Будущее10 технологий
автомобилей
будущего

Автопилот, управление жестами, дополненная реальность, безвоздушные шины и многое другое

• Артем Лучко , 21 октября 2013
• 64130
• 2

Текст

Стало известно, что новое поколение Nissan Qashqai может получить электрическую версию автомобиля. Инженеры автомобильной промышленности регулярно представляют новые технологии и устройства для обеспечения большей безопасности, комфорта или хотя бы для развлечения водителей. Рассказываем о разработках будущего, которые тестируются на дорогах сегодня.

Автомобили
с функцией автопилота

Последние 5 лет все ведущие мировые автопроизводители разрабатывают автономные автомобили. Ford представил концепт-кар, способный самостоятельно парковаться. Audi, BMW, Nissan, Honda, GM и Mercedes регулярно отчитываются о том, что их прототипы беспилотных авто проделывают в рамках тестирования тысячи миль. Volvo показала в Гетеборге свою модель, которая благодаря датчикам, GPS и другим технологиям практически исключает попадание в ДТП. Недавно и Toyota объявила о вступлении в ряды разработчиков «селф-драйвинг» авто, а Tesla Motors сделала громкое обещание, что покажет свой первый «беспилотник» через три года.

«Гуглмобиль»
в действии

Одним из лидеров отрасли считается Google. Система компании использует информацию, собранную сервисом Google Street View, видеокамеры, датчик LIDAR, установленный на крыше, радары в передней части авто и датчик, подключенный к одному из задних колёс.

демонстрация работы датчика lidar,
который используется в системе автомобилей google

Большинство компаний говорят, что для автолюбителей такие авто станут доступными к 2020 году. Что изменится с их появлением? Прежде всего, роботизированные машины будут спасать жизни. Компьютер, сменивший за рулём человека, сможет одновременно отслеживать все объекты на дороге и мгновенно реагировать на аварийные ситуации. Но готовы ли люди полностью доверить контроль машине?

Брайан Реймер

Эксперт по транспорту из Массачусетского технологического института

«Люди могут смириться и справиться с людьми, которые делают ошибки, но мы не умеем мириться с ошибками роботов, — сказал эксперт по транспорту Брайан Реймер из Массачусетского технологического института. — Сколько людей согласились бы попасть на самолёт без пилота, даже если известно, что половину времени пилоты сидят в кабине без дела, просто наблюдая за автоматикой?»

То, что водитель-компьютер безопаснее водителя-человека, должно быть доказано в тысячах инстанций, прежде чем законодатели дадут полную свободу транспорту на автопилоте. На данный момент подобные автомобили разрешено тестировать на дорогах общего пользования законодательством Японии и трёх штатов США (Калифорнии, Флориды и Невады). Ожидается, что до конца года в этом списке окажется и Великобритания.

Кузовные панели, накапливающие энергию

Exxon Mobil прогнозирует, что к 2040 году половина всех новых автомобилей, которые сойдут с конвейера, будут гибридными. Однако у гибридных авто есть одна проблема: аккумуляторы, энергия которых используется для работы электродвигателя, очень громоздкие и тяжёлые, даже при учёте нынешнего развития литий-ионных батарей.

В Европе группа из девяти автопроизводителей в настоящее время испытывает кузовные панели, которые могут накапливать энергию и заряд быстрее, чем обычные батареи. Они изготавливаются из полимерного углеродного волокна и смолы, и они прочные, но гибкие. Благодаря разработке вес автомобилей может снизиться на 15 %.

Смарт-часы Nissan

С помощью «умных» часов Nismo Watch водитель сможет получать оперативную сводку о функционировании автомобиля, следить за состоянием своего здоровья (в частности, получать данные о сердечном ритме и температуре тела) и читать обновления из соцсетей. В настоящее время представлены лишь в качестве концептуальной модели. И пока неизвестно, когда эти часы появятся на рынке и появятся ли вообще. Однако формат часов выглядит достаточно интересным. Пока же можно лишь посмотреть ролик про Nismo Watch.

Хед-ап-дисплеи (HUD) и дополненная реальность

Эта технология, первоначально разработанная для военной авиации, позволяет проецировать навигационно-пилотажную и прочую важную информацию на лобовом стекле реактивных истребителей и вертолётов. Однако последнее время система всё чаще находит применение в автомобилестроении. Индикация на стекле главным образом позволяет водителю не отрывать взгляда от дороги и не отвлекаться на показания приборной панели. На данный момент около 2 % автомобилей уже оснащены подобной технологией (пока на лобовом стекле в лучшем случае скромно отображаются показатели скорости в виде монохромных цифр).

КОмпания представила ролик, в котором сотрудник BMW использует очки наподобие Google Glass, чтобы изучить двигатель, определить, какие детали должны быть заменены, после чего даёт пошаговую инструкцию о том, как это исправить

Ожидается, что к 2020 году серийные автомобили будут оборудовать полноцветными хед-ап-системами высокого разрешения, позволяющими контролировать характеристики движения и все показатели текущего состояния систем машины. Не за горами также и день, когда на стекло будет проецироваться «дополненная реальность» с подробной навигационной информацией, номерами домов, названиями улиц и стрелками, подсказывающими, куда нужно повернуть и какой полосы стоит придерживаться. Этот же дисплей можно будет использовать для работы в интернете и просмотра фильмов и прочих развлечений, однако только в том случае, если машина никуда не движется. Подобную систему уже представил ряд компаний: Harman Interactive и BMW. Последние также предлагают использовать дополненную реальность автомеханикам. Компания представила ролик, в котором сотрудник BMW использует подобие Google Glass, чтобы изучить двигатель, определить, какие детали должны быть заменены, после чего даёт пошаговую инструкцию о том, как это исправить.

Дополненная реальность также может использоваться и пассажирами авто. Toyota представила концепт системы, позволяющей при помощи сенсорного экрана приближать объекты за пределами автомобиля, идентифицировать их, а также оценивать расстояние до объектов.

Безвоздушные шины

Корпорация Bridgestone разработала не пневматические (безвоздушные) шины, которые имеют большие шансы стать экологичной альтернативой обычным шинам. Специфическая конструкция шин, изготовленных из термопластической смолы, позволяет поддерживать вес автомобиля благодаря изогнутым спицам.

Умные фары

Вождение в дождь или в снег в темное время суток бывает затруднительно не только из-за мокрой и скользкой дороги, но и потому что фары автомобиля освещают капли или снежинки вместо дороги. Исследователи из университета Карнеги-Меллон разработали систему фар, сочетающую камеру, проектор, разделительную призму и процессор, которая чудесным образом уменьшает количество капель в поле зрения водителя. Камера обнаруживает капли, процессор определяет их будущее расположение, проектор в свою очередь «обходит» частицы, освещая только то, что находится за ними. При этом весь процесс занимает около 13 миллисекунд.

Инженеры BMW разработали лазерные фары, которые в 1 000 раз ярче диодных (сейчас используется лишь половина яркости для снижения потребления электроэнергии), а также систему, подсвечивающую пешеходов на пути машины. Прожекторы Dynamic LightSpot встраиваются вместо противотуманок и приводятся в движение системой, аналогичной адаптивному освещению поворотов. Используя инфракрасные сенсоры и камеры, система распознаёт человека по температуре тела и силуэту и подсвечивает его одним лучом. Благодаря тому, что прожектора два, система может вести световые лучи за двумя пешеходами одновременно.

Управление жестами

У всех на устах в последнее время тема управления автомобилем жестами. Конечно, до того, чтобы рулить, махая руками в воздухе, пока не дошло, но вот открыть окно или включить подогрев, не прикасаясь к приборной панели, — уже вполне реально.

Минувшим летом Microsoft подала патент на управление смартфоном в авто жестами, которые будут распознаваться с помощью лицевой камеры. Так, ладонь, приложенная к уху, сделает звук громче, палец у губ — тише, а палец на подбородке вызовет строку поиска.

Google зарегистрировала технологию, позволяющую жестами управлять вспомогательными системами автомобиля. Например, движением открытой ладонью вниз можно открыть окно, а движением пальца вправо и влево — сменить радиостанцию на приёмнике.

Hyundai в начале года представила свой концепт-кар HCD-14, с «умной» начинкой, интегрированным управлением взглядом и жестами. Машина имеет хед-ап-дисплей (об этом ниже), цифровую приборную панель и пару камер на руле, которые следят за глазами водителя. Как только он бросает взгляд на климат-контроль, активацию мобильного телефона или панель инфотеймента, компьютер активирует соответствующую опцию, после чего водитель жестами (поднимая и опуская руку, указывая пальцем, вращая им по часовой и против часовой стрелки) может регулировать температуру в салоне, скролить лист контактов и листать страницы браузера.

Подушка безопасности,
останавливающая машину до аварии

С тех пор как автомобили стали оснащать первыми подушками безопасности, они стали «размножаться»: появились боковые подушки безопасности, коленные подушки безопасности, подушки безопасности в ремнях безопасности и т. д. Mercedes работает над новой подушкой безопасности, которая разворачивается из-под днища автомобиля и способна остановить его до аварии, когда датчики определяют неизбежность удара. Надувающийся «мешок» имеет специальное покрытие, обеспечивающее сильное сцепление с дорожным покрытием. Такая подушка способна поднять автомобиль на 8 см.

Разработка Apple

В список своих продуктов Apple не особо стремится добавить iCar, но от сотрудничества с другими компаниями не отказывается. Так, этой весной на автосалоне в Шанхае был представлен их совместный продукт с компанией Volkswagen — iBeetle, первый автомобиль, при производстве интегрированный с мобильным устройством. В автомобиле существует специальная станция под iPhone, с помощью которого можно управлять основными процессами во время поездки — начиная с музыки и заканчивая маршрутом, рассчитанным специально для экономии времени или топлива, в зависимости от ваших предпочтений. Модель для iPhone 5 пока что только ожидается.

Автомобили, которые общаются друг с другом

Производители автомобилей и правительство США занимаются развитием технологий, которые позволили бы в будущем автомобилям «общаться» друг с другом — передавать и принимать информацию о местонахождении, скорости и направлении, чтобы сохранять безопасное расстояние.

Представьте себе, вы приближаетесь к перекрёстку в то время, как другой автомобиль стоит на красный свет. Вы не видите его, но ваш автомобиль получает сигнал, что другая машина находится непосредственно на вашем пути и предупреждает вас о возможном столкновении или даже активизирует тормоз во избежание аварии. Подобная технология получила название V2V (Vehicle-to-Vehicle) и в настоящее время тестируется специалистами Ford. Параллельно ведётся работа над другой технологией — V2I (vehicle-to-infrastructure), которая позволяет автомобилям «общаться» с дорожными знаками и светофорами.

Гирофобные окна

Kia Cadenza 2014 года является одним из первых автомобилей с гидрофобными окнами, которые обработаны особым составом, отталкивающим воду. По заявлениям производителя, стёкла автомобиля не запотевают, а также обеспечивают отличную видимость в дождливую погоду.

12 автоматических функций, которые сделают в будущем автомобили лучше

Топ-12 опций, которые сделают автомобильный мир лучше.

Будущее приближается. И не просто приближается оно уже толкает нас в спину. Посмотрите на современные автомобили. Вы могли подумать еще 5 лет назад, что новые автомобили будут в буквальном смысле напичканы огромным количеством электроники? Или могли вы мечтать о современных экономичных мощных машинах? Благодаря новым технологиям наши поездки в автомобилях стали намного безопаснее и комфортнее. Но технологии не стоят на месте и уже скоро наше будущее автомобилистов станет еще лучше. За счет каких технологий? В принципе, в ближайшем будущем в автомобили придет еще множество различных высокотехнологичных решений.

Но мы отобрали для вас автомобильные функции, которые сделают наши с вами автомобили еще лучше. Приготовьтесь. Мы отправляемся в ближайшее будущее, когда большинство автомобилей будут оснащены этими опциями.

1. Связь между автомобилями (V2V):

V2V, по сути, это технология, которая позволяет вашему автомобилю общаться с другими машинами с помощью специального электронного протокола. Используя беспроводной обмен данными, связь между транспортными средствами позволяет автомобилям в буквальном смысле разговаривать друг с другом. Например делиться друг с другом дорожной ситуацией, передавать друг другу данные о скорости движения и расстоянии друг до друга и т.п. Затем с помощью полученной информации автомобили автоматически смогут вычислять возможные риски на дороге во время движения и выдавать водителям предупреждение. Цель снизить риск ДТП.

2. Углеродное волокно:

Как можно еще кроме турбин улучшить экономию топлива автомобиля с двигателем внутреннего сгорания? Самый простой способ — сделать автомобиль легче. В настоящий момент почти все автомобили изготавливаются из стали, которая очень тяжелая, но зато прочная и надежная. Но есть дорогие спорткары, которые уже сегодня производятся преимущественно из композитных материалов.

В том числе некоторые роскошные автомобили имеют в своей конструкции комбинированные материалы (сталь + углеволокно). К сожалению, пока что эта технология дорогая. Именно поэтому углеродное волокно пока массово не применяется в автопромышленности. Но в будущем производство автомобилей из углеволокна в любом случае существенно подешевеет и тогда массовый рынок транспортных средств ждет революция. Дело в том, что по надежности композитный материалы ничем не уступают стали. Также благодаря углеволокну вес машины можно уменьшить практически наполовину. Вы представляете как это повлияет на расход топлива?

3. Автоматическое управление дальним светом:

Прошли времена, когда вы самостоятельно включали и выключали фары автомобиля. Сегодня же благодаря датчику света и системы автоматического включения ближнего света фар многие современные автомобили автоматически включают переднюю оптику, когда на улице недостаточно дневного света. Но автопроизводители недавно пошли еще дальше, разработав систему автоматического включения дальнего света.

Подобная опция появилась уже на многих роскошных автомобилях. Во многом это стало возможным благодаря появлению LED фар ближнего и дальнего света. Автоматическая система управления головным светом автомобиля управляет лучом света и оптимизирует его в зависимости от текущего освещения и наличия встречного транспорта. Совсем скоро, по мере удешевления технологий, подобная функция появится даже на дешевых автомобилях эконом-класса. Эта функция не только увеличивает комфорт автомобиля, но и улучшает его безопасность.

4. Задний радар:

Мы уже настолько привыкли к камере заднего вида, что многие водители (особенно молодое поколение) уже не представляет автомобиль без этой функции, которая облегчает парковку задним ходом. Но мы вам уже сказали, что мир уже практически живет в будущем, о которых писали известные фантасты 19 и 20 века. Уже сегодня в некоторых машинах появились радиолокационная техника, которая определяет помехи в задней части машины, что позволяет не только предупреждать водителя об опасности при движении задним ходом, но и автоматически останавливать автомобиль. Также уже появились передние и боковые радары, которые помогают проезжать безопасно перекрестки и выезжать с паркинга.

5. Родительский контроль:

Точно также как как можно настроить на компьютере, планшете и телевизоре родительский контроль, в скором времени в автомобилях также может появится подобная полезная функция, которая поможет родителем ограничивать скорость автомобиля за рулем которых находятся их дети.

В том числе родители смогут настраивать предупреждающие сигналы молодым неопытным водителям, которые будут подаваться в случае движения на определенной скорости. В том числе сегодня уже появилась функция в автопромышленности, которая помогает настроить радио или аудио магнитолу так, чтобы они включались только после того, как водитель и пассажиры пристегнулись ремнями безопасности.

Сами понимаете, что молодое поколение людей не представляет жизни без музыки. Особенно в машине. Поэтому пока они не пристегнуться будут ехать в тишине. Согласитесь лучший стимул соблюдать безопасность для молодых людей.

6. Приборы ночного видения:

Вы когда-нибудь хотели носить очки ночного видения? Теперь в некоторых премиальных автомобилях вы можете видеть в полной темноте без специальных очков. Речь идет о технологии ночного видения, которая позволяет автомобилю фиксировать изображения с помощью тепловизора встроенного в электронику машины.

Тепловизор фиксирует на дороге тепло тела людей или животных, которые могут передвигаться по дороге в неосвещенном месте. Этот прибор ночного видения отображает на экране автомобиля изображение всех объектов излучающие тепло рядом и впереди машины. Как правило прибор ночного видения имеет дальность в среднем 300 метров. Есть в автомире уже и более продвинутая технология ночного видения, которая сканирует дорогу и обочину с помощью инфракрасного света.

7. Автомобили с автопилотом:

Надо признать, то, что казалось невероятной фантастикой практически уже стало реальностью в наши дни. Да, да, автомобили с автопилотом уже в нашем мире. Причем автономные авто технологии развиваются бешеными темпами, что позволит в ближайшем будущем наладить массовый выпуск автопилотируемых машин нового поколения, где участия водителя для управления транспортным средством будет не нужно.

Уже сегодня некоторые автомобили научились автоматически распознавать светофоры, дорожные знаки, дорожную разметку, различные маршруты и многое другое, что видит водитель за рулем. В том числе сегодня уже немало машин оснащаются полуавтоматическими автономными функциями, позволяющие водителю не участвовать в определенных случаях в управлении автомобилем. Правда пока присутствие водителя на водительском кресле все-таки обязательно. По прогнозам уже через 10 лет в мир придут серийные автомобили с полным автопилотом.

8. Активная система ближнего света фар:

Эта опция уже сегодня присутствует во многих автомобилях. В будущем мы думаем все транспортные средства будут поставляться с завода с адаптивным головным освещением. Как правило адаптивные фары имеют функцию позволяющую поворачивать луч света вместе с поворотом автомобиля, более качественно освещая дорогу для того, чтобы оптика покрывала всю полосу движения.

Но сегодня автомобильные инженеры пошли еще дальше. Они разработали электронную интеллектуальную систему адаптивного освещения, которая в буквальном смысле предсказывает (угадывает) будущую траекторию автомобилю для того, чтобы заранее освещать тот участок дороги, который необходим при маневре. Благодаря этому водитель видит различные опасности и препятствия на дороге намного раньше.

9. Системы, которые следят за водителем и контролируют его действия:

Все мы знаем, что в большинстве случае аварий на дороге виноват простой человеческий фактор. Помните, что от ошибок за рулем никто не застрахован. Даже опытный профессиональный автогонщик может по своей вине попасть в ДТП на обычной дороге в городе. Именно поэтому автопроизводители уже давно при поддержке многих государств ведут разработки различных электронных систем, контролирующие поведение водителя за рулем.

Так в настоящий момент некоторые автомобили уже могут распознавать стиль управления и движение глаз для того, чтобы предупредить водителя об его усталости. Как правило эта система помогает уставшему водителю не уснуть за рулем благодаря громкому сигналу.

Но уже сегодня инженеры разработали технологию, позволяющую контролировать у водителя сердечный ритм, мимику лица, движение век и даже активность мозга, чтобы вовремя предупреждать аварии из-за сонливости водителя или в случае сердечного приступа.

В том числе в настоящий момент инженеры допиливают давнишнюю технологию, позволяющую определять пьяных водителей. Эта система при обнаружении нетрезвого водителя за рулем автоматически съедет направит автомобиль на обочину, остановит его и заглушит двигатель.

10. Служба обеспечения личной безопасности водителя:

Вы когда-нибудь мечтали, чтобы с вами путешествовал человек, который бы смог решить любые проблемы, возникающие в дороге? Например автослесарь, шиномонтажник, электрик, медик и т.д.

В некоторых странах это уже доступно с помощью автомобильной технологией, которая вызовет вам необходимую помощь. Как правило такая система подключается к вашему телефону по Bluetooth и в случае необходимости свяжет вас с тем специалистом, который вам действительно нужен в случае неординарной ситуации на дороге.

Также уже сегодня у многих автомобилях во всем мире установлены спутниковые системы, связывающие вашу машину с единым центром, с которым вы можете связаться. В том числе подобные системы умеют автоматически вызывать помощь в случае ДТП. В нашей стране эта система основана на спутниках ЭРА-ГЛОНАСС. В будущем скорее всего все автомобили будут оснащаться модулем, с помощью которого не только можно будет вызывать помощь на дороге, но даже заказывать продукты в магазине во время движения.

11. Дополненная реальность на лобовом стекле и на панели приборов вашей машины с помощью проецирования изображения:

Панели приборов сегодня очень крутые. Но несмотря на современные технологии их функционал пока ограничен. В настоящий момент ведутся разработки систем, которые смогут идентифицировать объекты перед вашим автомобилем, а затем накладывать информацию на лобовое стекло и экран панели приборов. Таким образом вы получите в машине дополненную реальность.

Например с помощью этой системы электроника сможет вам проецировать изображение на лобовое стекло, показывая насколько далеки от вас различные объекты. В том числе если вы приближаетесь к какой-нибудь машине слишком быстро, на панели приборов или лобовом стекле с помощью проецирования изображения могут появится красные стрелки, которые покажут траектория водителю, по которой ему удастся избежать столкновения.

На приборке также может отображаться красная полоса, которая покажет водителю оптимальное направление движения. Точно такая же полоса появится и на лобовом стекле, и водитель будет видеть, не отрывая взгляд от дороги как нужно ехать по дороге. В том числе на лобовом стекле могут появляться стрелки, указывающие правильное направление движения по заданном маршруту. Думаете, что это фантастика. Уже нет. Эти технологии находятся уже на заключительном этапе разработок.

12. Новое поколение подушек безопасности:

Вы слышали о подушках безопасности, которые защищаю ваше тело в случае аварии? Конечно, о них знают даже дети. Но слышали ли вы о подушках безопасности, которые могут предотвращать аварию? Да, в наши дни подобные подушки разрабатываются рядом автомобильных компаний.

Эта технология позволяет в случае опасности разворачивать подушку безопасности под автомобилем, как только датчики определят, что авария неизбежна. Подобные подушки безопасности покрыты фрикционным покрытием, которое замедляет движение автомобиля и удваивает тормозную мощность транспортного средства.

В том числе подушка безопасности под автомобилем перед ударом поднимает кузов машины смещая центр тяжести, что способствует защите пассажиров от проскальзывания под ремни безопасности. Это очень многообещающая технология, которая скорее всего придет массово в автопромышленность уже совсем скоро.

Источник Источник http://www.lookatme.ru/mag/live/future-research/197165-future-car-technologies
Источник http://1gai.ru/publ/520575-12-avtomaticheskih-funkciy-kotorye-sdelayut-v-buduschem-avtomobili-luchshe.html