Проект построения отдельно взятого транспортного будущего, показанный на днях концерном Daimler AG — удивил, поразил и вызвал неоднозначную реакцию…
Два года назад состоялась первая презентация, она носила название «Mercedes-Benz Future Truck 2025». Тогда, для демонстрации возможностей самоуправляемых автомобилей, организаторы арендовали участок строящегося автобана в окрестностях Магдебурга, закрытый для постороннего транспорта. В этот раз, эти же грузовики, проходили испытания на дорогах общего пользования в Германии.

Интеллект в «голове»

Оригинально оформленный автопоезд, состоящий из тягача Mercedes-Benz Actros с полуприцепом Krone, привлекал к себе внимание мельканием оранжевых проблесковых маячков на крыше кабины – так положено по местному законодательству для тестовых машин, а на корме полуприцепа о необычной функции автопоезда предупреждала табличка с надписью «Testfahrt. Abstand halten!» (испытания, держите дистанцию) на заднем борту полуприцепа.

Водитель расслабленно занимал своё законное место и был готов продемонстрировать журналистам, как автономное движение грузовика, так и сценарий, при котором требуется его вмешательство в управление. Показанная двумя годами ранее футуристическая модель роли водителя, лишь лениво наблюдающего за дорогой и при этом одновременно решающего организационные вопросы офисно-делового уровня за два года эксперимента сменилась более реалистичным сценарием.

Теперь выглядит примерно так: водитель постоянно контролирует автомобиль, по просьбе электронной системы периодически берёт управление на себя, а при длительном движении по прямой может немного отвлечься, чтобы, к примеру, выпить кофе или вдоволь поговорить по телефону. Зато функции организатора, в отличие от модели двухгодичной давности теперь под контролем электронных мозгов. Вопросы удалённой диагностики автомобиля, устранения неисправностей, планирования очередного технического обслуживания и организации логистики грузоперевозок теперь полностью переданы различным связанным между собой телематическим системам. Даже придумали новый термин – «интернет вещей». Словом, абстрактное будущее преобразуется в конкретную, но более реалистичную модель, понятную с позиций сегодняшнего дня.

Стройной колонной или стадом, или толпой

Поскольку время реакции и частота обработки данных электронными помощниками уже сегодня значительно превышают возможности человека, конструкторы автомобилей будущего пытаются использовать эти способности по максимуму. При движении с минимальной дистанцией в колонне, транспортное средство, находящееся в аэродинамическом коридоре, экономит до 10 % топлива. Возможности нескольких «электронно связанных» автономных автопоездов позволяют это сделать, что и продемонстрировали немцы на дороге в этот раз.

Водители колонны из трёх фур, предварительно связавшись по рации активируют функцию «Highway Pilot» и грузовики через несколько секунд сами выстраиваются гуськом, сократив дистанцию до минимума. По расчётам создателей техники, первый автопоезд экономит около 2 % топлива, а замыкающий колонну уже 7 %. Кроме того, если принять за точку отсчёта стандартный объём европейского полуприцепа 93 м3, то для одновременной перевозки 279 м3 (три автопоезда) площадь использования автомагистрали уменьшится на 30 – 40 %, что повысит пропускную способность автодорог.

Доказательства эффективности

Совершенствование данных технологий поможет не только оптимизировать грузоперевозки, но и решить ряд проблем, ожидающих человечество в скором будущем. По мнению докладчиков, загрузка автодорог к 2025 году вырастет на 80%, а глобальный грузооборот к 2050 году увеличится в три раза, и всё это потребует серьёзного увеличения дорожной инфраструктуры, и только автономное движение позволит использовать грузовой транспорт непрерывно и круглосуточно, ведь сегодня грузовики проводят в движении только 35 % общего времени эксплуатации. Всё остальное это вынужденные простои, связанные с ожиданием погрузок/разгрузок, техобслуживание и отдых экипажей. Глобально связанные общим электронным интерфейсом автомобили призваны минимизировать такого рода потери.

Споры и дискуссии

Сразу же вопрос. Случись что, кто будет отвечать??? Электронику не накажешь! Второй момент. Допустим, все участники дорожного движения, вне зависимости от марки и модели транспортного средства наделены неким общим стандартизованным интерфейсом, который оптимально обеспечивает взаимодействие в потоке. Но вдруг происходит глобальный сбой или, что хуже, умышленный взлом программного обеспечения. В лучшем случае, согласно некоему аварийному алгоритму беспилотный транспорт просто встанет на месте, в худшем начнёт бесконтрольно перемещаться. В обоих случаях произойдёт коллапс.

Что бы там не говорили гении-создатели о защите данных, давно известно: то, что сделал один человек, через некоторое время это сможет обойти и сделать другой. И если два года назад в окрестностях Магдебурга говорилось о том, что подготовка законодательства вопрос времени, то в 2016 году в Дюссельдорфе мы услышали о необходимости долгой и сложной работы в законодательной сфере. И что ещё важно, проект отказа от водителя в обозримом будущем никак не коснётся пассажирских перевозок. В этой сфере пока речь идёт о дальнейшем совершенствовании электронных именно помощников, а не заменителей человека.

Тут как раз самое время вспомнить, что и водители бывают не без греха. И эта проблема называется – пресловутый человеческий фактор! Именно он, окаянный и толкает светлые головы автомобильной инженерии к скорейшему созданию и продвижению подобных высокотехнологичных и недешёвых систем. И виной тому низкая квалификация многих современных водителей грузовиков, дефицит кадров, высокая аварийность, непрестижный статус профессии в обществе. И это на фоне глобального роста всемирного автопарка, значит водителей требуется всё больше и больше, а времени на их квалифицированную подготовку всегда не хватает. И эти презентованные в Дюссельдорфе технологии дают шанс всё исправить…

Клавиши активации функции «Highway Pilot»

Методы и компоненты реализации технологий будущего

В первую очередь используются уже хорошо знакомые серийные бортовые и телематические системы современных автомобилей. Это система контроля дистанции, вспомогательная система Stop-and-Go, система торможения Active Brake Assist 3, система контроля полосы движения и трехмерные карты для системы Predictive Powertrain Control, а также телематические продукты управления транспортом FleetBoard для водителей и операторов.

На втором этапе эти системы соединяются друг с другом единым протоколом передачи данных и взаимодействуют. Так грузовик будущего интегрируется в сеть и способен «общаться» не только с управляющими им объектами, но и взаимодействовать с фактами, окружающими его на дороге, в том числе и другими автомобилями, оборудованными подобными системами. Установленный в нижней передней части кабины радарный датчик сканирует зону перед автомобилем. Передний радарный датчик имеет дальность действия 250 м и угол охвата 18 градусов. Датчик ближнего действия имеет дальность 70 м и покрывает угол 130 градусов. Радарный датчик служит основой для системы поддержания дистанции и системы экстренного торможения Emergency Braking Assist.

Зону непосредственно перед автомобилем контролируют стереокамеры за ветровым стеклом. Дальность действия стереокамер достигает 100 м, зона охвата составляет 45 градусов по горизонтали и 27 градусов по вертикали. Стереокамера Mercedes-Benz идентифицирует одно- и двух полосное дорожное полотно, пешеходов, движущиеся и неподвижные предметы, все объекты внутри контролируемого пространства, а также качество полотна дороги. Камера распознает все, что выделяется на заднем плане, и благодаря этому также может точно определить свободное пространство.

Передняя стереокамера, помимо этого, воспринимает информацию о дорожных знаках. Кроме определения объектов и дистанции, стереокамера служит для распознавания полосы движения. Контроль дорожного полотна слева и справа от грузовика выполняют расположенные по бокам радарные датчики. Они установлены слева и справа перед задним мостом тягача. Дальность действия составляет 60 м, датчики покрывают угол обзора в 170 градусов. Датчики связаны между собой сетью, в результате чего фиксируются все без исключения, движущиеся и неподвижные объекты в окружении грузовика. Путем совмещения данных переднего радарного датчика, боковых радарных датчиков, а также фронтальной камеры в мощном многоядерном процессоре центрального компьютера «на виду» вся область впереди и по бокам грузовика.

На этом планшете у водителя и на мониторе удалённого контроля демонстрируется связь и параметры движения автопоездов в колонне

Для сравнения: человеческий глаз обладает полем зрения в 150 градусов, однако его зона резкости составляет лишь малую долю этого диапазона. Датчики работают столь точно, что не только обнаруживают край дороги по линиям разметки, но и дополнительно могут идентифицировать направление дороги по виду кромки (например, направляющему барьеру или растительности). Техника датчиков и камер действует во всем диапазоне скоростей от неподвижного положения до максимальной законодательно разрешенной для грузовых автомобилей скорости 80 км/ч. Система автоматически удерживает грузовик на середине его полосы посредством влияния на рулевое управление.

Кроме того, основой служит цифровая трехмерная карта, которая уже применяется для системы Predictive Powertrain Control (PPC). Таким образом, грузовик получает непрерывную информацию о прохождении маршрута и топографии. Каждое оснащенное такой коммуникационной технологией транспортное средство непрерывно выдаёт информацию своему окружению, то есть автомобиль буквально рассказывает о себе своим железным соседям по потоку. Сообщения содержат координаты и тип транспортного средства, а также габаритные размеры, направление движения и скорость, возможные маневры ускорения, торможения и пройденные изгибы поворотов.

Частота информационных сообщений зависит от скорости автомобиля и интенсивности изменений в его движении. Она колеблется от одного сообщения в секунду при спокойной езде, до десятикратной периодичности при резких изменениях. Передача осуществляется с помощью технологии WLAN на единой европейской частоте G5 — 5,9 гигаГерц. Базой является ITS Vehicle Station (Intelligent Transport Systems and Services) на борту транспортного средства. Связь между транспортными средствами также стандартизирована, это гарантируют договоренности Консорциума производителей автомобилей, поставщиков, общественных организаций и научно-исследовательских учреждений.

Радиус дальности непрерывно отсылаемых сообщений составляет около 500 м. Тем самым, транспортные средства обмениваются между собой информацией о своих перемещениях и могут предусмотрительно реагировать на них. Это касается, например, выезда на автомагистраль или близкое окончание затора. Рассылка на таком расстоянии функционирует и в неблагоприятных погодных условиях. При необходимости непрерывные сообщения перекрываются уведомлениями DEN (Decentralized Environmental Notification). Они предупреждают об особых событиях, таких как экстренное торможение или включение аварийной сигнализации.

Кроме оригинальной раскраски полуприцепа автономно движущийся автопоезд отличается наличием оранжевых проблесковых маячков на крыше кабины и таблички с надписью «Testfahrt. Abstand halten!» (Пробная поездка, держите дистанцию) на заднем борту полуприцепа.

Что дальше?

В заключение остается добавить, что разработка Daimler не уникальна. В Роттердаме, с 29 марта по 6 апреля будет проходить первый в истории заезд автоматизированных автоколонн всех европейских грузовых брендов — European Truck Platooning Challenge. Данная инициатива была предложена представителями Нидерландов, которые входят в Совет ЕС. Цель мероприятия — ускорить внедрение автоматизированных автоколонн на территории Европы.

Это означает, что внедрение проекта в жизнь — дело ближайшего будущего. Инфраструктура в Европе практически готова, осталось создать лишь единый протокол обмена данными для грузовиков различных марок и подвести под общую законодательную базу.
Да, такие дела господа! А мы, тем временем, продолжаем удивляться — почему у нас асфальт вместе со снегом исчезает!

Текст и фото: DALNOBOI.ORG