Как работает автопилот Tesla в 2021 году

Благодаря смелым инновационным решениям Tesla Motors, автомобиль стал не просто средством передвижения, а способом неограниченной мобильности своего владельца. Этот робот на колёсах способен трудиться 24 часа в сутки и помогает присутствовать своему хозяину одновременно в нескольких местах – на дороге, в офисе, онлайн и чувствовать себя словно в уютном кресле родного дома с помощью удивительной технологии будущего – автопилота.

Как устроен и как работает автопилот в электромобилях Тесла, давайте разбираться!

Что такое автопилот Tesla

Автопилот — это усовершенствованная система помощи водителю, повышающая безопасность и удобство за рулём. При правильном использовании автопилот снижает общую нагрузку на водителя при помощи 8 внешних камер, радара, 12 ультразвуковых датчиков и мощного бортового компьютера, который обеспечивают дополнительный уровень безопасности в путешествии.

Автомобили Tesla, выпущенные в период с сентября 2014 года по октябрь 2016 года, были оснащены одной камерой и менее мощными радарными и ультразвуковыми датчиками. Автопилот давал возможность полного самостоятельного вождения для водителя, который держит руки на руле и готов взять на себя управление в любой момент.

Этот функционал был заложен в качестве основы для того, чтобы со временем создать полностью автономный и безопасный электромобиль. Начиная с 2016 года компания довела систему автопилотирования до версии 7.1, что значительно расширив функционал.

Функции автопилота Tesla

Автопилот — это платный комплекс расширенных функций помощи водителю, который можно приобрести перед покупкой автомобиля или после того, как он был передан владельцу. В него, входят такие системы:

• Круиз-контроль, регулирующий скорость вашего автомобиля и дистанцию в потоке с другими автомобилями.

• Автоуправление, отвечающее за самостоятельные вращения рулевого колеса, например, для поворота по назначенному маршруту или перестроения по полосам.

• Навигация, которая активно направляет ваш автомобиль по маршруту, выбирая оптимальные полосы движения.

• Автоматическое включение указателя поворота и самостоятельный безопасный съезд с трассы.

• Автопарковка, которая помогает припарковать электромобиль Tesla в оптимальном месте или выехать из него.

• Дистанционное перемещение электромобиля в ограниченном пространстве с помощью мобильного приложения или ключа. Автомобиль самостоятельно без водителя находит место для стоянки и после вызова приезжает к владельцу.

• Распознавание светофоров и дорожных указателей и следование им.

На сегодня часть этих функций требует активного наблюдения со стороны водителя и пока не позволяют сделать автомобиль на 100% автономным. Но, по мере накопления опыта система совершенствуется.

Илон Маск, глава Тесла и идейный вдохновитель автономного вождения

Каким бы безупречным ни был автопилот он не будет идеальным на 100%

Принцип работы автопилота Tesla

Автопилот Tesla функционирует с помощью систем ультразвуковых датчиков, комплекта радаров и камер кругового обзора с различным сектором и глубиной видеофиксации.  Двенадцать сенсоров объемного сканирования контролируют зону вокруг автомобиля на 360 градусов на расстоянии до 250 метров, позволяя обнаруживать объекты любой формы и размера, как неподвижные, так и движущиеся. Фронтальный радар с улучшенной обработкой предоставляет дополнительные данные на максимальном расстоянии до 160 метров впереди, которая позволяет видеть сквозь сильный дождь, туман, пыль и даже заглядывать через впереди идущий автомобиль.

Ультразвуковые датчики

Датчики выполняют роль ультразвуковых радаров и сканируют периметр в радиусе до 10 метров вокруг автомобиля для обнаружения препятствий во время парковки или другого транспортного средства в потоке.

Радар

Этот прибор посылает длинные волны на расстояние до 160 метров, он обнаруживает препятствия на больших скоростях и дает сигнал системе адаптивного круиз-контроля для регулирования скорости автомобиля и дистанции до впереди идущего транспортного средства.

Камера заднего вида

Оптическая камера имеет широкий угол обзора и работает для маневрирования задним ходом и выдает на центральный монитор изображение с оцифрованными линиями разметки и траекторией поворота.

Боковые камеры заднего вида

Основное назначени камер бокового обзора для мониторинга слепых зон. Информация с камер поступает на блок управления рулевым колесом при перестроении автомобиля в потоке. В случае обнаружения препятствия автомобиль воздержится от минерва.

Передние боковые камеры

Назначение этих камер — мониторить 90-градусный угол обзора по боками автомобиля для поворота или разворота, а также замечать, когда соседний автомобиль планирует перестроиться на полосу движения. Для избежания столкновения автомобиль сможет самостоятельно отклонить рулевое колесо и снизить скорость.

Фронтальные камеры

Комплект фронтальных камер состоит из трех камер разного угла и дальности обзора для обнаружения разметки, знаков дорожного движения и светофоров. Широкоугольная камера также следит за движением пешеходов и дает информацию автомобилю, когда необходимо остановиться для пропускания человека или животного. Фронтальная камера с узким углом охвата имеет самую большую дальность обзора (до 250 метров) для движения на шоссе. Камера среднего угла обзора работает в основном на городских скоростях. Информация с камер поступает в блоки рулевого управления, тормозной системы и системы управления двигателем.

Еще по теме: Нарушители на «электричках» — нужны ли права на электромобиль?

Обучение автопилота Tesla

Как человек приобретает знания и формирует навыки с помощью органов чувств, так и автопилот Tesla обучается с помощью чувствительных датчиков и камер-глаз наблюдения.

Все входящие данные с органов восприятия сохраняются и обрабатываются в бортовом компьютере – носителе искусственного интеллекта электромобилей Tesla. Вычислительная мощность “автомобильного мозга” более чем в 40 раз превышает вычислительную мощность предыдущего поколения первых годов выпуска.

Бортовой компьютер управляет нейронной сетью, разработанной Tesla, для обработки изображений, сонаров и радаров. Эта система обеспечивает связь с внешним миром, уследить за которым водитель на 100% не сможет в одиночку. Комплекс активной безопасности Tesla способен контролировать ситуацию одновременно во всех направлениях и на длинах волн, которые выходят далеко за пределы человеческих чувств.

Уровни автономности

По классификации SAE International систем помощи водителю существует шесть уровней автономности:

Уровень 0

Автомобиль полностью управляется и контролируется водителем. Из электронных помощников этого уровня доступен только круиз-контроль, поддерживающий постоянную скорость.

Уровень 1

На этом уровне возможности круиз-контроля расширяются до адаптивного функционала. Автомобиль умеет выбирать безопасную дистанцию до впереди идущего автомобиля и менять скорость вплоть до полной остановки и после этого возобновлять движение, а также сканировать зону позади автомобиля, предупреждая водителя о наезде сзади.

Уровень 2

Система может вмешиваться в рулевое управление, например, при удержании автомобиля в пределах разметки полосы движения или объезде внезапно возникшего препятствия. Фактически автомобиль едет самостоятельно, но водителю необходимо держать руки на рулевом ободе и включать внешнее освещение.

Уровень 3

На этом уровне электроника способна контролировать автомобиль в основных штатных ситуациях. Водителю не обязательно держать руки на руле, но необходимо быть также внимательным.

Уровень4

Автопилот берет на себя полный контроль, позволяя водителю не вмешиваться в процесс управления, и лишь контролировать процесс управления. Система включает освещение, поворотники, выбирает оптимальный маршрут по навигации и заранее предупреждает о ситуациях, в которых не способна принять правильное решение.

Уровень 5

Предполагает полную автоматизацию, где в транспортном средстве отсутствуют видимые традиционные органы управления. Системы этого уровня находятся на этапе проектов и не доступны в тестовых автомобилях.

Читайте также: Электрокар для кибер-фанов MG Cyberster засветился в тизере

Ограничения в работе автопилота Tesla

Автопилот Tesla не является полностью самостоятельным органом управления. Это скорее функция расширенной активной безопасности. Поэтому, чтобы водитель мог чувствовать себя спокойнее за рулем электромобиля Tesla, ему необходимо помнить о ряде ограничений, указанных в инструкции по эксплуатации:

1. Всегда держать руки на рулевом колесе.
2. Придерживаться средних полос на автомагистрали.
3. При движении в жилой зоне необходимо отключать автопилот на скоростях до 20 км/ч.
4. Соблюдать скоростной режим движения в городе.
5. При движении в темноте, пользоваться автопилотом можно только на шоссе с четкой разметкой и установленными вдоль трассы ограждениями.
6. При сильном снегопаде или дожде автопилот может некорректно распознавать препятствия и знаки дорожного движения.

Тестирование беспилотных электромобилей Tesla

Современные автопилотные комплексы проходят миллионы часов тестирования перед внедрением в производство. На первом этапе инженеры тестируют систему на компьютере, закладывая всевозможные алгоритмы дорожного движения.

На втором — система тестируется на закрытом полигоне на одном из серийных автомобилей. На этом этапе испытатели стараются создать внештатные ситуации, например, ослепить камеры или вызвать помехи ультразвуковых датчиков. Накопленные ошибки работы системы позволяют усовершенствовать ее до отправки автомобиля на дороги общего пользования.

При тестировании на дорогах в потоке, автомобиль, оснащенный тестовой версией автопилота, сопровождают местные органы полиции на заранее оговоренных участках дорог. Инженеры устанавливают в автомобиль дополнительные комплекты для обработки информации о работе всех систем. Специально обученный тест-пилот готов в любую секунду вмешаться в работу системы.

Сертификация автопилотов Tesla

После всех этапов тестирования электромобили Tesla проходят сертификацию – допуск серийных автомобилей на дороги общего пользования. Фактически процесс сертификации ничем не отличается от сертификации прочих систем автомобиля, за исключением отдельной проверки радарных частот и сверки соответствия оптических приборов требованиям безопасности. В каждой стране, где будет продаваться автомобиль с автопилотом необходимо проходить новую сертификацию.

ДТП с автопилотом

Автопилот Tesla не является абсолютно автономным искусственным интеллектом 5 уровня, и требует контроля со стороны водителя. К сожалению, водители, не понимающие этого, вынуждены платить высокую цену.

В результате того, что камера на Tesla Model X не распознала малоконтрастные полосы движения и треугольный разделитель на шоссе, погиб владелец Tesla Уолтер Хуанг в марте 2018 года. В следствие ошибки системы его Model X направилась в бетонный разделитель на скорости 70 миль в час. Водитель полностью доверился электронике вместо того, чтобы контролировать поведение автопилота.

Другим примером пренебрежения мерами безопасности стало ДТП на Тайване, когда водитель Tesla Model 3 на скорости около 200 км в час врезался в лежащий на боку грузовик. Электроника не распознала реальную угрозу и даже не дала команду на снижение скорости.

Будущее автопилота Tesla

Технология полного автопилотирования рано или поздно ожидает нас в будущем. По словам Илона Маска компания Tesla стремится создать автомобиль 5 поколения, в котором не нужно будет присутствие водителя.

Одним из признаков этой тенденции стало недавнее обновление Model S и Model X, на которых уже установлен руль прямоугольной формы типа штурвала, намекая на то, что этот орган управления уже готов воспринимать намерения водителя повернуть и выбирать самостоятельно угол поворота колёс в зависимости от заданного маршрута и показаний системы сенсоров.

По мере внедрения всех этих систем, инженеры Tesla постоянно тестируют уже выпущенные автомобили онлайн, собирая необходимую базу данных об ошибках, характере поведения и обучая бортовые компьютеры электромобилей. Кроме того, с помощью своевременного обновления, главный сервер компании регулярно устанавливает более совершенный софт на уже выпущенные электромобили.

Кроме апгрейда существующей электроники, производитель призывают правительства стран к развитию инфраструктуры. Это наличие чёткой разметки, создание безопасных разделителей полос, установка и должное содержание дорожных знаков и осветительных приборов, а также своевременный обмен с производителями электромобилей информацией об изменениях дорожных условий.

Будет интересно: Как правильно заряжать Tesla: простые, но эффективные рекомендации

И еще: Советы о том, как продлить срок службы батареи электрокара — насколько это возможно?