Журнал "Компьютерра" №722

Журнал Компьютерра

Остальная "зрительная" работа ложится на лидары - сканирующие лазерные дальномеры. Четыре - радиусом действия 150–300 метров - установлены на бампере, восемь более "близоруких" - по периметру корпуса. Их задача - построение модели дороги и отдельных препятствий (боковые оценивают, например, положение бордюров). И еще один, состоящий из 64 вращающихся лазеров, венчает крышу. Он "смотрит" максимум на 70 метров, но при этом наиболее универсален, позволяя убивать сразу всех зайцев, начиная от определения дорожной разметки и рельефа местности и заканчивая детектированием машин при проезде перекрестков (разрешение до 5 см). Ближе к задней части на крыше красуются две антенны продвинутой GPS-системы, обеспечивающей субметровую точность.

Большая

часть задач решается сразу несколькими сенсорами, обеспечивая необходимую избыточность (кстати, есть у машины и "слепая зона" - около метра перед самым бампером). Команда Tartan Racing пробует также использовать видеокамеры. Они лучше, чем лидары, помогают распознавать форму и цвет объектов, что важно, например, для дорожных знаков, конусов ограждения и т. п. Но эта технология отработана не до конца, так что в конкурсе DARPA камеры не были задействованы. Как рассказал Крис Урмсон (Chris Urmson), директор по технологиям в Tartan Racing, самой сложной задачей было совместить в одной модели данные от всех описанных приборов. Недаром на задней двери автомобиля прилеплена неприметная наклейка с гремлином. Таким образом команда пыталась задобрить поселившийся в "Боссе" неиссякаемый источник багов (говорят, в некоторых случаях помогает еще смесь машинного масла и пива).

Сигналы сенсоров обрабатывает вычислительный блок из десяти блэйд-серверов на Intel Core 2 Duo 2,16 ГГц. Обмен данными между основной электроникой осуществляется по шине Gigabit Ethernet. Вращением руля, нажатием на педали газа и тормоза, а также вспомогательными операциями (работа с коробкой передач, переключение поворотников) заведуют электромоторы. На низком уровне ими управляет коммерчески доступный блок от компании Electronic Mobility Controls, начальником над которым, в свою очередь, выступает специально разработанный контроллер реального времени ("руки-ноги водителя"). Он получает команды от управляющего центра по стандартной для автопрома шине CANbus.

Для питания электронного хозяйства "Босса" использован дополнительный мощный генератор, способный вырабатывать до 6 кВт энергии - с большим запасом. А чтобы исключить опасные пиковые токи при загрузке системы, электронные схемы включаются последовательно, одна за другой.

Самыми сложными для "осмысления" вещами занимается, понятно, софт. Описывать принципы его работы здесь, конечно, нереально. Скажу только, что проблема разбивается на множество вероятных вариантов. Например, "поведенческое планирование" предусматривает два основных режима. Более простой - "движение по полосе", когда нужно, по сути, лишь не въехать в зад впередиидущему транспорту и осторожно пересекать перекресток. И более сложный режим "паркинга", когда движение машин хаотично (он же применяется, например, при развороте).

Но хватит инвентаризации, расскажу лучше о собственных ощущениях. Тестовая поездка начинается с того, что залезаешь на переднее пассажирское место (сзади сидит демонстратор) и щелкаешь тумблером включения автоматики. Секунду "Босс" думает, потом довольно резво трогается с места - особенно впечатляет вращающийся сам собой руль. Для демонстрации на стендовой площадке выделили кольцевую трассу длиной метров двести. Хотя она была огорожена, время от времени ее пересекали другие машины, так что умение робота проезжать перекрестки высветилось во всей красе. Я хоть и не слишком умелый водитель, как правило, делаю это лучше. Во-первых, слишком резкие тормоза - пристегнутый ремень безопасности оказался кстати даже при черепашьей скорости около 30 км/час. Во-вторых, главный принцип разъезда заключается в том, чтобы перестоять оппонента, дождавшись, когда он уберется с твоего пути (впрочем, на перекрестках так поступает, кажется, большинство американцев [Насколько я знаю, в Америке действует простое правило: кто к нерегулируемому перекрестку первым подъехал, тот его первым и проезжает. Тем, кто привык к стандартному российскому правилу «а чего я этого козла пропускать буду», на первых порах, конечно, приходится тяжело. — В.Г.]). Пешеходов на трассу не пускают, хотя, по словам Криса, проблем нет - автомобиль остановится перед препятствием. Мое предложение побывать в роли последнего, правда, отвергли.

Как

известно, "Босс" спроектирован в расчете на скорости до 50 км/час - в правилах Urban Challenge 2007 был прямо поставлен тридцатимильный потолок. Естественно, мне интересно было узнать, может ли машина ездить на автомате быстрее. Оказалось - нет, не может, если не менять сенсорную начинку. Дело в том, что для многих задач, вроде объезда остановившегося в твоей полосе транспортного средства, безопасный алгоритм вождения требует достаточно далеко просматривать дорогу.

После тестовой поездки удалось поговорить с Ларри Бёрн-сом (Larry Burns), вице-президентом General Motors по НИОКР и стратегическому планированию. Первый вопрос, а зачем все это нужно GM, помимо очевидного пиара марки Chevrolet? Серийным автомобилям до самостоятельного вождения ведь как до Луны? Однако Ларри оказался оптимистом. По его словам, наработки "Босса" уже вполне могут быть адаптированы для практического использования в трех случаях: продвинутый круиз-контроль на хайвэе, проезд перекрестков и автоматическая парковка. На мой взгляд, в условиях американской глубинки с отличными дорогами, четкой разметкой и вялым трафиком, идеи насчет чтения газет в машине утром по дороге на работу выглядят вполне реально [На самом деле, автономные автомобили фирма GM — и не только она, кстати, — делала еще несколько лет назад, но столкнулась с тем, что людей, готовых доверить свою безопасность на дороге роботу, вообще говоря, немного. — В.Г.]. А вот когда дело дойдет до оживленного движения в мегаполисе вроде Нью-Йорка [В Нью-Йорке ездить действительно трудно (и довольно дорого, потому что цены на парковку заоблачные), но Нью-Йорк все же исключение. В том же Сан-Франциско — а это не самый маленький город в Америке — ездят куда спокойнее. — В.Г.] - это вряд ли. Водят там, может, и повежливее, чем в Москве, но тоже достаточно жестко.

Все в розетку

На стенде Blaupunkt удалось посидеть в электрическом суперкаре Tesla Roadster, который все никак не начнут продавать. Сперва грозились выпустить летом, потом поздней осенью, сейчас сроки сдвинулись на март (в первом квартале обещают сделать полсотни машин). Главная проблема вроде бы в долговечной и неперегревающейся коробке передач, позволяющей электромотору с сумасшедшим крутящим моментом обеспечивать заявленный разгон в четыре секунды до сотни. Первые партии, видимо, будут выпускаться с компромиссной коробкой (динамика похуже - около шести секунд), которую затем можно будет бесплатно поменять. В стендовом автомобиле была именно такая, компромиссная, о двух скоростях (плюс задняя передача).

Первое впечатление от двухместной машины - очень маленькая, на фотографиях она как-то посолидней смотрится. Сиденья по-спортивному покоятся на полу, процесс залезания живо напомнил посадку в байдарку: сначала засовываем в педальный узел ноги и только потом устраиваем седалище. Приборная панель тоже какая-то аскетичная; правда, музыку обещают качественную: с усилителем Blau-punkt и голосовым управлением. Под капотом покоятся только ноги водителя, радиатор кондиционера и еще кое-что по мелочи. Главные узлы располагаются за сиденьем. Это электродвигатель мощностью 250 лошадей (кстати, довольно компактный) и литий-ионная батарея из почти семи тысяч элементов питания общим весом в полтонны. Идея в том, что отказ одного маленького модуля не повлияет на общую работоспособность, а перегрев не приведет к пожару. Да и технология производства для них уже хорошо отработана. Багажник, понятно, микроскопический, к тому же в нем еще лежит тент для крыши. В общем, машина не для жизни, для удовольствия.

Конечно, Tesla Roadster - это некая вершина нынешней эволюции электрокаров - не каждый готов потратить сто тысяч долларов и годик-другой ожидать своей очереди. Но есть и альтернативы. Компания Vectrix, например, в конце минувшего года начала продавать в США заряжаемые от обычной розетки электробайки с вполне приличными характеристиками. Пробег от одной зарядки - до ста километров (его удается увеличить за счет регенерации энергии при торможении), разгон до 80 км/час за 7 секунд, на зарядку никель-металлгидридного аккумулятора от стандартной сети 110/220 В уходит два-три часа. Управление проще некуда: повернул ручку в одну сторону - газ, в другую - тормоз. Нью-йоркская полиция уже взяла несколько штук на тестирование. Стоит, правда, совсем не те деньги, что китайские байки, - больше десяти тысяч долларов. Летом появится новая версия с литий-ионным аккумулятором и тремя колесами для лучшей устойчивости.