Ваш кофе остыл. Дорога превратилась в парковку. Телефон вибрирует с той же срочностью, что и пейджер в 1999 году. Вы смотрите вниз. Затем смотрите вверх. Внезапно Humvee впереди оказывается всего в трех дюймах от вашего бампера. Ваше лицо застывает в выражении, как у Маколей Калкина в фильме «Один дома». Вы резко нажимаете на педаль тормоза. Если вам повезет, вы избежите резкого повышения страховых взносов и судебного иска от разгневанной женщины в мууму.
Этот случай, едва не закончившийся аварией, вскоре может остаться в прошлом. Системы автоматического торможения призваны спасти вашу жизнь (и ваш кошелек), предвосхищая аварии еще до того, как вы успеете их осознать.
Эти функции безопасности уже много лет являются стандартом в Европе и Японии. В США они только начинают внедряться. Если хотите, вините юристов. Если предпочитаете правду — вините разнообразие привычек вождения. Дэвид Салливан, эксперт Subaru по системе EyeSight, предлагает более нюансированный взгляд. Рынок США фрагментирован. Стили вождения в Мичигане кардинально отличаются от тех, что во Флориде.
«США — это такой обширный и крайне разнообразный рынок с множеством различных потребностей. Люди по всей стране водят по-разному, а разные регионы напоминают набор маленьких стран».
Салливан противопоставляет этому Японию. Там дороги однородны. Правила дорожного движения едины по всей стране. Нет путаницы с поворотом «налево на односторонней улице». Нет неоднозначности с поворотом «направо на красный свет». В Японии Subaru предлагает систему EyeSight с 2007 модельного года. Условия были предсказуемыми. В США — нет.
Теперь, когда эти системы постепенно появляются в американских моделях, нам нужно понять, что они на самом деле делают. Прежде чем кофе подействует, давайте разберем эту технологию.
Как EyeSight и City Safety обнаруживают препятствия
Автоматическое торможение редко работает изолированно. Это часть более широкого комплекса безопасности. Subaru называет свою систему EyeSight. Volvo использует City Safety. Cadillac и Mercedes-Benz имеют свои собственные варианты. Цель у всех одинакова: остановить автомобиль до того, как он превратится в зону деформации.
«С инженерной точки зрения система работает очень просто», — говорит Адам Копштейн, менеджер по безопасности и соответствию требованиям в Volvo. «Заставить машину остановиться легко; у нас есть датчики и ABS. Трюк заключается в том, чтобы убедиться, что она делает это только тогда, когда должна».
Копштейн шутит. «Трюк» невероятно сложен. Но основная функция проста. Мы рассмотрим Subaru и Volvo в качестве основных примеров.
Подход Subaru основан на зрении. Две черно-белые камеры расположены на верхней части лобового стекла. Они функционируют подобно человеческим глазам, триангулируя данные. Они вычисляют скорость и расстояние до впереди идущего автомобиля. Эти камеры сканируют дорогу каждые 0,1 секунды. Они ищут контраст на фоне окружающей среды. Они идентифицируют вертикальные поверхности.
Программное обеспечение обучено распознавать конкретные силуэты. Задние части автомобилей. Мотоциклы. Велосипеды. Пешеходы. Это сопоставление шаблонов на высокой скорости.
Volvo идет другим путем, используя лидар. Это не лигер. Это лазерный радар. Система посылает лазерные импульсы. Свет отражается от объектов. Расстояние и скорость вычисляются на основе возвращающегося сигнала.
Лидар точен, но имеет короткий радиус действия. Volvo компенсирует это камерой в лобовом стекле и радаром в переднем бампере. Этот гибридный подход покрывает все возможности. Радар видит на несколько сотен ярдов вперед. Он обнаруживает движение. Он не идентифицирует объект. Это олень? Мешок с мусором? Humvee? Вступает в дело камера. Она анализирует визуальные данные. Она подтверждает угрозу.
Компьютер теперь знает две вещи. Впереди Humvee. Этот Humvee резко затормозил. Система начинает свои панические вычисления.
Последний рубеж: когда ваш автомобиль спасает вам жизнь
Вы смотрите на хромированную решетку радиатора внедорожника Humvee. Датчики это понимают. Компьютер знает, что вы не рулите. Вы не нажимаете на тормоз. Вы просто… едете.
И тогда машина берет управление на себя.
При скорости до 20 миль в час большинство активных систем безопасности не пытаются совершить чудо. Они стремятся сделать неизбежное столкновение менее жестоким. Это дополнительный уровень защиты, а не замена вашему собственному рефлексу паники.
«Если водитель отвлекся, система EyeSight предупредит его и поможет, если он впадет в панику или растеряется».
Subaru называет эту систему EyeSight. Она дает вам примерно секунду предупреждения перед тем, как вы врежетесь в бампер впереди. Сначала она применяет легкое торможение. Большинство людей терпят неудачу на этом этапе; они недостаточно сильно нажимают на педаль, когда накрывает адреналин. Если вы все еще застыли в шоке, как Макэлой Калкин, система Subaru увеличивает усилие торможения до максимального. Это примерно 1 g замедления. Достаточно сильно, чтобы спасти вашу жизнь. Достаточно мягко, чтобы вы остались в водительском кресле.
Volvo использует многослойный подход.
В режиме ползущего утреннего трафика вы имеете дело с системой City Safety. Лидар (да, это модное название для лазерных «глаз») видит, что вы едете слишком близко. Вы ничего не делаете. Поэтому Volvo полностью пропускает фазу предупреждения. Она просто тормозит. Одновременно на лобовом стекле мигает красный светодиод, имитируя стоп-сигнал, чтобы привести ваши чувства в тонус. Логика проста: возможно, эта красная вспышка заставит вас резко нажать на педаль. Если вы этого не сделаете, машина уже выполнила свою работу.
Вмешательство на высокой скорости
Ситуация меняется, когда вы движетесь быстрее.
При скорости выше 30 миль в час эстафету принимает система предупреждения о столкновении Volvo. Она контролирует дистанцию до впереди идущего автомобиля. Если вы едете слишком близко, она предупреждает вас. Она также предварительно подготавливает тормоза. Это означает, что колодки готовы сработать в ту же секунду, когда вы отреагируете — или в ту секунду, когда вы решите проигнорировать реальность и позволить системе взять управление на себя.
Но есть жесткий предел.
Эти системы лучше всего работают при небольших разностях скоростей. Если ваш автомобиль и препятствие впереди движутся с похожими скоростями — разница составляет менее 20 миль в час — электроника может рассчитать плавную остановку.
Пересеките этот порог? Вы остаетесь один на один с проблемой.
«Если вы несетесь по дороге с большой скоростью, EyeSight не спасет вас от вас самих».
Позиция Салливана остается в силе. Когда вы несетесь по шоссе на высокой скорости, физика становится запутанной. Компьютер не может преодолеть инерцию. Он не может исправить ошибку, допущенную на скорости 80 миль в час. Электроника создана для того, чтобы подстраховать при отвлечении, скольжении или моментах невнимательности. Это не магия. Они просто работают быстрее вас.
Поэтому держите руки на руле. Держите глаза на дороге. Потому что когда разница в скоростях становится слишком большой, экран гаснет. И остается только вы.
Почему вам все еще нужно нажимать на педаль
Subaru и Volvo открыто заявляют о своей философии. То же самое можно сказать и о большинстве других производителей, за возможным исключением Audi, которая занята реализацией собственных амбиций в области автономного вождения. Основной посыл остальных компаний остается неизменным: вы по-прежнему управляете ситуацией.
«Если какая-либо система начинает активацию, но водитель решает отклонить траекторию, вы не будете вступать в конфликт с автомобилем», — говорит Копштейн. Система разработана так, чтобы уступать. Она отпускает тормоза. Вы берете управление на себя. Салливан выражается еще более прямо: «Мы хотим, чтобы вы управляли автомобилем».
Так зачем вообще включать это оборудование? Почему бы просто подать звуковой сигнал или мигнуть светом? Cadillac даже вибрирует сиденьем, чтобы настойчиво напоминать водителю. Если цель заключается в вовлечении водителя в процесс вождения, тактильное предупреждение кажется достаточным. Однако данные свидетельствуют о том, что человеческая реакция не всегда справляется с этой задачей.
Физика лобовых столкновений
Исследования показывают, что в трети зарегистрированных дорожно-транспортных происшествий передний бампер сталкивается с задним. В половине этих инцидентов водитель заднего автомобиля вообще не нажимает на тормоз. Они просто не реагируют. Нам нужна помощь.
Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) обнаружил, что автомобили, оснащенные системами автоматического торможения, регистрировали на 14–27 % меньше страховых случаев, связанных с повреждением транспортного средства. Эта статистика относится к моделям 2010 года выпуска. Для данной технологии это практически темные века. Системы того времени еще не были особенно эффективными. Современные версии работают точнее и быстрее.
Интегрированные архитектуры безопасности
Автоматическое торможение никогда не работает изолированно. Это один из узлов более широкой сети. В эту сеть входят управление дроссельной заслонкой, предупреждения о съезде с полосы движения и адаптивный круиз-контроль. Аппаратное обеспечение совершенствуется. Камеры имеют более высокое разрешение. Радарные датчики становятся более точными.
Возьмем системы EyeSight и City Safety. Обе находятся уже на третьем поколении. По мере созревания технологий их стоимость снижается. По мере снижения стоимости растет объем внедрения. Больше автомобилей на дорогах означает лучшие показатели безопасности для всех. Даже человек в длинном платье (муумуу) за рулем Humvee выигрывает от окружающего технологического комплекса.
Доступность на рынке и стандарты
Какие производители действительно предлагают эту технологию? Практически все крупные автопроизводители будут оснащать легковые автомобили этой технологией к 2022 году. Она становится базовым требованием.
Сейчас четыре бренда делают ее стандартной для всей своей линейки:
— Audi
— Volvo
— Mercedes-Benz
— Tesla
Другие бренды предлагают ее в качестве опции или на более высоких уровнях комплектации.
Как работает система
Это сложные системы. Они используют комбинацию датчиков, радаров, видеопотоков и бортовых компьютеров. Их цель — предвосхищение событий. Система выявляет потенциальные препятствия. Если столкновение неизбежно, а водитель не предпринимает действий, тормоза включаются автоматически, чтобы предотвратить или смягчить последствия удара.
Опасно ли это? Как правило, нет. Цель проектирования заключается в предотвращении аварий. Однако сбои случаются. На сайте Autosafety.org выделяются проблемы с Nissan Rogue 2017–2019 годов выпуска, где система отказывала таким образом, что создавала новые опасности. Она не является непогрешимой.
Toyota и Safety Sense
Есть ли у Toyota автоматическое торможение? Да. Во многих новых моделях оно присутствует. Это часть пакета Toyota Safety Sense. Этот комплекс интегрирует камеры и радарные системы. Конкретная функция разработана для снижения вероятности столкновений как с другими автомобилями, так и с пешеходами.
Покрытие модельного ряда 2020 года
Эти системы можно найти в широком спектре автомобилей уже сегодня. В список входят:
— 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
Тенденция очевидна. К 2022 году автоматическое торможение станет стандартом для всех новых моделей автомобилей. Эра исключительно ручного управления тормозной педалью в повседневной езде подходит к концу. Вопрос уже не в том, будет ли у вас эта система. Вопрос в том, доверяете ли вы ей выполнять свою работу, когда вы отвлеклись, устали или просто медленно реагируете.
