«Руки убрал!», или Почему машины с автопилотом — не наше будущее

Несколько лет назад в беседе с главой Volvo в России Джоном Стеком встал вопрос о беспилотном будущем.

— Джон, почему развитие автономных автомобилей протекает так медленно? Самолеты, например, уже полвека летают на автопилоте.
— Ну, в небе чуть меньше переменных, — ответил мне тогда г-н Стек.

Прошло два года. Джон Стек уехал из России, Volvo сильно продвинулась вперед в деле автономного вождения, но переменных по-прежнему неподъемно много.

Rise of the machines? ©

Про self-driving — беспилотные автомобили вы наверняка что-нибудь да слышали. В Калифорнии их активно тестируют не первый год, «Гугл» учит их бибикать для предотвращения аварии, они сами ездят по гоночным трекам, по Европе начинают ходить караваны фур без дальнобойщиков за рулем, и даже ГАЗ с КамАЗом в этом направлении что-то там хотят сделать.

Audi Piloted driving concept в прошлом году самостоятельно добрался из Кремниевой долины в Лас-Вегас, преодолев 560 миль по дорогам общего пользования. В сумме за время теста он без посторонней помощи проехал свыше 900 миль (1 440 км). Его заряженная версия умеет валить по гоночному треку и вроде как может пройти трассу Хоккенхаймринг меньше чем за 2 минуты.

Общий прогноз футурологов-реалистов примерно такой: к середине столетия водитель станет не нужен, активные круиз-контроли и системы ассистирования в автомобилях эволюционируют в полноценный автопилот, и всю работу за рулем за вас будет делать он. Как?

Уголок радиолюбителя

Раз уж заговорили о беспилотнике Audi, давайте на его примере и рассмотрим — общие черты, принципы и схемы у производителей принципиально не отличаются. Разница в софте, наборе и качестве работы железа.

В состав беспилотника обычно входят: — фронтальная камера (слежение за разметкой, знаками, впередиидущим автомобилем, управление адаптивным светом фар); — ультразвуковые датчики на бортах (слежение за препятствиями на парковке); — камеры переднего/заднего/верхнего обзора (помощь при парковке); — ультразвуковые датчики на заднем бампере (почти классический парктроник); — задний радар (контроль обстановки по бокам автомобиля); — защита от столкновений (датчики спереди/сзади/по бокам); — передний радар (отвечает за команды «стой/поезжай»); — инфракрасная камера спереди (ночное видение для распознавания людей/объектов/машин); — ультразвуковые датчики спереди (а-ля парктроники + контроль дистанции).

Что в теории: лидары, радары, датчики и прочие камеры, расположенные по периметру автомобиля, сканируют окружающее пространство по всем направлениям. Они высчитывают дистанцию до объектов спереди, следят за разметкой, считывают знаки. Вся информация сенсоров с периметра автомобиля поступает в бортовой компьютер, на который также завязаны тормоза, электроусилитель руля, дроссельная заслонка. По картинке окружающей среды «мозг» дает автомобилю сигналы — как разгоняться, как тормозить, на каком удалении ехать, когда тормозить, на какой угол повернуть руль, чтобы не пересечь разметку, и т.д. и т.п.

Автопилотные системы ко всему прочему обучены реагировать на пешеходов, велосипедистов и прочее — типа крупного рогатого скота. Торможение при их обнаружении включается автоматически.

По большому счету в самоуправляемом Audi A7 нет практически ничего, что не присутствовало бы на дорожных автомобилях, которые вы можете купить уже сейчас в любом ларьке. Просто системы эти чаще всего представлены поштучно: даже Prius и Focus научились самостоятельно парковаться. Система удержания в полосе есть у «Октавии», почти любой Infiniti оснащается адаптивным круизом, не говоря уже о новых Audi A4/Superb/Passat, которые разгоняются, тормозят, отчасти поворачивают и паркуются сами. Если бы не ограничение софта — был бы готовый автопилот.

Но даже если эти системы присутствуют всем скопом, то штатный софт не даст им работать как полноценный автопилот. Как в случае с нашим сегодняшним подопытным и ассистентом.

Для опытов по автопилотированию мы взяли Volvo XC90, ибо это один из самых совершенных в принципе автомобилей, который можно купить на нашем рынке. Попутно сделаем важное замечание:

— — — Volvo XC90 не оснащается автопилотом в чистом виде — — —

Комплекс его систем помощи водителю называется Pilot Assist, но принципиально эта конструкция не отличается от того же беспилотного Audi A7: радары, лидары, ультразвуковые датчики, камеры, автоматическое торможение — вот это вот всё и в полном комплекте. Ограничения опять же большей частью софтверные.

И есть одна ситуация, в которой XC90 может работать как 99%-й беспилотник. Имя этой ситуации — «пробка», и вот в эту-то самую ситуацию мы и окунулись со всем тщанием исследователей-естествоиспытателей.

«Парни, смотрите: я без рук!»

Итак, «пробочный автопилот» XC90 может примерно показать будущее self-driving в Екатеринбурге. Принципиальная схема «органов» XC90 — как у всех автономных автомобилей: есть радары спереди — они высчитывают дистанцию до впередиидущего, машина сама поддерживает ее и сама же тормозит, когда дистанция сокращается до минимальной:

Другие сенсоры сканируют дорожную разметку и исходя из этого корректируют траекторию движения автомобиля, не давая ему выехать из занимаемой полосы:

Тебе остается только задать эту дистанцию, задать порог скорости, убрать руки с руля и наслаждаться:

Но есть проблема: в полноценный пробочный автопилот машина не превращается и в этом случае. Тормозит до полной остановки она сама, но трогаться каждый раз надо вручную. Точнее вножную:

И на практике это действительно работает! Касаемся акселератора, машина начинает движение на минимально возможной дистанции за впередиидущим. Сама эту дистанцию выдерживает, даже в том случае, если кто-то влезает перед тобой:

А дальше — чистый восторг: я трогаю планшет, листаю ленту «Инстаграма», чешу нос изнутри, туплю, зеваю, загораю — в общем, веду себя как 80% екатеринбургских водителей. Точно также при этом не смотрю на дорогу, а машина едет сама. Сама. Едет. Машина. Едет. Машина. Сама. Машина. Едет. Сама. Полноценно: разгоняется, тормозит, держит себя по центру полосы, оттормаживается, если кто-то деликатно встаёт перед тобой. Не верите — смотрите видео.

Кто-то воскликнет: «Но почему тогда статья называется «Автопилоты — не наше будущее», когда они уже здесь и даже работают?» Если отвечать коротко, то потому что здесь Русь. Если углубляться, то...

Потому что дороги…

К беспилотникам Россия не готова главным образом потому, что тут нет инфраструктуры. Например, екатеринбургские дороги, светофоры, разметка по своим качествам превосходят разве что замбезийские, а этого мало, чтобы автоматика работала. Простой пример: автомобиль строит себе траекторию движения благодаря разметке. Даже на задворках Польши простейшая Octavia с помощью белых линий на асфальте вполне эффективно подруливает, не вываливаясь из полосы на загородных трассах.

Разметки по обоим краям дороги достаточно, чтобы «автономный» автомобиль ориентировался на местности и самостоятельно рулил. Жаль, фото сделано в Нижнесилезском воеводстве, а не на Арамильщине.

Тут же вся навороченная система радаров и датчиков XC90 бессильна против грязного полустертого штрих-пунктира, почему-то называемого разметкой.

Убираем один инфраструктурный компонент — и вся автономность вождения разлетается в клочья. Зато наши дорожные знаки вполне пристойного качества: XC90 разбирает каждый из них и принимает к сведению. Жаль, он от природы не понимает светофоров, поэтому, если вы едете на «автопилоте» и если машина перед вами проскочила на мигающий зеленый, а вы подкатываете к перекрестку уже на красный, то тормозить придется самостоятельно — сам он не разбирает. Дальтоник-с.

…И дураки

Еще один момент, препятствующий появлению на наших улицах беспилотников даже в отдаленной перспективе, — не светофоры, не разметка, не знаки, в конце концов.

Люди. Автомобилисты. Горожане.

Вот лишь небольшой пример. Бабуля, рождение которой было ошибкой, а получение прав — случайностью, решила, что пары метров перед моим капотом вполне достаточно, чтобы вклиниться без поворотника. Автоматика XC90 бабулю и ее черную «Кугу» за опасность признать не успело, пришлось брать пилотирование в свои руки и уворачиваться по старинке.

И это глобальная проблема: если сосед по потоку деликатно и корректно встраивается в твой ряд, Volvo успевает среагировать, оттормозиться и пустить его (пруф с «Ларгусом» есть в одном из видео выше). Если же бабуля-соседка решила идти на таран, то скорости реакций электронному мозгу может не хватить. И это, в общем-то, всё, что нужно знать о «селф-драйвинге» в наших условиях. По уму, надо полностью перекраивать инфраструктуру и убирать с дороги всех аборигенов — тогда можно говорить о том, что Россию в целом и Екатеринбург в частности ждет цивилизованное беспилотное будущее.

Неужели нам придется прозябать на обочине цивилизации?!

В целом так. Но есть и хорошие новости. Autonomous driving нам пока не светит, зато к дилерам подошли первые партии узбекских хэтчбеков Ravon R2, параллельно стартовали продажи удешевленной «Приоры», а с минуты на минуту начнутся продажи микромобилей «Баджяджь».

А беспилотники пущай пока по Калифорниям ездиют.

C Volvo XC90 мы, конечно, не закончили: в ближайшие дни расскажем о более приземленных особенностях эксплуатации лучшего из «шведов» в повседневной жизни. Следите за обновлениями в рубрике «Наш гараж».

Видео 66.ru; иллюстрации фирм-производителей; архив 66.ru; 66.RU