Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №722
Сначала о водородной машине. В отличие от спроектированных с нуля Cadillac Provoq или Honda Clarity (см. "КТ" #712), здесь использована основа обычного серийного SUV Equi-nox. Освободившееся под капотом после ампутации бензинового двигателя пространство занял электромотор мощностью 94 л. с. и блок топливных элементов с управляющей электроникой. Никель-металлгидридный аккумулятор разместили под задними сиденьями, там же располагаются и три водородных бака из углепластика (три емкости понадобились, чтобы наиболее рационально задействовать доступные в серийной машине закоулки, не отбирая емкости у багажника). Безопасности водородных баков уделялось самое пристальное внимание; как рассказывали стендисты, в эти емкости даже стреляли - взорвать не получилось (неудивительно - пока водород не смешается с воздухом, взрываться там особо нечему). Четырех с хвостиком килограммов водорода, сжатого до 700 бар, хватает на 250 км пробега при использовании хорошо опробованных топливных элементов четвертого поколения. На подходе версия 4.5, обеспечивающая больший ресурс, а последняя, пятая генерация (та, что в Cadillac Provoq) на четверть мощнее и вдвое компактнее. Вместо выхлопной трубы под кормой располагаются четыре "водосточных желоба". Никакого вырывающегося оттуда пара не видно, можно по незнанию принять их просто за деталь интерьера.
Заводя автомобиль, подсознательно ожидаешь услышать привычный набор звуков. Конечно, ничего подобного. Поворот ключа… стрелки на приборной панели качнулись под далекое низкое гудение - как в троллейбусе, только намного тише. Вместо тахометра - шкала потребления электродвигателя в киловаттах, зеленый сектор внизу показывает регенерируемую при торможении энергию. Я думал, что тестовая поездка ограничится огороженным участком стенда, но ничего подобного. Мы сделали небольшой круг по улицам, окружающим выставочный центр, - машина как машина. Отклик на педаль газа, конечно, не спортивный (12 секунд до сотни), но вполне уверенный, тем более что конструкция довольно тяжелая.
Кто-то, возможно, удивится, зачем так подробно рассказывать еще об одном водородном концепте, к тому же далеко не самом продвинутом? Причина в том, что эти машины вскоре появятся на улицах. В течение ближайших месяцев GM приступает к публичному тестированию водородного Equinox в рамках инициативы Project Driveway. Больше сотни автомобилей будут выдаваться на три месяца американским семьям, живущим в Лос-Анджелесе, Нью-Йорке и Вашингтоне. То есть там, где недалеко есть водородные заправки и климат не очень континентальный: с экстремальными холодами топливные элементы пока не дружат. Участие в проекте абсолютно бесплатно (включая топливо), от "подопытных кроликов" компания рассчитывает получить лишь развернутые отзывы. По уверениям GM, это будет самый масштабный тест подобного рода и, что немаловажно, проводимый среди не каких-то там звезд-небожителей (как, например, BMW Hydrogen), а обычных американцев.
Если в водородной машине главное скрыто от посторонних глаз, то в "самоводящемся" роботе на базе Chevrolet Tahoe обычный автомобиль никак не заподозришь - слишком много приборов навешано вокруг корпуса.
Наиболее представительно выглядит фронтальная часть. Два узконаправленных радара прощупывают дорогу на 150–200 метров вперед. Еще два таких же радара закреплены на поворотных платформах по обе стороны от водительского стекла (плюс один неподвижный сзади) и позволяют оценить обстановку в зоне вероятных поворотов.
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.
