Как работает автопилот тесла в критических ситуациях

Обновлено: 05.07.2024

Tesla сделала очередной шаг к полностью беспилотному автомобилю.

В минувшие выходные глава компании Илон Маск объявил, что машины, оснащенные оборудованием второго поколения, официально получили новые функции автопилота. (Tesla начала установку обновленного оборудования в конце октября прошлого года.)

Автомобили Tesla, выпущенные с сентября 2014 года по октябрь 2016-го, были оснащены всего одной камерой. Теперь же компания ставит на свои машины целых восемь камер, обеспечивающих видимость на все 360° при дальности в 250 метров.

Кроме того, Tesla по-прежнему использует 12 ультразвуковых датчиков, но уже новых — теперь они позволяют различать мягкие и твердые объекты на расстоянии в два раза дальше (по сравнению с предыдущими моделями).

На новых машинах установлен бортовой компьютер Drive PX2 производства Nvidia — он в 40 раз мощнее прежнего.

Покупая Tesla сегодня, вы можете доплатить 5 тыс. долларов за новую систему — она использует данные с восьми камер, а также радара и 12 датчиков, и задействует мощности новой бортовой вычислительной системы.

Система расширенного автопилота позволит автомобилю двигаться в потоке, автоматически перестраиваться без указания водителя, въезжать на шоссе и выезжать с него, а также парковаться.

Эти новые возможности появятся у владельцев в несколько этапов. Обновился активный круиз-контроль, система предупреждения столкновений и функция Autosteer, позволяющая водителю не держаться за руль. Впрочем, Маск сказал, что она будет работать лишь на скоростях ниже 72 км в час.

Кроме того, после обновления Model S P100D сможет разгоняться в режиме Ludicrous до сотни за 2,4 секунды.

Маск заявил, что Tesla будет регулярно выпускать обновления для автопилота — с разным интервалом, от двух недель до полутора месяцев.

И, по его словам, к концу 2017 года Tesla сможет двигаться полностью самостоятельно благодаря системе автопилота 2 поколения. Запись в его твиттере гласит, что это произойдет через 3−6 месяцев.

Система полностью самостоятельного вождения будет стоить 8 тыс. долларов при покупке машины; в нее будут включены все функции расширенного автопилота. И, хотя Маск планирует вскоре продемонстрировать ее работу, использовать ее можно будет только после одобрения регулятора.

Система будет использовать все восемь камер и прокладывать с их помощью маршрут, а также сможет вести машину по городским улицам и сельской местности, включая дороги, лишенные разметки.

Если вы сядете в свою самоуправляемую Tesla и не укажете пункт назначения, машина сама заглянет в ваш календарь и привезет вас туда, где у вас запланировано дело, — или домой, если в графике нет никаких отметок.

Недавний доклад правительства США показал, что система автопилота первого поколения сократило количество аварий на автомобилях Tesla на 40%.

До­клад был опуб­ли­ко­ван после того, как На­ци­о­наль­ная ад­ми­ни­стра­ция без­опас­но­сти до­рож­но­го дви­же­ния США за­кры­ла по­лу­го­до­вое рас­сле­до­ва­ние пер­во­го из­вест­но­го ДТП со смер­тель­ным ис­хо­дом при ак­ти­ви­ро­ван­ном ав­то­пи­ло­те. NHTSA не нашла в си­сте­ме де­фек­тов и не по­тре­бо­ва­ла ото­звать ее с рынка.

В октябре, выступая перед журналистами, Маск заявил:

Tesla автопилот

dwJ4kMh2nYvnDPJ2h4VxJU 1024 801 - Как работает автопилот Tesla: пусть ваша машина сделает все сама

(Изображение: © Tesla)

Автопилот — одна из самых известных систем помощи водителю, доступная на автомобилях Tesla с конца 2015 года. Аппаратное и программное обеспечение, используемое для запуска автопилота, было обновлено за эти годы, и теперь система способна выполнять ряд полуавтономных функций.

Эти функции включают в себя круиз-контроль с учетом дорожного движения, автоматическое рулевое управление, систему автоматической парковки, смену полосы движения без водителя и даже функцию под названием Smart Summon, с помощью которой Tesla может перемещаться по автостоянке, где бы вы ни стояли.

Но, несмотря на то, что автопилот может управлять рулевым управлением, акселератором и тормозом во многих ситуациях, система не является надежной, и водитель всегда остается полностью ответственным за свою машину.

Что предлагает автопилот?

В настоящее время на новых электромобилях Tesla используется два уровня автопилота. В стандартной комплектации каждая модель оснащена функциями автопилота, круиз-контроля с учетом дорожного движения и автопилота.

Первый работает так же, как радарный круиз-контроль других автомобилей, сохраняя безопасное расстояние от впереди идущего автомобиля. Последний активирует рулевое управление, чтобы оставаться в полосе движения, когда видна дорожная разметка и активирован круиз-контроль.

Затем, за плату в размере 10 000 долл. США, предоставляется возможность полного самостоятельного вождения, известная как FSD.

Это включает в себя дополнительные функции автопилота и, как надеется Tesla, будет означать полностью автономное вождение. На данный момент FSD включает бета-версию навигации на автопилоте, автоматической смены полосы движения, автопарка, вызова, умного вызова и бета-версию системы управления дорожным движением и стоп-сигналом.

Еще одна функция под названием Autosteer on City Streets появится в ближайшее время (с июля 2021 года).

Вдобавок ко всему, FSD стоит 10 000 долл. США и добавляет светофоры и систему управления знаками остановки, а также автопилот на городских улицах, как только Tesla сделает его доступным.

Как включить автопилот Tesla

Включение автопилота зависит от того, какой у вас тип Tesla. Для Model S и Model X круиз-контроль включается одним нажатием на рычаг круиз-контроля. В моделях Model 3 и Model Y он включается одним нажатием на рычаг переключения передач.

Чтобы включить автопилот, потяните за вышеупомянутые стебли дважды, а не один раз. Чтобы помочь вам узнать, когда доступна функция автоматического поворота, рядом со спидометром отображается серый значок рулевого колеса.

Этот значок становится синим, когда автопилот включается двумя нажатиями на рычаг переключения передач или переключатель круиз-контроля.

Некоторые из более продвинутых функций автопилота сначала необходимо включить в меню настроек, прежде чем они будут активированы двумя нажатиями на рычаг.

Затем требуется калибровка камеры, и последняя версия навигационных карт должна быть загружена через Wi-Fi. После того, как вы все это сделаете, появится возможность использовать автопилот для навигации в следующий раз, когда вы введете пункт назначения в систему навигации.

Как включить полностью автономные функции автопилота Tesla

Навигация по автопилоту включается двойным нажатием на рычаг переключения передач / круиз-контроля, при условии, что он был ранее включен в меню настроек.

Точно так же автоматическая смена полосы движения включается в меню настроек автопилота. После этого в режиме автопилота (два рывка подрулевого переключателя вниз) включение индикатора заставит автомобиль сменить полосу движения.

Автопарк автоматически ищет места для парковки, когда вы едете медленно. Параллельные парковочные места указываются при движении со скоростью менее 24 км в час, а перпендикулярные места — ниже 16 км в час.

По завершении система перейдет в режим парковки. Вы можете остановить маневр в любой момент, взяв на себя управление рулевым колесом или нажав на тормоз.


Водители излишне доверяют автопилоту Tesla И это большая проблема

Для чего нужен автопилот Tesla?


Люди до сих пор не понимают, что автопилот Tesla — это не игрушка

Автопилот делает водителей невнимательными

В ходе изучения видео ученые узнали, что при включенном автопилоте владельцы Tesla смотрят куда угодно, только не на дорогу. Чаще всего водители опускают глаза вниз или смотрят на расположенный в центре салона дисплей. В 22% случаев их взгляд задерживается в этой точке более чем на 2 секунды. Считается, что такого отвлечения достаточно для того, чтобы пропустить ошибку автопилота и не суметь взять управление на себя. Самое страшное, что некоторые люди ведут себя так же невнимательно даже после выключения автопилота. В теории, иногда водители могут забыть о выключенном автопилоте и необходимости управлять автомобилем вручную. Это может привести к ужасным автокатастрофам.


Владельцы Tesla часто отвлекаются на дисплей в салоне

Авторы научной работы ни в коем случае не хотели навредить репутации компании Tesla. Они просто в очередной раз напомнили о важности сохранять внимательность при вождении даже таких навороченных автомобилей, как Tesla. На данный момент список возможностей фирменного автопилота довольно внушителен и включает в себя удерживание автомобиля на определенной полосе, смену полос движения, разгон, торможение, парковка и так далее. Установленные в салоне камеры постоянно следят за тем, чтобы руки водителя находились на рулевом колесе. Но некоторые водители находят способы обмануть систему защиты — например, можно засунуть в руль увесистый апельсин, а перед камерами повесить фотографию.


Чтобы обмануть автопилот Tesl, достаточно повесить на руль груз

О способах обмана автомобилей Tesla я уже рассказывал в этом материале. В апреле 2021 года в американском штате Техас произошла ужасная авария, в результате которого погибли двое мужчин. В ходе расследования было выяснено, что ни один из них не находился за рулем — они полностью доверились автопилоту Tesla. При этом Илон Маск уверяет, что автомобиль с автопилотом имеет в 10 раз меньше шансов попасть в аварию, по сравнению с обычным транспортом. И он наверняка прав — система автоматического вождения действительно облегчает жизнь водителей. Для этого просто нужно оставаться вовлеченным в процесс вождения и за всем тщательно следить.

Автономный транспорт будущего

Исследователи из Массачусетского университета не единственные, кто доказал плохое влияние автопилота на внимание водителей. В 2018 году на конференции Web Summit глава компании Waymo Джон Крафчик (John Krafcik) тоже рассказал о том, что люди излишне доверяют автопилоту. Причем ими являются работники компании, которые должны следить за правильной работой системы автоматического вождения — это их главная задача. Поэтому компания Waymo хочет довести свой автопилот до совершенства и не давать людям возможности брать управление на себя, потому что от этого нет особого толка. Подробнее о том, почему Waymo отказалась от ручного управления, мы рассказывали в этом материале.

Автопилот Tesla вобрал в себя передовые разработки в области автономного управления. Однако и этот механизм пока далеко не совершенен. Инженеры не смогли полностью исключить участие человека и добиться положительных результатов в испытаниях на реальных дорогах и в экстремальных ситуациях. Сама по себе программа работы автопилота интересна со всеми ее плюсами и минусами, поскольку она же может лечь в основу перспективных разработок.

Принцип работы

Как работает и ошибается автопилот Tesla?

Автопилот выполняет три важные задачи. Сначала собирает информацию, затем анализирует ее и превращает в набор команд, а затем передает сигналы на все управляемые элементы.

Для этих целей Tesla использует набор датчиков различного типа действия:

  • ультразвуковые;
  • радиочастотные;
  • видео.

Функция GPS уже встроена, поэтому авто ориентируется еще и по стандартным картам.

За счет этого система получает информацию обо всех элементах, в том числе, и о плоских. Например, это разметка или тонкая преграда, выставленная перпендикулярно, прозрачный предмет. Ультразвуковые датчики позволяют моментально отследить изменения в положении предмета в пространстве. Система собирает данные и затем превращает их в набор команд. Современные машины даже без автопилота имеют электронный блок управления, который напрямую связан с коробкой передач, двигателем, тормозами и даже рулем. В Tesla автопилот просто имеет доступ к ним в режиме управления. То есть после анализа данных блок управления меняет скорость, расположение колес, даже распределение нагрузки на оси привода.

Еще один важный механизм – самостоятельное обучение. Это попытка разработчиков приблизиться к искусственному интеллекту в рамках конкретной технической задачи. Автопилот собирает данные обо всех ошибках и запоминает их, превращая в новые алгоритмы команд. Например, если на карте были неверные данные, он это исправит, задаст новые алгоритмы прогнозирования действий других машин и пешеходов, внесет в базу данных новые ограничения. В стандартном варианте любой системы такие изменения требуют написания программного кода специалистом вручную. Tesla этого не требует, система учится сама по мере эксплуатации.

Ограничения

Как работает и ошибается автопилот Tesla?

Создатели автопилота были нацелены на полное замещение водителя. Однако эксперименты, в том числе конкурентов, продемонстрировали проблемы. В результате было решено наложить некоторые ограничения на имеющиеся опции, чтобы достичь максимального уровня безопасности. Водитель должен находиться в кресле, если машина проедет более 20 метров. То есть самостоятельно выехать из гаража Tesla может, а вот забрать ребенка из школы за углом уже нет. Датчики считают отсутствие водителя и остановят движение. При скорости движения свыше 20 километров в час автопилот потребует присутствия рук на руле. Эта мера должна ускорить реакцию водителя в экстренном случае.

Многие эксперты сходятся во мнении, что автопилот с внезапными ситуациями справится лучше, поскольку действует по алгоритмам и на основе объективных данных.

Не будет в полной мере работать опция и за пределами многополосного шоссе. То есть эксплуатация затруднена в следующих условиях:

  • на грунтовой дороге;
  • в жилых районах;
  • на дорогах без разметки;
  • на двухполосных шоссе.

Автопилоту для корректировки курса в режиме реального времени нужна осевая разметка с двух сторон. Если ее нет, система ориентируется только на датчики, что усложняет процесс. Приходится собирать и обрабатывать больше данных, на что требуется много времени. Поэтому скорость будет ограничена пределом в 18 километров в час. Это не совсем удобно, однако пока лучших результатов разработчикам добиться не удалось. По той же причине производитель советует владельцам держаться по возможности среднего ряда многополосного шоссе, чтобы ускорить обработку информации и получить корректные данные от автопилота.

Возможности

В целом функционал автопилота неограничен. Машина полностью управляет своими системами, за счет чего корректирует поведение на дороге. К числу наиболее востребованных опций относят:

  • автономную парковку параллельно и перпендикулярно;
  • выезд из гаража и подъезд к месту посадки;
  • удержание курса;
  • экстренное торможение;
  • следование за маршрутом по карте;
  • предупреждение об опасности.

Автопилот способен без ошибок и более корректно повторить опцию круиз-контроля. Система постоянно получает обратную связь от датчиков, определяет расстояние до препятствий и курс относительно разметки, соответственно подруливает, меняет скорость и отслеживает дистанцию. Если круиз-контроль хорош на большой скорости, в едином потоке транспорта, например, на трассе, то автопилот Tesla корректно функционирует и на городских улицах, даже в пробках.

Недостатки

Как работает и ошибается автопилот Tesla?

Разработчики считают, что увеличения числа датчиков не требуется. Необходимо только скорректировать алгоритм обработки сигналов.

Хотя все системы в Tesla дублированы на случай внезапного отказа, это не гарантирует полного отсутствия сбоев. И автопилот не исключение. Недоработкой можно считать отсутствие возможности для водителя оперативно вмешаться в процесс до полного отключения автопилота. Известен случай с обширным сбоем сразу нескольких систем, при котором Tesla увеличила скорость до 114 километров в час, затем не справилась с управлением и врезалась в бетонные ограждения. В результате водитель погиб. Сам автопилот работал, давал звуковые и визуальные уведомления за 15 минут до аварии и некоторое время успешно корректировал курс. Системы управления скоростью, впрыском топлива и экстренным торможением в свою очередь сработали некорректно.

Автопилот Tesla – это интересная система, которая наглядно демонстрирует возможности современного программного обеспечения. Производители смогли реализовать в полной мере опцию самостоятельного обучения, увеличить безопасность за счет внедрения разумных ограничений. Однако полностью исключить сбои и обезопасить всех участников движения пока не удалось. Поэтому даже Tesla не смогла выйти на уровень полной автономности.

Читайте также: