Беспилотные автомобили и электромобили: когда изменятся наши машины

Буквально несколько лет прошло с появления первых идей и концепций беспилотных автомобилей до практической реализации проектов. А электрокары еще в далеком XIX веке  рассматривались как альтернатива двигателю внутреннего сгорания, и с тех пор попытки создания электромобилей также превратились в реальные технологии.

По мнению аналитиков Berg Insight, количество проданных беспилотных автомобилей увеличится с 200 тысяч в 2020 году до 24 миллионов в 2030 году, увеличив темп роста до 62%. А некоторые эксперты считают, что беспилотники появятся на дорогах уже в ближайшие 5 лет, а еще через 5-10 лет они и вовсе станут полноценными участниками дорожного движения. Возникают теории о том, что распространение беспилотных авто приведет к утрате необходимости владеть личным автомобилем, трансформировав его в своеобразный сервис каршеринга.

Как будет выглядеть легковой автомобиль будущего, и каких успехов уже успели добиться автоконцерны совместно с IT-компаниями? С какими трудностями им придется столкнуться на пути внедрения электрокаров и беспилотных легковых авто в массовое производство? Об этом читайте в обзоре iot.ru.

Беспилотники на дорогах

Внедрение беспилотных систем стало возможным благодаря развитию технологий компьютерного зрения, распознавания образов, искусственного интеллекта, элементной электронной базы. Системы автономного вождения становятся проще и дешевле, поэтому многие крупные автопроизводители в той или иной степени интегрируют их в транспортные средства. Не отстают от них игроки IT-рынка и стартапы. 

Одним из самых известных проектов стал беспилотный автомобиль Google. Тестирование первых автомобилей началось 7 лет назад. Гугломобиль представляет собой авто (Audi TT, Toyota Prius, Lexus RX450h), дополненное датчиками, видеокамерами и лидаром на крыше. В качестве источника информации об окружающей обстановке используется сервис Google Street View. Такая система автоматического управления ориентируется на отснятые ранее фотографии местности, поэтому самостоятельное передвижение при плохих погодных условиях крайне затруднительно, кроме того, беспилотник Google не умеет парковаться и различать движущиеся объекты (полицейских, сотрудников дорожных служб, пешеходов). Однако вскоре компания разработала другое, полностью автономное транспортное средство без руля и педалей. В 2016 году этот проект был выделен в отдельную компанию Waymo, что говорит о желании владельцев начать его коммерческое использование. Прототип этого электрокара был разработан с нуля. Все сенсоры и датчики находятся под кузовом, автомобиль способен передвигаться, тормозить и различать знаки дорожного движения. Так как машина не имеет подушек безопасности, его максимальная допустимая скорость – 40 км/ч. Подзарядка требуется каждые 130 км, и ездить автомобиль может только по территории, нанесенной на карты Google. Презентация автомобиля Waymo представлена на следующем видео:

C 2009 года гугломобили откатали более 3,5 млн километров по дорогам США. Сейчас разрабатываются алгоритмы реакции автомобилей на самые сложные ситуации на дорогах. Например, в сентябре 2016 года была запатентована способность автопилота реагировать на проблесковые маячки спецтранспорта. И все-таки компания заинтересована, в первую очередь, в производстве технологий автопилота, а не в производстве авто, поэтому Google намерен сотрудничать с автопроизводителями, и в 2016 году было заключено соглашение с Fiat Chrysler с целью оснащения системой автопилота их микроавтобусов. Кроме пассажирских перевозок (райдшеринг, каршеринг, таксопарки), автопилот может быть использован в логистике, доставке, грузоперевозках, для личного пользования. Конкуренцию IT-корпорации в этом направлении составляют Tesla Motors, General Motors и Lyft, Uber и многие другие компании, которые также готовы предложить свои разработки в области беспилотных такси.
Uber начал испытания своих беспилотных автомобилей в Питтсбурге в мае 2016 года. В качестве основы беспилотника использовался Ford Fusion Hybride, а система автопилота включала датчики, сканеры, камеры и радары. В каждом беспилотном такси находился сотрудник компании, готовый вовремя отреагировать на нестандартные ситуации. 

 Источник фото: auto.dirty.ru

Испытания продолжились и в других городах США, в частности, в Сан-Франциско, где в декабре прошлого года уже можно было «попасть» на беспилотное такси на базе Volvo XC90, вызвав машину через стандартное приложение Uber. В этом случае пользователю предоставлялась бесплатная поездка, которая записывалась на видео. Совсем недавно стало известно, что в таксопарк Uber могут попасть автомобили Mercedes – компания заключила соглашение с автоконцерном Daimler.

Не отстает от Uber и другой популярный американский сервис Lyft, который в прошлом году совместно с General Motors объявил о старте тестирования беспилотных электромобилей Chevrolet Bolt в качестве такси. Разработкой автопилота занималась компания Cruise Automation. Lyft намерен ввести беспилотные авто в свой парк уже в 2020 году.

Эволюция автомобильной электроники продолжается и в стенах крупнейших автоконцернов. Системы ADAS уже научились следить за полосами, ехать за впереди идущим автомобилем и даже предлагать выпить кофе, если вождение становится не очень уверенным.  Не за горами и серийное производство робомобилей. Так, в 2017 году начнется тестирование автомобилей с системой автопилотирования, разработанных BMW совместно с компаниями Mobileye и Intel. Серийное производство планируется на 2021 год. Известно, что робомобиль способен рассчитывать расстояние до объектов и различать их с помощью системы лазерных и ультразвуковых сканеров. Совсем без водителя авто пока передвигаться не может, так как ему еще необходимо пройти ряд проверок и тестов.

Другой автогигант, Nissan Motor, разработал систему автоматизации вождения с элементами автопилота под названием ProPilot. Продажи автомобилей с ProPilot начались еще в 2016 году. Через год автоконцерн планирует презентовать систему, которая сможет автономно перестраиваться из одной полосы в другую, а к 2020 году ProPilot должен стать полноценным автопилотом. Система автоматического управления будет установлена и на новых Audi А8. Traffic Jam Assist, так называемая «система помощи в пробках», сможет самостоятельно управлять авто, следить за состоянием водителя и даже предугадывать его действия, например, при неоднократно повторяющемся маршруте. В конце декабря 2016 года автомобили Audi «научились» понимать сигналы светофора. Подобная система автоматического вождения уже используется в автомобилях Ford.  

Электродвигатели вместо ДВС

Электрокары появились даже раньше, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания, но экономические аспекты не позволили им выйти из тени традиционных авто. Как оказалось, создать прототип электромобиля несложно, труднее сделать его практичным и удобным широкому кругу пользователей. Именно с этой задачей пытаются справиться современные производители электрокаров. 

Самое громкое название, стоящее рядом со словом «электромобиль» - это, конечно же, Tesla. Больше 10 лет компания разрабатывает автомобили, и на данный момент  были выпущены спортивный Tesla Roadster ,  хетчбэк Tesla Model S, кроссовер Tesla Model X и бюджетный седан Tesla Model 3, презентация которого прошла весной прошлого года, а массовое производство будет запущено в 2017.

    Интерьер Tesla Model 3. Источник фото: motorltd.ru

Tesla Model 3 ориентирован на массовый рынок, и его цена составит 35 тысяч долларов,  в то время как первый автомобиль Tesla стоил около 110 тысяч. Ожидаемая модель сможет проехать 346 км без подзарядки и разогнаться почти до 100 км/ч за 6 секунд. Как и предыдущие авто, Tesla Model 3 сможет заряжаться на фирменных станциях Supercharger. Система автопилота представлена GPS-навигатором, камерами высокого разрешения для мониторинга  дорожной ситуации, радарами, сонарами и другими устройствами. Внутри салона вместо приборной панели установлен экран для управления транспортным средством. Автомобиль может автономно перестаиваться при включении поворотника, парковаться, следить за нарушением дистанции, обладает функцией экстренного торможения и самообучения. Спутниковая навигация и карты высокой точности позволяют автомобилю выстраивать маршруты.

За первую неделю после презентации Tesla получила 325 тысяч заявок на новый автомобиль. К сожалению, низкая цена Tesla Model 3 обернется дополнительными тратами для ее владельцев в будущем – зарядными станциями они смогут пользоваться только за дополнительную плату, в отличие от владельцев предыдущих моделей. Кроме зарядных станций Supercharger, владельцы электромобилей могут воспользоваться персональными зарядными устройствами Mobile Connector (полная подзарядка аккумулятора займет около 29 часов) или более мощным High Power Wall Connector (около 9 часов). Сеть зарядных станций постоянно растет. В США уже можно добраться от одного побережья до другого, распространились они и в Западной Европе, Японии, восточном побережье Китая, в Австралии. В России на апрель 2016 года появилась всего одна станция в Подмосковье.  Supercharger позволяет полностью зарядить аккумулятор за 75 минут. А вот самих автомобилей Tesla на 1 января 2016 года в России уже 152.

 Источник фото: autostat.ru

Но Tesla -  далеко не единственный успешный проект. Конкуренцию ему составляют стартап Faraday Future, выпустивший прототип  FF 91, General Motors с электрокаром Chevrolet Bolt, продажи которого начались в 2016 году, Nissan и его Nissan LEAF, который выпускается уже 7 лет и многие другие. Электрокары имеют высокий КПД и экологичность, способны заряжаться от обычной электросети, и при этом почти бесшумны. Расход на электроэнергию для авто становится примерно в 30 раз меньше расхода на топливо. Но при этом встает вопрос массового производства и утилизации аккумуляторов, заряд которых со временем ослабевает. Кроме того, расстояние, которое может проехать электромобиль от одной зарядки уменьшается при использовании кондиционера, обогревателя и другого оборудования.

В ближайшие несколько лет компании-разработчики будут интенсивно тестировать свои автомобили прежде, чем они станут по-настоящему массовым продуктом, ведь рецидивы с участием беспилотников, хоть и редко, но еще случаются. Так, во время тестирования беспилотные такси Uber нарушали ПДД при движении на велосипедных дорожках, а один раз был зафиксирован проезд автомобиля на красный цвет светофора, беспилотник Google пострадал в ДТП, врезавшись в автобус. А в мае 2016 года впервые произошло ДТП со смертельным исходом на автомобиле Tesla при включенном автопилоте. 

Конечно, несправедливо обвинять беспилотники в ошибках, когда ежегодно в авариях погибает больше миллиона человек. И пока непонятно, кто будет нести ответственность и возмещать материальный ущерб в ДТП при участии беспилотников. Еще одна серьезная проблема для робомобилей  – это недостаточно развитая нормативно-правовая база, отсутствие регламентов и правил для них. 

Автопилотируемые машины окажут серьезное влияние на экономику – потеряют рабочие места сотни водителей, таксистов, дальнобойщиков, сотрудников ДПС, сокращение аварий приведет к убыткам в страховом бизнесе. Но зато большие города станут безопасней и комфортабельней, уменьшится количество жертв ДТП, снизится стоимость такси и других пассажирских сервисов, опустеют огромные площади, которые сейчас занимают парковки, уменьшится цена на товары, которые будут перевозить грузовые беспилотники. И совсем скоро наступит будущее, когда человек за рулем будет выглядеть как пережиток прошлого.

Источник фото: Steve Lagreca / Shutterstock, Inc.