Автомобили Tesla освоили групповое обучение

Американская компания Tesla Motors разработала новую версию — 8.0 — программного обеспечения для своих электромобилей, в которой реализован новый алгоритм работы с бортовыми радаром и курсовой камерой. Согласно записи в корпоративном блоге компании, новый алгоритм автопилота теперь полагается на радар, как на один из основных источников информации о дороге и объектах на ней, а также реализует групповое обучение автомобилей с запоминанием безопасных, подозрительных и опасных мест.

До сих пор основным источником информации о дороге для автопилота автомобилей Tesla была курсовая камера, а радар выступал лишь вспомогательной системой. Так было сделано потому, что выдаваемое радиолокационной станцией изображение разительно отличается от изображения камеры и сложно для обработки. Дело в том, что для радара, например, древесина полностью прозрачна, люди — полупрозрачны, а вогнутое донце алюминиевой банки, усиливающее сигнал, выглядит как большая бочка.

Избежать ошибок радара можно было бы введя коррекцию изображения радара с помощью изображения с курсовой камеры. Однако последняя становится бесполезной в условиях снега, тумана или дождя, в то время как радар в этих же условиях продолжает стабильно работать. Для того, чтобы уточнить работу радиолокационной станции Tesla Motors увеличила частоту опроса радиолокационной станции — теперь данные с радара приходят каждые сто миллисекунд, в шесть раз чаще, чем прежде.

Изображения с радара передаются в виде облака точек. Из таких изображений формируется трехмерная картина окружающего мира, причем высокая частота опроса радара позволяет сформировать подвижное облако точек и таким образом выявить подвижные объекты или предметы, усиливающие излучение. Например, по мере приближения автомобиля к алюминиевой банке будет изменяться угол, под которым падает излучение радара на ее донце и под которым оно отражается, а значит будет меняться видимый радаром размер этого объекта.

Ранее генеральный директор Tesla Motors Илон Маск заявлял, что в новом алгоритме будет реализовано темпоральное сглаживание получаемой с помощью радара трехмерной карты окружающего мира. Как именно оно будет реализовано, Маск не уточнял. Обычно темпоральное сглаживание подразумевает покадровую обработку видеоизображения, определение ключевых областей и «смешивание» следующих друг за другом кадров для избегания дрожания и дергания изображения, а также межкадрового «исчезновения» объектов.

Однако доработка алгоритма работы с радаром автомобилей Tesla не решила распознавания важной для безопасной езды в режиме автопилота особенности автомобильных дорог — въездов в подземные тоннели. Дело в том, что с точки зрения курсовой камеры и радара перекрытия над въездом в такие тоннели, висящие на них дорожные знаки и дорожное полотно, по которому едет Tesla, находятся в одной плоскости. В режиме автопилота это приводит к тому, что машина считает риск столкновения крайне высоким и задействует тормоза.

В мае текущего года во Флориде произошла авария с участием Tesla Model S, в которой погиб водитель электромобиля. Tesla в режиме автопилота въехала под полуприцеп тягача, выехавшего перед ней на перекрестке. Предположительно, камера электромобиля приняла выкрашенный в белый цвет полуприцеп за дорожный знак. В свою очередь радар системы автопилота «не увидел» полуприцеп, поскольку его угол возвышения специально занижен, чтобы машина не реагировала торможением на различные низкие объекты.

Для того, чтобы избежать повторения подобных аварий в будущем и ложного реагирования автопилота на перекрытия тоннелей, Tesla Motors ввела групповое обучение. Первое время после обновления программного обеспечения все автомобили Tesla никак не будут реагировать на потенциально опасные с точки зрения системы места, например, въезды в тоннели. Если водители Tesla, несколько раз проезжая такие места, будут притормаживать, все электромобили, даже никогда прежде не бывавшие в этих местах, в режиме автопилота тоже станут притормаживать.

Если водители электромобилей не будут пользоваться тормозами при проезде участков трассы, считающихся Tesla опасными, то впоследствии эти участки будут помечены как безопасные. И другие электромобили в режиме автопилота также не будут задействовать тормоза. Для того, чтобы обучение было безопасным, бортовой компьютер Tesla будет постоянно анализировать данные об окружающем мире. Если он посчитает вероятность столкновения очень высокой, тормоза будут задействованы автоматически.

По мнению Tesla Motors, это не позволит избежать большинства аварий, но зато позволит снизить скорость движения до безопасного уровня. В целом же, доработка программного обеспечения Tesla, включая групповое обучение и активное использование радара, по мнению компании, приведет к тому, что в подавляющем большинстве случаев тормоза будут использоваться автопилотом корректно, «даже если в условиях нулевой видимости перед машиной сядет НЛО».

Радар стал частью системы безопасности электромобилей Tesla в октябре 2014 года. В ее состав также входят курсовая камера, передние и задние ультразвуковые датчики. Изначально эти устройства использовались лишь для предупреждения водителя о возможной опасности и экстренного торможения, если автомобиль считал столкновение неизбежным. В октябре 2015 года Tesla Motors реализовала в программном обеспечении электромобилей функцию автопилота. Радар, камера и ультразвуковые датчики стали использоваться им.

Василий Сычёв