Создается ощущение, что рынок беспилотных автомобилей максимально простой и прозрачный. Кажется, что за океаном автопилот продвигает Tesla, а в России в этом направлении больше всего преуспел Яндекс. Тем не менее, все намного сложнее. Начать нужно с того, что понятием «автопилот» не всегда называют именно то, что им непосредственно является. Чаще всего пользователи имеют дело лишь с продвинутой версией круиз-контроля. В этой статье я расскажу про уровни автономности автомобилей и про компании, которые активно работают над самоуправляемыми машинами.
Какие автомобили можно называть беспилотными
Общество автомобильных инженеров (SAE International) разделяет все машины на шесть уровней автономности — от нулевого до пятого. В начале перечня тачки, которые вообще не ездят самостоятельно. Чем выше уровень, тем меньше участия от водителя нужно для перемещения транспортного средства.
Уровень 0. На данном уровне автомобили целиком и полностью лишены любых технологий автоматизации движения по дороге. К этой категории относятся как морально устаревшие, так и слишком простые машины, которые курсируют в потоке. Да что там, на дорогах большинство именно таких автомобилей.
Уровень 1. Данный уровень предполагает наличие средств автоматизации движения самого низкого уровня. Такие автомобили могут подсказывать водителю, что он покинул полосу движения, а также оснащаться адаптивным круиз-контролем, который контролирует безопасное расстояние до машины впереди.
Уровень 2. Приблизительно на этом уровне находятся современные электрокары Tesla. Они могут менять полосы, ускоряться и замедляться без вмешательства водителя. Тем не менее, он всегда должен держать руки на руле и контролировать безопасное перемещение транспортного средства. На первый взгляд, создается ощущение, что это что-то близкое к полноценному автопилоту, поэтому многие пренебрегают правилами безопасности движения. Но практика показывает, что попасть в аварию из-за собственной беспечности в данном случае очень просто, потому что до полноценной автономности здесь слишком далеко.
Уровень 3. Транспортные средства, которые находятся на данном уровне, уже считаются автономными. В теории они способны интерпретировать окружающий мир без полноценного вмешательства человека, поэтому ему не нужно постоянно уделять внимание дороге во время перемещения. Тем не менее, он все еще должен быть готов подключиться к контролю автомобиля по первому требованию. Поэтому спать или работать за компьютером, находясь на водительском сиденье, нельзя ни в коем случае. Более того, законы большинства стран мира сегодня вообще запрещают не держать руки на руле.
Уровень 4. К этой категории относятся автономные автомобили, для перемещения которых водитель не так и нужен — по крайней мере, чисто технически. Такие машины (например, участники проекта Google Waymo) могут самостоятельно перемещаться по местам, в которых делать это им разрешает актуальное законодательство конкретных стран. Более того, обычно их же правилами данный уровень автопилота ограничен по скоростному режиму. Водитель понадобится только для того, чтобы перемещаться без географических ограничений и без предела по максимальной скорости, установленной для автопилота.
Уровень 5. Автомобили конкретно данного уровня можно считать по-настоящему автономными. В них участие водителя вообще не предусмотрено. Пассажиру достаточно только сесть в машину и указать место назначения — все остальное транспортное средство возьмет на себя. Никакие ограничения на данном уровне уже не должны действовать. Тем не менее, до него не доросли ни технологии, ни общемировое законодательство, ни умы пользователей. Да, на автомобильных выставках то и дело показывают концепты подобных электрокаров, но до их массового запуска еще очень далеко.
Как видим, о полноценном автопилоте сегодня не может быть даже речи. Большинство автомобилей лишены любых возможностей автоматизации движения. Более продвинутые могут похвастаться круиз-контролем, который поднимает их до первого уровня автономности. Хваленый автопилот Tesla не дотягивает даже до третьего уровня, четвертый все еще находится на относительно раннем этапе тестирования, а пятый — только фантазия с прицелом на будущее. Более того, даже начальные уровни автономности подвержены критике с самых разных сторон, которая говорит про их несовершенность.
Какие компании тестируют системы автономного вождения
На рынке нет одного стандарта для автомобилей, которые можно называть самоуправляемыми. Над вопросом работают разные компании, которые находятся как на территории России, так и в других странах. У каждой из них свои наработки, успехи и проблемы, которые требуют решения.
1. КамАЗ. Многих это может откровенно удивить, но это одна из компаний, которая активно занимается разработкой автопилота. К примеру, в 2018 году она уже показала прототип беспилотного автобуса «Ш.А.Т.Л.» — КамАЗ-122. Над ним она работала вместе с НАМИ. Уже в 2019 году компания начала тестировать проект «Одиссей» — самоуправляемый грузовик, созданный на базе серийного КамАЗ-43082. В 2020 году предприятие получило сертификат на тестирование беспилотных автомобилей на дорогах общего пользования, а также успело показать «Челнок» — беспилотный грузовик без кабины.
2. Cognitive Technologies. Эта компания работает над системами искусственного интеллекта, которые предназначены для использования в самоуправляемых машинах. В 2015 году она оборудовала ими грузовик КамАЗ, тесты которого прошли успешно. Отдельного внимания также заслуживает разработка автопилота для сельскохозяйственной техники, трамваев и поездов. В этом разрезе компания ведет активную работу с «Ростсельмашем», «Транспортными системами», РЖД, а также Hyundai Mobis. В 2018 году компания уже показала беспилотные тракторы и комбайны, а в 2019-м вместе со «Сберканком» анонсировала работу над автопилотом для автомобилей.
3. Яндекс. Про работу над беспилотными автомобилями этой компании хорошо знают не только на территории России, но и за ее пределами. Она вложила в эти технологии около 40 миллионов долларов, собрала автопарк из более чем сотни автономных тачек, которые суммарно уже успели наездить свыше 3 миллионов километров. Первые тестовые автомобили без водителя Яндекс показала в 2017 году, а в 2018-м запустила их на дороги общего пользования в «Сколково» и «Иннополисе». Беспилотники компании возили участников CES 2019 и CES 2020, и про них активно рассказывали западные техноблогеры.
4. Aptiv. Еще одна известная компания, которая занимается созданием автономных автомобилей. В общей сложности она уже вложила в эту тему около 750 миллионов долларов и создала автопарк, состоящий из 75 автомобилей. Компания скупила целый ряд стартапов, которые занимались созданием автопилота. В их числе Leddertech, Systems, Quanenergy, NuTunomy, Innoviz, Ottomatika. В 2018 году она начала работать вместе со службой такси Lyft. Они оснастили автопилотом автомобили BMW и Audi, чтобы возить пассажиров в Лас-Вегасе. До середины 2019 года число таких поездок перевалило за 50 тысяч.
5. Baidu. Эта компания вложила в тему беспилотных автомобилей около 1,5 миллиарда долларов, собрала автопарк из 300 автономных машин, которые уже успели суммарно наездить около 2 миллионов километров только за 2019 год. Именно данное предприятие планирует завоевать китайский рынок беспилотных автомобилей, который к 2030 году может оценивать в 500 миллиардов долларов. В конце 2019 года оно даже получило лицензию на тестирование автономных машин на дорогах Пекина. Baidu создает открытую платформу Apollo, которую планируют использовать Volkswagen, Toyota, Ford, Honda, Chevrolet.
6. Tesla. Одна из самых известных компаний, работающих над автопилотом для автомобилей. Она запустила первый продвинутый помощник для водителей еще в 2014 году, но до полноценной автономности ему далеко. Тем не менее, с 2016 года Tesla обновила аппаратное обеспечение условного автопилота, на базе которого в будущем смогут работать реальные программные системы самостоятельного управления. Компания обещает, что предоставит своим водителям третий уровень автономности, но пока, несмотря на громкие маркетинговые названия, все еще находится на втором и требует внимания человека.
7. Apple. Самая скрытная компания, которая работает над системами автономного управления автомобилями. Она открыто не заявляет, что даже участвует в подобной гонке, но эксперты утверждают, что она уже успела вложить в нее больше миллиарда долларов. Apple занимается автомобильной темой с 2014 года. Тем не менее, с 2016-го перешла от создания собственной машины к беспилотным системам, которые смогут использовать партнеры. В 2017 году у компании уже было разрешение на тестирование беспилотных автомобилей на дорогах общего пользования в Калифорнии, а в 2019-м она купила тематический стартап Drive.ai.
8. Uber. Компания успела вложить в развитие автономных автомобилей более 2 миллиардов долларов и собрала автопарк из 250 самоуправляемых автомобилей. История Uber на рынке автономных систем началась еще в 2016 году, когда она запустила их тестирование на базе Volvo XC90 в Сан-Франциско и Питтсбурге. Следующим этапом стало объединение с Toyota в 2018-м и дальнейшее обучение систем на территории Пенсильвании и Калифорнии. Тем не менее, один из автономных автомобилей Uber сбил пешехода, поэтому компания снизила темпы развития технологий автопилота и сконцентрировалась на безопасности.
9. General Motors Cruise. Эта организация вложила в тему беспилотных автомобилей уже более 3 миллиардов долларов и собрала автопарк из более 200 автомобилей. Многие инвесторы считают наиболее перспективной именно эту компанию, в которую вкладывают деньги SoftBank, T.Rowe Price и Honda. Она тестирует беспилотники на базе Chevy Bolt с 2017 года, а в начале 2020-го показала прототип Cruise Origin, предназначенный для собственного сервиса такси. Это машина пятого уровня автономности без места для водителя, но с шестью сиденьями для пассажиров.
10. Google Waymo. Еще одна максимально перспективная компания, которая вложила в тему автономных автомобилей около 3,5 миллиарда долларов и собрала автопарк из 600 машин. В общей сложности на данный момент они уже проехали более 32 миллионов километров по дорогам общего пользования. Waymo тестирует беспилотные автомобили с 2009 года. До 2016-го она работала в роли подразделения Google, но сейчас считается самостоятельной компанией в составе холдинга Alphabet. Специалисты предприятия уверены, что настал момент тестировать автопилоты в автомобилях в оживленных городах — например, в Сан-Франциско или Лос-Анджелесе.
Какие устройства используют беспилотные автомобили
Чтобы перемещаться без помощи водителя, автомобили, которые можно считать автономными (4 и 5 уровни), используют целый набор датчиков, которые улавливают сигналы светофора, распознают знаки и разметку на дороге, следят за другим транспортом в потоке, а также за пешеходами.
Лидар. Специальный радар, который размещается на крыше автомобиля. Он сканирует общую обстановку, которая происходит вокруг, на все 360 градусов на расстоянии до 60–100 метров. Он должен распознавать объекты в пределах видимости и передавать информацию о них внутренней системе.
Камеры. Они отвечают за визуальное определение объектов, которые окружают автономный автомобиль. Обычно они считывают свет фар ближайшего транспорта, определяют знаки дорожного движения поблизости, помогают в определении пешеходов и так далее.
Радары. Обычно набор из них устанавливается в переднем и заднем бамперах. Это продвинутый аналог обычных парктроников, которые нужны для определения наличия объектов и расстояния до них. Они используются не только для парковки, но и для ориентации в полосе движения.
Датчики. В автономных автомобилях, в зависимости от используемой системы, может быть целый набор сопутствующих датчиков, которые предназначены для самых разных задач. Некоторые, к примеру, устанавливают специальные датчики в колеса, которые следят за точным положением авто на карте.
Компьютер. Конечно, кроме целого набора устройств, которые следят за всем, что происходит вокруг, в автономных автомобилях также используется и компьютер, который предназначен для обработки данных. У каждой компании свое программное обеспечение, которые требует разных мощностей «железа».
Какие проблемы и перспективы у рынка беспилотных авто
Одним из наиболее прогрессивных рынков в распространении беспилотных автомобилей принято считать Китай. Руководство страны планировало заполонить дороги страны автономными автомобилями 3 уровня и выше до конца 2020 года. Тем не менее, в его начале Пекин официально отказался от подобных намерений, и воплощение амбициозной идеи отложили до 2025 года. Причиной не стало распространение коронавируса, центром которого оказался Китай. Нет, специалисты отметили, что технологии пока не готовы для массового участия условно беспилотных автомобилей в полноценном городском движении.
Tesla сегодня находится ближе всего к конечному потребителю, и она пока также не готова к переходу на третий уровень автономности своих электрокаров. На это недвусмысленно намекает и внушительное число аварий, которые то и дело происходят с теми, кто считает, что в их машинах производства данной компании есть полноценный автопилот. Распространение же автономных автомобилей четвертого уровня и выше — не вопрос этого десятилетия. Производителям придется не только довести работу сенсоров до идеала, но еще и уменьшить их размер, чтобы они не пугали окружающих.
