В приведенной выше классификации мы можем найти случаи транспортных средств разного уровня.

На уровне 0 почти все существующие на рынке модели, как экономические, так и старые , у которых нет помощи и требуют 100% действий от водителя. Также в эту группу включены те, у кого есть такие вспомогательные средства, как экстренное торможение, удержание полосы движения или скорости.

Если эти автомобили добавят функцию адаптивного круиз-контроля , мы будем говорить об уровне 1, так как он способен автоматически поддерживать дистанцию ​​до впереди идущего транспортного средства. Также включены те, которые включают помощь парковка мощность, если она действует только на поворот колес. В этой категории также есть большое количество транспортных средств на рынке. .

На уровне 2 в этой категории содержится меньше моделей. Эти системы ориентированы для использования на автомагистралях. , гораздо более сложные, позволяющие автоматически реагировать к дорожным условиям, которые могут даже останавливаться в пробках.

Наиболее представительными брендами с такими системами могут быть Mercedes-Benz (Drive Pilot ), Nissan (ProPilot ), Volvo (Pilot Assist ), Audi или BMW . Наконец, если система помощи при парковке дополнительно управляет дроссельной заслонкой, они также включаются в этот уровень.

На уровне 3 автономного вождения , случаи брендов или моделей, которые включают его, дискретны. Самая известная из них — Tesla с ее автопилотом, который позволяет прогнозировать условия движения на дороге и даже менять полосу движения для обгона без вмешательства водителя, не ограничивая свою функциональность автомагистралями.

Для уровня 4 автономность крайне трудно найти коммерческие модели , так как, хотя многие из них находятся в стадии разработки, они еще не коммерциализированы. Наиболее важным из них является Google, который накопил много километров в автономном режиме и все больше приближается к реальности.

Как и в предыдущем случае, есть только прототипы техники 5 уровня. , а самый продвинутый опять же у Google. Есть вариант этой модели без руля и педалей, проверенный на коротких поездках и в идеальных условиях.

Прогноз развития автономных автомобилей

Трудно предсказать, как будет развиваться эволюция этих систем, поскольку каждый бренд разделяет свои горизонты очень неземным образом. Ясно то, что внедрение автономного вождения должно идти рука об руку с осведомленностью водителей, чтобы избежать аварий, потому что водитель не внимателен к возможным событиям.

Теперь ожидается, что к 2025 году будет выпущено подавляющее большинство моделей с автономией до 3 уровня, что поможет заложить основу для нового законодательства, которое должно идти рука об руку с этими достижениями.

С лета этого года ООН подписала постановление, ограничивающее использование автономных транспортных средств 4 и 5 уровней и запрещающее им двигаться рядом с пешеходами. Согласно этому документу, на данный момент эти системы (уровень 4 и 5) могут быть активированы только на дорогах, где пешеходы, велосипедисты и подобное движение не допускаются.

Также должно быть физическое разделение направлений движения со скоростью, ограниченной 60 км/ч. Наконец, будет обязательным, чтобы все пассажиры сидели правильно и были пристегнуты ремнями безопасности.

Вы хотите внедрить AGV в любой из ваших проектов? Свяжитесь с нами!