Эра беспилотных автомобилей

Эра беспилотных автомобилей

Е.Н. Пронин, начальник отдела ООО «Газпром экспорт»

Для прогнозирования развития рынка природного газа в сегменте моторного топлива необходимо учитывать конкурирующие виды топлива и схемы энергоснабжения, а также перспективные тенденции развития систем управления колесными машинами. Мировой автотранспорт вплотную приблизился к новой технологической, правовой, психологической и этической революции: беспилотные автомобили.

Идея применения автопилота на колесных транспортных средствах родилась еще в 1930-х годах. Позднее многие киностудии мира, включая СССР, показывали такие машины в фантастических фильмах про будущее. Вот оно и настало... Беспилотные автомобили уже выезжают на общественные дороги.

Военные, полиция, пожарные, спасатели и другие силовые структуры были одними из первых, кто серьезно занялся разработкой и внедрением это класса оборудования. При современном уровне развития информационных технологий и массового производства внедрение машин-роботов стало возможным и в гражданских целях. В воздухоплавании беспилотники уже не вызывают удивления. Есть некоторый прогресс на водном, железнодорожном, монорельсовом и внутрицеховом транспорте. Успешно осуществляются НИОКР на автомобильном транспорте общего назначения.

Отрасль приближается к этапу массового внедрения такой техники. Ждать осталось совсем недолго. Многие компании считают, что широкое внедрение беспилотных технологий на транспорте начнется в 2020-2025 гг., хотя это, вероятно, слишком оптимистичный прогноз.

Главные задачи, которые разработчикам беспилотных автомобилей необходимо решить, сводятся к следующим:

• определение собственного местоположения на дороге/местности;

• мониторинг и анализ действий окружающих подвижных и стационарных объектов;

• информационное взаимодействие с элементами окружающей дорожной обстановки, диспетчерским центром, службой технического обеспечения;

• соблюдение скоростного режима потока, рядности, безопасной дистанции движения;

• экстренное торможение или изменение траектории движения для предотвращения ДТП.

Чтобы оценить глобальный характер наступающей эры беспилотников, достаточно привести несколько примеров:

• В Великобритании над внедрением безлюдных технологий на автомобильном транспорте работают в Милтон-Кинс, Лондоне, Ковентри, Бристоле.

• В Китае в городе Уху (провинция Аньхой) ожидают внедрение беспилотных легковых машин в течение ближайших пяти лет.

70

Ждать осталось недолго

чЧШШШШШШШ

• В Нидерландах в общине Вагенинген осуществляется опытная эксплуатация маршрутных микроавтобусов WEpod, бесплатно перевозящих пассажиров между железнодорожной станцией и местным университетом.

• В России уже подсчитали, сколько нужно средств для создания высокоскоростных автотранспортных коридоров для беспилотников.

• В Сингапуре создана специальная зона для беспилотных автомобилей, в которой в 2016 г. проводятся различные испытания.

• В США Минобороны финансирует создание беспилотных колесных машин. Минтранс летом 2016 г. выделил 50 млн долл. для интеграции беспилотных легковых машин в городскую среду. Мэрия Беверли Хиллз принимает решение о внедрении таких машин в городе.

• Мировые автопроизводители - Audi, Daimler, Dodge, FIAT, Ford, Freightliner, КАМАЗ, KIA, Nissan, Toyota и многие другие - активно работают над технологиями автопилотирования колесных транспортных средств.

Одним из признаков этого является то, что автопроизводители начали активно наращивать свой IT-потенциал. Корпорация General Motors за миллиард долларов приобрела разработчиков программного обеспечения Cruise Automation. Группа Ford приняла решение утроить численность инженеров в сегменте автономных систем управления.

Автомобили-беспилотники на военной службе

Поскольку военные давно работают в области беспилотных технологий, с них можно и начать. Армия США совместно с компанией Oshkosh Defense успешно провела ряд испытаний новых беспилотных грузовиков различного назначения. Управление автомобилем осуществляется с помощью команд, вырабатываемых на основе данных многофункциональной системы TerraMax UGV.

Система TerraMax представляет собой комплект датчиков и приемников излучений различных видов и диапазонов для установки практически на любой колесной машине и превращения ее в беспилотное транспортное средство (UGV - unmanned ground vehicle). Перед Армией США стояла задача: к 2015 г. оборудовать треть оперативных машин различного назначения системами беспилотного управления1.

Система TerraMax UGV позволяет автомобилю функционировать в качестве «ведущего» или «ведомого». При этом сохраняется возможность осуществления самостоятельных действий для достижения поставленной цели. Система не связана с GPS, не зависит от нее и не наследует ее ошибок.

Испытания беспилотного грузовика с системой TerraMax UGV

1. https://oshkoshdefense.com/

НП «Национальная газомоторная ассоциация» (НГА) tjy V/////////////////////

/

Мировой газомоторный рынок

ч\\\\\\\\\\\\\\\\

\

В ходе испытаний установлено следующее:

• беспилотники эффективно работают в различных условиях освещенности (в том числе при полном затемнении) и при различных осадках;

• автоматически управляемые машины не требуют специальной информационной инфраструктуры и преодолевают разные типы пересеченной местности и грунта по неподготовленным дорогам;

• управление транспортным средством-роботом может осуществлять бортовая система или внешний оператор/диспетчер, который имеет возможность в любой момент взять управление на себя;

• для подготовки оператора требуется минимальное время - несколько суток;

• комплекс средств автоматического управления может быть установлен практически на любой мобильной платформе;

• подтверждена возможность управления группой машин одним оператором2.

Пассажирские беспилотники

Пассажирский автомобильный транспорт представляет собой наиболее сложный сегмент для внедрения робототехники, телемеханики и автоматики. Среди основных проблем внедрения безлюдных технологий на легковых автомобилях и автобусах называют юридическую: кто будет нести ответственность в случае ДТП? Высказываются опасения и в отношении возможного взлома компьютерных программ управления, несанкционированного вмешательства в их работу и незаконного использования беспилотного автомобиля.

Нет пока ответа на вопрос об этической стороне технологии: разработчики должны решить какой выбор будет делать машинный разум в случае неизбежности ДТП. Кем пожертвовать: пассажиром или пешеходом, ребенком или стариком, мужчиной или женщиной?

Беспилотные микроавтобусы

Микроавтобусы выполняют транспортные услуги на коротких маршрутах, например, внутри периметра закрытых территорий. Это могут быть парковые комплексы, производственные площадки, аэропорты. Часто микроавтобусы выполняют челночные перевозки, например, от гостиницы до вокзала. За городом эти автомобили связывают коттеджные поселки с автобусными станциями.

С помощью компьютерных и телефонных приложений микроавтобусы могут оказывать транспортные услуги по вызову подобно Uber и Lyft.

Ограниченное время и протяженность поездки, фиксированный характер маршрута делают этот класс транспортных средств практически идеальным сегментом для беспилотных систем управления. В сочетании с применением альтернативных видов топлива, прежде всего электричества, они способны экономично и экологически безопасно обеспечить локальные транспортные нужды. Понятно, почему во многих странах инженеры все чаще обращаются к этой теме.

Голландская маршрутка WEpod EZ-10

В Нидерландах в общине Вагенинген начали эксплуатацию двух беспилотных маршрутных такси WEpod EZ-10. Протяженность маршрута - 11 км. Скорость

2. http://topwar.ru/

чЧШШШШШШШ

поездки 25 км/ч. Салон рассчитан на шесть мест для сидения. Запас хода -около 100 км на одну зарядку. Автомобиль движется по необорудованным дорогам общего назначения.

Беспилотный микроавтобус Olli из США

Американская компания Local Motors из Мэриленда, прославившаяся использованием SD-принтеров для производства компонентов автомобиля, теперь намерена заняться не менее инновационным бизнесом - производством беспилотных автомобилей4. В городке Нэшнл Харбор в 16 км южнее Вашингтона компания планирует начать испытания беспилотного электробуса Olli из того же класса машин, что и голландский ми-кробус WEpod EZ-10.

Максимальная скорость Olli пока не превышает 19 км/ч. 12-местный микроавтобус будет оказывать бесплатные услуги в нише между регулярными автобусами и такси, то есть между территориями, где обычные автобусы появляются только четыре раза в день, и улицами с интенсивным автобусным сообщением. В будущем предполагается, что пассажиры смогут вызывать микробусы Olli с помощью компьютерных и телефонных приложений, подобных Uber и Lyft.

Программное обеспечение микроавтобуса Olli будет включать платформу искусственного интеллекта Watson, разработанную компанией IBM.

Беспилотная маршрутка WEpod EZ-10

Российский беспилотный электромикробус

В компанию к голландскому WEpod EZ-10 и американскому Olli Российский научный центр НАМИ, КАМАЗ и Яндекс создали и представили на Московском международном автосалоне 2016 г. собственную беспилотную маршрутку «Шаттл». «Обязанности» распределились следующим образом:

• НАМИ отвечает за концепцию, инжиниринг, беспилотные технологии и программное обеспечение автомобиля;

3. http://webochka.com/

4. http://electronicdesign.com/

НП «Национальная газомоторная ассоциация»

Ъсоци&Р

Мировой газомоторный рынок

k\\m\\\\\\\\v

Беспилотный микроавтобус «Шаттл»

• Яндекс разрабатывает единую информационную систему, которая будет помогать беспилотникам ориентироваться в пространстве и поддерживать связь друг с другом;

• КАМАЗ занимается производством и маркетингом автомобилей.

Хотя имя российской беспилотной маршрутки - «Шаттл» - не блещет оригинальностью (будем надеяться, что это рабочее название), выглядит она намного интереснее своих «чемо-данообразных» аналогов: голландца WEpod EZ-10 и американца Olli.

Стимулирование развития альтернативного топлива в США

Известно, что владельцы газовых автомобилей, выигрывая на цене топлива, значительно проигрывают в части стоимости таких автомобилей. Правительства многих странах сейчас ищут способы стимулирования использования альтернативных видов топлива за счет налогового регулирования.

Так, в США федеральный акциз на продажу грузовых автомобилей составляет 12 %. Приобретая, например, газовый автомобиль, покупатель вынужден платить не просто больше, а значительно больше, чем за бензиновый или дизельный аналог, поскольку акциз исчисляется из повышенной продажной цены. Дополнительные затраты на автомобиль ухудшают экономику проекта и дестимулируют покупателей.

Кроме того, по мнению сенатора-республиканца от штата Луизиана Билла Кэссиди, сдерживание развития рынка альтернативных видов топлива не только препятствует снижению уровня экологической угрозы, но и негативно сказывается на социально-экономическом климате в этом сегменте экономики: численность рабочих мест не растет.

Для исправления ситуации по поручению обеих партий и обеих палат Конгресса Билл Кэссиди представил на рассмотрение сената США законопроект о внесении изменений в налоговое законодательство и снижении налогов на грузовики, использующие альтернативные виды топлива. Авторы законопроекта предлагают сбалансировать налоги так, чтобы поставить покупателей машин на традиционных и альтернативных видах топлива в равное положение. В ряде штатов признали такой подход справедливым и сократили местные налоги с продаж грузовиков: в Северной Каролине - на 30 %, в Нью-Мексико - на 18 %.

В штате Нью-Йорк также принято решение о продлении еще на пять лет срока действия налоговых льгот для автомобилей, использующих альтернативные виды