Ford Transit Connect
Язык визуальной коммуникации для беспилотных автомобилей

Язык визуальной коммуникации для беспилотных автомобилей — разработанный Ford для автономных автомобилей метод светового оповещения окружающих о намерениях. По сути, это попытка создать универсальный стандартный визуальный язык для «беспилотников», который был бы понятен каждому.

2019: Проведение испытаний «светового языка» беспилотников

6 февраля 2019 года компания Ford сообщила о проведении испытаний «светового языка» беспилотников в рамках разработки интерфейса общения, который поможет автономным автомобилям плавно влиться в общий дорожный поток. Подход Ford заключается в использовании световых сигналов, с помощью которых беспилотник сообщает о том, что он делает в текущий момент и каким будет его следующее действие.

Как сообщили в Ford, испытания, дополняющие серию тестов в США, были проведены совместно с Технологическим университетом Хемница в Германии. На этот раз исследователи расширили программу тестов, включив оценку эффективности сигналов двух дополнительных цветов помимо белого, пурпурного и бирюзового. Кроме того, световая панель была размещена на крыше, а не в верхней части лобового стекла, как в США, а при моделировании дорожных ситуаций расстояние между участниками эксперимента и беспилотника было увеличено и составляло до 500 м.

Испытания показали, что 60% из 173 человек, опрошенных после взаимодействия с «беспилотником» Ford Transit Connect, решили, что перед ними находилось автономное транспортное средство, двигающееся без помощи водителя. Реакции этих людей, а также еще 1600, ставших невольными участниками эксперимента, помогли выявить оптимальный цвет для коммуникации беспилотника с окружающими. Им оказался бирюзовый: он был более заметен, чем белый, и при этом его невозможно было спутать с красным спецсигналов экстренных служб, как это случалось с сигналами пурпурного цвета.

Испытания также показали высокий уровень принятия сигналов и доверия к ним. Таким образом, заложена база, которая позволит исследователям развивать и оттачивать коммуникацию с помощью световых сигналов, считают в Ford.

Чтобы максимально приблизить условия испытаний к реальным, в Ford создали «костюм-кресло», который был установлен на место водителя в фургоне Transit Connect. Костюм с водителем внутри выглядит для окружающих как пустое водительское кресло, благодаря чему наблюдатели смогли собрать более достоверную информацию о реакции людей на световую панель, закрепленную на крыше, которая с помощью сигналов белого, фиолетового и бирюзового цвета оповещала о том, что фургон начинает движение, движется или уступает дорогу.

«Зрительный контакт (с водителем) важен, но наше исследование показало, что в первую очередь участники дорожного движения смотрят, что делает автомобиль. Теперь мы попытаемся понять, как можно сделать световые сигналы максимально ясными и интуитивно понятными для всех». Матиас Беджиато (Matthias Beggiato) из кафедры психологии в университете, с которым Ford работал над проектом InMotion

По информации Ford, для финансирования проекта был выделен грант в 1 млн. евро Министерством транспорта и цифровой инфраструктуры Германии в рамках исследовательской программы по автоматизации и коммуникациям на автомобильном транспорте.

Водители «беспилотников» прошли обучение безопасному вождению и следили за обстановкой на дороге через фальшподголовник. Световой сигнал подавался ими вручную с помощью специального рычажка. Скрывавшийся на заднем сиденье помощник также следил за дорогой и обеспечивал водителя водой.

С целью вывести на рынок США к 2021 г. автономный автомобиль, изначально спроектированный для беспилотного использования, Ford работает над повышением доверия к беспилотникам. Со слов разработчика, для этого крайне необходим индустриальный стандарт сигналов, с помощью которых автономное транспортное средство оповещает других участников дорожного движения о своих намерениях. Компания сотрудничает с несколькими отраслевыми организациями, в том числе с Международной организацией по стандартизации и Обществом инженеров автомобильной промышленности, и призывает другие автомобильные и технологические компании помочь в создании этого стандарта.

Ford в партнерстве с компанией Argo AI, занимающейся разработкой автономных автомобилей, проводят тесты беспилотников в столице США Вашингтоне, а также в Детройте, Питтсбурге и Майами. В Китае компания сотрудничает с местным поисковиком Baidu в рамках программы Apollo, которая предусматривает испытания беспилотников на выделенных дорогах в Пекине и других китайских городах, которые начнутся в 2019 году.

2017: Изучение реакции людей на дорогах общественного пользования на автономный автомобиль

18 сентября 2017 года Ford Motor Company объявила о проведении совместно с Вирджинским институтом техники и транспорта исследования реальной реакции людей на дорогах общественного пользования на автономный автомобиль, сигнализирующий о своих намерениях.

Цель исследования

Ford старается изучить весь спектр последствий появления автономных автомобилей на дорогах общего пользования, чтобы в будущем обеспечить безопасность совместного сосуществования «беспилотников», пешеходов и машин, управляемых людьми. Частью этих усилий и стало совместное с институтом исследование, цель которого — поиск наиболее эффективных средств коммуникации между автономным автомобилем и другими участниками дорожного движения.

Аргументы в пользу световых сигналов

Исследователи рассматривали возможность вывода текстовых сообщений на дисплей, но это потребовало бы знания определенного языка всеми окружающими. Символы были отвергнуты, так как пользуются низким уровнем признания среди пользователей.

В результате ученые обратились к световым сигналам. Световые сигналы, сообщающие о торможении или намерении совершить поворот, уже стандартизованы и общепонятны. Поэтому световую индикацию сочли наиболее эффективным средством для создания протокола визуальной коммуникации для автономных автомобилей. Специалисты Ford разработали световые сигналы, которые сообщат окружающим о том, что автомобиль движется в автономном режиме, уступает дорогу или готов начать движение после остановки.

Подготовка к эксперименту

Для этого над лобовым стеклом автомобиля Ford Transit Connect закрепили световую панель. Шесть видеокамер высокого разрешения обеспечили круговую съемку реакции окружающих. Чтобы имитировать движение в полностью автономном режиме, исследователи также разработали инновационное кресло-костюм, скрывающее человека за рулем. Костюм с человеком внутри выглядит как обычное автомобильное кресло и создает иллюзию полностью автономного автомобиля без водителя. Эта имитация оказалась незаменима для оценки реакции окружающих и их поведения при встрече с «беспилотником» в реальной городской среде.

Испытание световых сигналов

После этого команда исследователей приступила к эксперименту по использованию трех различных видов световых сигналов для оповещения окружающих о «намерениях» искусственного интеллекта автомобиля:

• Уступаю дорогу: два белых прямоугольника, движущихся из стороны в сторону. Показывают, что автомобиль готов уступить дорогу вплоть до полной остановки;
• Движение в автономном режиме: сплошной немигающий белый свет, означающий, что автомобиль движется в полностью автономном режиме;
• Начало движения: быстро мигающий белый свет, означающий, что автомобиль трогается с места после полной остановки.

Ford Transit Connect с водителем в кресле-костюме имитировал автономное движение по общественным дорогам в густонаселенной северной части штата Виргиния на протяжении всего августа. Во время эксперимента исследователи записывали видео и вели дневники наблюдений за реакцией людей. Автомобиль проехал в городской среде около 1800 миль, за это время были сняты свыше 150 часов видео, на котором запечатлено взаимодействие автомобиля с пешеходами, велосипедистами и водителями других транспортных средств. Световые сигналы были использованы более 1650 раз, в том числе на перекрестках, парковках, в гаражах и на развязках у аэропорта.

Ожидается, что собранные данные помогут исследователям Ford и ученым понять, как меняется поведение участников движения в ответ на сигналы автономного автомобиля.

Робототехника