Недавно под прикрытием ночи почти в полной темноте экспериментальный автомобиль Ford Fusion Hybrid с автономным управлением сделал то, что практически невозможно сделать неопытному водителю. С выключенным фарами он уверенно прокатил по трудной трассе на испытательном полигоне Ford Arizona Proving Ground. Как и человек ничего не видит в такой темноте, так и видеокамеры автомобиля были бессильны. Машина полагалась только на лидар и встроенное программное обеспечение.
По статистике, в тёмное время суток вероятность аварии со смертельным исходом примерно втрое выше, чем в дневное. Для автономных автомобилей такая статистика не действует. Благодаря лидару машина практически так же эффективна в темноте, как и днём, говорит Джим Макбрайд (Jim McBride), технический руководитель проекта. Другими словами, в темноте беспилотный автомобиль наверняка безопаснее, чем машина с человеческим управлением.
Вот как выглядит лидар на машине «Форда».
Конечно, здесь нет магии. Автомобиль едет не вслепую, а по заранее составленной 3D-карте местности высокого разрешения, которая включает в себя всю важную информацию о дороге, дорожные знаки, географию, топографию и объекты вроде зданий и деревьев. Импульсы лидара (2,8 млн лазерных импульсов в секунду) прокладывают путь, как бы прощупывая дорогу с ориентировкой на 3D-карту.
Во время тестов в Аризоне в салоне автомобиля находился инженер, который наблюдал работу лидара и навигационной системы, надев очки ночного зрения. Другие инженеры наблюдали за машиной снаружи.
Ещё один инженер сидел на заднем сиденье без очков и отслеживал передвижение Ford Fusion на экране компьютера. «Внутри машины я чувствовал, как она движется, но когда смотрел в окно, то видел только темноту, — делится впечатлениями Уэйн Вильямс, участник проекта. — На заднем сиденье я видел траекторию автомобиля. Без сомнения, он двигался точно по трассе на этих извилистых дорогах».
Компания «Форд» ведёт исследования в области беспилотных автомобилей более десяти лет и стремится к тому, чтобы достичь абсолютно полной автономности в любых ситуациях. Другими словами, человек вообще может не участвовать к управлении, в соответствии со спецификациями SAE International Level 4.
В этом году компания утроила количество испытательных болидов, теперь около тридцати Fusion Hybrid обкатываются на дорогах Аризоны, Калифорнии и Мичигана, где разрешено ездить беспилотникам.
Комментарии (48)
magamos
13.04.2016 05:25+2> Конечно, здесь нет магии. Автомобиль едет не вслепую, а по заранее составленной 3D-карте местности высокого разрешения, которая включает в себя всю важную информацию о дороге, дорожные знаки, географию, топографию и объекты вроде зданий и деревьев.
Интересно, а если нет заранее составленной 3D-карты, или обстоятельства изменились (например, деревья завалили часть дороги) — лидары справятся?
FSA
13.04.2016 09:11> Импульсы лидара (2,8 млн лазерных импульсов в секунду) прокладывают путь, как бы прощупывая дорогу с ориентировкой на 3D-карту.
Если этого не сделать, то ближайший снегопад или стаявший весной асфальт собьют с толку машину…
Feodot
13.04.2016 10:00Тоже самое сразу подумал, снегопад и дождь, как оно будет вести себя, тоже самое интересно используется ли звук там еще кроме лазера
Baron_aka_avs
13.04.2016 10:59Насколько я понимаю карта им нужна для определения направления движения с некой точностью (например до пары десятков сантиметров) и правильного выбора режима движения. Лидер (вкупе с камерами, которые не то что совсем не «видят», но «видят» с большими шумами) же дает директивы на точную траекторию и конкретную скорость в зависимости от конкретной окружающей ситуации. То есть если впереди будут деревья поперек дороги, они дадут команду остановиться или перестроиться.
ClearAirTurbulence
13.04.2016 14:33Если у них достаточная разрешающая способность и соответствующая логика запрограммирована — почему бы и нет. Причем проблема, скорее, во втором пункте.
saboteur_kiev
13.04.2016 18:53Думаю эта технология в первую очередь позиционируется для маршрутного транспорта.
Например раз в неделю штатный автомобиль-лаборатория едет по маршрутам, обновляет карту местности.
На сервер регулярно скидываются все ДТП, операторы просматривают прогнозы погоды.
А по городу ездят беспилотные электро-маршрутки и трамваи.
Очень даже удобно.
Shpiler
13.04.2016 09:54Интересно, бывают ли в штатах развернутые ветром светофоры и знаки? Может ли машина отработать такое несоответствие карте, как ремонт дороги? Как поведет себя при отсутствии разметки? Не видел ни одной новости о решении этих проблем. Или все эти автопилоты полезны только на хайвэях летом? Так по хайвею летом я и руками с удовольствием порулю.
bigfatbrowncat
13.04.2016 10:53+1Я тоже об этом подумал.
Вообще, мне ближайшее будущее этой разработки видится как кнопка «Автопилот» на приборной панели. То есть ведет по-прежнему человек, но его возможности расширены тем, что он может подремать в пробке или, напротив, на солнечной пустой трассе, а в опасной или непредсказуемой ситуации эта система просто будет давать ему ненавязчивые советы. Это очень здорово, как мне кажется, уменьшит нервность в пробках в городе и понизит аварийность на трассах. И то, и другое — результат переутомления водителя — главной проблемы, с которой имеет смысл бороться.
А совсем без водителя могут ездить какие-нибудь технические машины. Например, автобус, который доставляет пассажиров в/из самолета по летному полю.Shpiler
13.04.2016 14:35Тут хороший вопрос насколько резко может возникнуть сложная для автоматики ситуация и насколько спящий водитель успеет перехватить управление. А советы ему под руку давать не надо, это неимоверно раздражает
VikSurvey
13.04.2016 11:26Тесла вроде медленно останавливается прижимаясь в право если человек не берёт управление на себя.
Лидар видит препядствие, такое как ремонт дороги, и принимает меры, в полной темноте он видит различие между асфальтом и грунтом и едет по ширине дорожного полотна, может при выступающей разметке,(в европе если наехать на разметку сразу чувствуется и слышится) лидар видит линию которая выпирает вверх. Уже сейчас тесла ездит по ночному городу с автопилотом.
drcolombo
13.04.2016 16:30в европе если наехать на разметку сразу чувствуется и слышится
Не знаю насчет всех стран, но по Германии такое только на автобанах и «шнельках» (ограничение до 100 км/ч) встречал. В городах разметка обычная, без «выпуклостей», ибо ограничение по городу 50 км/ч и большого смысла в них нет — не так критично на такой скорости, если ты незаметно для себя сменил полосу, как на автобане, когда ты «летишь» на 150-250 км/ч.
APaMazur
13.04.2016 10:25-1Не очень понятно в чем смысл этого всего
Показать, что лидары работают? Ну это и так было понятно
Вот только если меня не обманывает зрение, на борту этого автомобиля стоит четыре Velodyne HDL-32E стоимостью около $30k каждый
Для массового рынка такие устройства точно не подходят, а что будет с устройствами бюджетного класса — вот это интересноbigfatbrowncat
13.04.2016 10:48+2Устройство стоимостью $30k превращается в устройство стоимостью $3k автоматически, как только его начинают производить тиражами в сто раз больше. С тем же успехом можно было критиковать сто двадцать лет назад первые прототипы Форда за их тогдашнюю немыслимую цену.
А цели у всех этих экспериментов, как я думаю, две:
1. Выявить сильные и слабые стороны автоботов, победить слабые.
2. Доказать обществу, что автомобилю без водителя — быть.
Второе — самое важное. Живые люди боятся робота на ответственной позиции сильнее, чем человека-дурака. И это — главная неинженерная проблема, которую всегда с огромным трудом преодолевают изобретатели.timeout2x
13.04.2016 11:35Сильной стороной я бы движение в темноте не назвал. Я также вполне нормально езжу в кромешной темноте используя другой инструмент — фары ближнего и дальнего света. Которые, кстати, стоят на порядки дешевле.
Новость из разряда «автомобиль без окон проехал по трассе».
К тому же, главная проблема заключается в том, что без ближнего света тебя не видят. Я уверен что через десятки лет, когда большинство автомобилей будет работизированными, все равно они будут обвешаны огнями как новогодняя елка. Для пешеходов, разных служб итд.bigfatbrowncat
13.04.2016 13:02+1Вот как раз тебя, если включил фары, видят отлично. А вот тебе они могут и не помочь :)
Я год назад ехал по своей любимой трассе M7 (из Москвы в Нижний) и получил массу удовольствия от свежеположенной дороги без разметки вообще (хоть бы разделительную намалевали) и полного отсутствия освещения, помимо встречных фар и собственного дальнего света. Едешь-едешь — и не знаешь, то ли нормально едешь, то ли ты уже на встречной полосе (когда встречных мало, этого понять никак нельзя). То ли дорога поворачивает, то ли ты в кювет съезжаешь.
Сказка!
А потом дорога сузилась до двух полос, и на этой, суженной, навстречу мне поехал обгоняющий КамАЗ из-за поворота. Еле разрулились с этим гением трека.
Так что в темноте радары помогают. Автопилот бы хотя бы мне с дороги съехать не давал.
dkv
13.04.2016 19:04Ну в той же Башкирии, например, вообще принято разметку к октябрю наносить, чтоб в ноябре её завалило снегом, а к марту она растаяла вместе с ошмётками асфальта. И большинство трасс тут двухполосные. И вот как раз на этих весенних, испещрённых кратерами трассах без разметки и без нормальной обочины хотелось мне эти форды и теслы испытать. Пусть даже днём. И пусть ещё там, где за поворотом тебя ждёт отара овец или табун скакунов наперерез дороге. А как весело у нас кататься по зиме, когда вся трасса вместе с кюветами — одно ровное белое поле. А Вы говорите М7, новый участок.
bigfatbrowncat
13.04.2016 10:44-2Учитывая, в каком состоянии Российские дороги («Тояма-Токанава»), а также масштаб страны (и, соответственно, объем работы по составлению «ориентировок»), а также количество проблем, вследствие погодных условий (не знаю, как у вас, а у меня во дворе ни один робот не запаркуется зимой), вангую, что через лет 10-15 в России будут самые квалифицированные водители :)
А если серьезно, то очень круто, конечно. Впервые автобот продемонстрировал явное превосходство перед человеком.Syrex
13.04.2016 17:08Я думаю, это как с сотовой связью. Сначала появились вышки в Москве и Питере, потом в их областях, а потом в регионы пошли. Сначала покрытие было только в больших городах, потом в любых населенных пунктах, а потом и везде покрытие появилось. А сотовые вышки ставить на порядок сложнее, чем составить карту дорог в особенном формате. Да и для большей части страны хватит для начала сделать карту крупных городов и крупных дорог между ними
bigfatbrowncat
13.04.2016 19:10Сотовые вышки ставить может и сложнее, но поддерживать их проще. К тому же, речь идет не только о том, чтобы составить карту. Я так понимаю, что чтобы эта штука могла прилично ездить, необходимо предъявить некоторые требования к самим дорогам. А у нас 80% дорог — плохо обозначенные грунтовки.
Я как-то, двигаясь по родному городу-миллионнику по навигатору (баловался, в общем-то), приехал в такое место, где формально (согласно карте) дорога была, но моя машина с ее дорожным просветом пересечь это состояние была неспособна.
К тому же, дворы. Снег по колено и парковка.
Автомобиль, который не сможет запарковаться (а парковаться часто приходится как попало, с нарушением всех мыслимых и немыслимых ПДД и законов физики, просто потому что негде парковаться), мало, кому будет нужен — он сможет проехать только по трем дорогам — тем, которые коммунальщики утром расчистили и тем, на которых нет страшных ям, не нанесенных на карту.
Эти все проблемы ни в какое сравнение нельзя ставить с теми, которые решали наладчики сотовой связи.
Поэтому, повторюсь, мне кажется, что реальная польза от автоботов — вспомогательная. Они могут посоветовать/предостеречь/взять на себя управление в стандартной, но унылой ситуации — типа хорошей полупустой дороги или глухой пробки в час пик.
Tachyon
13.04.2016 10:58+1Подумал вот- если автопилот будет идеальным, и не понадобится вмешательство людей в управление, то это наверное приведёт к некоторому изменению самой концепции автомобиля, от условного седана, в сторону минивена, где можно перемещаться по салону, что либо ещё делать, а не тупо лежать в кресле. Ведь если есть не устающий автопилот, то и безостановочная длинна пробега авто увеличится. Сейчас у пассажиров есть возможность «размяться заодно» на заправке, пока водитель отдыхает итд. Устранив устающего водителя автопилот сделает машину больше похожей на вагончик поезда- едешь безостановочно и не задумываешься о процессе вождения.
bogus92
13.04.2016 13:10Тоже думал об этом некоторое время назад. На мой взгляд, не будет такого четкого понятия как передняя и задняя часть автомобиля. Сейчас это есть, т.к. в передней части сидит водитель, если же водителям не будет, а будут только пассажиры, то, думаю, спереди и сзади автомобиль будет выглядеть одинаково и ему будет все-равно в какую сторону ехать. Кроме того, нужно будет делать меньше маневров при парковке, т.к. автомобиль сможет, например, заехать в гараж, а потом из него выехать и поехать дальше без необходимости разворачиваться.
Tachyon
14.04.2016 07:28Хороший водитель (человек) и задним ходом в гараж может заехать :)
И ещё вполне возможно что с точки зрения безопасности лучше когда пассажиры сидят спиной в направлении движения (ведь самый сильный удар- лобовой, какая бы ни была автоматика но аварии будут, реже но при этом значительней), если спиной вперёд, то при ударе пассажира не вытряхивает из кресла на дополнительно создаваемые опоры-подушки безопасности, а просто прижимает ко креслу сильнее. Тогда наверное самый безопасный вариант расположения в салоне — это лицами в центр салона, как в кафешке вокруг столика. Те кто ближе к месту вероятного удара спереди — сидят спиной, те кто возможно ближе к месту удара сзади- тоже спиной к нему. Сколько аварий нам это уже показало- передние сидения опаснее при лобовом. Или ещё способ- делать большие «отбойники», по принципу багажника у седана, по сравнению с которым корма хэчбека опаснее.Tachyon
14.04.2016 07:40«аварий меньше, но они фатальнее» это как в авиации АН-2 медленный самолёт немного пассажиров, разбиться почти невозможно- потому как это почти планер, отказал двигатель- сели спокойно. Боинг 777 быстрый самолёт с большим количеством пассажиров. Отказали двигатели- спланировал пока есть скорость, а потом рухнул. Интересно есть статистика где погибло меньше людей в малой авиации или в большой? Ведь примерно такая же статистика наверное будет и в автопилотых и обычных автомобилях на первых порах. (при равном их числе)
SharkyAlex
13.04.2016 10:58мне одному интересно, как будет вести себя толпа автономных автомобилей с лидарами? они не будут друг другу мешать?
ScoutUa
13.04.2016 11:17Ну они как минимум не должны/не будут приближаться друг к другу, а значит и сталкиваться. При этом так же не приближаться к препятствиям. А вообще, на дорогах общего пользования, они же не только по лидарам едут, а еще и рядность соблюдают, но в отличие от людей не должны подрезать, «нырять» в последний момент, и так далее
bigfatbrowncat
13.04.2016 13:05Как раз друг с другом они нормально разъезжаться будут. А вот если между ними затесался человек…
SharkyAlex
13.04.2016 13:09Меня беспокоит, как успешно они будут отличать вернувшийся луч своего лидара от рикошетов лидаров других автомобилей? На видео на секундах 48-50 видно, какую светомузыку эта ерундовина устраивает.
bigfatbrowncat
13.04.2016 13:14Ну радар же не сплошным светом шпарит. Я не знаю, какие там частоты, но полагаю, что если сделать генератор частоты в определенном диапазоне и менять частоту несколько раз за исследование, то «чужой» свет со «своим» отражением не перепутаешь.
SharkyAlex
13.04.2016 13:19+1Это же лидар, а у лазера частоту/длину волны излучения так просто не поменяешь, тем более на какую-то мизерную величину. Поэтому у меня такие сомнения и возникли. Мне кажется, что лидар это не очень интересно в плане отслеживания окружающей обстановке, радары имхо лучше будут. Да и здоровенные крутящиеся «рога» (пусть и на прототипе) немного отталкивают.
bigfatbrowncat
13.04.2016 13:41Так не нужно менять длину волны лазера. Достаточно «мигать» им с заданной частотой.
SharkyAlex
13.04.2016 13:58А вот это уже интереснее. Но, блин, частота импульсов 2,8 МГц… Не очень большое пространство для манёвра.
Ну да ладно, пускай инженеры Форда уже думают над этим =)ScoutUa
13.04.2016 14:54То есть каждый лазер, мигая 2.8 миллиона раз в секунду, дает мало пространства для комбинаций? :)
qbertych
13.04.2016 16:46Проблема в том, что если вы хотите измерять расстояние лазером с точностью хотя бы до сантиметра, то способ «считаем время от импульса до отражения и делим на два» не работает. Тупо потому, что фотодиод на 40 ГГц — это слишком специфичная техника для работы на улице.
Поэтому используют фазовые дальномеры. Но им нужен длинный лазерный импульс, порядка десятков миллисекунд. А это частоты ниже 100 Гц, и псевдослучайное кодирование тут, мягко говоря, натыкается на трудности. Слишком уж ме-едленно =).
Gorynych23
13.04.2016 17:32-1Колонии летучих мыши численностью, как людей в мегаполисе, ухитряются не путать свои сигналы эхолокации с чужими, значит, это не проблема.
Jestertim
13.04.2016 10:59Либо суть испытания не раскрыта полностью, либо новость незначительна. У автомобиля была 3D-карта высоко разрешения. Трасса — по сути, закрытая, без неожиданных препятствий. Мне кажется автомобиль смог бы ее проехать и без лидаров, и без освещения. Аналогичным образом, некоторые люди могут снять деньги в банкомате, если у него не работает монитор — они тупо запоминают порядок нажатия кнопок на нём.
Либо на трассе всё-таки были незапланированные препятствия.ChaplygiN
13.04.2016 11:16не исключено, что в будущем машины будут ездить, ориентируясь и на свои датчики, и на 3д-карту. Мы же пользуемся глазами и навигаторами одновременно)
ClearAirTurbulence
13.04.2016 14:48И на датчики находящихся рядом\по маршруту других участников движения, что немаловажно.
Наверняка можно еще и стационарные «маяки» ставить через n километров.
Vjatcheslav3345
13.04.2016 13:08Теперь понятно, какая практическая значимость будет у лидарных съемок территорий стран — https://geektimes.ru/post/263912/
Автомобили же смогут пополнять и уточнять такие же карты вдоль транспортных путей — для своих нужд.
Idot
13.04.2016 18:22+1Импульсы лидара (2,8 млн лазерных импульсов в секунду) прокладывают путь, как бы прощупывая дорогу
А вот это полый ПЕСЕЦ! глазам пешеходов, итп в которые это всё будет регулярно прилетать. Глазу однократное попадание пофиг, так как софт к глазу производит коррекцию изображений. И даже десятки — скорректирует, но после некоторого предела софт для глаза валится не справившись с обработкой и выдаёт чёрный экран, называемый слепотой.
PS интересно в каких ещё автомобилях стоят именно лидары от чудаков на М?
Википедия: Лидар:
1550 нм — инфракрасное излучение, невидимое ни глазу человека, ни типичным приборам ночного видения. Глаз не способен сфокусировать эти волны на поверхности сетчатки, поэтому травматический порог для волны 1550 существенно выше, чем для более коротких волн. Однако риск повреждения глаз на деле выше, чем у излучателей видимого света — так как глаз не реагирует на ИК излучение, то не срабатывает и естественный защитный рефлекс человека
bigfatbrowncat
13.04.2016 19:18Я вас плюсанул, потому что думать на эту тему важно и полезно.
Но, тем не менее, думаю, что во-первых они будут «стрелять» очень низкой мощностью. В любом случае, безопасность для людей будет оцениваться. Так было с кучей технологий, которых сначала боялись, а потом активно пользовались.
Тот же ЭЛТ-монитор — та еще «смерть глазам». А ничего — целое поколение за ним жизнь провело.Idot
13.04.2016 19:53-1ЭЛТ — не может нанести точеное повреждение сетчатки, аналогичные подохшим пикселям в ПЗС. Тут же опасность в том, что человек повреждения от случайно попавшего в глаз никак не заметит (сравнение с софтом который замазывает все дырки царапины я писал). Они могут проявиться когда засветят в глаз множество случайных раз (что, увы, грозит произойти, если все станут ставить на машины лидар), о которых сам человек даже потом и не вспомнит.
Solpadeine
Мне показалось несколько странным проводить тесты в темноте… можно же просто отключить у машины все основанные на детектировании света датчики.
VaskivskyiYe
Нет, тогда система не будет получать информацию с фотодетекторов (0 информации). В данном же случае, система управления получает информацию о минимальной интенсивности света, которой недостаточно для определения окружающих условий, а точнее — фотошум (совсем не 0 информации). Думаю, в зависимости от логики управления, такой метод куда более близок к «реальным условиям»
Nepherhotep
Мне кажется, это все-таки сделано больше для маркетинга. Сравните «Форд проехал с отключенными датчиками» или «Форд проехал в кромешной тьме» )
ChaplygiN
а была бы это «священная корова гиктаймс» Тесла модел С некоторые бы уже тут кипятком писали)))) а если серьёзно, то по-моему беспилотный автомобиль без датчиков это как обычное авто без водителя. О чём тут вообще говорить?