На дороги без водителя

12:33 2016-05-06 46 here авто автомобиль беспилотный дорога

Рейтинг 2/5, всего 4 голосов

По улицам Беркли осторожно пробирается автомобиль с лазерным сенсором на крыше и камерами со всех сторон. Он почти не вызывает ажиотажа. На калифорнийских дорогах уже перестали быть диковинкой даже беспилотные машины: более 100 таких авто проходят испытания там на дорогах общего пользования. Но в этой машине сидит настоящий водитель: Джордж (так машину назвали в берлинской картографической компании HERE, принадлежащий BMW, Audi и Daimler) не ездит самостоятельно. Он собирает данные, которые помогут автономно передвигаться другим машинам.

За каждую секунду движения высокоточный GPS-приемник на крыше Джорджа по 10 раз фиксирует географическую широту, долготу и высоту над уровнем моря точки, в которой машина находится на данный момент. Система отслеживания движения по 100 раз фиксирует никання, тангаж и крен. Лазерный сканер вычисляет расстояние от авто до 600 тыс. разных точек: деревьев, бордюров, домов. Одновременно четыре камеры через каждые 6 м делают панорамный 360-градусный снимок на 96 мегапикселей. За один день такого катания можно насобирать более 100 гигабайт данных. На их основе ЗДЕСЬ составляет детализированное трехмерное изображение маршрута Джорджа (в цифровой картографии такие изображения называются HD-картами).

Несколько лет назад некоторые автопроизводители надеялись, что беспилотные автомобили смогут ориентироваться во время движения с помощью мап с низким разрешением, ведь к их услугам современные навигационные устройства и программы, которые указывают маршрут пошагово. Остальное должны были делать сенсоры. Например, если на дороге есть четкая разметка, визуальные сенсоры могут безопасно удерживать автомобили на нужной полосе движения и даже различать сплошные или пунктирные линии. Но полностью автономная машина должна работать безопасно во всех ситуациях. «Чтобы просто оставаться на своей полосе, карта не нужна», — говорит Джон Ростевско, который в HERE занимает должность с амбициозным названием «вице-президент по картографирования реальности». «Впрочем, уезжая п’ятисмуговою магистралью, вы должны знать, на какую из полос находитесь, какие из них можно безопасно пересечь и в каком конкретно месте появится съезд».

Читайте также: На зарядке

Беда в том, что дорожная разметка может стиратись или прятаться под снегом. А современные лазерные системы сенсорного измерения расстояний в таких условиях не всегда будут работать точно. Ведь лодари подсвечивают цель лазерным лучом и измеряющим время, за которое свет возвращается к источнику. Радар работает примерно так же, только с радиоволнами. В автомобилях лодари и радары действуют в радиусе около 50 м, но их точность может значительно уменьшаться во время дождя или когда объекты перекрыты автомобилями, которые движутся впереди. Даже самый умный автомобиль, мчась на скорости, привычной для автомагистралей, может «видеть» лишь на полторы секунды перед собой. А HD-карты помогают машинам замечать повороты и развязки далеко за пределами действия сенсоров.

Еще важнее для автономного транспорта является способность точно определять место своего пребывания; несколькометровая погрешность может завести авто на другую сторону дороги. Коммерческие GPS-системы могут ошибаться в радиусе до 5 м, но в районах высотной застройки — до 50 м, а в тоннелях вообще не работают. А в HD-карты могут встраиваться так называемые локалозацойно слои, которые через взаимодействие с различными сенсорами обеспечивать ориентирование автомобиля в пространстве с точностью до нескольких сантиметров. В HERE сейчас собственно экспериментируют с такими наслоениями. Один слой, например, фиксирует объекты вроде мостов, дорожных знаков и ограждений из снимков, сделанных автомобилем-картографом, и сравнивает их с теми, что их «видят» собственные камеры беспилотного авто.

Голландская фирма TomTom, производящей навигационное оборудование, отказалась от такого подхода из-за его ненадежности. «Нам кажется, что моделирование реальности с точностью до каждой опоры моста, слишком чувствительно к изменениям всех этих объектов», — говорит один из вице-президентов фирмы Питер Голлегот-Вергаувен. Проблемы могут возникнуть, например, только спилят дерево, или когда меняются времена года. TomTom зато создает «глубинную карту» с помощью лодаров на своих автокартографах. Эта система постоянно записывает конкретные формы и расстояния в придорожном ландшафте, но не идентифицирует отдельных объектов. В похожий способ создает свой локалозацойний слой Google, которая уже давно испытывает автономные машины. И ЗДЕСЬ тоже тестирует систему, которая при помощи искусственного интеллекта распознает объекты с данных от камер и лодаров. Но независимо от подхода все три компании заявляют, что сейчас они в состоянии обеспечить ориентирования беспилотного автомобиля на дороге с точностью до 10-20 см.

В некоторых компаниях-автопроизводителях, в частности Nissan, Ford, Kia и Tesla, считают, что технологии беспилотного управления будут готовы уже к 2020-му. Volvo планирует уже в следующем году предложить полностью автономные автомобили 100 водителям. Все это заставляет как можно быстрее картографувати мир с высоким разрешением еще до того, как автомобили без водителей начнут выезжать из салонов. Поэтому ЗДЕСЬ имеет несколько сотен «коллег» Джорджа, которые картографують миллионы километров дорог за год в 32 странах. А TomTom — 70 автомобилей на автомагистралях и важных путях Европы и Северной Америки. Японская картографическая фирма Zenrin, которая частично принадлежит Toyota, особенно активно работает в Азии.

Читайте также: Благородное «семейство»

Одна из крупнейших проблем — анализ и обработка данных от такого большого количества машин. По словам Ростевско, в HERE сначала входные данные с лодаров проверяли люди. Они же в редакторских программах, похожих на «Minecraft для мап», превращали их в цифровые модели. Но извлечение данных вручную происходило ужасно медленно, и теперь компания разработала алгоритмы машинного обучения, чтобы автоматически находить объекты вроде дорожной разметки или края тротуара. Системы искусственного интеллекта от HERE могут распознавать дорожные знаки и сигналы светофора со снимков Джорджа. После этого люди обновляют и корректируют результаты, проверяя их на ошибки.

Но данные Джорджа начинают устаревать сразу после того, как они получены. Новое строительство, дорожные работы или изменение ограничения скорости могут привести к тому, что автопилот будет пользоваться опасно устаревшей картой. Автомобили-картографы регулярно возвращаются к крупных городов, как Сан-Франциско, но большинство обработанных ими автодорог повторно фотографировать могут в лучшем случае раз в год. Частичное решение проблемы — так называемые данные зондирования: цифровые следы миллионов людей, которые пользуются для навигации смартфонами и автомобильными интернет-системами. ЗДЕСЬ ежедневно получает около 2 млрд таких групп данных. Некоторые из них поступают из устройств с ОС Windows. Информация собирается и анономозується, чтобы сохранить конфиденциальность. Она же дает ЗДЕСЬ возможность быстро выявлять существенные изменения, как перекрытие дорог. Когда, по мнению Ростевско, беспилотные авто сами будут обновлять собственные карты. Беспилотники Google делают это уже сейчас: они умеют выявлять и сообщать о дорожные конусы и ремонтников в жилетах повышенной видимости. А все потому, что в Google не только больше беспилотных автомобилей на дорогах, чем у любого автопроизводителя, но и доступ к навигационным данным с 1,5 млрд телефонов и других устройств на базе Android.

Чем больше новых автомобилей будет иметь элементы «умного управления», как автоматическое торможение, контроль полосы движения и обгон, тем сильнее они будут приближаться к полной автономии. А HD-карты будут существовать не только для автомобильных дорог. И HERE и TomTom собирают данные для низьковисотноо авиации (линии электропередач, мосты, деревья, сооружения высотой до 15 этажей). Ею могут пользоваться и дроны. Именно поэтому компания Amazon, которая планирует использовать беспилотные самолеты для доставки товаров, ведет переговоры о покупке части акций HERE.

© 2011 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved

Перевод осуществлен с оригинала «украинской неделей», оригинал статьи опубликован на www.economist.com


Фийон обвинил Олланда в манипулировании СМИ и устранении политических конкурентов
Фийон обвинил Олланда в манипулировании СМИ и устранении политических конкурентов
05:00 2017-03-24 4

В заброшенное здание посольства Украины в Ливии попал снаряд
В заброшенное здание посольства Украины в Ливии попал снаряд
01:16 2017-03-24 3

Порошенко и Лукашенко договорились об активизации диалога
Порошенко и Лукашенко договорились об активизации диалога
00:35 2017-03-24 5

Предельный возраст призыва в армию в России могут увеличить
23:25 2017-03-23 10

У убийцы Вороненкова найдены документы Нацгвардии Украины
22:20 2017-03-23 24

«Первый канал» не принял предложение о дистанционном выступлении Самойловой
21:15 2017-03-23 6

Минюст приостановил деятельность «Свидетелей Иеговы» в России
18:55 2017-03-23 8

Украина против! Киев отказался транслировать выступление Самойловой
18:40 2017-03-23 31

Установлена личность лондонского террориста
18:35 2017-03-23 6

У Юлии Самойловой появился шанс выступить на «Евровидении»
18:30 2017-03-23 5