Снег, горы, ямы: как автопилоты учатся ездить по плохим дорогам

Сразу несколько компаний, которые разрабатывают автопилоты, заявили об испытании прототипов в неблагоприятных погодных условиях и по плохим дорогам. Google решила проверить свои беспилотники под дождем, а дополнительным испытанием станет холмистая местность. Ford начал тестировать электронику в условиях снегопада, а компания Cognitive Technologies, которая разрабатывает беспилотный КамАЗ, уже научила грузовик правильно ездить по очень плохим дорогам.

Ford испытал собственный прототип, построенный на базе Fusion (аналог Mondeo), на специальном полигоне Мичиганского университета MCity, который воссоздает городские условия, включая столбики, уличные фонари, бордюры, деревья и строительные барьеры. В обычных условиях автопилот видит дорогу с помощью видеокамер и лазерных сенсоров – лидаров, но в плохую погоду (дождь, снег или туман) они слепнут и загрязняются. Кроме того, зимой разметки, как правило не видно. Надежды на навигационную спутниковую систему в этом случае мало - она не гарантирует, что положение машины будет определено с точностью до сантиметра.


По этой причине автономный Fusion Hybrid в хорошую погоду запоминает местность, по которой передвигается, создавая ее подробную трехмерную карту. В снег, когда дороги не видно, он определяет свое местоположение по отмеченным ранее ориентирам – деревьям, дорожным знакам, зданиям. Тем не менее, и эту схему нельзя назвать идеальной. Фордовский автопилот ориентируется с помощью лидаров, а их эффективность в непогоду снижается. К тому же автомобили в снегопад зачастую едут не по разметке, а по проложенной ранее колее. Поэтому дополнительно инженеры Ford собираются научить свои автомобили-роботы следить за погодой и в случае, если она резко ухудшится, решать, стоит ли двигаться дальше на автопилоте.

Компания Google тоже проявляет осторожность: для погодных испытаний в Киркланде она выделит всего лишь один автомобиль на базе гибридного кроссовера Lexus RX450h. Кроме того, данная местность достаточно холмистая, что также является проблемой для органов чувств беспилотников.

Разработчик беспилотного КамАЗа, компания Cognitive Technologies, изначально ориентировалась на российские дорожные реалии. Ее грузовик-робот на базе полноприводной трехосной модели 5350 способен передвигаться по неровному покрытию - электроника учитывает значительные вертикальные колебания машины. Во время показа машины правительственной комиссии в октябре прошлого года на тестовой трассе установили неровности высотой 30 см, чтобы смоделировать сильную раскачку. По заверениям представителя компании, демонстрация беспилотника прошла успешно. Автономный КамАЗ способен работать в неблагоприятных погодных условиях и для того, чтобы распознавать границы дороги и ширину полос, ему не нужна хорошая разметка.

«Таких дорог в мире более 70%, но это потребовало от нас создания более совершенной математики», – рассказала корреспонденту Autonews.ru президент Cognitive Technologies Ольга Ускова.

По ее словам, российская технология моделирует центральное зрение, это позволяет роботу-грузовику понимать дорожные условия подобно тому, как это делает человек. Фактически создан искусственный разум, который определяет признаки, присущие дорожному полотну, независимо от его качества – это может быть автомагистраль, проселочная или грунтовая дорога. Ночью и в плохих погодных условиях система получает информацию с помощью камер со специальной подсветкой и спутниковой системы ГЛОНАСС.


Ускова отметила, что это дает российскому автопилоту преимущества перед зарубежными разработками, которые ориентируются по большей части на хорошую разметку и близкое к идеальному дорожное покрытие. В перспективе навыки автономного КамАЗа дают ему шанс выйти на рынки развивающихся стран.



Пока же почти идеальную эффективность в условиях непогоды и плохой видимости показал автопилот Tesla Model S. Но это еще не полноценная система, а адаптивный круиз-контроль с расширенными функциями. Тем не менее, один из владельцев машины выложил видео, которое демонстрирует, что автопилот остается работоспособным в темноте и во время снегопада даже в тех случаях, когда теряет разметку. Причем, это машина с прошивкой версии 7,1, в которую специально встроена защита от неосмысленных действий.


Большинство систем активного круиз-контроля (ACC) при недостаточной видимости и плохих погодных условиях, как правило, отключаются, предупредив перед этим водителя. Tesla укомплектована радарами, которые менее зависимы от погодных условий, чем лазерные лидары, получившие распространение на Google-мобилях и легковых машинах, оснащенных ACC.

Но даже в благоприятных условиях, если опасность вовремя замечена, продвинутые системы помощи способны полностью остановить автомобиль только на небольшой скорости. Если машина едет быстрее, они только минимизируют последствия столкновения.

Американский страховой институт безопасности на дорогах (IIHS) начал тестировать системы автоматического торможения с 2013 года на скорости 20 и 40 км в час. Тогда высшей оценки удостоились лишь 6% машин, а у 69% автомобилей, участвовавших в тестах IIHS, эта функция либо отсутствовала, либо не отвечала требованиям. Спустя два года высший бал заработали уже 15% машин, а количество не умеющих тормозить самостоятельно автомобилей сократилось до 39%.


В свою очередь комитет Euro NCAP планирует ввести в программу европейских испытаний обязательное тестирование систем обнаружений пешеходов и систем автоматического торможения. В компании Continental считают, что системы автономного экстренного торможения (AEB) к 2020 году войдут в базовую комплектацию всех новых автомобилей, созданных для европейского рынка. Пока же устанавливать AEB штатно согласились 10 крупных автопроизводителей, среди которых General Motors, BMW, Ford, Mercedes-Benz, Toyota и Volkswagen.

Евгений Багдасаров
Фото: Ford, Mark Harris / Guardian
Видео: Ford, Mercedes-Benz, Ricco831 / Youtube.com