Ваша кава охолола. Дорога перетворилася на паркування. Телефон вібрує з тією ж терміновістю, що й пейджер у 1999 році. Ви дивитеся вниз. Потім дивіться нагору. Раптом Humvee попереду виявляється всього за три дюйми від вашого бампера. Ваше обличчя застигає у виразі, як у Маколей Калкіна у фільмі «Один удома». Ви різко натискаєте на педаль гальма. Якщо вам пощастить, ви уникнете різкого підвищення страхових внесків і судового позову від розгніваної жінки в мууму.
Цей випадок, який мало не закінчився аварією, незабаром може залишитися в минулому. Системи автоматичного гальмування покликані врятувати ваше життя (і ваш гаманець), передбачаючи аварії ще до того, як ви встигнете їх усвідомити.
Ці функції безпеки вже багато років є стандартом у Європі та Японії. У вони лише починають впроваджуватися. Якщо хочете, звинувачуйте юристів. Якщо віддаєте перевагу правді — звинувачуйте різноманітність навичок водіння. Девід Салліван, експерт Subaru по системі EyeSight, пропонує більш нюансований погляд. Ринок США фрагментовано. Стилі водіння у Мічигані кардинально відрізняються від тих, що у Флориді.
«США — це такий великий і дуже різноманітний ринок з безліччю різних потреб. Люди по всій країні водяться по-різному, а різні регіони нагадують набір маленьких країн».
Салліван протиставляє Японію. Там дороги однорідні. Правила дорожнього руху єдині по всій країні. Немає плутанини з поворотом «ліворуч на односторонній вулиці». Немає неоднозначності з поворотом «направо на червоне світло». У Японії Subaru пропонує систему EyeSight із 2007 модельного року. Умови були передбачуваними. У США – ні.
Тепер коли ці системи поступово з’являються в американських моделях, нам потрібно зрозуміти, що вони насправді роблять. Перш ніж кава подіє, давайте розберемо цю технологію.
Як EyeSight та City Safety виявляють перешкоди
Автоматичне гальмування рідко працює ізольовано. Це частина ширшого комплексу безпеки. Subaru називає свою систему EyeSight. Volvo використовує City Safety. Cadillac та Mercedes-Benz мають свої власні варіанти. Ціль у всіх однакова: зупинити автомобіль до того, як він перетвориться на зону деформації.
“З інженерної точки зору система працює дуже просто”, – говорить Адам Копштейн, менеджер з безпеки та відповідності вимогам у Volvo. «Змусити машину зупинитись легко; у нас є датчики та ABS. Трюк полягає в тому, щоб переконатися, що вона робить це лише тоді, коли винна».
Копштейн жартує. “Трюк” неймовірно складний. Але основна функція проста. Ми розглянемо Subaru та Volvo як основні приклади.
Підхід Subaru ґрунтується на зорі. Дві чорно-білі камери розташовані на верхній частині лобового скла. Вони функціонують подібно до людських очей, тріангулюючи дані. Вони обчислюють швидкість і відстань до автомобіля, що йде попереду. Ці камери сканують дорогу кожні 0,1 секунди. Вони шукають контраст на фоні навколишнього середовища. Вони ідентифікують вертикальні поверхні.
Програмне забезпечення навчено розпізнавати конкретні силуети. Задні частини автомобілів. Мотоцикли. Велосипеди. Пішоходи. Це зіставлення шаблонів високої швидкості.
Volvo йде іншим шляхом, використовуючи лідер. Це не лігер. Це лазерний радар. Система надсилає лазерні імпульси. Світло відбивається від об’єктів. Відстань і швидкість обчислюються на основі сигналу, що повертається.
Лідар точний, але має короткий радіус дії. Volvo компенсує це камерою в лобовому склі та радаром у передньому бампері. Цей гібридний підхід покриває усі можливості. Радар бачить на кілька сотень ярдів уперед. Він виявляє рух. Він не ідентифікує об’єкт. Це олень? Мішок зі сміттям? Humvee? Вступає у справу камера. Вона аналізує візуальні дані. Вона підтверджує небезпеку.
Тепер комп’ютер знає дві речі. Попереду Humvee. Цей Humvee різко загальмував. Система починає свої панічні обчислення.
Останній рубіж: коли ваш автомобіль рятує вам життя
Ви дивитеся на хромовані ґрати радіатора позашляховика Humvee. Датчики це розуміють. Комп’ютер знає, що ви не керуєте. Ви не натискаєте на гальмо. Ви просто… їдете.
І тоді машина бере керування на себе.
При швидкості до 20 миль на годину більшість активних систем безпеки не намагаються зробити диво. Вони прагнуть зробити неминуче зіткнення менш жорстоким. Це додатковий рівень захисту, а не заміна вашого власного рефлексу паніки.
Якщо водій відволікся, система EyeSight попередить його і допоможе, якщо він впаде в паніку або розгубиться.
Subaru називає цю систему EyeSight. Вона дає вам приблизно секунду попередження перед тим, як ви вріжете в бампер попереду. Спочатку вона застосовує легке гальмування. Більшість людей зазнають невдачі на цьому етапі; вони недостатньо натискають на педаль, коли накриває адреналін. Якщо ви все ще завмерли у шоці, як Макелой Калкін, система Subaru збільшує зусилля гальмування до максимального. Це приблизно 1 g уповільнення. Досить сильно, щоб урятувати ваше життя. Досить м’яко, щоб ви залишилися у кріслі водія.
Volvo використовує багатошаровий підхід.
У режимі повного ранкового трафіку ви маєте справу з системою City Safety. Лідар (так, це модна назва для лазерних «очей») бачить, що ви їдете надто близько. Ви нічого не робите. Тому Volvo повністю пропускає фазу попередження. Вона просто гальмує. Одночасно на лобовому склі блимає червоний світлодіод, імітуючи стоп-сигнал, щоб привести ваші почуття в тонус. Логіка проста: можливо, цей червоний спалах змусить вас різко натиснути на педаль. Якщо ви цього не зробите, машина виконала свою роботу.
Втручання на високій швидкості
Ситуація змінюється, коли ви рухаєтеся швидше.
При швидкості понад 30 миль на годину естафету приймає система попередження про зіткнення Volvo. Вона контролює дистанцію до автомобіля, що йде попереду. Якщо ви їдете надто близько, вона попереджає вас. Вона також попередньо готує гальма. Це означає, що колодки готові спрацювати в ту саму секунду, коли ви відреагуєте – або в ту секунду, коли ви вирішите проігнорувати реальність і дозволити системі взяти управління на себе.
Але є жорстка межа.
Ці системи найкраще працюють при невеликих різницях швидкостей. Якщо ваш автомобіль та перешкода попереду рухаються зі схожими швидкостями – різниця становить менше 20 миль на годину – електроніка може розрахувати плавну зупинку.
Перетнути цей поріг? Ви залишаєтеся віч-на-віч із проблемою.
«Якщо ви мчаєте дорогою з великою швидкістю, EyeSight не врятує вас від вас самих».
Позиція Саллівана залишається чинною. Коли ви мчаєте по шосе на високій швидкості, фізика стає заплутаною. Комп’ютер не може подолати інерцію. Він не може виправити помилку, допущену на швидкості 80 миль на годину. Електроніка створена для того, щоб підстрахувати при відволіканні, ковзанні або неуважності. Не магія. Вони просто працюють швидше за вас.
Тому тримайте руки на кермі. Тримайте очі на дорозі. Тому що коли різниця в швидкостях стає занадто великою, екран гасне. І залишається лише ви.
Чому вам все ще потрібно натискати на педаль
Subaru та Volvo відкрито заявляють про свою філософію. Те саме можна сказати і про більшість інших виробників, за можливим винятком Audi, яка зайнята реалізацією власних амбіцій в області автономного водіння. Основне посилання інших підприємств залишається постійним: ви як і керуєте ситуацією.
«Якщо якась система починає активацію, але водій вирішує відхилити траєкторію, ви не вступатимете в конфлікт з автомобілем», — каже Копштейн. Система розроблена так, щоб поступатися. Вона відпускає гальма. Ви берете керування на себе. Салліван виражається ще прямо: «Ми хочемо, щоб ви керували автомобілем».
То навіщо взагалі включати це обладнання? Чому б просто подати звуковий сигнал чи блимнути світлом? Cadillac навіть вібрує сидінням, щоб наполегливо нагадувати водієві. Якщо мета полягає в залученні водія до водіння, тактильне попередження здається достатнім. Проте дані свідчать, що людська реакція який завжди справляється з цим завданням.
Фізика лобових зіткнень
Дослідження показують, що у третині зареєстрованих дорожньо-транспортних пригод передній бампер стикається із заднім. У половині цих інцидентів водій заднього автомобіля взагалі не натискає на гальмо. Вони просто не реагують. Нам потрібна допомога.
Страховий інститут дорожньої безпеки (IIHS) виявив, що автомобілі, оснащені системами автоматичного гальмування, реєстрували на 14–27 % менше від страхових випадків, пов’язаних з пошкодженням транспортного засобу. Ця статистика відноситься до моделей 2010 випуску. Для цієї технології це майже чорні століття. Системи на той час ще були особливо ефективними. Сучасні версії працюють точніше та швидше.
Інтегровані архітектури безпеки
Автоматичне гальмування ніколи не працює ізольовано. Це один із вузлів ширшої мережі. У цю мережу входять управління дросельною заслінкою, попередження про з’їзд зі смуги руху та адаптивний круїз-контроль. Апаратне забезпечення удосконалюється. Камери мають більш високу роздільну здатність. Радарні датчики стають точнішими.
Візьмемо системи EyeSight та City Safety. Обидві перебувають уже на третьому поколінні. У міру дозрівання технологій їхня вартість знижується. У міру зниження вартості зростає обсяг запровадження. Більше автомобілів на дорогах означає найкращі показники безпеки для всіх. Навіть людина у довгій сукні (муумуу) за кермом Humvee виграє від навколишнього технологічного комплексу.
Доступність на ринку та стандарти
Які виробники справді пропонують цю технологію? Практично всі великі автовиробники оснащуватимуть легкові автомобілі цією технологією до 2022 року. Вона стає базовою вимогою.
Зараз чотири бренди роблять її стандартною для всієї своєї лінійки:
– Audi
– Volvo
– Mercedes-Benz
– Tesla
Інші бренди пропонують її як опцію або на більш високих рівнях комплектації.
Як працює система
Це складні системи. Вони використовують комбінацію датчиків, радарів, відеопотоків та бортових комп’ютерів. Їхня мета — передбачання подій. Система виявляє потенційні перешкоди. Якщо зіткнення неминуче, а водій не робить дій, гальма включаються автоматично, щоб запобігти або пом’якшити наслідки удару.
Чи це небезпечно? Як правило, ні. Мета проектування полягає у запобіганні аваріям. Проте збої трапляються. На сайті Autosafety.org виділяються проблеми з Nissan Rogue 2017-2019 років випуску, де система відмовляла таким чином, що створювала нові небезпеки. Вона не є непогрішною.
Toyota та Safety Sense
Чи є у Toyota автоматичне гальмування? Так. У багатьох нових моделях воно є. Це частина пакету Toyota Safety Sense. Цей комплекс інтегрує камери та радарні системи. Конкретна функція розроблена для зниження ймовірності зіткнень як з іншими автомобілями, і з пішоходами.
Покриття модельного ряду 2020 року
Ці системи можна знайти у широкому спектрі автомобілів вже сьогодні. До списку входять:
– 2020 Honda Odyssey
– 2020 Volkswagen GTI
– 2020 Mazda CX-5
– 2020 Kia Optima
– 2020 Toyota Camry Hybrid
– 2020 Ford Mustang
– 2020 Ram 1500
– 2020 Ford F-150
Тенденція очевидна. До 2022 автоматичне гальмування стане стандартом для всіх нових моделей автомобілів. Ера виключно ручного управління гальмівною педаллю у повсякденній їзді добігає кінця. Питання вже не в тому, чи буде у вас ця система. Питання в тому, чи ви довіряєте їй виконувати свою роботу, коли ви відволіклися, втомилися або просто повільно реагуєте.
