Автомобили-роботы массово появятся на дорогах уже совсем скоро — через десять лет, а может, даже раньше. С технологической точки зрения для этого почти все готово
Сажусь на пассажирское сиденье обычного на первый взгляд седана. Машина сама, без участия водителя, трогается с места. Подъезжает к перекрестку, останавливается, пропускает движущийся наперерез автомобиль. Затем аккуратно выруливает вправо и спокойно едет дальше. Мне довелось прокатиться на экспериментальном автомобиле-роботе Tesla Model S, который демонстрировала компания Bosch на своем полигоне близ немецкого города Боксберг.
Этот автомобиль действительно может ехать без участия человека — правда, пока на месте водителя все же сидит инженер, чтобы подстраховать работу новой автономной системы управления. Но совсем скоро, говорит он, система будет отлажена и машина начнет самостоятельно возить пассажиров, которые во время поездки смогут заниматься своими делами, например читать газету.
«Друглы» и прочие
Согласно недавнему объемному исследованию «Революция за рулем: путь к автономным транспортным средствам», проведенному известной международной консалтинговой компанией The Boston Consulting Group (BCG), уже через десять лет, к 2025 году, на дорогах общего пользования в разных странах в общей сложности будет насчитываться свыше 600 тыс. полностью автономных автомобилей, а мировой рынок опций автономного вождения достигнет 42 млрд долларов.
И это будет лишь начало: к 2035 году процесс роботизации автомобилей достигнет новых высот: полностью автономные автомобили займут уже 10% мирового рынка (12 млн единиц; см. график 1), а денежный объем опций полностью или частично автономных машин достигнет 77 млрд долларов.
Аналитики BCG предлагают называть автомобиль-робот «друглом» (от слова «дрон» и названия компании Google, активно участвующей в развитии этих технологий). И, по мнению исследователей BCG, «друглы» уже скоро станут реальностью и будут востребованы, в частности, в мегаполисах в виде роботов-такси.
Вызвать робот можно будет, например, с помощью мобильного приложения (подобно тому, как сейчас посредством смартфона вызывают обычное такси). Робот-такси приедет вовремя по указанному адресу. «Вскоре после того, как вы сядете в машину, роботакси возьмет еще одного пассажира, едущего в том же направлении, который расположится в отдельном салоне, — рисует картину использования автономного транспорта отчет BCG. — Не нужно беспокоиться о расписании пригородных поездов, никакой суеты на парковках, нет необходимости лавировать в толпе в час пик. Более того, поездка на такси обойдется вам даже дешевле, чем самостоятельное вождение. К тому же водителю не нужно давать чаевые. Автомобиль едет сам по себе».
По мнению аналитиков, использование роботов будет не только удобным для пассажиров, но и сможет упорядочить городской трафик: машины-роботы будут оценивать дорожную ситуацию и вовремя выбирать нужные маршруты, чтобы не создавать пробки. Кроме того, они не будут «лезть без очереди», что свойственно человеку за рулем и, как известно, нередко становится причиной хаоса и заторов на дорогах.
Они уже рядом
На первый взгляд все это кажется фантастикой. Но на самом деле к перспективе использования беспилотных транспортных средств человечество уже подошло вплотную. Более того, беспилотные машины уже существуют и успешно проходят испытания, в том числе на дорогах общего пользования.
Одной из самых передовых компаний в этой области считается Google. Уже шесть лет она тестирует свои так называемые гугломобили на дорогах Калифорнии. Сейчас компания имеет более двух десятков таких машин, которые, по словам представителей Google, проехали в общей сложности более полутора миллионов километров без участия человека.
Активно испытывают беспилотные машины и ведущие мировые автопроизводители. Например, на последней выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе в конце прошлого года Audi представила свою автономную модель А7, которая сама приехала на выставку, преодолев 700 километров. На этой же выставке компания Daimler представила эффектный концепт-кар Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion, который до этого успешно сам катал журналистов по улицам Сан-Франциско.
Не так давно и BMW заявила, что успешно испытала автономную модель 2-й серии на закрытых трассах и городских улицах в Германии. Nissan также провел испытания технологии автономного вождения Autonomous Drive на общественных дорогах Японии. А Volvo в прошлом году в сотрудничестве со шведскими органами власти запустила инициативу Drive Me; в рамках которой целых сто машин с автоматическим управлением ездили по общественным дорогам Гетеборга.
Одновременно активно тестируют системы автономного вождения и производители автокомпонентов. Об этом заявляют, в частности, Bosch, Continental, Delphi Automotive, Mobileye, Valeo и другие. Представители компании Bosch на упомянутой выше презентации в Боксбурге заявили, что успешно испытывают прототипы роботомобилей на автострадах в Германии и США.
Опции автономности
Как производители машин, так и создатели автокомпонентов говорят, что технологии для автомобилей-роботов уже существуют.
Вообще-то элементы автономного вождения стали появляться в автомобилях уже достаточно давно. Скажем, круиз-контроль начали устанавливать на машины еще в далеком 1967 году. Кстати, этой опции пришлось довольно долго завоевывать доверие водителей, которые поначалу без особого энтузиазма отнеслись к идее, что машина сама может поддерживать скорость на дороге. Только через десять лет, когда система уже хорошо себя зарекомендовала, на рынке США, например, круиз-контролем было оснащено уже 25% всех продаваемых автомобилей.
Достаточно давно, в 2006 году, появился и усовершенствованный вариант опции — так называемый адаптивный круиз-контроль, который способен сам поддерживать расстояние до впереди идущего автомобиля. В том же 2006-м в серийных машинах появилась и такая опция, как автоматическая параллельная парковка, которая, используя камеры и ультразвуковые датчики, сама направляет автомобиль на парковочное место. Уже несколько лет автопроизводители вполне успешно устанавливают на машины и функцию удержания в полосе (система следит за разметкой и сигнализирует, а также подруливает, если автомобиль вдруг начнет со своей полосы съезжать).
Ну а к более современным разработкам относятся системы автоматического предотвращения столкновения, например система City Safety, которая появилась у компании Volvo в 2008 году и способна на малых скоростях самостоятельно остановить машину, если перед ней вдруг возникнет препятствие.
В ближайшие два-три года мировой авторынок ждет настоящий бум новых опций, которые кардинально повысят автономность передвижения автомобиля. Уже в конце нынешнего — начале будущего года некоторые производители начнут продавать машины с функцией автопилота для движения по трассе на одной полосе (машина в рамках одной полосы на скоростной дороге сможет ехать полностью самостоятельно). Чуть позже эта опция будет расширена до возможности смены полосы в автоматическом режиме, например для обгона. В этом и будущем году многие компании обещают оснастить свои модели и функцией автопилота для пробок (электроника будет полностью брать на себя управление на малой скорости в условиях плотного транспортного потока).
На подходе еще она впечатляющая опция (ее обещают в 2018 году) — полностью автономная парковка. Приезжаете вы, допустим, в торговый центр, выходите из машины, нажимаете кнопку, и автомобиль самостоятельно отправится искать место на стоянке и сам запаркуется. Ну а транспортные средства с опцией городского автопилота (машина будет полностью автоматически передвигаться в мегаполисе) должны стать массово доступными к 2022 году, а к 2025-му, как уже упоминалось выше, на дорогах массово появятся полностью автономные автомобили.
Электроника надежнее человека
С технологической точки зрения ключевой элемент систем автономного вождения — так называемые сенсорные технологии: разного рода датчики и камеры, которые способны распознавать и оценивать ситуацию вокруг автомобиля. В частности, это ультразвуковые радары, а также так называемые лидары (они используют технологию лазерного дальномера). Инженеры утверждают, что сейчас эти системы способны в мельчайших подробностях отслеживать ситуацию вокруг автомобиля. Например, Google заявляет, что его оборудование может оценивать обстановку на расстоянии, эквивалентном двум футбольным полям.
Одновременно с работой датчиков автономный автомобиль сверяет правильность маршрута по электронным картам (с помощью систем геопозиционирования, то есть посредством привычных нам навигаторов). Большие надежды инженеры возлагают и на так называемые системы connectivity — связи автомобилей с окружающими предметами, когда автомобили обмениваются сигналами и информацией друг с другом, а также со светофорами и другой дорожной инфраструктурой. В самом же автомобиле ставка делается на автоматизированные системы торможения и руления.
Конечно же, всех волнует вопрос, насколько безопасны все эти технологии и насколько спокойно можно будет передвигаться в машинах-роботах? Разработчики всячески успокаивают общественное мнение, они говорят, что автономные машины даже безопаснее управляемых человеком. Инженеры подчеркивают, что все системы в робомобилях создаются таким образом, чтобы электроника была способна дублировать и подстраховывать свои функции. Например, если за руление машины отвечает «умная» рулевая рейка, то при ее выходе из строя совершить экстренный поворот машина сможет с помощью работы системы курсовой устойчивости (ESP). «Для обеспечения максимальной стабильности работы системы в случае выхода из строя одного из этих элементов в качестве страховки в автономных автомобиль должна быть встроена резервная система, — говорит Дирк Хоайзель, член правления компании Bosch. — Например, наша компания уже предлагает оптимальное в этом случае решение для тормозов: две наших системы — iBooster (электромеханический усилитель тормозов) и ESP (система курсовой устойчивости) — могут каждая сама по себе самостоятельно останавливать транспортное средство без участия водителя».
По словам разработчиков, электроника работает во много раз надежнее человека: согласно статистике, более 90% аварий на дорогах случается по вине людей. И распространение автономных систем вождения сможет кардинально снизить аварийность и смертность на дорогах.
В качестве примера можно привести работу автопилотов в авиации. «Автопилоты в авиации применяются довольно успешно еще с 1930-х годов, — указывает Азат Мулгимов, генеральный директор компании Air Charter Service в России и СНГ. — Поначалу к системам автоматического управления в самолетах тоже относились с недоверием, но сегодня без таких устройств не обходится ни одно современное воздушное транспортное средство. Появление автопилотов сильно облегчило работу летчиков, особенно при перелетах на дальние расстояния. В автомобилях развитие автопилотов, скорее всего, пойдет по тому же сценарию: сначала к ним будут относиться настороженно, но потом они займут свое место на рынке».
Хотя стоит отметить, что и с автопилотами случаются инциденты. Например, крупнейшая авиакатастрофа в Китае — крушение самолета Ту-154 в 1994 году, когда погибло 160 человек. Эта авария произошла в результате неправильной работы автопилота, однако он вышел из строя не из-за сбоя электроники, а потому, что его неправильно подключили.
Кстати, и Google недавно признал, что их роботизированные «гугломобили» тоже попадали в аварии. Всего было 11 инцидентов, в результате которых, впрочем, никто не пострадал. Представители компании утверждают, что эти ДТП были совершены не по вине роботов, а в результате действий других участников дорожного движения, то есть вследствие того же человеческого фактора.
Автопилот по-российски
Помимо необходимости формирования позитивного общественного мнения в отношении автономных систем вождения в ближайшие годы придется серьезно менять в этом отношении и законодательство. В большинстве стран сегодня действует Венская конвенция о дорожном движении 1968 года, в соответствии с которой водители при любых обстоятельствах должны сохранять контроль над своими транспортными средствами. То есть автоматизированное вождение на законодательном уровне почти нигде не допускается. Правда, есть и исключения: например, в американском штате Невада беспилотное вождение уже разрешено законом, даже создан дизайн номерных знаков для роботизированных транспортных средств.
Интересно, что в деле развития автономных систем вождения значимые позиции на мировом рынке стремятся занять и российские разработчики. Например, сейчас российская компания Cognitive Technologies разрабатывает свою систему автономного вождения для ведущего российского производителя грузовиков — КамАЗа.
Кстати, работы эти активно поддерживаются государством: в течение ближайший четырех лет Минпромторг обещает выделить на развитие этого проекта 18 млрд рублей.
По словам Ольги Усковой, директора Cognitive Technologies (см. «Автопилот для КамАЗа»: опережая Google», «Эксперт», № 9 за 2015 г.), тестовые испытания беспилотного КамАЗа начнутся уже этим летом. А через два года созданные на основе этих разработок системы помощи (система слежения за рядностью движения, функция автоматического экстренного торможения) появятся на серийных КамАЗах. К 2018 году КамАЗы без водителей уже смогут ездить на закрытых территориях, Например, это могло бы быть целесообразно на каком-нибудь складе или при перевозке зерна с поля на элеватор. А в 2020 году, то есть раньше, чем обещают зарубежные компании, российский беспилотный грузовик уже может появиться на дорогах общего пользования.
Российские разработчики утверждают, что наши системы автопилотов более совершенны, чем зарубежные, — прежде всего потому, что те изначально ориентированы на идеальную дорожную инфраструктуру с хорошей, четкой разметкой, указателями и проч. «Преимущество разработанной нами системы автономного вождения — определение границ дороги по мельчайшим признакам, — рассказывает Ольга Ускова. — Наша система создает так называемый виртуальный тоннель, то есть выделяет полосу, по которой движется транспорт. Другая важная задача нашей разработки — автоматическое выделение других движущихся транспортных средств на дороге, а также определение знаков: система даже при перегруженном информационном пространстве, например в виде рекламы, должна понимать, что у дороги стоит тот или иной знак. С задачами выделения дороги и знаков мы фактически уже справились; функция же определения других участников движения и пешеходов еще находится в стадии доработки. С нами уже ведут переговоры несколько ведущих иностранных автопроизводителей, но уже не о покупке технологий, а о приобретении самого узла. И если все пойдет по плану, то у нас появится возможность встать на один уровень с мировым автопромом, быть одной из держав, которая равноправно участвует в развитии беспилотных автомобильных систем».
Автопилот для грузовиков
О перспективах использования автопилотов в коммерческом транспорте, в частности на грузовиках, рассказывает Павел Антипов, руководитель отдела маркетинга «Ford Trucks Россия».
— Как вы относитесь к развитию технологий электронных помощников водителя в грузовиках? Есть ли в ваших последних моделях такие опции и насколько они облегчают управление машиной?
— Конечно, если говорить о развитии электронных помощников в целом, то это, безусловно, полезные и нужные разработки, позволяющие повысить комфорт и безопасность на дороге. Современные помощники способны не только предупредить об аварийных ситуациях, но и предотвратить их. Все эти технологии в первую очередь создаются и внедряются на легковых автомобилях. И связано это с тем, что водители легковых машин чаще имеют недостаточно высокие навыки вождения. Водители же грузовиков априори профессионалы. Поэтому производители коммерческого транспорта внедряют лишь часть подобных разработок, которые действительно помогают повысить эффективность и безопасность перевозок. Вот, например, на нашем новом тягаче Ford Trucks 1846T уже в стандартной комплектации мы устанавливаем системы ABS и ESP, защиту от опрокидывания тягача при аварийном торможении, систему помощи при трогании на подъеме, круиз-контроль, а также так называемую систему EBS (электронные тормоза) последнего поколения. Дополнительно мы предлагаем нашим клиентам дооснастить грузовик системой интеллектуального управления тормозами, функцией автоматического торможения на спуске (дополнение к функции круиз-контроля). Не следует также забывать об автоматической коробке передач, которая тоже является «электронным помощником» и значительно облегчает труд водителя, а особенно водителя грузовика. Все эти системы отлично дополняют друг друга и облегчают управление грузовиком Ford Trucks, делая вождение более комфортным и безопасным.
— Насколько современные технологические решения востребованы в России? Консервативен ли в этом отношении российский потребитель? Возможно ли, что довольно скоро по российским дорогам будут ездить беспилотные грузовики, как обещают, например, создатели автопилота для КамАЗа?
— Российский потребитель не слишком жалует своим вниманием дополнительные электронные системы, часто отказываясь от них и выбирая более дешевое решение. С одной стороны, это связано с боязнью выхода подобных систем из строя и, как следствие, с необходимостью длительного ремонта, с другой — это нежелание платить за «лишние» на первый взгляд опции. Хотелось бы отметить, что Ford Trucks в этом вопросе занимает позицию рационализатора, используя только те технологии, которые уже доказали свое право на серийное использование. А о технологиях будущего, мне кажется, думать пока рано. То есть сама технология автопилота уже разработана и испытана в том или ином виде у разных производителей, но до внедрения этих решений в массовое производство еще далеко. Да, в машинах уже есть такие опции, как автоматическая парковка, контроль выхода из полосы движения, активный круиз-контроль — но все это только частички полноценного автопилота. Знаю, что есть примеры испытаний полностью автоматических машин, которые передвигаются по городским улицам, даже обнаруживают и объезжают возникающие препятствия. Но всем таким системам необходима привязка к местности (GPS, разметка, хорошая видимость), а обеспечить такие условия не всегда возможно.
— Насколько технологичность вашей продукции помогает ей продаваться в России?
— В России грузовики Ford Trucks официально продаются с 2007 года. Теперь многое изменилось, тягач сменил уже два поколения, шасси тоже подверглись изменениям. Автомобиль обновляется: каждая следующая модификация делает наш грузовик лучше и технологичнее. В то же время мы не стремимся к технологическим излишествам, мы используем проверенные и востребованные разработки. В этом году планируем начать производство грузовиков Ford Trucks в России.
Наше главное конкурентное преимущество — рациональность. В первую очередь это цена: базовая стоимость грузового автомобиля ниже, чем у других зарубежных производителей. Далее идет стоимость владения: затраты на обслуживание автомобилей Ford Trucks сопоставимы с другими иностранными производителями и ниже в сравнении с отечественными. И никто не забывает про качество: при производстве автомобилей Ford Trucks применяются комплектующие от хорошо зарекомендовавших себя поставщиков, а гарантия на автомобили составляет два года без ограничения пробега.
— Почему вы запускаете новый завод в России, насколько технологичным он будет? И не слишком это рискованно в условиях кризиса продаж?
— Локальное производство дает нам некоторые преимущества относительно текущей ситуации, когда мы ввозим автомобили. Самое главное из них — это возможность и дальше удерживать стоимость грузовика в нише между грузовиками премиум-сегмента и продукцией отечественных производителей. В этом заключается наш курс — предлагать достойное решение за рациональную цену. Про кризис вопрос очень сложный, и делать прогнозы я не берусь. Конечно же, хочется стабильности рубля, нормализации экономики, доступности кредитования, но пока приходится приспосабливаться к новым реалиям, стараться использовать имеющиеся возможности и искать новые. И мы надеемся на скорый подъем спроса.
Стефан Страсс, руководитель направления системы помощи водителям компании Bosch:
— Появление машин с автономным вождением может кардинально улучшить ситуацию с аварийностью на дорогах. Ежегодно в мире погибает в ДТП порядка 1,3 миллиона человек. По нашим данным, 90 процентов дорожных аварий происходят по вине водителей, и развитие систем автономного вождения будет способствовать снижению аварийности. Кстати, показатели смертности на дорогах в последние годы снижаются именно за счет распространения электронных систем безопасности и систем помощи водителям.
Стоит отметить, что автоматизированное управление не появится внезапно. Уже существуют и достаточно распространены, например, адаптивный круиз-контроль, система контроля слепых зон, частичная автоматизация движения в пробках. В будущем году мы ожидаем выхода автоматической системы движения в пробках. На подходе система «хайвей-пилот», с помощью которой вы сможете ехать по трассе с момента выезда на автостраду до съезда с нее.
Еще наша компания разработала опцию, которая позволяет запарковать автомобиль с помощью смартфона: вы стоите около машины, и она реагирует на ваши движения пальцем по экрану смартфона или планшета. Следующий этап: можно будет оставить автомобиль у гаража или на парковке, и он сам найдет парковочное пространство.
При появлении автономного вождения важно четко фиксировать момент, когда человек передает ответственность за управление машиной электронике: например, он должен осуществить продолжительное нажатие на соответствующую кнопку. И это длительное нажатие подтверждает, что передача управления роботу происходит осознанно. Кроме того, машина должна давать водителю точную информацию: что она сейчас делает, совершает ли обгон и так далее. Все это повысит доверие к автономной системе.
Но не стоит считать, что автоматическое управление — это противопоставлением ручному. Наоборот, эти системы друг друга дополняют. Если водитель сам хочет получить удовольствие от быстрой езды, то он может в любой момент отключить автопилот. Но стоять три-четыре часа в пробке — вряд ли кто-нибудь способен получить от этого удовольствие, в этом случае водителю лучше передать управление автоматике и заняться чем-то более интересным.
