Добро пожаловать в бортовой журнал фаната BMW и его машины. В журнале освещаются три основные темы: отзывы и опыт эксплуатации BMW, суровые будни российского автолюбителя и новости марки BMW как таковой.

Будущее транспорта: Беспилотные автомобили

3 февраля 2014, 7:26

На тему будущего, вообще, и транспорта будущего, в частности, достаточно много спекуляций. Особенно благодатным это поле является для молодых промышленных дизайнеров, живущих в некотором отрыве от настоящего.

Этот пост — первый в серии публикаций на тему будущего транспорта. В нем мы изучим один из самых горячих трендов современности — беспилотные автомобили. А в следующих публикациях поговорим о тенденциях в автобильном дизайне, персональном транспорте и революционных идеях для межконтинентальных путешествий.

Автомобиль без водителя. Как все начиналось

Разработка беспилотных автомобилей началась более 30 лет (!) назад. Первые серьезные испытания прошли еще в 1980-х годах в Германии. Тогда военные специалисты из Мюнхенского университета бундесвера опробовали микроавтобус Mercedes-Benz, оснащенный роботизированной системой управления, основанной на видеодатчиках. Автомобилю удалось разогнаться до 100 километров в час, однако испытания проходили на пустых улицах — по сути, в далеких от реальности условиях. Кроме того, это не совсем беспилотный автомобиль. Им все же управляет человек, хотя и удаленно.

DARPA Grand Challenge

В 2004 году агентство передовых оборонных разработок Пентагона (DARPA) учредило ежегодные соревнования. Целью этих соревнований является создание полностью автономных транспортных средств.

Первый турнир прошел 13 марта 2004 года. Уйти со старта удалось только 8 машинам из 15. Двум машинам удалось преодолеть 11 км из 230 км трассы. В 2005 году участники показали более выдающиеся результаты: маршрут в 211 км автомобиль команды победителей преодолел чуть менее чем за 7 часов.

В 2007 году соревнования проходили в воссозданных городских условиях на базе «Джордж». Роботы должны были соблюдать правила дорожного движения (включая учёт дорожных знаков), ехать в потоке, уметь парковаться.

Google

Наверняка многие уже слышали, что разработкой систем управления автомобилем без участия человека занимается Google. Возможно вы также знаете, что компания первой получила лицензию на испытание беспилотных автомобилей (пока правда только в присутствии человека, готового взять управление на себя в любой момент).

Демонстрируя один из возможных сценариев использования технологии, гугловцы опубликовали видео ролик, в котором «за рулем» беспилотного автомобиля оказался слепой. Хотя постойте. В чем тут сенсация? Слепых за рулем на наших дорогах и так не мало.

Так беспилотные автомобили Google воспринимают окружающий мир.

Важным достижением гугловцев является способность самостоятельно прокладывать маршрут, ориентироваться на местности и реагировать на других участников движения, включая пешеходов. В 2012 году компания сообщила, что ее беспилотные автомобили прошли 480 000 км без единого ДТП!

Разработкой роботов-шоферов (не человекоподобных, конечно же) занимаются также и крупные автопроизводители.

Audi

Audi разработала робота-гонщика и протестировала его работу на горном серпантине. Система в состоянии отправлять автомобиль в контролируемый занос, а также совершать маневры сопряженные с риском.

На выставке CES 2014 компания в очередной раз продемонстрировала свой автопилот (мне кажется этот термин ближе всего по смыслу). Судя по описанию, презентация проходила в тепличных условиях. И разработчикам еще предстоит приложить много усилий прежде чем они смогут состязаться с «Корпорацией Добра».

Volvo

Даже отсталые консервативные инженеры Volvo не противятся неизбежному. Компания запустила пилотный проект в городе Готенбург, Швеция. Исследователи хотят собрать опыт взаимодействия беспилотных автомобилей с обычными в реальной городской среде. Предполагается, что автомобиль будет самостоятельно искать место для парковки, после высадки пассажиров. И затем прибывать в точку отправления, когда владелец решит отправиться в путь.

BMW

О беспилотной программе BMW известно немного. В 2011 году компания проводила тестирование автономной системы управления, способной маневрировать при движении по автобану. Причем только по тем дорогам, которые размечены в базе данных автопроизводителя. (Все сталкивались с недостатками встроенной навигации?) Тут в первую очередь надо понимать, что эта дорожная ситуация кардинально отличается от городской езды (нет светофоров и перекрестков, например).

На CES 2014 BMW также как и Audi продемонстрировала работу автономной системы управления. Но зона демонстрации была ограничена гоночным кругом.

Еще есть автоматический парковщик и система помощи движения в пробках (видимо эта штука всего навсего перебирает педали вместо водителя и держит дистанцию). Отзыв о работе этих функций можно прочесть в посте про BMW i3.

Похоже немецкая наука освоила технологии управления автомобилем, но пока не разобралась с получением данных об окружающем мире, что очевидно является ключевой задачей автономного управления. Поэтому на общем фоне успехи баварцев пока смотрятся скромно.

Nissan, Toyota, Ford и автономные караваны

Остальные мировые автопроизводители пока тоже не достигли ошеломляющих успехов. В апреле 2013 года Ниссан испытал технологию автономного вождения на автобане в Японии. Полностью автоматическую систему управления движением компания планирует разработать к 2020 году.

Тойота пока отстает от конкурентов и предлагает только «технологии облегчающие вождение на хайвэе» (Automated Highway Driving Assist = AHDA). Речь идет про совместный адаптивный круиз контроль, обменивающийся информацией с другими автомобилями на дороге для соблюдения дистанции (Звучит смешно в наших реалиях, правда?) И контроль соблюдения полосы, упрощающий езду в плотном потоке.

Компания также анонсировала систему предотвращения столкновений (Pre-collision System = PCS). При помощи радара и камер она определяет возможные угрозы и дает предупреждение водителю: сначала визуальное, потом звуковое. Если риск столкновения велик, а водитель бездействует, система берет контроль на себя и объезжает препятствие. Над чем-то подобным работает и Ford.

Японская государственная организация по развитию энергетических и промышленных технологий (New Energy and Industrial Technology Development Organization, NEDO) успешно запрограммировала колону из четырех грузовиков, которые двигались на расстоянии нескольких метров друг от друга. Таким образом, им удалось сократить сопротивление воздуха и потребление топлива беспилотных грузовиков. Данная технология позволяет сократить расход топлива транспортных средств до 15%. В колоне из четырех автомобилей первым управлял человек, а остальными — компьютеры. Новая система может работать полностью автономно и обходится без водителя. Дальнобойщики негодуют!

Беспилотные технологии в России

Наша страна тоже не отстает в освоении технологий будущего. А отечественные прототипы вполне способны наводить страх и панику на наших западных партнеров.

Российский беспилотный автомобиль

Но на пути у российских изобретателей стоят опасные враги — бюрократия и отсутствие культуры. В этом смысле показателен следующий пример.

Итальянские ученые, организовавшие беспилотный пробег из Европы в Китай, столкнулись с неожиданными препятствиями после пересечения российской границы. Сначала европейцев почти сутки не пропускали таможенники (проверяли документы на владение транспортом), а затем они столкнулись с московской культурой вождения:

«Это абсолютно невозможно. На шоссе с плотным движением никто не ездит по правилам. Единственное, что можно сделать в такой ситуации, это стараться никого не сбить» — сообщает руководитель проекта Альберто Брогги.

Беспилотные технологии в городском транспорте

Во многих европейских городах уже применяются беспилотные поезда в метро. На мой взгляд это настолько простая задача, что решить мог ее мог бы даже старшеклассник какого-нибудь уездного математического лицея. Почти все время поезд едет по прямой, маршрут известен заранее и никогда не меняется, зона передвижения ограничена, так что можно обвесить датчиками каждый квадратный сантиметр пути.

Есть надежда, что и на родине космонавтики тоже смогут справиться с этой задачей. Недавно начальник московского метрополитена сделал соответствующее заявление: В московском метро в 2015 году появятся поезда-беспилотники.

B новых подвижных составах предусмотрена система автоматического ведения поезда, но управляться они будут все равно под наблюдением человека. Задача машиниста будет заключаться в обеспечении безопасной посадки и высадки пассажиров.

Выводы

Робот за рулем автомобиля из фильма «Вспомнить все» / Total Recall

Дни, когда люди стояли у штурвала, сочтены. Через десять лет бездушные кремневые ящики возьмут верх над живым пытливым умом и сотни тысяч таксистов, водителей автобусов, трамваев и троллейбусов [в развитых странах] потеряют работу.

П. С. Если вы знаете про другие выдающиеся примеры реализации технологии беспилотного управления автомобилем, прошу в комментарии.

Поделиться
Запинить
4 комментария
Александр

Я насчет беспилотных технологий Росси. Зря вы так ... Нам трудно, нас не хочет слышать и видеть государство, но у нас есть и достойные инициативные разработки, приходите к нам, мы покажем.
Уаз-Хантер стал у нас роботом еще в 2010 году, сейчас он умеет у нас почти все.

Роман Жихарев

Александр, спасибо за сообщение. В каком городе вы находитесь? Я бы с удовольствием посмотрел на то, что у вас есть. Если пришлете материалы, могу про вас пост в блоге написать.

Владимир Дюков

есть решение транспортных проблем. могу спроектировать и испытать беспилотный автомобиль для скоростных дорог в этом году. нужны люди и средства. подробно на http://dyukov.in.nn.ru

Владимир Дюков

Беспилотный автомобиль (ба) для скоростных дорог.
Основное достоинство ба — возможность движения на большой скорости с повышенной безопасностью. Современное развитие автомобилей позволяет развивать скорость 300км\ч. Однако движение с такой скоростью по современным дорогам невозможно. Мешают необходимость поддерживать идеальное состояние дороги в любое время года и человеческий фактор. Любая ошибка управления на такой скорости приведёт к смерти водителя.
Очевидна необходимость изменения конструкции дорог. Гениальная конструкция сегодняшних автодорог не изменилась с времён Римской империи и первоначально была предназначена для конных повозок. Разработка ба показывает, что изменение конструкции дороги, сможет решить все технические и организационные проблемы внедрения беспилотников.
Проблемы: 1.Сложность и цена управляющего устройства, вынужденного учитывать множество объектов на дороге. 2.Невозможность использования ба в условиях плохой видимости и экстремальных погодных условий. 3.Юридические и организационные проблемы.
Предлагаемые изменения конструкции дороги: 1.Убираем возможность обгона на скоростных участках. Это резко упрощает управляющее устройство. 2.Подъём дороги над землёй на 1,5-2м, что решит проблему уборки с дороги воды и снега. 3.Электрификация дороги с возможностью подзарядки аккумулятора ба во время движения.

Владимир Дюков

.
Такие дороги можно строить дешевле при ограничении мах веса ба до 1т. Ограничение веса грузовых ба, с возможностью использования их в качестве прицепа на обычных дорогах, приведёт к отказу использования перегрузочных складов. Продукцию с завода можно будет доставлять потребителю без перегрузки. При невозможности обгона, ширина рабочей части дороги сокращается с 3 до 0,4м, что облегчает обслуживание. Возможность подзарядки аккумулятора во время движения позволит ба передвигаться без остановок.
Передвижение ба в беспилотном режиме только на специальных участках решает все организационные проблемы, так как не касается дорог общего пользования.
Конструкция ба для скоростных дорог представляет из себя, электромобиль с доработанным парковочным устройством. Современные парковочные устройства обеспечивают контроль за впереди и сзади едущими ба и дают возможность грузовикам после съезда с скоростного участка самостоятельно припарковаться.
Дюков Владимир Дмитриевич т.89030576450

Ваш комментарий
адрес не будет опубликован

ХТМЛ не работает

Ctrl + Enter
Популярное