Что такое автономное вождение и безопасно ли оно?

Примечание к рисунку 1.

Для целей этой статьи я использую международную 6-уровневую модель SAE, а не ориентированную на США 5-уровневую модель, разработанную их NHTSA (Национальным управлением безопасности дорожного движения).

Беглый взгляд на рисунок 1 показывает сложность проблемы:учитывая, что автомобили в настоящее время не могут надежно управлять собой, считается обязательным, чтобы уровень бдительности водителей был необходим для поддержания безопасности транспортных средств до тех пор, пока системы не станут достаточно хорошо развитыми, чтобы достичь по крайней мере уровня безопасности. 4.

Только на уровне 4 драйверы могут по-настоящему «отстроиться» от процесса, да и то только в определенных случаях использования. За их пределами (например, за пределами геозон, где могут существовать грунтовые дороги или немаркированные проселочные дороги) водитель должен снова взять на себя управление.

На самом деле, согласно исследованию Navigant Research (теперь Guidehouse Insights) «…за явным исключением Tesla, 2019 год был годом, когда большая часть сектора автоматизированного вождения (AD) признала, что проблема беспилотного вождения оказывается значительно сложнее, чем считалось ранее».

Так где же, согласно этим определениям, современные системы помощи водителю?

Уровень 0:

Стандартный автомобиль, неизменный (до недавнего времени) в плане помощи водителю на протяжении столетия и более!

Уровень 1:

Сюда входят такие функции, как помощь в удержании полосы движения, автоматическое экстренное торможение и системы самостоятельной парковки. Большинство новых автомобилей имеют по крайней мере один из них в стандартной комплектации. Кроме того, по мере развития систем звездочек безопасности все больше и больше их становится обязательными.

Уровень 2:

Вот где подходит система автопилота Теслы. Эта система сочетает в себе центрирование полосы движения, адаптивный круиз-контроль, самостоятельную парковку, автоматическую смену полосы движения, полуавтономную навигацию (в некоторых ситуациях на автомагистралях), а также возможность вызова автомобиля из гаража или с места парковки.

Автопилот, несмотря на ажиотаж (пока) не выше уровня 2. Кроме того, как будет отмечено ниже, Tesla из-за своего выбора дизайна может загнать себя в угол, чтобы выйти за пределы уровня 2.

Уровень 3:

Система Audi A8 «Traffic Jam Pilot» должна была стать первой системой уровня 3, предлагаемой в серийном автомобиле.

Работая нажатием кнопки, он должен был управлять запуском, рулевым управлением, дроссельной заслонкой и торможением в условиях медленного движения со скоростью до 60 км/ч на основных дорогах — при условии, что две проезжие части были разделены физическим барьером.

На пределе возможностей системы водитель будет предупрежден о необходимости вернуть себе управление.

Однако из-за возникших проблем с регулированием и ответственностью Audi отказалась от Traffic Jam Pilot, предпочитая полностью пропускать уровень 3 и переходить на уровень 4, когда это возможно.

Уровень 4:

Это будут первые по-настоящему беспилотные автомобили (хотя и с рулем и педалями). На уровне 4, даже если что-то пойдет не так и водитель не вмешается, предполагается, что система продолжит безопасное маневрирование для устранения проблемы. Однако уровень 4 применяется только к четко определенным вариантам использования.

Вне этого автомобиль не позволит выбрать автономный режим. Прототипы беспилотных автомобилей Google/Waymo уже работают на этом уровне, и Waymo даже только что начала испытания небольшого количества полностью беспилотных такси уровня 4 на территории площадью 130 кв. км вокруг Финикса, штат Аризона, США.

Уровень 5:

Это то, что большинство людей назвало бы настоящим «беспилотным» автомобилем. На этом уровне руль и педали отсутствуют, и транспортное средство может двигаться куда угодно и когда угодно, с пассажиром на борту или без него.

Несмотря на то, что существует несколько концептуальных автомобилей пятого уровня (например, VW Group SeDriC или беспилотный автомобиль), в отрасли все согласны с тем, что они еще далеки от того, чтобы стать коммерчески доступными.

Это связано с тем, что разработчики автономных систем начинают осознавать, что на самом деле люди строят планы в ответ на происходящие события на расстоянии до нескольких километров от текущего диапазона текущих систем радаров, камер и лидаров.

Итак, где мы находимся на пути к автономии 5-го уровня?

Более пристальный взгляд на рисунок 1 показывает долю участия водителя по сравнению с автомобилем, повышающимся на уровне 2 и фактически меняющимся примерно на уровне 3, т. е. по мере улучшения автономных систем бдительность водителя может быть снижена, но насколько это слишком много?

Несколько недавних инцидентов подчеркивают сложность наличия серой зоны общей точки управления между автономной системой и водителем.

Во-первых, это отчет 2016 года о том, что Tesla Model S на автопилоте не может различить большой белый 18-колесный грузовик и прицеп, пересекающие шоссе на фоне яркого весеннего неба.

В этом случае погибший водитель, убрав руки с руля, ранее опубликовал на YouTube пост: «Вы добираетесь до места назначения немного медленнее, но, по крайней мере, теперь вам не нужно ни о чем беспокоиться. Просто отпусти это».

Другими словами, он относился к автопилоту как к системе уровня 4 или 5, когда это явно не так, и, к сожалению, страдал от последствий этого недоразумения.

Во-вторых, в 2018 году погибла Элейн Херцберг, которая стала первым пешеходом, сбитым беспилотным автомобилем.

Хотя трудно определить точный уровень автономии, на котором работал экспериментальный Uber с самостоятельным вождением, долгосрочные планы Uber заключаются в том, чтобы удалить водителей из их автомобилей, поэтому в тестах есть по крайней мере давление, чтобы работать на уровне 4 или даже 5. .

Предполагая уровень 4, система Uber, будучи не в состоянии обнаружить пешехода, переходящего дорогу в темноте, либо работала не по назначению, либо просто не справлялась с задачей, с которой должна была справиться. В любом случае Uber приостановил все дальнейшие испытания беспилотных автомобилей и пока не планирует возобновлять их.

В заключение

Автономное вождение в настоящее время считается более крепким орешком, чем предполагалось изначально. Из-за технических, нормативных и юридических проблем ни один серийный автомобиль (включая Tesla) не предлагает ничего выше уровня 2.

Многие отраслевые эксперты также предполагают, что для обеспечения надежной безопасности автономных транспортных средств в любых условиях необходимы все три компонента:радар, камеры и лидар (а некоторые даже предполагают, что этого может быть недостаточно).

Этот последний момент интересен, так как Tesla может загнать себя в угол из-за их настойчивости в том, что автономным транспортным средствам нужны только системы радаров и камер. (В результате такого конструктивного решения в автомобилях Tesla нет LIDAR).

Илон Маск даже официально заявил, что другие производители выполняют дорогостоящую дурацкую задачу, добавляя расходы на системы LIDAR.

Подводя итог, можно сказать, что ни один автомобиль, представленный на рынке в настоящее время, не обладает даже близкой способностью к самостоятельному вождению, а до 5-го уровня автономии, возможно, еще очень далеко.

Кроме того, нынешние системы датчиков и управления, обеспечивающие уровень автономии 2 и некоторые ранние признаки автономии уровня 3, вероятно, потребуют гораздо больше работы, прежде чем они смогут поддерживать действительно «беспилотные» автомобили.