В настоящее время большое количество компаний работают над созданием собственных робомобилей или же систем автопилотирования для автомобилей других компаний. К сожалению, единого стандарта разработки пока нет, что вызывает некоторые разногласия между самими разработчиками и регуляторами. По крайней мере, в США.
Для того, чтобы выяснить, насколько эффективно работают автопилоты второго уровня разных автомобильных компаний, некоммерческая организация Страховой институт дорожной безопасности (англ. Insurance Institute for Highway Safety, IIHS) провела масштабное исследование с участием пяти моделей автопилотируемых автомобилей разных компаний.
Прежде, чем начать вдаваться в детали отчета этого исследования, стоит вспомнить, сколько есть уровней самостоятельности автопилота, и по какому принципу происходит разделение на эти уровни.
Так вот, всего их пять:
- Нулевой уровень. Водитель контролирует все — тормозную систему, мультимедия, курс автомобиля, скорость и т.п. Машина ничего не может делать самостоятельно — это попросту не предусмотрено конструкцией.
- Первый уровень. Уже есть определенная автоматизации. Водитель управляет машиной сам, но автомобиль может взять на себя некоторые функции, в минимальной степени. Это, например, набор скорости или удержание курса машины.
- Второй уровень. Здесь уже свободы у автопилота побольше. Машина может как удерживать курс, так и ускоряться, при этом используя информацию о ситуации вокруг автомобиля. Для этого, конечно, нужны датчики, сенсоры и в некоторых случаях камеры. Водитель обязан держать руки на руле машины и не снимать их. Машина может тормозить в случае необходимости. Ко второму уровню можно отнести Autopilot от Tesla. Сейчас компания Илона Маска делает все, чтобы перейти от уровня 2 к уровням 3 и 4.
- Третий уровень. Водители до сих пор нужны в салоне во время путешествия, но сама поездка совершается практически автономно. Машина во время движения собирает огромное количество данных о своем окружении. Кстати, между вторым и третьим уровнем автопилота разница не такая и большая, а вот между третьим и четвертым различия весьма велики.
- Четвертый уровень — полностью автономная машина. Практически все функции дублируются автопилотом, автомобиль с системой четвертого уровня может передвигаться быстро и на большие расстояния, не требуя участия водителя в процессе вождения. Тем не менее, присутствие оператора еще рекомендуется. Но он может делать, что ему заблогорассудится — читать книги, слушать музыку, спать и т.п.
- Пятый уровень. Машины с автопилотом, которые находятся на пятом уровне, водят машины не хуже, а скорее всего, лучше, чем водители — люди. Сложные внешние условия (грязь или снег, закрывающие разметку), плотный трафик на дорогах и т.п. не влияют на качество вождения автомобиля системой автопилотирования пятого уровня.
Что касается отчета IIHS, то сотрудники организации выполняли проверку лишь робомобилей уровня 2 (уровней 3,4 и тем более, 5 в настоящее время не существует, по крайней мере, такие робомобили не выезжают на дороги общего пользования). Представители IIHS оценивали ситуации на дорогах общего пользования, в которые попадали автомобили с автоматический системой управления различных производителей и сравнивали действия автопилотов.
«Второй уровень» в понимании IIHS совпадает с определением, которое было дано выше. То есть автомобиль с такой системой может тормозить, ускоряться и изменять курс при необходимости, причем без участия водителя. Понятно, что последний при желании может взять управление полностью на себя.
В тестах принимали участие такие робомобили, как 2017 BMW 5 Series (Driving Assistant Plus), 2017 Mercedes-Benz E-Class (Drive Pilot), 2018 Tesla Model 3 (Autopilot 8.1), 2016 Tesla Model S (Autopilot 7.1), и 2018 Volvo S90 (Pilot Assist). Все системы автопилотирования, указанные выше, получили высокие оценки теста AEB (аварийное торможение). Кроме того, участники исследования провели несколько тестов машин с автопилотами на тестовых дорогах — это делалось для того, чтобы проверить, как системы себя ведут в случае появления на дороге разного рода препятствий. После этого проводились аналогичные тесты на специально выдленных участках дорог общего пользования.
Адаптивный круиз-контроль и торможение
В начальных тестах все автомобили показали себя неплохо — им удалось избежать столкновения с неподвижно стоящим автомобилем. Испытуемые автомобили двигались при этом со скоростью примерно 50 км/ч. Машины Volvo использовали систему торможения наиболее агрессивно, если так можно выразиться. Они не останавливались при каждом удобном случае, но торможение выполнялось быстро, что причиняло определенные неудобства водителю и пассажирам.
Кроме того, автомобили смогли выйти без повреждений и в ситуации, когда перед тестовой машиной ехала другая. В тестах идущий впереди автомобиль резко менял полосу движения, и на трассе появлялось препятствие. Все автопилоты оказались в состоянии распознать ситуацию — обнаружить препятствие и вовремя остановиться либо свернуть. К слову, такая ситуация не просто теория — в 2016 году произошло ДТП с участием электромобиля Tesla, тогда проблема была именно в том, что Autopilot не распознал препятствие, возникшее на дороге после того, как впереди идущий автомобиль сменил полосу.
В рамках проведенных тестов Tesla 3 себя проявила очень хорошо, препятствия удалось избежать. Но автопилоты других автомобилей давали сбои в испытаниях на обычной дороге — врея от времени они не могли распознать неподвижно стоящий автомобиль, который неожиданно возникал впереди по курсу после того, как впереди идущая машина уходила вправо или влево. Именно поэтому производители машин с автоматической системой управления и рекомендуют водителям держать руку на руле.
Кстати, Model 3 «сбоила» по-своему — автомобиль часто тормозил или сбрасывал скорость после того, как впереди идущая машина уходила на другую полосу, причем никакого препятствия впереди не было. В некоторых случаях ситуация возникала из-за тени на дороге, отбрасываемой стоящим рядом с дорогой деревом. Из 12 ложных срабатываний Autopilot электромобиля Tesla 3 семь были вызваны именно этой причиной. Саму ситуацию опасной назвать нельзя, но, вероятно, водитель не был бы слишком доволен торможением машины из-за теней. С другой стороны в такой ситуации лучше «положительное ложное срабатывание», то есть реакция автомобиля на мнимое препятствие, чем «отрицательное ложное», когда препятствие есть, но машина его не видит.
Также пять указанных моделей робомобилей были проверены в плане способности придерживаться выбранной полосы движения в разных ситуациях (например, на поворотах различной кривизны). В этой серии испытаний Model 3 проявила себя лучше всех. BMW, Volvo и Mercedes-Benz не всегда успешно справлялись с задачей.
Выше показана таблица с результатами тестов на дорогах общего пользования. Как оказалось, ни один автомобиль с автопилотом, кроме Tesla 3 не смог пройти успешно все испытания. Практически у каждого «участника испытаний» возникали проблемы того либо иного рода. При этом представители IIHS заявили, что о каком-либо пользовательском рейтинге автопилотов говорить рано, поскольку для этого необходимо провести гораздо больше тестов.
Тем не менее, производителей автопилотов и автомобилей с ними сейчас становится все больше, поэтому, насколько можно судить, в недалеком будущем рейтинги такого рода будут составляться и публиковаться в общем доступе. С другой стороны, автопилоты еще не очень хороши, так что некоторым компаниям придется «подтянуть» свои автопилоты.
Автопилоты 3, 4 и 5 уровней
Все они появятся нескоро. Некоторые производители рекламируют свои разработки так, словно это уже система автопилотирования третьего или четвертого уровней. Но на самом деле все это далеко не так. Даже у второго уровня, как видим, есть проблемы, что и говорить о последующих «этапах эволюции».
Когда водитель или оператор машины с автоматической системой управления начинает думать о своем цифровом помощнике, как о самостоятельном водителе, появляются проблемы. У всех на устах сейчас робомобили Uber, один из которых в марте этого года на полном ходу сбил велосипедистку, которая переходила дорогу в неположенном месте. Расследование, проводимое Национальным советом по безопасности на транспорте США показало, что в проблеме виновата система автопилотирования, которая вовремя не распознала человека и автомобиль продолжил движение.
В некоторых случаях аварии происходят не из-за автопилота, а просто потому, что столкновения в конкретной ситуации избежать попросту нельзя. Так случилось с ромобилем компании Google, который пару лет назад столкнулся с автобусом на дороге. Автобус выполнял некорректный маневр, а обстоятельства не позволили автопилоту избежать столкновения с ним.
Робоавтобусы тоже попадают в аварии, и тоже не по вине автопилота. Один из таких автобусов, модель Navya Arma, неожиданно для своих пассажиров столкнулся с другим транспортным средством — но только потому, что водитель этого транспорта был невнимателен на дороге.
Наконец, в январе этого года электромобиль Tesla столкнулся с пожарной машиной. «Водитель заявил, что его Tesla находилась в режиме автопилотирования. Удивительно, но человек не получил никаких повреждений», — говорится в твите пожарного управления США. Разбирательства тогда шли долго, и выяснить окончательно, кто прав и кто виноват вроде бы не удалось.
В любом случае, сообщений об авариях машин с автопилотом становится все больше — но это не потому, что автопилоты глупеют, а потому, что таких транспортных средств становится все больше. И практически все эксперты утверждают, что «цифровые помощники» водителей даже на текущем этапе развития могут сделать движение по дороге безопаснее. А ведь эволюция таких систем не стоит на месте, она продолжается. Скорее всего, через 5 лет мы увидим массовое появление на дорогах общего пользования систем 2 и 3 уровней.
Комментарии (32)
phenik
13.08.2018 07:57- Шестой уровень. Управление с помощью нейроинтерфейса, когда автопилот не знает куда ехать, или хочется устроить гонки) Оперативный контроль остается всегда у автопилота, и будет исправлять возможные ошибки пилота. Может и в более ранних уровнях элементы появится.
kababok
13.08.2018 08:42Все они появятся нескоро.
Ну, гм, Ауди еще с конца 2017 года обещает свой автопилот 3 уровня (уже готовый) официально с начала 2019 года — то есть всего полгода до старта на общественных дорогах.
Правда, он ездит не быстрее 60 км/ч — и в США было решено его не поставлять:
www.wired.com/story/audi-self-driving-traffic-jam-pilot-a8-2019-availablility/amplingvo
13.08.2018 08:49Да, это автопилот для пробок — не такая уж большая помощь, да и многие автопилоты второго уровня с ними прекрасно справляются уже сегодня.
kababok
13.08.2018 10:02Как по мне — Ауди осторожничает со своими названиями ровно в той мере, в какой Тесла использует необоснованные утверждения об "автопилоте".
Никто же вам не мешает включить функцию вне пробок. ;)
lingvo
13.08.2018 10:28Насколько я помню, Ауди обещала полностью компенсировать ущерб при авариях с активированным автопилотом. Так что я думаю, дело в рисках — они там посчитали, что до 60км/ч скорости реакции автопилота хватает на все случаи и вероятность аварий достаточно низка и тем более все это без ущерба здоровью. А на скоростях выше все уже не так однозначно.
Вполне вероятно, что они из-за этого и не хотят выпускать автопилот на рынок США — тамошние законы и адвокаты могут выбить из автопроизводителя и недополученную прибыль и всякие компенсации из-за душевных страданий, "потенциальным" жертвам и прочую ерунду.
kababok
13.08.2018 11:04Это всё тоже может быть причиной — хотя, я думаю, у Ауди тоже не самые последние адвокаты, так что тылы они себе юридически прикрывают в любом случае. :)
Но по ссылке из моего коммента выше еще и утверждается, что дополнительная проблема — в разных стандартах разметок в разных штатах. И тут, кстати, любопытно, а есть ли достаточно серьёзные тесты для тесловских автопилотов вот с этой вот стороны?
Что стандарты разметки могут играть роль — тоже может быть немаловажно. На своём опыте могу сказать, что прошлым летом взятый напрокат Опель Астра с функцией удержания полосы всё время "терял фокус" и отключал функцию на обычной "провинциальной" загородной дороге — при этом держался довольно цепко буквально в 4 километрах от этого места на междугородней трассе (не автобан, но дорога с более плотной разметкой), но даже там достаточно нередко терял полосу.
ИМХО, проблема была именно в разметке: она в Голландии как-то тоньше, короче в пунктирных линиях и с большими просветами между штрихами, чем в Германии — и, видимо, "этого оказалось достаточно".
lingvo
13.08.2018 15:27Я думаю, что где-то лет через 5 в европе и США начнется активная движуха по приведению знаков, светофоров и разметки к робо-стандартам, так как возможности программной обработки и компьютерного зрения ограничены, и дальнейшее повышение надежности может быть только за счет улучшения инфраструктуры.
Причем спонсировать это все дело будут сами производители автомобилей — им же надо автопилоты продавать?kababok
13.08.2018 15:52Ну, скорее всего это будет одна из важных составляющих процесса. :)
Но есть ещё и все C2C, C2X и другие коммуникации "роевого типа", которые сейчас активно продвигаются и исследуются параллельно с робомобильностью и электроприводностью (см. комменты к другой статье: https://habr.com/post/419603/#comment_18971775)
Ну, и скорее всего Германия многое сначала сделает у себя — чтобы не упускать лидирующие позицию пл многим технотемам, что в итоге конвертируется по всему миру всё так же в контракты, заказы и денежные потоки. :)
kababok
13.08.2018 15:54вот буквально первая ссылка по теме навскидку — уже от 2016 года :)
www.br.de/nachricht/dobrindt-autonomes-fahren-100.html
striver
13.08.2018 09:36Я не нашел данных о том, может ли этот автопилот читать светофоры. На сколько я понял, что нет. А это возвращает нас к тому, что это 2-й уровень, не выше. Да они пишут, что не нужно контролировать. Но это немного странно, я более чем уверен в том, что там будет условие — полный контроль на человеке, в случае чего. Они хотят выпустить через полгода то, что у Теслы есть уже года 2. Есть примеры, как люди спят за рулем и едут в пробке. Недавно был пробег на Модел 3, где человек проехал почти 14 тыс. км на автопилоте, а это составило 97% всего пути.
В общем и целом, много кто чего обещает. Но до делается, если и делается, немного долго.kababok
13.08.2018 10:17Ну, полностью утверждённых всеми-всеми классификаций уровней автономности, как верно замечено в тексте, всё-таки пока нет.
Но робоездовая техника Ауди и BMW на тестовых авто вовсю тестируется на общественных автобанах Баварии уже пару лет как.
Мало того — у немцев достаточно драконовский подход к допуску сложной техники на общественные дороги. И поскольку правительство Баварии уже больше года как приняло соответствующий закон о робомобилях, плюс такими заявлениями "джентельмены не бросаются" (в automotive это дело принципа/может больно ударить по карману и т.д.), об этом уже сообщили не только все профильные, но и все общественные СМИ, да и в связи с дизельным скандалом никто не хочет громких факапов — выпустят они, выпустят. И руки там не нало будет держать на руле.
Кстати, уже куча СМИ за последний год потестировала эту функцию с выкладыванием видео в интернет — так что она давно готова в принципе.
Ну, и на хабре есть как минимум один пользователь, который работал над одним из ключевых узлов этого ассистента от Ауди. ;)
striver
13.08.2018 11:22Самое больше препятствие во внедрении автопилотов — это нежелание их внедрения, а не технические сложности.
kababok
13.08.2018 15:56Самое большое препятствие: полноценное удовлетворение требованиям как минимум ISO 26262 ;)))
striver
13.08.2018 16:03Проблема в том, что производителям и страховым компаниям не выгодно внедрение автопилотов. А ИСО и прочие — это относится к техническим сложностям, которые не такие уж и сложные. Было бы желание. Но его нет.
kababok
13.08.2018 16:08вы только это баварцам, да и вообще немцам (как автопроизводителям, так и политикам с населением вкупе) не говорите — посмотрят на пакеты законов 2016-2017 года, а потом на автобан А9 на линии Мюнхен-Ингольштадт-Нюрнберг — и позволят себе усомниться-с… ;)
striver
13.08.2018 17:06Бавария и её несколько тысяч км — это слишком мало для того, чтоб говорить о серьезности. Пробег в несколько сотен миллионов км на автопилоте — это интересный показатель для нескольких моделей автопроизводителя за чуть более 2 года. Я не говорю, что немцы не в состоянии. Они как раз могут быть одни из первых. Но, есть причины, о чём я выше писал. Автономия — это определенные экономические потери. Многие хотят оттянуть этот момент.
Для примера, можно сравнить желания с действительностью и посмотреть на темпы внедрения ВИЭ — почти 100 ГВт, при этом пиковая нагрузка была на прошлой неделе — 81 ГВт. Да, солнце не светит, ветер не дует. Но в любом случае, они приближаются к 40% (это ппц как много). Это они хотят и видно. А автопилоты — я бы сравнил с концептами электрокаров от ФВ. Они как бы хотят, но всё никак не запустят в серию.kababok
13.08.2018 17:14Бавария — это штаб-квартиры и ключевые центры AUDI, BMW, Siemens, KUKA, Infineon, Schaffler, Bosch, Continental, ZF Friedrichshafen, Valeo и много ещё кого.
Уже давным-давно есть и электромобили, и инфраструктура, и готовые робомобильные технологии, и коммуникационные решения «для роевых связей», и даже роботы/коботы/киберфизические системы, чтобы это всё собирать, в том числе — без участия человеков в сборочном цеху.
Просто об этом не сильно кричат по твиттер-менеджменту. ;)
kababok
13.08.2018 18:17ну, и ещё немного по теме — в новой статье по ссылке (в комментах выше забыл ещё нюрнбергский MAN :)
habr.com/post/420089
lingvo
13.08.2018 19:47Проблема в том, что производителям и страховым компаниям не выгодно внедрение автопилотов.
Да, так уж и невыгодно. Да вы не представляете что начнется, когда появятся автопилоты 3-го — 4-го уровня — народ начнет ездить, как угорелый.
Как пример: сегодня сделать вылазку на 1000км — это либо ехать целый день за рулем, либо самолет. А с автопилотом — вечером лег в машине спать, утром приехал отдохнувший. Лично я сильно пересмотрю свои поездки, когда это будет возможно.
striver
13.08.2018 20:39Да, так уж и невыгодно.
При ДТП, в среднем, 90% случаев — ошибка человека. Вышеупомянутая IIHS сравнивала результаты ДТП с автопилотом и без для Теслы Модел С, и какой бы не был плохой автопилот — ДТП меньше.
Да вы не представляете что начнется, когда появятся автопилоты 3-го — 4-го уровня — народ начнет ездить, как угорелый.
Лично я — представляю. Когда топливо стоило ниже в н-раз, а з/п выше — то я даже не задумывался заливать полный бак или нет. В настоящее время складывается такая ситуация, что я катаюсь всё меньше и меньше по непонятным вопросам, ранее — даже не задумывался. Так что — автопилоты, это как бы бонус, но не главный аргумент. Но это мой случай, случай СНГ. Для нормальных стран — топливо — это не основа издержек ТС, так что возможно и будет больше поездок. Я очень жду автопилота, ибо культура вождения вокруг просто поражает. Иногда вообще не хочется садится за руль.
Gutt
Страховым оно очень выгодно — премию страховую оставим той же (ну, небольшую скидку робомобилям дадим), а выплачивать придётся меньше, так как ДТП будут происходить реже.
Ага, уже вижу, как количество ДТП упало кратно, а платежи остались на том же уровне.
Производителям тоже выгодно:
Основной заработок от автомобиля — это не продажа автомобиля, а запчастей.
Gutt
13.08.2018 20:09Проблема в том, что производителям и страховым компаниям не выгодно внедрение автопилотов.
Как так? Страховым оно очень выгодно — премию страховую оставим той же (ну, небольшую скидку робомобилям дадим), а выплачивать придётся меньше, так как ДТП будут происходить реже. Производителям тоже выгодно: чёрта с два я поменял бы свой десятилетний Volvo V70, если бы не попробовал Lane Assist c Automatic Cruise Control на современном автомобиле. Так что и автопроизводители, и страховые, и компании по утилизации автомобилей — в плюсе. В минусе только кошелёк автовладельцев.lingvo
13.08.2018 20:16Производителям тоже выгодно: чёрта с два я поменял бы свой десятилетний Volvo V70, если бы не попробовал Lane Assist c Automatic Cruise Control на современном автомобиле
Вот-вот. Это сейчас автопроизводители серьезно теряют клиентов, например в виде меня. Я очень сильно облизывался на XC90 T8. Но как только представил, что через пару лет он тупо морально устареет, так как сейчас там только всякие lane-ассисты, да адаптивный круиз, а Volvo, в отличии от Теслы, автопилот по воздуху не пришлет, сразу остыл и купил себе б/у шный Мерс R-класса — пока уж лучше поезжу вручную, а потом куплю уже себе правильную машину с доделанным автопилотом. И причем так повезло, что в этом Мерсе адаптивный круиз тоже оказался — и это машина еще 2012-го года.
Gugic
13.08.2018 10:39Так, подождите, а как же Waymo (от Google), накатавшие в полностью автономном режиме только за прошлый год 352545 миль, потребовав при этом всего 63 вмешательства в управление. (1 вмешательство на 5596 пройденных миль)?
Да, они еще официально не доступны каждому, тем не менее Early Riders program у них уже есть и работает.
Они изначально разрабатывались как четвертый уровень по данной классификации.
Frankenstine
15.08.2018 11:51В некоторых случаях аварии происходят не из-за автопилота, а просто потому, что столкновения в конкретной ситуации избежать попросту нельзя. Так случилось с ромобилем компании Google, который пару лет назад столкнулся с автобусом на дороге. Автобус выполнял некорректный маневр, а обстоятельства не позволили автопилоту избежать столкновения с ним.
А википедия утверждает что виноват был гугломобиль:
14 февраля 2016 года беспилотный автомобиль, впервые за время испытаний попал в ДТП по вине компьютера, сообщают СМИ. Как сообщила сама компания, во время испытательного заезда машина Google при перестроении в соседнюю полосу на скорости около 3 км/ч врезалась в борт маршрутного автобуса, двигающегося со скоростью 20 км/ч. Пострадавших в результате инцидента не было. У машины Google повреждено крыло и один из датчиков движения. Причиной ДТП стала ошибка бортового компьютера, решившего, что автобус его пропустит. В результате анализа произошедшего инцидента были внесены коррективы в алгоритм программы, которая управляет движением беспилотного автомобиля. Компания Google выразила надежду, что в будущем программа управления сможет успешнее справляться с такими ситуациями
Источник: www.bbc.com/russian/news/2016/02/160229_google_car_crash
lingvo
То есть получается у Теслы все же самый лучший автопилот, хоть и второго уровня.
BlackMokona
Причём как раз у Теслы скоро крупный патч намечается, а после нового года переход на чипы собственной разработки
sotnikdv
Угу, а у моего отца был жигуль с автопилотом, хоть и нулевого уровня.
P.S. Работал, кстати, гораздо лучше теслового 2-го.
P.P.S. Тесле не мешало бы перестать называть это автопилотом и уж тем более использовать вводящие в заблуждение рекламы.
lingvo
А с какого уровня, по-вашему, эти системы можно называть автопилотами? И почему?
kAIST
Не автопилот, а круиз-контроль же )