05.01.2023 1805

Инновационные технологии в электромобилях

~ 20 мин.

КАК РАБОТАЕТ АВТОПИЛОТ? КАКОВЫ УРОВНИ АВТОМАТИЗАЦИИ? ЧЕМ ЕЩЕ МОГУТ ПОРАЗИТЬ ЭЛЕКТРОМОБИЛИ? КОГДА МЫ УВИДИМ АВТОМОБИЛИ БЕЗ ВОДИТЕЛЯ НА ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ?

Электромобили превратились в компьютеры с колесами. Каждое ваше движение уже продумано инженерами. Система ежесекундно контролирует климат внутри автомобиля, предусматривает технические неисправности, сканирует окружающую среду и выявляет потенциальную угрозу. Каждый сантиметр авто спроектирован с заботой о вашей безопасности и комфорте.

АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ

Зачем начали создавать усовершенствованные автономные системы? Было несколько целей

ПОВЫСИТЬ УРОВЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Безопасность в 2022 году – это самый главный вопрос, особенно в Украине. А по статистике в ДТП ежедневно гибнет 3700 человек во всем мире. Их причиной может быть усталость и невнимательность водителя, погодные условия, неисправность авто. Будем честными, водителя может что-то отвлечь или, например, ослепить солнце, и произойдет непоправимое. Датчикам это не помешает, они на страже всегда и реагируют быстрее человека.

ОБЕСПЕЧИТЬ УДОБСТВО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИНЫ

Длительные поездки занимают много времени, которое человек может занять чем-нибудь полезнее. А парковка в загруженном городе вызывает у многих, если не раздражение, то дискомфорт точно. Автономные системы могут перенять управление во время движения по автобану или магистрали, где все движимые объекты предсказуемы, и припарковаться в городе самостоятельно.

В БУДУЩЕМ ЗАМЕНИТЬ ВОДИТЕЛЕЙ КАК ПРОФЕССИЮ

Машины, способные на такое, уже есть. Но это либо экспериментальные образцы, либо роботакси или же премиальные модели некоторых брендов и их широкое распространение в ближайшее время не ожидается. Поэтому водители еще будут очень нужны на рынке труда. Кто же расскажет истории из жизни в пути? Кто даст такой важный совет в пробке? Да и как еще успешные бизнесмены будут отдыхать, кроме такси?

СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ, ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ДЛЯ НОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ:

  • ABS (антиблокировочная тормозная система) обеспечивает лучший контроль в экстренной ситуации и сокращает тормозной путь.

  • ESP (электронная программа стабилизации) еще известна как VSC (контроль устойчивости автомобиля), VSA (система стабилизации автомобиля) или DSC (динамический контроль устойчивости), рекламируемая как лучшая система безопасности, когда ваш автомобиль двигается боком.

  • TCS (система контроля тяги) предотвращает скольжение колес при ускорении в условиях низкой тяги, таких как дождь и снег.

СРЕДИ ДРУГИХ АВТОНОМНЫХ СИСТЕМ:

  • Система автоматической парковки;

  • Удержание машины в задней полосе движения;

  • Автоматическое торможение перед помехой.

  • Система мониторинга усталости водителя

  • Система распознавания дорожных знаков

АВТОПИЛОТ. ВЫДЕЛЯЮТ 5 УРОВНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ:

НУЛЕВОЙ УРОВЕНЬ – ОТСУТСТВИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ

ПЕРВЫЙ УРОВЕНЬ – ПОМОЩЬ ВОДИТЕЛЮ

Автомобиль может помочь с некоторыми функциями, но ускорение, торможение и мониторинг ситуации вокруг автомобиля остаются за водителем.

ВТОРОЙ УРОВЕНЬ – ЧАСТИЧНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

Такие электромобили могут помочь в управлении или ускорении, но водитель должен всегда быть готов взять под контроль транспортное средство.

ТРЕТИЙ УРОВЕНЬ – УСЛОВНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

Система самостоятельно следит за ситуацией на дороге. Многие современные автомобили с третьим уровнем автономности не требуют внимания водителя к дороге со скоростью менее 60 км в час.

ЧЕТВЕРТЫЙ УРОВЕНЬ – ВЫСОКАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

На этом уровне транспортное средство способно управлять, тормозить, ускорять, контролировать проезжую часть, а также реагировать на события, определять, когда нужно менять полосы движения, поворачивать и использовать сигналы. Однако машина все еще не может определить на дорогах пробки или съезды на шоссе.

ПЯТЫЙ УРОВЕНЬ – ПОЛНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

Последний уровень, требующий минимальной реакции водителя. Автономная система транспортного средства ведет мониторинг окружающей среды и выявление уникальных условий вождения, таких как пробки. Водители только должны указать место назначения, а все остальное сделает электрокар.

Очень важной функцией автономных систем есть возможность распознать неожиданное появление объекта и вовремя среагировать на него. То есть, выделить среди статических объектов тот, чья траектория пересечется с движением автомобиля, и подготовиться к торможению машины научились недавно. Теперь авто быстрее водителя распознает ребенка, бегущего на дорогу за мячом. Некоторые очевидцы уверяют, что и не заметили, как автомобиль уже избежал опасности.

 

Еще одна сложная для "беспилотника" проблема, решенная относительно недавно – проезд сложных перекрестков в условиях напряженного трафика. Процессор автопилота должен обработать множество информации, собранной датчиками (камерами, радарами, тепловизорами) и на основе принятых в данной стране Правил дорожного движения принять решение о порядке проезда развязки.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ АВТОМОБИЛИ БУДУТ ДОСТУПНЫ ЕЩЕ НЕСКОРО

Хотя мы уже давно пользуемся электромобилями, что по уровню технологического обеспечение близко к космическим кораблям, все ждут появления полностью автономного транспорта на улицах городов. Некоторые из нынешних моделей по функционалу близки к званию беспилотных. Но нужно понимать, что даже при наличии автопилота, авто не потеряет руль и сиденье водителя в ближайшее время. То есть присутствие человека в авто во время движения все еще необходимо.

 

Неотложная проблема автопилотов – это некорректное восприятие машиной окружающего пространства. Чтобы распознавать объекты вокруг, прогнозировать их траекторию и принимать решения о своем дальнейшем движении, недостаточно информации из современных датчиков. Радары, используемые на прототипах, очень дороги для серийных авто, и они не обеспечивают необходимую полноту информации. То есть автобаный автопилот, автопарковка, заезд в гараж – выгоды, которыми уже пользуются владельцы электрокаров. Но проезд перекрестков, изменение полосы движения в оживленном потоке и еще несколько десятков схожих сценариев — проблемы, которые решают разработчики автоматических систем.

 

Поэтому пока что наслаждаемся усовершенствованными системами помощи водителю (ADAS), которые помогают водителям в управлении и парковке. ADAS использует датчики и камеры для обнаружения ближайших помех или ошибок водителя и принятия соответствующих мер. Может обеспечивать разные уровни автономного управления в зависимости от функций, установленных в автомобиле.

ИНФРАСТРУКТУРА ГОРОДА ДОЛЖНА ПОДСТРОИТЬСЯ ПОД НОВЫЕ РЕАЛИИ

В перспективе большинство объектов дорожной и уличной инфраструктуры должно быть оснащено системами дистанционного информирования всех участников дорожного движения.

 

То есть светофоры, перекрестки, мосты и почти каждый фонарный столб будут оснащены датчиками сбора информации о дорожном движении. При условии коннекта с электромобилями это помогало бы корректировать их движение. Сами электрокары также получат системы телематики, которые будут докладывать о своем техническом состоянии, статусе на дороге и намерениях – запланированном повороте, экстренном торможении и т.д. Такой апгрейд инфраструктуры станет залогом безопасного и оптимизированного дорожного движения.

 

Поэтому массовое распространение автопилотов 4 и 5 уровня автономности возможно только при участии правительств государств. В настоящее время ведущие автопроизводители, IT-разработчики и правительства нескольких стран работают над поэтапным внедрением программ развития самоуправляемого транспорта. Работы еще много, но можно ожидать первые попытки ввести государственную систему беспилотных такси и автобусов уже через 10 лет.

НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ ЮРИДИЧЕСКИЙ ВОПРОС

Беспилотные авто становятся новыми субъектами права. Пока не ясно, как и кого привлекать к ответственности в случае ДТП? Законодателям придется хорошо подумать. Так, например, в июне 2021 года NHTSA обязало производителей и операторов транспортных средств с ADAS сообщать о сбоях. За 2021-2022 годы было зарегистрировано 367 аварий с участием транспортных средств с системами ADAS. Именно юридическая сторона дела препятствует широкому распространению многих элементов автопилотов. Кто будет брать ответственность за действия или бездействие автопилота? Владелец авто, дилер или автопроизводитель? Нужно принципиально новое законодательное решение, над которым уже работают.

ПОДВОДЯ ИТОГ
 

В электромобилях очень быстро внедряются новые технологии. Некоторые из вспомогательных систем уже стали обязательным укомплектованием в авто, а некоторые еще на стадии разработки. Так, среди 4-5 уровня автоматизации автомобилей только прототипы или слишком дорогие модели. Электромобили, даже при наличии автопилота, все еще нуждаются во вмешательстве человека. Хотя и делают управление автомобилем гораздо более комфортным и безопасным. По опыту владельцев, электрокар быстрее реагирует на неожиданную опасность на дороге, а о помощи в парковке и говорить нечего. Что касается перспектив развития, следует сказать о необходимости сотрудничества с правительством для подстройки инфраструктуры городов и автономных систем электрокаров. Это вывело бы безопасность дорожного движения на принципиально новый уровень.