view counter
Главная страница > Репортаж > Mercedes-Benz. Роботы встают в колонну

Mercedes-Benz. Роботы встают в колонну

Если полтора года назад Daimler показал один-единственный роботизированный автопоезд, то теперь собрал из них целый конвой!
28.03.2016
view counter

Робот плюс водитель

На сегодняшний день автоматически управляемые Mercedes-Benz Actros еще не совсем роботы: в их кабинах во время движения по-прежнему присутствует водитель, которому дозволено убрать руки с руля лишь оказавшись на автобане. О первом образце такого магистральника, названного Mercedes-Benz Future Truck 2025, мы достаточно подробно рассказывал полтора года назад, теперь же компания предоставила возможность не только на него посмотреть, но и опробовать в реальных условиях.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

В чем же состоит выгода от создания, точнее – от применения роботизированных грузовых автомобилей, если водитель по прежнему вынужден неотлучно присутствовать на своем рабочем месте? По расчетам, даже в этом случае эффективность перевозок должна возрасти. Прежде всего потому, что продвинутый интеллект не только позволил таким грузовикам двигаться часть пути в беспилотном режиме, но и наделил их коммуникативной способностью: благодаря подключению к единой информационной сети автопоезда взаимодействуют друг с другом, а также с окружающей их инфраструктурой. Такое взаимодействие позволяет, во-первых, своевременно получать информацию о дорожных заторах, а значит избегать пробок, не выбиваясь из графика (а это дорогого стоит!); во-вторых, заранее резервировать время и место погрузки или разгрузки, избавившись от простоев в очередях возле складских терминалов; в-третьих, выбирать при появлении технических проблем или наступления срока прохождения ТО сервисную станцию на маршруте следования и, опять же, резервировать удобное с точки зрения логистики время ее посещения; в-четвертых, отказаться от бумажного документооборота в пользу электронного. Нельзя сбрасывать со счетов и тот факт, что при движении в автоматическом режиме повышается безопасность перевозок: время реакции на изменения дорожной обстановки у компьютера куда быстрее, чему у водителя. А повышение безопасности – это снижение аварийности, которая нередко выливается в немалые дополнительные расходы. Сюда же добавим, что при прочих равных условиях роботизированный автопоезд экономичнее такого же автопоезда, управляемого водителем: автоматика выдерживает оптимальный с точки зрения потребления топлива темп движения и алгоритм работы трансмиссии в любых дорожных условиях. А недавно появившаяся дополнительная возможность формировать из нескольких автоматически управляемых автопоездов колонну, обладающую меньшим аэродинамическим сопротивлением, ведет к дополнительному снижению потребления топлива в среднем на 7%.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

Взаимодействие между следующими в такой колонне грузовиками обеспечивается за счет обмена информацией внутри сгенерированной ими же самими сети Wi-Fi – именно поэтому караван не может быть безразмерным: по мнению специалистов общее количество транспортных средств в нем не должно превышать десяти. За счет того, что реакция на изменение дорожной обстановки у нашпигованных видеокамерами и датчиками роботизированных грузовиков в десятки раз быстрее, чем у водителя, дистанция между автопоездами сокращена до 15 м – это уменьшает общую длину колонны примерно в два раза. В принципе, можно было бы сделать ее еще меньше: обычный автопоезд, движущийся на скорости 80 км/ч, прежде чем водитель среагирует на препятствие и нажмет на тормоз, успевает пройти 30 м, а при автоматическом торможении – всего лишь чуть более двух! Но если грузовики будут следовать друг за другом буквально впритык, в их ряды не смогут вклиниться другие участники дорожного движения, например, чтобы совершить маневр перестроения с крайне левого ряда на уходящую вправо примыкающую дорогу. Кстати, если между идущими в колонне автопоездами втискивается другая машина, дистанция между ними автоматически увеличивается, а после ее ухода также автоматически сокращается. Водитель же берет управление на себя только когда нужно сменить полосу движения или свернуть с шоссе.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

История самоорганизации

Ровно 30 лет назад Daimler сделал первый шаг на пути создания системы, позволяющей нескольким автопоездам автоматически следовать в колонне друг за другом. Проект получил название «Прометей». В то время техническая сторона вопроса составляла огромную проблему, поскольку автомобиль еще не обладал устройствами, которые можно было бы встроить в общую систему автоматизации управления. Занятые в «Прометее» инженеры работали над системами контроля с ближним и дальним диапазоном действия, бортовыми компьютерами, многофункциональными датчиками и коммуникационными сетями, системами-ассистентами с возможностью вмешательства и стратегией самоорганизации маневрирования. Через пять лет после старта работ в рамках данного проекта в Европу начали массово приходить электронные бортовые сети, мобильная связь, использование GPS-данных и Интернет, благодаря чему дело создания автоматизированного управления грузовиками пошло значительно быстрее. В 1998 году «Прометей» принес первые плоды: появилось «электронное дышло» между ведущим и ведомым автомобилями, взаимодействие между которыми осуществлялось посредством инфракрасных сигналов и радиосвязи. Естественно, автомобиль-лидер управлялся полностью вручную.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

Следующий этап обретения грузовиками собственного интеллекта последовал благодаря внедрению телематики. Начиная с 2000 года грузовики Mercedes-Benz начали опционально комплектовать телематической системой FleetBoard, благодаря наличию которой автомобили становились полностью интегрированными в транспортно-логистическую цепочку. Появилась возможность более эффективно планировать маршруты, в непрерывном режиме определять местонахождение и передавать параметры транспортного средства. Системой FleetBoard, которая представляет собой мобильное ручное устройство для управления заказами, навигации и сканирования, на сегодня оборудованы уже 180 тыс. грузовиков. Практически параллельно в Северной Америке компания внедрила очень близкую по принципам и назначению систему Detroit Connect – в настоящее время она применяется на 185 тыс. заокеанских траках.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

Новым шагом стала разработка системы Highway Pilot, которая не просто сделала управление Mercedes-Benz Actros и Freightliner Inspiration автономным при следовании по автомагистралям, но и позволила автомобилям обмениться информацией между собой: такая схема информационного взаимодействия получила обозначение V2V. Использующие Highway Pilot грузовики оборудованы радарами и видеокамерами, сканирующими ближнее и дальнее пространство – получаемые от них данные обрабатываются электроникой с целью точного определения в реальном времени местоположения машины на дорожном полотне и ее скорости по отношению к другим транспортным средствам. Highway Pilot задействует системы адаптивного круиз-контроля и следования в полосе, внося корректировки в продольное и поперечное перемещения автомобиля посредством взаимодействия с системой рулевого управления.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

Дальнейшим развитием Highway Pilot стала появившаяся совсем недавно система Highway Pilot Connect: она обеспечивает возможность автономного движения не только одиночному автомобилю, но и целому конвою! Причем составляющие его грузовики не завязаны между собой жестко: каждый из них может как покинуть общий строй, так и влиться в него обратно.

Чтобы перевозка была не только автономной, но и наименее затратной, Daimler наделил свои автомобили способностью самостоятельно подстраивать характеристики работы трансмиссии под актуальный рельеф дороги, с помощью системы PPC ориентируясь на данные трехмерной карты. А главное, грузовики теперь способны обмениться информацией с придорожной инфраструктурой: данная схема получила обозначение V2I.

Теперь, когда мы разобрались с теорией, остается не на словах, а на деле попробовать, как подобный автономный автопоезд работает на практике. Причем не один, а в общем строю с другими такими же автопоездами. Для этого я отправился в Дюссельдорф, в пригородах которого для апробации роботизированных Mercedes-Benz выделили несколько участков обычного междугороднего шоссе.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

В компании с роботом

Уже на первых километрах, когда наш автопоезд, вырулив со стоянки, двигался к намеченному автобану, я еще раз убедился в правоте инженеров компании Daimler, да и других европейских производителей, предпочитающих создавать роботизированный конвой из нескольких отдельных грузовиков, а не цепляющих к тягачу прицеп за прицепом на манер австралийцев, что, на первый взгляд, технически реализуемо гораздо проще и дешевле. И дело здесь не только в возможности в любой момент сформировать или расформировать подобную колонну, не только в обеспечении возможности вклиниться в нее другим автомобилям и не только в возможности увеличить дистанцию при прохождении ограниченных по допустимым нагрузкам мостов. Еще одна важная причина – маневренность: три наших роботизированных фуры прежде чем вырулить на автобан крутилась по таким улочкам и перекресткам, что порой даже нынешняя предельная длина тягача с полуприцепом казалась избыточна. Многозвенный автопоезд застрял бы здесь на первом же повороте! А мы аккуратно, не торопясь, но прошли весь городской отрезок и без приключений добралась до скоростного шоссе с несколькими полосами для движения в каждую сторону.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

«Вот смотрите, что я делаю, когда хочу войти в состав движущейся под автоматическим управление колонны» – водитель показал на расположенные справа от руля две синих кнопки, пиктограмма на одной их которых обозначала автомагистраль, на второй – виртуально сцепленные автомобили, после чего нажал их одну за другой. И положил руки на колени. Наш автопоезд при этом как шел, так и продолжил идти следом за впереди идущей фурой во главе с таким же роботизированным Mercedes-Benz Actros, только слегка приблизился к ней до непривычно малой дистанции. Над кабинами тягачей и возле задних «стопов» полуприцепов начали пульсировать оранжевые проблесковые маячки: значит, колонна сформирована и движется в автоматическом режиме! А водитель, уже не обращая особого внимания на дорогу, снял с центральной консоли закрепленный на ней планшет и показал на нем три отмеченные на дорожной ленте точки – наши машины, следующие одна за одной. Нажатие на экран – и карту местности на нем сменил вид бегущей навстречу дороги – включались трансляция с видеокамеры, встроенной в кабину головного тягача.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

Тем временем автопоезд начал плавно замедляться: впереди по курсу как черт из табакерки вынырнул какой-то «Опель», бесцеремонно вклинившийся в наш конвой. Он вырулил с примыкающей дороги и через несколько секунд ушел в левый ряд, после чего мы начали ускоряться, выбирая лишние метры дистанции. И так – по несколько раз за получасовую поездку. При этом водитель, сидящий ко мне в пол оборота, почти не следил за дорогой – машина все делала сама. Но вот раздался сигнал, и он снова в деле: лидер конвоя с целью объезда еле ползущей по крайне правой полосе дорожно-ремонтной машины начал уходить на вторую полосу. Тут уж нашему водителю пришлось включиться в процесс: роботу выполнение перестроений ряда в ряд пока не доверяют. Снова маневр – возврат в крайний правый ряд, снова нажатие на синюю кнопку, и автоматика очередной раз принимает управление на себя.

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот

По первым ощущениям, несмотря на вполне четкую работу системы автоматизированного управления идущего по шоссе грузовика, водителю все равно пока еще слишком часто приходится браться за руль. Потому что на пути следования раз за разом возникают разнообразные препятствия: то еле ползущий трактор, то ограждения на месте проведения дорожных работ, то остановившийся автомобиль с включенной аварийной сигнализацией. Вот если бы роботу доверили еще и перестроения… Впрочем, думаю, такое скоро случится: все говорит о том, что дело постепенно движется к полной автоматизации коммерческих автомобилей. И тому есть свои причины: к 2050 году в Европе ожидается троекратный рост грузоперевозок при том, что ни дорог, ни водителей существенно больше не станет. А значит, любой ценой нужно добиться, чтобы автопоезд беспрерывно работал 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Понятно, что при таком бешеном ритме человеку в кабине не место.

Константин Закурдаев

Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Actros, Мерседес-Бенц, Актрос, Actros, беспилотник, грузовик-беспилотник, грузовик-робот, автомобиль-робот, автоматическое управление, робот




x
Вход на сайт
x
Регистрация
Информация об учетной записи
Существующий адрес электронной почты. Все почтовые сообщения с сайта будут отсылаться на этот адрес. Адрес электронной почты не будет публиковаться и будет использован только по вашему желанию: для восстановления пароля или для получения новостей и уведомлений по электронной почте.
User Roles
Юридическая информация
CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Введите символы с картинки
x
Новостная рассылка

С нами уже 929 профессионалов

CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Введите символы с картинки