Сегодня ведется много разговоров о создании автомобилей с функцией автономного управления. О проблемах и перспективах инновационных технологий в этой области мы смогли узнать в рамках технического семинара Toyota Advanced Technology 2017, который проходил в Брюсселе.
Более 80 лет назад в компании Toyota начал свою работу отдел по исследованию новых технологий, который первоначально занимался разработкой автомобильных двигателей. Руководитель компании Киичиро Тойода прекрасно понимал, насколько сильно автомобили способны изменить общество, и то большое значение, которое они смогут играть в человеческой мобильности.
Сегодня резкое снижение стоимости датчиков, экспоненциальный рост производительности ЭВМ и разработки систем искусственного интеллекта позволяют произвести революцию в области автомобильного транспорта. В будущем автоматизированные технологии управления позволят помочь людям добраться в конечную точку маршрута максимально безопасно и удобно. И этой задаче в компании Toyota уделяют много внимания.
Исследовательский прототип на базе Lexus способен двигаться без участия водителя. С его помощью инженеры компании Toyota проводят всесторонние тесты для дальнейшего усовершенствования систем безопасности и контроля.
Как и во времена Киичиро Тойоды, сегодня в компании Toyota работают не столько в области разработки технологий, сколько их практическим применением на благо общества. Главная задача, которая стоит перед инженерами Toyota, – не создание системы автономного управления, а расширение свободы для людей – создание общества, в котором автомобили безопасны, удобны и доступны каждому.
Новые технологии безопасности позволяют предотвратить наезд на пешехода при движении задним ходом. Система позволяет идентифицировать помеху, привлечь внимание водителя, а в случае необходимости, автоматически задействовать тормозные механизмы.
Исследования в области автоматизированного управления находятся в тесной взаимосвязи с вопросами безопасности дорожного движения и направлены на решение конечной цели – будущего без ДТП и смертельных случаев.
Например, Toyota Safety Sense и Lexus Safety System+ включают автоматические системы экстренного торможения, контроля за соблюдением рядности Lane Keep Assist, управления дальним светом фар, а также систему адаптивного круиз-контроля. К концу 2017 года эти пакеты будут доступны в качестве стандартного или дополнительного оборудования на новых автомобилях Toyota и Lexus по всему миру.
Toyota Prius нового поколения выделяется не только дизайном, но и комплексной системой безопасности. На испытательном полигоне компании мы могли проверить систему автоматического экстренного торможения при движении на скорости до 15 км/ч. В своей работе она использует технологию Intelligent Clearance Sonar (ICS) на основе ультразвуковых радаров двух типов.
Дальнейшим развитием инновационных технологий в области автономного управления и комплекса систем безопасности являются концепции Guardian и Chauffeur, которые являются частью глобальной программы исследований Toyota Mobility Teammate.
Технологии автоматизированного управления будущего направлены не на создание тех или иных видов автомобильного транспорта, а включают новые бизнес-модели и категории продуктов, начиная от мобильных сервисов и заканчивая персональными решениями для систем автоматизации и контроля движения.
Философия безопасности Toyota
Концепция автомобильной безопасности рассматривается в компании Toyota в рамках трех ключевых составляющих: люди, автомобили и транспортная инфраструктура. В соответствии с этим подходом, в фокусе – не только разработка новых технологий безопасности, но и расширение образовательных программ в области безопасности, а также партнерские отношения с правительственными органами и другими заинтересованными сторонами для улучшения конструкции дорог и других элементов дорожной инфраструктуры.
В компании Toyota тщательно анализируют причины аварий и травмы, которые получили пассажиры, используя всесторонние данные о ДТП. Аварии воссоздаются с помощью специальных компьютерных симуляторов. Кроме того, проводятся стендовые испытания и краш-тесты перспективных моделей и прототипов. Все это позволяет получить максимум информации для создания систем безопасности.
С водителем или без?
Одна из задач, которая стоит перед создателями автомобилей будущего заключается в том, чтобы сделать процесс автономного управления максимально безопасным и комфортным независимо от внешних факторов. Фактически бортовой компьютер сможет управлять автомобилем самостоятельно благодаря полученным данным от радаров и датчиков. Это позволит предотвратить внешнее вмешательство в процесс управления извне, например, при кибератаке или сбое в системе управления дорожным движением.
Второй аспект – возможность управления машиной без использования автопилота. В свое время бытовало мнение, что появление телевидения «убьет» театр и кинематограф. Но ничего подобного не случилось, – люди по-прежнему ходят в театр и в кино. Так и с автомобилями. Всегда будут существовать люди, которым процесс управления автомобилем доставляет удовольствие. Поэтому в компании Toyota предполагают, что автомобили будущего будут использоваться в двух режимах – Chauffeur («шофер») и Guardian («защитник»). В обоих случаях автомобили получат все необходимые системы безопасности и контроля, но функционировать они будут по-разному.
Новое поколение флагманского седана Lexus LS получило фирменную систему Lexus Safety System+. Она не только способна распознавать пешеходов, но и позволяет автоматически изменить траекторию движения в случае опасности наезда.
В режиме Chauffeur система автопилота полностью обеспечивает управление автомобилем без участия водителя, используя все данные от датчиков, дорожной инфраструктуры и других транспортных средств. Сегодня часть функционала реализована на автомобилях Toyota и Lexus в таких системах, как адаптивный круиз-контроль, автоматическая парковка, переключение света фар, экстренного торможения в «пробках» и т. д.
В режиме Guardian система будет помогать и подсказывать водителю, на что необходимо обратить внимание. На сегодняшний день эти технологии нашли применение в серийных авто компании в виде систем контроля рядности, мониторинга слепых зон, распознавания знаков и др.
Таким образом, в будущем пользователь сможет сам выбирать, хочет ли он самостоятельно управлять автомобилем или предоставит эту возможность электронике.
Мобильность для всех
Еще одним важным аспектом автономного управления является возможность обеспечить мобильность всех членов общества. В данном случае речь идет о людях с ограниченными возможностями и пожилых людях. Например, в Японии примерно половина всех ДТП происходит по причине преклонного возраста водителей.
Кроме того, развитие транспортной инфраструктуры с использованием автомобилей с автономным управлением позволит кардинальным образом изменить глобальный подход к мобильности. Автоматизация транспортного потока поможет уменьшить время пребывания в пути за счет отсутствия «пробок», оптимизировать процесс парковки, снизить вредные выбросы в атмосферу за счет уменьшения количества автомобилей и т.д. Но главная цель всех этих преобразований – довести количество ДТП до нулевой отметки, а знать – сделать мир безопаснее.