Программа автопилот что это такое

Как устроены беспилотные автомобили

Беспилотный автомобиль — это когда машина сама умеет ездить по дорогам общего пользования, как будто ей управляет настоящий водитель. Она сама выбирает маршрут, следит за обстановкой на дороге, объезжает препятствия и не нарушает правила дорожного движения. Разбираемся, как это работает.

Уровни автопилота

В зависимости от того, что машина умеет делать сама, инженеры разделили автопилот на 6 уровней:

Level 0 — автопилота нет, водитель всё делает сам. Газель-маршрутка — это как раз машина с автопилотом Level 0.

Level 1 — помощь водителю. Автомобили такого уровня могут сами ускоряться или тормозить. Если на машине установлен круиз-контроль — это Level 1. Сюда же можно отнести некоторые системы автопарковки, когда водитель нажимает кнопку, а машина сама паркуется в сложном месте.

Level 2 — начальный уровень. Здесь машина уже может сама ехать, тормозить и ускоряться, но в разных ситуациях она сразу передаёт управление водителю. Первые Теслы умели как раз вот так.

Как работает автопилот: от А до Я

Level 3 — средний уровень. Машина справляется почти со всеми ситуациями, но водитель всё равно нужен, чтобы среагировать, если что-то пойдёт не так. Сейчас это стало стандартом, и большинство беспилотных машин так умеют.

Level 4 — высокий уровень. В теории тут уже можно отпустить руль — машина сама со всем справится, а если нет — просто остановится. Но на практике водитель всё равно нужен — мало ли что, вдруг машина не сможет правильно среагировать и передаст управление. Самые современные беспилотники — здесь, их работу мы и будем разбирать.

Level 5 — полный автопилот. Можно ездить не держась за руль, можно сесть на пассажирское сиденье или вообще убрать руль из машины. Так пока никто не умеет, кроме робокаров-грузчиков на складах и закрытых площадках, где нет людей.

Что нужно для работы беспилотного авто

Чтобы превратить обычную машину в беспилотную, в неё нужно установить дополнительное железо и алгоритмы:

• радар;
• лидар;
• камеры;
• датчики погодных условий;
• датчики работы основных узлов автомобиля;
• система компьютерного зрения и распознавания образов;
• алгоритмы принятия решений — что машина должна сделать в разных штатных и нештатных ситуациях.

Инженеры чаще всего так и делают — берут серийный автомобиль, навешивают на него всё это железо и ставят внутрь компьютер для обработки сигналов и команд.

Радар

Задача радара — провести первичную разведку того, что находится вокруг машины.

Основной радар на беспилотной машине всё время крутится на крыше, посылает радиоимпульсы и смотрит, какие из них вернулись раньше других. Чем раньше вернулся импульс — тем ближе объект к радару. Радар крутится быстро, и алгоритм анализирует изменения в сигналах. Так машина примерно понимает:

• какое расстояние до каждого объекта;
• что из этого движется, а что не движется.

Это очень грубые данные, но благодаря им машина понимает, на чём нужно сосредоточиться, а что пока не представляет опасности. Ещё есть несколько радаров спереди и сзади автомобиля — они контролируют скорость и расстояние до машин спереди и сзади.

Лидар

Лидар — это более крутая версия радара, построенная на лазерах. Вместо радиосигнала лидар посылает лазерные лучи и моментально узнаёт точное расстояние до объекта:

Но главный плюс лидара в том, что он позволяет строить трёхмерную модель окружающего пространства с точностью ±1 сантиметр. Для этого лидар сканирует пространство 50—100 раз в секунду, совмещает данные и формирует трёхмерное изображение:

Камеры

Задача камер в беспилотных авто — получать картинку вокруг машины, чтобы с ней могли потом работать алгоритмы распознавания образов. Обычно в машины ставят несколько камер для кругового обзора, камеру для анализа дорожного покрытия и несколько дополнительных камер для увеличения обзора.

Именно от камер и алгоритмов обработки зависит то, как машина будет вести себя на дороге. Дело в том, что вся нынешняя разметка, знаки и сигналы направлены на визуальное восприятие — водитель их видит и принимает правильное решение. Чтобы компьютер мог делать то же самое, ему нужно научиться видеть окружающий мир так, как его видит человек.

В камерах инженеры всё время ищут баланс между качеством картинки и скоростью передачи сигнала. Чем качественнее видео, тем больше битов нужно для кодирования такого потока, а значит, алгоритму нужно больше времени, чтобы получить готовый кадр. Наоборот тоже работает: чем хуже и проще картинка, тем быстрее она попадает в обработку, но точность распознавания там тоже хуже.

Алгоритмы компьютерного зрения

Компьютер постоянно распознаёт кадры, поступающие с камер, чтобы найти на них что-то знакомое:

• другие автомобили;
• пешеходов;
• дорожные знаки;
• разметку;
• здания и деревья;
• типичные препятствия, например столб, шлагбаум или открытый люк.

Эта информация потом используется компьютером, чтобы понять — можно тут проехать или нет с соблюдением всех правил дорожного движения.

Как «видит» машина окружающий мир — зависит от алгоритма, который там используется:

Датчики погоды

Машине всё время важно знать, в каком состоянии находится дорога, для этого она использует камеру, направленную вниз, и датчики погоды. Например, если идёт дождь, то компьютер вносит поправки в коэффициент сцепления шин с дорогой и пересчитывает возможную скорость движения. Температурный датчик помогает понять, возможен ли гололёд, а от датчика освещённости зависит максимальная скорость — ночью машина будет ехать медленнее, чем днём.

Система управления основными узлами автомобиля

Чтобы компьютер мог управлять машиной, её нужно доработать — добавить блоки управления на основные части:

• педали газа и тормоза,
• руль,
• поворотники,
• фары и фонари,
• сигнал клаксона.

Благодаря этому компьютер может делать всё то, что делает настоящий водитель: управлять машиной и подавать сигналы остальным участникам дорожного движения. В современных серийных машинах всем, кроме торможения, можно управлять электронно, а в электрокарах даже это можно сделать с помощью бортового компьютера. Почти все современные беспилотные авто — электрические, потому что ими гораздо проще управлять: достаточно подключить блок управления к внутренней проводке машины.

Алгоритмы принятия решений

Это самый важный компонент в любой беспилотной машине — от него зависит, что будет делать машина в любой ситуации:

• как объехать препятствие;
• когда включать поворотник;
• когда нужно снизить скорость перед поворотом;
• что делать, если на дорогу внезапно выбежит человек.

Для этого используются линейные алгоритмы, нейросети и самообучающиеся алгоритмы — они обрабатывают огромный поток данных со всех радаров, камер и датчиков и принимают решение, что делать дальше. Это позволяет избежать аварии в сложных ситуациях — посмотрите на эту подборку, где автопилот спасает жизни водителей, пешеходов и даже животных:

Но если с такими ситуациями компьютер уже справляется, то с остальными всё пока сложно. И это нас приводит к моральной проблеме беспилотных машин.

Моральная проблема беспилотных машин

Существует принципиальная проблема, которую не могут решить разработчики беспилотных авто — что делать, когда ситуация угрожает жизни пассажиров или пешеходов? Классический пример — едет такая машина с двумя пассажирами, на дорогу внезапно выбегают дети, а единственный способ избежать столкновения с ними — увести машину в столб.

Это не вопрос автоматизации, программирования и алгоритмов — в современном виде инженер может запрограммировать любое поведение машины, и она это исполнит (в рамках законов физики). Проблема в том, что люди ещё не сталкивались с вопросом, как алгоритму доверить такой сложный моральный выбор, связанный с жизнью людей, поэтому ни у кого нет правильного ответа. По этой причине все автомобили с подобными системами до сих пор требуют, чтобы водитель держал руки на руле — и в сложной ситуации сам принял решение.

Источник: thecode.media

Openpilot — кто это придумал и что это такое

Джордж Хоц — американский хакер который в 2007г. взломал iPhone. Вскоре Хоц продал свой разлоченный iPhone генеральному директору Certicell, получив взамен автомобиль Nissan 350Z 2007 года выпуска и три новых телефона.
А уже в 2010г. он взламывает игровую консоль PlayStation 3.

В октябре 2015 года Джордж Хоц в своем гараже приступил к самостоятельной разработке системы автопилота на базе автомобиля Acura ILX, процессорной платы Intel NUC, двух GPS-модулей, лазерного радара и шести камер от смартфонов. По словам Хоца, преимуществом написанной им программы автопилота из двух тысяч строк кода стало самообучение, позволяющее системе осваивать навыки вождения на основе практического водительского опыта в отличие от других аналогов, содержащих значительно больший по размеру код и описывающих многочисленные дорожные ситуации предопределёнными алгоритмами. Первый созданный автомобиль под управлением разработанной Хоцом системы автопилота прошел несколько успешных испытаний в 2016 году.
Вот что говорил Bloomberg в то время об этом Гении:

Далее он создает компанию comma.ai приглашает программеров и единомышленников таких же как и он, и они вместе улучшают Автопилот : вот что о нем говори Forbes

Компания comma.ai выпускает openpilot — полуавтоматическую система вождения с открытым исходным кодом, в качестве замены для OEM передовых систем помощи водителю с целью улучшения визуального восприятия и управления электромеханическим приводом. Он позволяет пользователям модифицировать свой существующий автомобиль с помощью увеличенной вычислительной мощности, улучшенных датчиков и постоянно обновляемых функций помощи водителю, которые улучшаются с помощью пользовательских данных.
Пользователи openpilot проехали более 40.000.000 миль

Их даже пытались купить автоконцерны, на что они ответили следующее:
Наша миссия состоит в том, чтобы решать проблемы самоуправляемых автомобилей при отсутствии человека за рулём автомобиля, и мы очень сосредоточены на этой миссии. Под решением проблемы самоуправляемых автомобилей мы подразумеваем разработку программного обеспечения, способного управлять автомобилем лучше, чем человек (уровень 5)

Хочу выразить команде comma.ai и лично Джорджу большую благодарность! Именно их творение сделало из моей Тойоты с ее консервативными технологиями 6 летней давности,
В технологический передовой автомобиль, в плание автономного вождения и безопасности.
СПАСИБО ВАМ БОЛЬШОЕ !

P.S. Хочется отдельно ответить хейтерам и диванным экспертам на их умозаключения, пример:

Полный размер

Хотя бы в руках подержите данное оборудование, прежде чего-то тут писать, я уже не говорю чтобы вы посмотрели работу системы в живую.
Джордж и команда потратили 5 лет своей жизни на создание и улучшения Openpilot, и сейчас их вмести с другими гигантами автомобилестроения тестируют авторитетные издания.

Источник: www.drive2.ru

Программа автопилот что это такое

Не для кого не секрет, что все больше производителей автомобилей смотрят в сторону автономного управления транспортом. Появления полностью беспилотной машины лишь вопрос времени. Такие гиганты как Tesla вовсю внедряют автоматическое управление машиной, при помощи компьютера и вскоре мы увидим, как машина самостоятельно смоет передвигаться по любым дорогам и доставлять человека в любую точку на карте, без единого прикосновения приборов управления транспортом.

Многие двигаются в этом направлении, и даже компании, изначально ни как не связанные с автомобилестроением, все же пробуют свои силы в данном направлении. Само близко приближенная компания к полностью автономной машине, считается выше упомянутая Tesla. По сути компания находится в режиме бета-теста, так как на данном этапе исключить водителя не получается, в основном из -за того, что не получается создать сто процентную безопасную систему. Но все недоработки выявляются на уже выпущенных моделях и в кротчайшие сроки устраняются. Надо полагать, что когда эксплуатируемые автомашины перестанут отправлять отчеты о багах и прочих дефектах, то следующим шагом будет полное исключения человека за рулем.

Для чего же нужен автопилот

Преимущество использования автопилота может быть неоспоримым. Мелочи, на подобии автоматической парковки, были придуманы еще до Tesla и разрекламированы по всему миру. Основными целями автопилота должны быть безопасность и комфорт.

Под комфортом можно подразумевать полное расслабление в дороге, отвлечение от напряженного управления транспортом. Вспомните хотя бы, как тяжело стоять в пробке, где постоянно приходится выдавать алгоритм: газ- тормоз. А теперь представьте себе, каково сидеть в машине, которая сама трогается вместе с потоком и сама останавливается, и все, что Вам необходимо, это указать машине, куда она должна Вас доставить. Машина сама проедет пробку (вероятно даже выстроит маршрут, по которому можно будет объехать затор), сама припаркуется и будет ждать дальнейших указаний!

Что касается безопасности, то не для кого не секрет, что компьютер всегда был и будет стремительнее в принятии решения, чем человеческая реакция. Вспомним, что стоп- сигналы на автомобили стоят не просто так, а потому, что человеческий мозг быстрее воспримет информацию, о том, что идущая впереди машина начинает тормозит при загоревших ярким светом красных огней, чем если бы сигналов не было и мозг не сразу бы воспринял то, что машина замедляет ход и он сейчас идет на сближение. Компьютер же в этом случае еще быстрее, и начать сбавлять ход он может практически мгновенно, как только датчики зафиксируют сокращение дистанции между автомашинами.

Возьмем другую ситуацию. Человек поехал на зеленый сигнал светофора, и будучи уверенным, что у него преимущество, расслабил бдительность и не заметил, как не особо одаренный мозгом водитель, летит на красный свет по перпендикулярной улице. Секунда, и мы видим страшное ДТП, возможно даже со смертельным исходом. А теперь представьте себе, что у машины стоял автопилот.

Компьютер не растеряет бдительность и зафиксировав быстро приближающийся автомобиль, притормозит, избежав аварии. Что уж говорить, если бы автопилот стоял у машины, ехавшей на красный, и предположим, что компьютер в принципе не дал бы проехать машине на запрещающий сигнал светофора, и не позволил бы ей разогнаться.

Конечно же, приведенные выше примеры, относятся не только к автопилоту. Современные машины обладают бортовым компьютером, следящим за положением на дороге и помогающем водителю. Но речь идет о перспективе полного автоуправления автомобилем.

Почти все сто процентов произошедших ДТП на дорогах, так или иначе связаны с человеческим фактором, и лишь малая толика случаев, связаны с техническими неисправностями авто, случившихся внезапно. Компьютер же сможет минимизировать количество ДТП. Например, по данным из доклада правительства США в 2017 году, автопилот Tesla сократил количество ДТП с участием машин данной марки на 40%. Теперь представьте себе, если автопилоты будут стоять на всех машинах, и будут они куда совершенней нынешних прототипов.

Да, опасение сбоя в электронике имеют место быть. Но техническая неисправность может случиться с любой машиной, что войдет именно в этот малый процент случаев ДТП. Если же сбой произойдет в самом программном обеспечении, то это по существу, опять же человеческий фактор, так как именно разработчики ПО не уследили за недоработкой.

Но как бы цинично это не звучало: каждое ДТП, совершенной из- за несовершенства ПО, будет вносить свой вклад в развитие автопилота, так как информация о баге будет отправлена в центр, где его быстро исправят и выкатят обновление на все действующие автопилоты. С человеком же такого проделать не получится. Если водитель проехал на красный свет, нельзя это пофиксить и заставить все других водителей перестать это делать, а автопилот можно!

Думаю, основное предназначение автопилота будет дальня поездка. Как и с авиацией, где автопилот позволяет пилотам хоть немного расслабиться в дальнем перелете, так и с автомобилями. Например, дальнобойщик может хоть немного расслабиться в дальней поездке, что повысит производительность и минимизирует ДТП, случившемся из- за невнимательность, возникающей при переутомлении.

Как бы то ни было, будущее, описанной многими фантастами, неумолимо приближается, и мы стоит у самых его истоков, наблюдая за всем из первых рядов. Уже совсем скоро, мы увидим, как транспорт передвигается по дороге абсолютно без помощи человека. Одним из направлений, над которым работают в настоящий момент, это беспилотный общественный транспорт. Уже можно представлять, как электробусы без водителя и, возможно, без кондуктора будут колесить по городам, развозя его жителей с феноменальной пунктуальностью и безопасностью!

По сути, неразрешенным вопросом остается выявление ответственной стороны, если ДТП все же свершится из- за автопилота. Кто будет возмещать ущерб и отвечать по закону, владелец авто или его разработчик? Пусть этот вопрос решают в правительствах, а мы будем наблюдать и верить, что в будущем, автопилоты будут на столько совершенны, что по их вине не свершится ни одной аварии на дорогах.

Как работает автопилот в машине

У компьютера нет органов чувств в привычном для человека понимании, но все же он «видит» все, что происходит на дороге, как в прямом так и в переносном смысле, а кое в чем, его «зрение» превосходит человеческое. Разберем автопилот на примере все той же машины от Tesla.

По сути автопилот опирается на четыре элемента отслеживания дороги и ситуации на ней. GPS-трекер следит за правильным выполнением все работ других устройств, для избегания некорректных действий. Радар отслеживает другие машины вокруг транспорта, причем на данный момент, ему не помеха погодные условия, такие как ливень, туман и т.п.

К тому же радар способен отследить различные объекты сквозь препятствия, например, находящимися за другой машиной. Ультразвуковые сенсоры так же предназначены для фиксации объектов вокруг машины, и к тому же они способны определить плотность данных объектов. На данный момент машины Tesla оснащены 12 такими датчиками по всему периметру машины. Камеры, в количестве 8 штук, размещенные так же по периметру машины, позволяют компьютеры отслеживать все, что происходит вокруг машины на 360°. Так же фронтальная камера определяет разметку на дороге и дорожные знаки!

Центральный компьютер анализирует все полученные данные и на их основе совершает то или иное действие. Например, двигаясь по трассе, водителю достаточно включить поворотник, что бы машина поняла, что нужно перестроиться в другую полосу движения. Но вот перестроится ли она? Вот в чем вопрос!

Дело в том, что даже при команде водителя перестроиться в другой ряд, компьютер проанализирует ситуацию вокруг машины и примет решения, безопасно ли перестраиваться в данный момент. Например датчики могут зафиксировать быстрое приближения маши позади на соседнем ряду и компьютер просто откажется выполнять опасный маневр, который может привести к ДТП. Это лишь малое достоинство нынешних автопилотов, но подобных достоинств огромное множество и становится их все больше и в скором времени водителю необязательно будет давать команду на перестроение, а компьютер сам решит, нужно это или нет!

Что мы имеем по итогам

Безусловно, автопилот в машине, это совсем уже ближайшее будущее. Безопасность движения, автопилот повышает в разы. Конечно же, каждый задастся вопросом, доверится ли он бездушной машине, или все же решит сам управлять машиной. Но давайте посмотрим правде в глаза, недоверие компьютеру стоит лишь в ключе собственного авто.

Каждый водитель моет заявить, что он побоится отдать управление своим транспортом компьютеру, но он не был бы против, если компьютер управлял машиной, которая только что пролетела на запрещающий сигнал светофора, или так, что только что подрезала его на трассе! Все довольно относительно, и лишь время покажет, друг нам автопилот или еще одна головная боль дорожной полиции!

Источник: it-mentor.net

Основы геймификации в сервисе Автопилот

Если по простому, геймификация — это серия наград за определенный набор действий.

Вспомните любую компьютерную игру. Вы играете, проходите уровни, получаете за это баллы/очки/монетки и от ощущения постоянных мелких побед, хочется продолжать и продолжать!

Какие это даёт преимущества в тренингах:

— Высокая вовлечённость > хорошая активность > рост активности благодаря инстинктивному желанию быть похожим не других (тоже выполнять задания);

— Благодаря возросшей активности умная лента ВКонтакте вас начинает поднимать выше и показывать чаще;

— Повышается результативность тренингов, так как люди их реже саботируют. Обычно даже с удовольствием проходят.

А отличные кейсы/результаты — это отличные продажи в будущем + сарафанка.

— Повышается лояльность к вам как к человеку и эксперту, так как люди больше времени проводят с вашими материалами (например, смотрят ваши видео).

Также именно благодаря лояльности и результатам обычные подписчики становятся поклонниками = постоянными клиентами.

Благодаря функционалу списков, возможности гибко управлять их «уровнями» и отличному набору «событий» и «условий» можно уже сейчас легко внедрить геймификацию в ваше сообщество. При этом не жертвуя связью с маркетинговой стратегией.

Достаточно использовать для этого следующие блоки:

Напоминаю, что выполнение любого события можно проверять как условие. Достаточно добавить событие в секцию и в блоке события нажать кнопку «Это условие» (оно станет желтым).

Если нравиться, отмечайте лайком. А вопросы можно писать прямо в комментариях.

Источник: skyjoom.com