Юный техник, 2015 № 11

СОЗДАЕТСЯ В РОССИИ Гонки без водителей

Первый «беспилотник» совместного производства ОАО «КамАЗ», ОАО «ВИСТ Групп» и компании Cognitive Technologies испытывается на трассе закрытого полигона в подмосковном Ногинске. Поначалу автомобиль прошел тестирование в Набережных Челнах, сообщает пресс-служба «КамАЗа», а теперь набирается водительского опыта на стандартном испытательном автодроме.

По виду это обычный серийный КамАЗ-5350, на котором установлены системы, необходимые для автономного движения автомобиля: радары, лидар (активный оптический сенсор, испускающий лазерные лучи в сторону цели во время движения транспорта), видеокамеры, системы связи и бортовые компьютеры. Управляется грузовик с мобильного пункта дистанционного управления с помощью обычного джойстика, словно игрушечная модель.

По словам генерального директора «КамАЗа» Сергея Когогина, основные испытания автомобиля пройдут на полигонах МЧС РФ. В испытаниях задействовано две машины — одна с автономным управлением и один обычный КамАЗ, который нужен для имитации движения в колонне и поддержки других режимов, в частности, дистанционного управления. В ходе испытаний необходимо выяснить, что «видит» машина, при этом вероятность распознавания объектов планируется довести до 100 %. Пока для подстраховки в кабине будет присутствовать и водитель.

Перспективные модели КамАЗов.

Испытания планируется закончить к 2020 году. На дорогах общего пользования серийные камазовские беспилотники могут появиться в 2025–2027 годах.

«Грузовик без шофера» реально собираются использовать в сельском хозяйстве, строительстве и промышленности. Как заявил директор департамента металлургии, станкостроения и тяжелого машиностроения Минпромторга Алексей Михеев, ежегодно по вине водителей грузового транспорта в России гибнет более 2 000 человек. Решить эту проблему как раз могла бы надежная и безопасная система автономного управления.

Главное отличие российской разработки от зарубежных состоит в том, что основной упор конструкторы сделали на адаптацию «электронных мозгов» к дорогам самого разного качества. Еще до Второй мировой войны ленинградский профессор Г. Бабат предлагал построить ВЧ-мобиль, который должен был двигаться вдоль специально проложенного вдоль дороги высокочастотного кабеля, ориентируясь по нему и заодно получая из того же кабеля энергию для своего движения.

Но в таком случае транспорт способен ездить лишь по определенным маршрутам. Нынешний же проект «КамАЗа» предусматривает движение в общем потоке, и не только по трассе, но и по проселку, каких в нашей стране еще предостаточно. Для этого беспилотный автомобиль оснастят видеокамерами, способными «читать» дорожную обстановку: распознавать дорожные знаки, сигналы светофора, а также других участников движения.

Программное обеспечение позволит бортовому компьютеру заранее выстраивать траектории машин и пешеходов, анализировать возможные помехи движению, даже частично загороженные другими объектами, чтобы, таким образом, предугадывать развитие дорожной ситуации. Скорость принятия решения компьютером после обнаружения опасности — не более 0,3 с.

По словам руководителя проекта по созданию систем машинного зрения Олега Славина, изначальный расчет на неважные дорожные условия делает российскую систему перспективнее заграничных. «В отличие от зарубежных разработчиков, больше ориентирующихся на идеальные условия дорожного движения: качественную разметку и благоприятные погодные условия, наш подход к созданию системы машинного зрения позволяет распознавать дорожную сцену (в том числе границы дороги, ширину полос движения) в отсутствие какой-либо разметки. Задача состоит в создании системы более совершенной, чем за границей», — сказал он.

Это довольно оптимистичное заявление, учитывая, что ближайший в этом плане конкурент «КамАЗа» — транснациональная корпорация Google работает над аналогичным проектом вот уже более 10 лет, и он все еще не завершен. Правда, Google опробовала использование автономных машин в штате Невада, а один из американских «беспилотников» недавно пересек всю страну от одного побережья до другого. Однако инженеры все же признаются, что их детища пока не могут самостоятельно передвигаться в дождь или снегопад, а также пасуют перед пересеченной местностью. В реальных условиях «гуглмобиль» проехал самостоятельно всего только 1 600 км из 225 000 км пробега — остальное с участием человека-водителя или оператора.

В настоящее время испытания продолжаются: в них участвует сразу десяток автомобилей различных производителей, оборудованных автопилотом Google. Кибершофера также дублирует экипаж, состоящий из водителя и инженера-испытателя.

Кстати, недавно участники эксперимента доложили, что автоматический алгоритм вождения чересчур «деликатен» для реальной жизни. В результате «гуглмобиль» тратит много времени, стоя на повороте или развороте — живые участники движения не спешат его пропускать, а «нахальничать» компьютер не умеет. Видимо, теперь инженерам Google придется все же проработать алгоритмы мягкого «выжимания» конкурента из ряда, чтобы можно было повернуть в нужный момент.

К 2020 году свои разработки в области беспилотных автомобилей намеревается завершить шведская компания Volvo, а к 2025 году — немецкий концерн Daimler. Кстати, последний недавно продемонстрировал свой образец на выставке потребительской электроники в США. Это типичный «автомобиль будущего» (как его назвали разработчики, «эксклюзивная капсула на колесах»), а подобные концепты почти никогда не идут в серию.

Проект Volvo под названием Drive me смотрится намного реалистичнее. С разрешения министерства транспорта Швеции 100 серийных автомобилей Volvo, оборудованных комплексом Autopilot, будут учиться самостоятельно ездить по дорогам Гетеборга. Пока им выделен только 50-км прямой участок, но в дальнейшем они смогут перемещаться в городах и по близлежащим автомагистралям.

Отметим, что некоторые наработки в области автономного вождения доступны уже сегодня. Так, скажем, «активный парковочный помощник» (его использует, например, Mercedes-Benz) не только оповестит водителя о подходящем по размеру промежутке между стоящими машинами, но и самостоятельно «втиснет» туда автомобиль. Не является новостью и «адаптивный круиз-контроль» (АСС), который поддерживает выбранную дистанцию до впереди идущей машины, самостоятельно меняя скорость, останавливаясь и вновь трогаясь с места. В сочетании с «активным помощником контроля полосы», который считывает разметку и не дает автомобилю выкатиться из своего ряда, АСС на прямых участках действительно работает как автопилот.

Впрочем, убирать руки с руля пока небезопасно: электроника не может самостоятельно «зайти» в поворот или отреагировать на внезапно возникшее препятствие.

Новая концепция КамАЗа, кроме всего прочего, предусматривает и акцент на разработку энергоэффективных автомобилей, в частности, с электрическими двигателями. «Сегодня развитие электромобилей сдерживает стоимость аккумуляторных систем, однако ожидается, что в течение ближайших лет вопросы рентабельности будут решены», — утверждают эксперты «КамАЗа».

Пока в России свободно продают только два электрокара — Mitsubishi i-MiEV стоимостью 1,8 млн. рублей и E-Car GD04A (GD04B), цена которого начинается от 449 тыс. рублей. «АвтоВАЗ» также работает в этом направлении — экспериментальная партия электромобилей El Lada в количестве 5 штук была направлена в Ставропольский край для работы в такси.

Впрочем, многие эксперты полагают, что у городского электромобиля в России перспектив немного. Стоимость его, скорее всего, будет существенно выше, чем у машин с традиционными силовыми установками, поскольку очень дороги аккумуляторы.

Поэтому в компании «КамАЗ» больше надеются на грузовики и автобусы с газовой силовой установкой, которые весьма рентабельны для городских перевозок ввиду сравнительной дешевизны газового топлива. Тем более что Минпромторг летом 2012 года объявил конкурс на разработку нескольких типов автомобилей: легкового автомобиля класса В, трехосного полноприводного грузовика с гибридной силовой установкой, а также грузовиков и автобусов с газовой силовой установкой.

1. Концепткар «Рено» тоже предполагает его использование в беспилотном варианте.

2. Британский «беспилотник» для города пока еще сохраняет в кабине рулевую колонку.

3. Робот-грузовик ТеrrаМах учитывает и требования военных.

Еще одной интересной новостью от «КамАЗа» стали сведения о разработке компанией алгоритмов дистанционного управления грузовиками во вредных для человека условиях.

Фактически это означает, что «КамАЗ» может выпустить грузовик-«беспилотник» не только для гражданских, но и для военных целей.

Конечно, на пути осуществления проекта еще немало трудностей. И все же, по словам генерального директора «КамАЗа» Сергея Когогина, компания уже несколько лет присматривалась к различным вариантам беспилотных автомобилей и пришла к выводу, что их будущее весьма перспективно.

Однако нашим специалистам явно надо поторапливаться. Не столь давно самостоятельно одолел 240-км трассу один из самых ярких и крупных представителей семейства «автономных автомобилей» — грузовик ТеггаМах, разработанный Oshkosh Corporation, базирующейся в Висконсине, и итальянской Vislab.

Беспилотные транспортные средства уже активно используются на железной дороге, в метрополитене… Поезда-«беспилотники» курсируют в Саудовской Аравии, ОАЭ, Китае… Вскоре они появятся и у нас.