![](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/00.jpg)
Беспилотный автомобиль поколения 4+ от «Группы ГАЗ»
Разработкой беспилотных систем сегодня занимаются все автопроизводители без исключения. Перспективность этого направления исследований стоит на втором месте после разработки электромобилей, а возможно и на первом. Многие полагают, что автономные транспортные системы появились совсем недавно. Это не так. В логистике такие машины используются по крайней мере лет 30. Конечно, это совсем другие схемы и принципы транспортировки, но тем не менее, опыт накапливается. На днях «Группа ГАЗ» объявила, что создала беспилотный автомобиль поколения 4+.
Программу по созданию беспилотного транспорта «Группа ГАЗ» реализует с 2014 года. За это время были изучены и протестированы все возможные технологии, позволяющие двигаться автомобилю самостоятельно и при этом выполнять реальные транспортные задачи. За прошедших шесть лет были созданы беспилотные автомобили, имеющие оригинальную систему распознавания разметки и объектов дорожной инфраструктуры. В настоящий момент в компании проходят испытания несколько беспилотных автомобилей. В них реализованы инновационные инженерные решения, которые не требуют присутствия водителя за рулём во время движения по заданному маршруту. Если же водитель всё же присутствует в кабине, то его функции управления автомобилем благодаря автоматизированной системе помощи водителю ADAS максимально облегчены.
![Главное условие автономного движения по дорогам общего пользования – взаимный обмен информацией машинами](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/01f.jpg)
Трудности автономии
Проект для «Группы ГАЗ» настолько важен, что для его разития она построила специальный полигон, имитирующий городскую среду. Установлены дорожные знаки, пешеходные переходы, светофоры, есть зоны с круговым движением и парковки. Там и проводятся все испытания беспилотных автомобилей. На полигоне система учится преодолевать препятствия и ориентироваться в любых погодных условиях. Есть участки, где дорожная разметка отсутствует, ведь в России таких мест «сплошь и рядом». Справиться с такими трудностями помогает дополнительная система локализации и лазерные датчики – лидары. Технология является совместной разработкой инженеров «Группы ГАЗ» и команды учёных Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева.
![Беспилотное тестирование грузопассажирского фургона «ГАЗель» прошло на Южно-Приобском месторождении в ХМАО-Югра. Автономная машина выезжала на трассу общего пользования](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/02f.jpg)
![Беспилотное тестирование грузопассажирского фургона «ГАЗель» прошло на Южно-Приобском месторождении в ХМАО-Югра. Автономная машина выезжала на трассу общего пользования](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/03f.jpg)
Участвует в разработках Конструкторское бюро «Аврора», а также Рязанский радиотехнический университет. По словам директрора компании КБ «Аврора» Станислава Голя их «ГАЗель» проехала в автономном режиме несколько сотен километров на различных полигонах Горьковского автозавода. Она же представляла Россию на Европейском конкурсе роботизированной техники European Land Robot Trial. В 2015 году КБ «Аврора» получила от «Сколково» грант 5 млн руб. на разработку программного обеспечения для беспилотных автомобилей. Сумма небольшая, но всё же.
![Опытный образец «ГАЗели» с системой автономного хода, разработанной КБ «Аврора»](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/10f.jpg)
Сегодня машина от КБ «Аврора» может совершать автономное движение из начальной точки в конечную по автоматически выбираемому маршруту и абсолютно без разметки. При этом она искусно объезжает все естественные и искусственные препятствия. Машина хорошо себя показала в программе «Следуй за мной» – это автономное движение за ведущим в колонне, что в Европе получило название platooning. Есть и функция «Движение за активной меткой», которая позволяет буквально «за руку» привести машину, например, к точке отгрузки.
![Павел Береснев, технический руководитель НГТУ им. Р.Е. Алексеева](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/08.jpg)
Павел Береснев, технический руководитель НГТУ им. Р.Е. Алексеева:
– В беспилотной машине главное – программное обеспечение. Результат складывается из взаимодействия сенсоров и центральной системы машины. Всё начинает работать благодаря компьютеру и определённым алгоритмам, разработанным нашей командой и реализованным в программном коде. Это транспортное средство имеет возможность локализоваться в пространстве т. е. определять своё местоположение с высокой точностью. Машина может обнаруживать объекты на пути следования с использованием, например, слияния данных от радара и камеры. Благодаря набору сенсоров – радару, лидару, камерам и навигации мы добиваемся устойчивой работы автомобиля на сложных участках дороги без участия водителя.
![В 2018 году «Группа ГАЗ» представила на Московском международном автосалоне два беспилотных автомобиля. Обе новинки построены на базе электробусов «ГАЗель NEXT»](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/04f.jpg)
Видеть как человек
Беспилотная «ГАЗель» распознаёт людей, здания, деревья, реагирует на погодные условия. Автономная машина получает информацию об окружающей обстановке от многочисленных датчиков и камер, размещённых на бортах и крыше машины. Глаза робота – система сканеров. Трёхмерный дальдномер, или попросту лидар, непрерывно вращается вокруг оси и передаёт объёмную 3D картину происходящего. 2D сканер передаёт информацию о преградах, которые возникают непосредственно на пути. В зависимости от внешней обстановки компьютер принимает решение о скорости передвижения и дальнейших маневрированиях. Акселератор, сцепление, тормозная система и рулевое колесо управляются при помощи электроприводов специальными контроллерами.
![Система управления на базе нескольких блоков широкоугольных стереопар, которые нужны для сбора информации об окружающей среде](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/05.jpg)
![Лазерные датчики – лидары – помогают автомобилю ориентироваться в пространстве, распознавать границы проезжей части даже при отсутствии дорожной разметки](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/06.jpg)
Чтобы научить машину правильно реагировать на препятствия и ситуации, конструкторам приходится проявлять чудеса изобретательности. Испытания автономных автомобилей проходят в самых разных погодных условиях. Идеальная среда не подходит, нужны дождь, снег, ветер, пыль, гололёд, изменение освещённости – всё это существенно изменяет картину восприятия окружающей среды роботами. Эти нюансы нужно накопить и обучить автономную машину «правильному поведению». Сделать это можно, но для некоторых «решений» автономной машины требуются значительные вычисления, а это время, которого в экстренных ситуациях может не хватить. К тому же конструкторы всегда поднимают вопрос о компактности оборудования. Современные вычислительные технологии шагнули далеко вперёд, но ещё недостаточно.
![Так видит дорогу робот](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/07f.jpg)
Достижимые задачи
На беспилотной «ГАЗели» установлены те же сенсоры, что и на гугломобилях, эппломобилях и других беспилотных машинах, которые нынче тестируют крупные автоконцерны. И потому как за последние годы ничего прорывного мы не видим, можно сказать, что прогресс в этой сфере деятельности не быстрый. Электромеханика уже давно превосходит человеческие возможности: сенсоры видят глубже, шире, в разных спектральных диапазонах. Но в целом есть одна главная проблема – создать программное обеспечение искусственного интеллекта, которая сможет со всем этим управиться. А здесь пока всё развивается очень медленно. Тем не менее мы находимся на пороге ожидания, когда математика выдаст нам что-то революционно новое, которое позволит преодолеть этот барьер.
Кроме ускорения обработки данных и решения вопроса с практическим применением беспилотников ещё предстоит определить и юридический статус автомобилей без водителя. А этот вопрос, учитывая специфику законодательных органов в любой стране, может затянуться на годы.
![В автономных машинах будущего кабины не будет, такая экономия компенсирует затраты на умную электронику](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/11f.jpg)
![Это не дружеское приветствие из машины – водитель демонстрирует, что его руки свободны, а присутствие за рулём – лишь требование закона](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/12f.jpg)
Пока же один из беспилотников успешно работает на внутризаводском маршруте Горьковского автозавода. Он ездит между Объединённым инженерным центром и главным конвейером. Это отличная практика для автономной машины, так как внутри предприятия огромное количество различных помех, начиная от электромагнитных излучений и заканчивая банальными бетонными блоками на территории и интенсивного потока транспорта. В ближайшее время один из автомобилей будет передан стороннему подрядчику для тестовой эксплуатации в условиях реальной промышленной зоны.
![Михаил Иванов, главный инженер-конструктор Объединённого инженерного центра «Группы ГАЗ»](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/09.jpg)
Михаил Иванов, главный инженер-конструктор Объединённого инженерного центра «Группы ГАЗ»:
– Беспилотный образец, который мы сегодня демонстрируем, относится к поколению 4+. Он воплощает в себе все решения, которые нам удалось наработать за эти годы. Это комплексная навигация, которая сочетает в себе и высокоточное ориентирование по спутникам, а также навигацию при помощи лидарных карт и оптических систем. Перед препятствиями машина останавливается, распознает дорожную разметку, пешеходов и внезапно возникающие помехи. Эти системы уже многократно протестированы и считаем, что на данных прототипах решены все задачи.
Не дождёмся
По мере совершенствования автономного вождения и распознавания машиной условий окружающей среды возникали всё новые задачи. Необходимо не только научить автомобиль следовать по маршруту с определённой скоростью и выдерживать заданную дистанцию до впереди идущей машины, это уже реализовано в системах активного круиз-контроля. Нужно чтобы автомобиль умел реагировать на внештатные ситуации, типа пешеходов-нарушителей или, например, не перепутал бумажный пакет на дороге с камнем, как это периодически происходит с автопилотом от Google.
![Беспилотники ГАЗа используют систему распознавания объектов дорожной инфраструктуры и разметки](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/13.jpg)
![Полная остановка перед пешеходом на переходе. В США автономное такси оператора Uber задавило пешехода, переходившего в неположенном месте, но посадили человека, отвечавшего за эту машину](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/14f.jpg)
![Фрагмент испытаний автономной «ГАЗели» на полигоне завода. Такая смена полосы перед поворотом более свойственна нерадивым водителям](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/15.jpg)
Кстати, сравнение гугломобиля с автономной «ГАЗелью» не совсем корректное. Гугломобиль требует постоянного подключения к Интернету, в то время как беспилотная «ГАЗель» разрабатывается как абсолютно автономный вариант.
И всё же это будет чудо, когда на наших улицах начнут появляться «ГАЗели» без водителя в кабине, а может, и вовсе без кабины. Но сегодня мне в это не верится, поскольку я слышал высказывание одного из разработчиков таких систем: «Да, мы научили машину двигаться самостоятельно, но сможем ли научить принимать решение. Именно поэтому сегодня объезд пня в траве – это просто колоссальная проблема для движения вперёд».
![](/article/25893-bespilotniy-avtomobil-pokoleniya-4-ot-gruppy-gaz-polnaya-svoboda-ot-cheloveka/Images/16.jpg)
Автономный транспорт в России
Эксперимент по тестированию беспилотных автомобилей стартовал в России два года назад, первоначально машинам с операторами разрешили движение на дорогах общего пользования в Москве и Татарстане, позже к этому пилотному проекту добавились Владимирская, Ленинградская, Московская, Нижегородская, Новгородская, Самарская области, Санкт-Петербург и другие регионы. Главным двигателем беспилотных технологий в России на сегодняшний день стала компания «Яндекс». Единственное место, где в России вот уже два года непрерывно работают беспилотники – закрытая территория наукограда Иннополис, где можно вызвать беспилотные автомобили «Яндекс.Такси». За это время они выполнили уже 10 тысяч перевозок клиентов.