"Конвой 2016"

1. Итак. В апреле нынешнего года "на том берегу реки" был организован пробег караванов автопоездов с тягачами 6 марок: DAF, MAN, Mercedes-Benz, Iveco, Volvo и Scania. Конвои стартовали из городов, где расположены штаб-квартиры производителей (например, Scania из Сёдертелье - Швеция, а MAN из Мюнхена - Германия) и финишировали в морском порту Роттердама (Нидерланды). Понятно, что DAF и Iveco "покружили" по дорогам ЕС, чтобы пробеги у всех участников были примерно одинаковы.

2. Основная задача поставленная организаторами: доказать перспективность "конвоев" (колонн из автопоездов) на реальных перевозках грузов. Причем в рамках эксперимента они двигались с дистанцией 10-15 метров между машинами при скорости до 80 км/ч. Среди прочего из-за особенностей аэродинамики это позволяет второй и следующим машинам экономить до 25 процентов топлива. Но автопоездам пришлось практически одновременно разгоняться и замедляться, пытаться повторять маневры лидера. И здесь были массово использованы автономные технологии управления. Проще говоря - частично "беспилотный" режим движения...
На картинке: Scania. Шведы "под шумок" протестировали и сверхдлинные автопоезда - 31,5 м, вместимость порядка 184 кубометров, тягачи Scania R 580 4x2 (580 л.с.).

3. Для понимания. Нынешние автономные технологии опираются на существующие системы активной безопасности и помощи водителю. Например, Mercedes-Benz Actos ("Актрос"). Система курсовой устойчивости ("противозаносная") контролирует скорость, угол поворота рулевого колеса и боковое ускорение. Понятно, что здесь есть математическая зависимость. И если угловое ускорение начинает резко возрастать, система это воспринимает как занос и притормаживая отдельные колеса пытается ему препятствовать...
Есть система контроля пересечения линии разметки. Есть адаптивный круиз-контроль: задаем скорость и безопасную дистанцию до впереди идущего автомобиля, если та сокращается - наша машина сама притормаживает.
Есть система экстренного торможения при опасном сокращении дистанции, способная без участия водителя полностью остановить автомобиль (до 100 процентов использования всех тормозных систем - видите на картинке, как Actos "клюнул носом": это экстренное торможение и отработка пневмоподвесок шасси и кабины).
В адаптивном круиз контроле есть функция, которая использует заложенную в память компьютера 3D-карту и тогда он не просто "тупо" держит скорость, а где-то чуть разгоняется, чуть замедляется, выбирает оптимальную передачу и обороты двигателя (естественно с использованием еще и GPS для привязки к реальному месту). В целом эта функция дает до 10 процентов экономии топлива...

4. Вместе с тем. На сегодня беспилотного грузовика не существует. И нынешние системы дают только частичную автономность (официальный термин: "semi-autonomous driving"). Сильно утрируя: в некоторых простых условиях движения водителю разрешается руки с руля снять. Не более того. Правда, немцы считают, что это важно (и с ними можно согласиться). Ведь речь идет о монотонном усыпляющем режиме движения, на который в дальнем рейсе может приходиться до 25 процентов времени. Да, кстати, в Неваде (США) "снимать руки с руля" при наличии автономных систем управления разрешили еще в 2011 году, но только три года спустя особым законом - в это время разговаривать по мобильному телефону или набирать сообщения, даже в социальные сети.

На панели приборов добавились две синие клавиши: автономный режим (левая) и коммуникация в "конвое"...

5. Закономерный вопрос: как ориентируется грузовик на дороге? Привожу картинку - это оснащение Highway Pilot от Daimler AG (MB Actros). Цифры: (1). Фронтальный радар дальнего действия: угол обзора 18 градусов, дальность действия - 250 м. (2). Фронтальная стереовидеокамера: соответственно - 45 и 100 м. (3). Фронтальный радар ближнего действия: 130 и 70 м. (4). Радары бокового обзора (их два, на каждом борту) - для каждого угол обзора 170 градусов, дальность действия - 60 м. (5). Для работы по технологиям V2V и V2I используется Wi-Fi с дальностью действия 500 м. Поясню: V2V - перспективная технология, позволяющая автомобилям автоматически обмениваться информацией друг с другом (маневры, скорость, торможения, остановки и т.д.). V2I - автомобиль-инфраструктура (не видеокамера будет выискивать знак - он сам будет говорить о себе). С использованием ретрансляторов информация по V2V и V2I будет доступна на расстоянии до 30 км...

6. Основная проблема на сегодня: точность позиционирования на дороге. Видеокамеры будут пачкаться, на радары влияют помехи, радиолокационные свойства отражающих поверхностей. V2V и V2I - информационные технологии. GPS в гражданском варианте дает точность плюс-минус 6 м, DGPS (Differential Global Positioning System) - плюс-минус 1 м. Ширина полосы на немецком автобане 3,5 м (РФ - 3,75 м); ширина автопоезда (по зеркалам тягача) - 2,55 м. Иными словами: мы даже свою полосу движения на многополосной дороге с трудом сможем контролировать: нужна чистая оптика и видимая разметка. О перестроении пока речи нет в принципе - только водитель...

7. Теперь - "Конвой 2016". На каждом грузовике было использовано почти все, что позволяет снять руки с руля. Плюс двухсторонняя беспроводная связь в колонне (дальность устойчивой работы 200 м). Что позволило им одновременно разгоняться и замедляться. И даже такой штрих: на обычном планшете, подключенном по USB к сети машины, любой водитель в колонне мог видеть дорожную ситуацию с камеры передней машины. Понятно такое движение без автономных решений реализовать невозможно. На сайте дальнобойщики есть - они согласятся: на 80 км/ч долго (а здесь было - "долго") держать 10-15 метров дистанции до заднего борта машины впереди - невыполнимая задача.
Думаю понятно, что "Конвой" это нестационарное решение. Есть дорога. Один едет, второй - "на хвост", потом третий. Кто-то свернул, кто-то съехал на заправку, кто-то добавился. Но принцип неизменный: лидер (он тоже может меняться), за ним остальные - отдыхают и экономят солярку...

8. Пара слов про "беспилотный" КАМАЗ. Да простится автору его мнение, но "за забором" к автономности идут через совокупность существующих и отлаженных систем активной безопасности и помощи водителю. Пока же в Челнах предлагается грузовик обвесить видеокамерами и радарами, как новогоднюю елку - игрушками... Это полезно для отработки технологий. Равно для решения тактических задач: зеленая машина 6х6 на односкатной ошиновке с подкачкой говорит сама за себя. Но пока это не для массовых перевозок грузов...