1. З двох світів
2. Потяги проти пробок
3. Питання без відповідей
4. школа роботів
5. випереджаючи закон

Їздовий презентація проекту SARTRE, що відбулася на полігоні компанії Volvo поблизу Гетеборга, виявилася для мене куди менш захоплюючою, ніж я очікував. І я з радістю повідомив про це приймаючу сторону - адже для інженерів Volvo не знайти кращого компліменту.

Моє олімпійський спокій в дуже делікатній ситуації - цілком і повністю їх заслуга. А ситуація і справді кому завгодно полоскотав б нерви. Вперше в житті я сидів на водійському кріслі авто, що рухається зі швидкістю 90 км / год, повністю прибравши ноги з педалей, відпустивши кермо і відвернувшись від лобового скла. Я попивав каву і перегортати свіжу пресу, поки автомобіль поводився сам.

Милозвучна абревіатура SARTRE (SAfe Road TRains for the Environment) означає безпечні і екологічно доброзичливі дорожні поїзди. Крім Volvo в проекті беруть участь такі компанії, як Ricardo (Великобританія), IDIADA і Tecnalia (Іспанія), Рейнсько-Вестфальський технічний університет Ахена (Німеччина), Технічний дослідний інститут Швеції та інші автомобільні гранди. Щоб представити публіці повністю працюючу систему, блискуче проявила себе не тільки на полігонних тестах, але і під час більш ніж 100-кілометрового автопробігу по дорогах загального користування в Іспанії, партнерам довелося витратити понад три роки на розробку концепції дорожніх поїздів, алгоритмів взаємодії автономних транспортних засобів , написання і тестування програмного забезпечення. Однак в тому, що стосується заліза, SARTRE - цілком і повністю технологія сьогоднішнього дня. Для зв'язку між «локомотивом» і «вагонами» використовується звичайний Wi-Fi, а самі автомобілі контролюють дорожню обстановку за допомогою датчиків системи City Safety, якою оснащуються всі сучасні Volvo.

З двох світів

За влучним зауваженням Еріка Коелінга, технічного гуру Volvo, SARTRE об'єднує в собі кращі якості двох світів - автомобільного та громадського транспорту. Ні з чим не порівнянні комфорт, мобільність і безпеку особистого авто поєднуються з можливістю довіритися професійному водієві і передати йому управління на швидкісних магістралях.

Водій керує вантажівкою на чолі колони. Інформацію про всі його діях - про кожному повороті керма і натисканні на педаль - миттєво передається легкових автомобілів, наступним один за одним на дистанції 4-6 м. Час проходження сигналу настільки мало, що ним можна знехтувати. Передається сигнал Wi-Fi більш потужний, ніж той, що ми використовуємо вдома, однак його потужність не є критичним фактором: автомобілі можуть приймати сигнал як безпосередньо від вантажівки, так і від сусідів по потоку.

Система Volvo City Safety включає відеокамеру (вона стежить за дорожньою розміткою, габаритними вогнями сусідів по потоку і пішоходами), радар дальньої дії (використовується для роботи адаптивного круїз-контролю з автоматичним підтриманням заданої дистанції) і прецизійний лазерний сканер ближньої дії (відповідає за автоматичне гальмування до повної зупинки в пробках і на низьких швидкостях). Знаючи точну дистанцію до впередиидущего транспортного засобу, автомобіль може розрахувати тимчасову затримку, з якої потрібно повторювати всі керуючі дії водія-лідера. «Вантажівка начебто розкидає за собою цукерки, які підбирають легкові машини», - жартує пан Коелінг.

На практиці процес виглядає наступним чином. Наблизившись до каравану на відстань прямої видимості, водій отримує можливість приєднатися до колони, натиснувши відповідну кнопку на екрані навігаційної системи. Отримавши підтвердження від лідера каравану, він прилаштовується в хвіст колони. Активується радарний круїз-контроль, і автомобіль сам підходить до колони на задану дистанцію (4-6м). Відчувши, що рульове колесо повертається самостійно, можна сміливо передати управління машині.

Мета творців SARTRE - забезпечення мінімальної дистанції між автомобілями в колоні. Зменшення дистанції дає цілий ряд переваг: автомобілі легше ідентифікуються як колона - значить, буде менше бажаючих вклинитися між ними; мала дистанція дає економію палива за рахунок зниження аеродинамічного опору; чим менше місця колона займає на дорозі, тим нижча ймовірність виникнення заторів.

Потяги проти пробок

Можливість перекласти тягар управління машиною на чужі плечі - не єдиний плюс SARTRE. У списку переваг системи її творці згадують безпеку, економічність, дбайливе ставлення до навколишнього середовища і навіть вагомий внесок в боротьбу з пробками. Провідним вантажівкою управляє професійний водій. Він добре навчений, уважний і тверезий як скельце. Перед кожною поїздкою він вставляє в картрідер електронні права і проходить перевірку на алкотестери, інакше двигун вантажівки не заведеться. Закон, по крайней мере в Швеції, забороняє йому керувати машиною більше чотирьох годин поспіль. Так що доводиться визнати, що ця людина керує автомобілем і стежить за дорожньою ситуацією куди краще, ніж будь-який з нас.

На небезпеку, помічену водієм, всі автомобілі в каравані реагують одночасно. На полігоні нам продемонстрували екстрене гальмування зі швидкості 90 км / год до повної зупинки при чотириметрової дистанції між авто. З боку це виглядало так, як ніби машини рухаються на жорсткому зчепленні: протягом усього уповільнення дистанція між ними залишалася незмінною.

Навіть між собою творці SARTRE поки не можуть прийти до згоди, що саме можна робити за кермом дистанційно керованого автомобіля і чого не можна. Найбільш яскравий приклад - сон. Як швидко розбудити сплячого водія, якщо терміново знадобиться його втручання, і як не дати йому заснути, якщо сон визнати неприпустимим?

Кожен з відомих автомобілів здатний самостійно ініціювати екстрене гальмування і зупинити всі машини, які йдуть за ним. Це необхідно в малоймовірному випадку виникнення перешкоди між учасниками каравану, будь то вибіг на дорогу тварину або не в міру активно перебудовується мотоцикліст. Перешкода виявляється за допомогою камери або лазерного далекоміра, які входять в систему City Safety. Після того як небезпека минула, дистанція між машинами автоматично збільшується, і караван плавно розформовується. Зрозуміло, водії ведених автомобілів заздалегідь отримують попередження про необхідність взяти керування на себе.

Гальмівна динаміка вантажівки поступається динаміці легковиків, тому ведені автомобілі з легкістю повторюють маневри лідера. Безпека - це одна з причин, за якими на чолі каравану знаходиться саме вантажівка. Інша причина - екологія та економія палива. Ведені автомобілі рухаються в повітряному мішку великого лідера. Він бере на себе значну частину опору повітря, на подолання якого при русі по шосе витрачається до 90% палива.

Крім того, велику частину часу автомобілі в каравані рухаються в режимі круїз-контролю. Автомат здатний підтримувати швидкість більш плавно, ніж людина, уникаючи зайвих розгонів і гальмувань. В результаті загальна економія палива досягає 10-20%.

Нарешті, рухаючись на гранично малій дистанції, автомобілі займають менше місця на дорозі. При великій кількості автопоїздів це може зменшити ймовірність виникнення пробок.

Водій головного вантажівки дає кожному учаснику дозвіл приєднатися до колони. Він може регулювати чисельність автомобілів в каравані відповідно до дорожньою обстановкою. Можливість спілкування учасників каравану з водієм по голосового зв'язку поки знаходиться в стадії обговорення.

Питання без відповідей

Незважаючи на те що автопоїзд SARTRE блискуче проявив себе на полігоні і на дорожніх тестах в Іспанії, поки система викликає чимало запитань. Чи може караван перебудовуватися, і якщо так, то в якому порядку: послідовно з «носа» до «хвоста», з «хвоста» до «носа» або всі автомобілі одночасно? Встановлювати чи голосовий зв'язок з лідером і як зробити так, щоб водії ведених автомобілів не відволікали його, але могли відчувати присутність професіонала і були спокійні? Чи дозволяти водієві спати «на автопілоті», і як швидко розбудити його при необхідності? Як поведе себе техніка в умовах негоди і сильних радіоперешкод? Нарешті, хто понесе відповідальність за ДТП за участю відомого транспортного засобу?

Алгоритми управління відомими автомобілями також містять потенціал для доопрацювання. Поки що легковика лише повторюють всі керуючі дії водія вантажівки. В ідеалі, знаючи траєкторію руху лідера і маючи достатньо часу і обчислювальної потужності для перерахунку траєкторії, ведені машини могли б виконувати маневри більш якісно. Наприклад, пройти поворот можна в один рух керма, як по рейках, замість того щоб повторювати все «підрулення» водія-лідера.

школа роботів

Існує класифікація автомобілів по мірі автоматизації. Перший тип - це автомобіль, повністю керований водієм, до яких звикли наші батьки і діди. Автомобілі другого типу беруть на себе деякі функції водія, але не звільняють його від управління ні на секунду. Типовий приклад авто другого типу - машина з адаптивним круїз-контролем, яка бере на себе управління швидкістю руху і дозволяє прибрати ноги з педалей.
SARTRE - це приклад системи третього типу, яка повністю бере на себе керування транспортним засобом на певні обмежені періоди часу. Такі функції здаються дивними для світу автомобілів, проте автопілот в літаку давно вважається звичайною справою. Машина четвертого типу повністю візьме управління рухом на себе, як майбутній безпілотний автомобіль Google.

Оптимізовані траєкторії могли б дати додаткову економію палива і підвищений комфорт для пасажирів. Правда, що й зараз існує версія системи дає достатній комфорт і відчуття впевненості, щоб можна було легко розслабитися і довіритися автоматичного управління.

Найважливіший напрям для подальших розробок - призначений для користувача інтерфейс і інфраструктура SARTRE, яка повинна нагадувати громадський транспорт. В ідеалі все виглядає наступним чином. Вказавши передбачуваний маршрут руху на сайті, водій отримує розклад автопоїздів, які можуть бути йому корисні. Там же можна придбати квиток - адже робота лідера повинна бути оплачена - і забронювати місце в каравані.

Виїхавши на дорогу, водій бачить найближчі автопоїзда на навігаційній системі, яка допомагає дістатися до потрібного каравану. При приєднанні до колони і виході з неї плата списується автоматично. Оплачується лише фактичне відстань, яке водій подолав в складі каравану.

Інженери Volvo навідріз відмовляються називати навіть приблизні терміни появи машин з автопілотом у продажу, незважаючи на те що технологія SARTRE демонструє вражаючі результати на полігонних і дорожніх випробуваннях. В якості головного перешкоди називаються юридичні складності.

Звичайно, рух на найкоротшій дистанції слідом за вантажівкою може погіршити оглядовість, нехай навіть милуватися околицями на «автопілоті» можна виключно в естетичних цілях. Щоб вирішити проблему, розробники планують транслювати зображення з відеокамери, розташованої на лобовому склі вантажівки, на екрани всіх відомих автомобілів.

випереджаючи закон

На полігоні тесті SARTRE проявив себе настільки надійно, що я з легкістю довірився б системі на дорозі вже сьогодні. Однак, на жаль, навіть приблизно окреслити тимчасові перспективи появи SARTRE в продажу на сьогоднішній день неможливо. Причина тому - абсолютна неготовність європейської правової системи до появи автоматичного автомобільного транспорту.

Дорожній рух в європейських країнах регулюється Віденською конвенцією, прийнятою в 1968 році, коли безпілотний автомобіль можна було зустріти хіба що в фантастичному оповіданні. Конвенція задає мінімальну тимчасову дистанцію руху, що дорівнює одній секунді, що на швидкості 90 км / год відповідає 25 м. Документ вимагає, щоб водій постійно контролював дорожню ситуацію. За словами Андерса Югенссона, відповідального за юридичну сторону проекту SARTRE, різні країни трактують цю вимогу по-своєму. Ліберальні Швеція та Іспанія мають на увазі, що водій повинен бути готовий в будь-який момент прийняти управління, а консервативні Німеччина і Росія переконані, що людина зобов'язана постійно дивитися на дорогу і триматися за кермо.

Так чи інакше, згідно з дослідженнями, близько половини водіїв хотіли б придбати машину з автопілотом. «Колись автомобіль вважався символом свободи, - каже президент Volvo Car Corporation Стефан Джейкоби, - тепер же свобода - це можливість завжди бути на зв'язку. І за іронією долі сьогодні саме автомобіль залишається одним з небагатьох місць, в якому онлайн-свобода обмежена. Ми близькі до того, щоб це виправити ».

Стаття «Мирний сон за кермом» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2012 ).