В Петербурге создадут автомобиль для снега и грязи

Фото: НПО «Старлайн»

Российская венчурная компания (РВК), фонд «Сколково» и Агентство стратегических инициатив (АСИ) инициировали конкурс «Зимний город» на создание «зимнего беспилотника» — беспилотного автомобиля для передвижения по зимним дорогам. В числе участников конкурса — петербургский производитель систем автомобильной безопасности НПО «Старлайн».

Амбиции против снега и грязи

Призовой фонд конкурса составляет 175 млн руб. Как указано на сайте проекта, в разработку беспилотных автомобилей в мире вкладываются сотни миллионов долларов; почти все традиционные автоконцерны и такие корпорации, как Google и Uber, разрабатывают собственные системы автопилотирования. Одна из самых сложных задач конструкторов — научить беспилотный транспорт безопасно ездить в экстремальных погодных условиях, когда сенсоры покрыты снегом, грязью или мусором, а на улице минусовая температура и плохая видимость. Конкурс «Зимний город» направлен на решение этой задачи.

Участники конкурса должны создать беспилотный автомобиль, пригодный для эксплуатации в экстремальных погодных условиях, при отсутствии дорожной разметки, плохой видимости и наличии дорожного трафика, а затем испытать его на специально оборудованном полигоне. До 15 октября завершится экспертиза заявок, по итогам которой определится список команд, допущенных к квалификационным испытаниям беспилотников, которые пройдут в начале декабря.

По информации РВК, оператора конкурса, заявки подали 27 команд, среди которых технологические компании в сфере робототехники и машинного зрения Avrora Robotics, Smart Vision Tomsk, VisioTech, Нилар, Robodem, NN-Vision, а также научно-исследовательские подразделения и инжиниринговые центры крупных корпораций. По словам Ольги Усковой, президента ГК Cognitive Technologies — одного из российских лидеров по разработке и внедрению программного обеспечения в самых разных сферах экономики, в том числе, наземных беспилотников — у всех этих компаний есть неплохие заделы в сфере беспилотных автомобилей.

Правда, ее компания в конкурсе не участвует. О причинах она написала в своей ленте в Facebook: «Конкурс «Зимняя Дорога» — отличная инициатива. Это должен быть конкурс университетских проектов, чтобы деньги стимулировали молодняк и будущее отрасли, а не ушли к раскрученным промышленникам…. Однако конкурс проводится в партнерстве с «Яндекс», который заявил себя участником этого рынка. О какой честной игре для остальных тут пойдет речь?». Действительно, компания «Яндекс.Такси» давно разрабатывает беспилотный автомобиль и с конца 2017 года провела, судя по сообщениям на ее сайте, уже несколько испытаний своего беспилотника, причем, даже в зимних условиях. Впрочем, судя по видеоотчетам на сайте «Яндекса», зимние условия не вполне соответствуют требованиям конкурса — беспилотник движется в ясную погоду, когда хорошо видны дорожные знаки и всевозможные препятствия (автомобили, люди и т.п.), а снегом засыпана только разметка.

Петербургский участник

Среди заявителей есть одна петербургская компания — ООО «НПО «СтарЛайн». Эта компания уже создала традиционный «летний» беспилотник на базе Skoda Superb, работа над которым продолжалась два последних года. Он прошел успешные испытания на подъезде к Крымскому мосту и был этим летом презентован на международном фестивале Geek Picnic в Москве и Санкт-Петербурге.

По словам руководителя проекта «Умный автомобиль StarLine» Бориса Иванова, разработка соответствует третьему уровню автоматизации автомобиля из пяти возможных: система полностью управляет автомобилем в стандартных ситуациях, на дорогах с предсказуемым движением, но участие водителя еще необходимо — в местах, где этого требует дорожная ситуация, для обеспечения безопасности движения водитель должен брать на себя управление автомобилем.

Как работает беспилотник

По словам Бориса Иванова, спутниковый навигационный приемник высокой точности позволяет определять координаты автомобиля с сантиметровой точностью, используя поправки с базовой станции. «Система лазерного сканирования LIDAR, установленная на «Умном автомобиле StarLine», представляет собой 16 лазерных измерителей расстояния. Они вращаются с высокой скоростью и измеряют расстояние до объектов вокруг автомобиля. Внутри автомобиля — две видеокамеры, позволяющие использовать как обычное видеозрение, так и стереозрение для построения карты глубины и оценки расстояния до объекта. Система распознает различные классы объектов на видеоизображении. Мы разработали алгоритм удержания автомобиля в полосе движения с использованием компьютерного зрения. Также полностью автоматизировали процесс парковки», — добавляет он.

Главное — стабильность и надежность

По словам президента НПО «СтарЛайн» Темура Аминджанова, существующие и в мире, и в России беспилотники (в том числе, разработка НПО «СтарЛайн») уже способны учитывать зимнюю специфику (гололед, падающий снег, невидимую разметку и т.п.). «Сейчас главная задача всех разработчиков — радикально повысить стабильность и надежность работы системы управления», — подчеркивает он. Этого необходимо добиться и специалистам НПО «СтарЛайн» — для подготовки к квалификационным испытаниям на конкурсе. То есть, фактически им предстоит создать беспилотник четвертого уровня, когда авто может ездить полностью самостоятельно и «обращается за помощью» к человеку лишь в экстренных случаях, с которыми оно само не сможет справиться.

На данный момент четвертого уровня достигло большинство беспилотных автомобилей мировых лидеров, в частности Google/Waymo. Причем, как указано на сайте альянса Google и корпорации FCA, «полностью автономный» автомобиль альянса уже прошел, помимо положенных тестов, 200 часов испытаний в экстремальных погодных условиях. Впрочем, в альянсе признают, что испытания для нового беспилотника только начались: разработка будет тестироваться весь следующий год, причем, уже не на полигонах, а в реальных городских условиях, так как беспилотнику Google/Waymo власти США выдали разрешение на выезд на дороги общего пользования. Заместитель директора Дирекции федеральных целевых и региональных программ Василий Терзи считает, что «для создания безопасного транспортного трафика с участием беспилотных автомобилей имеющегося в мире уровня разработок совершенно недостаточно, и эта проблема будет решена только в течение 2020-2030 годов».

«Нам придется установить более мощный, промышленный, компьютер, способный работать в широком диапазоне температур, в том числе, при очень низких температурах, до минус 40 градусов. Также придется установить четыре дополнительных лидара — чтобы устранить «слепые» зоны и обеспечить безотказную работу лазеров при низких температурах», — поясняет Темур Аминджанов. По его словам, такая модернизация требует большей (до 2,5 кВт) мощности автомобильного генератора, которую более эффективно обеспечивает автомобиль с гибридным двигателем. По этой причине компания разрабатывает второй беспилотник на основе гибридного Lexus 450h.

По итогам квалификации в финал выйдут 10 команд, показавшие лучший результат. Финальные испытания беспилотников и определение победителя запланированы на начало 2019 года. Команды-финалисты должны будут преодолеть дистанцию длиной 50 км быстрее чем за три часа в плохих погодных условиях в зимнее время, в разное время суток, соблюдая правила дорожного движения.