Инженеры Robert Bosch GmbH разрабатывают проект 3F. Суть его заключается в проработке автоматизированного вождения на низкой скорости в шаттлах – автомобилях, курсирующих по определенному маршруту.
Доставка пассажиров от станции метро до выставочного центра или перемещение контейнеров в простой логистической схеме возможны без водителя. Из точки А в пункт Б может отправиться беспилотное отказоустойчивое транспортное средство. Но что будет с ним, если в пути возникнет техническая неисправность или внезапно появятся непредвиденные препятствия?..
Руководитель проекта в области исследований и передового проектирования Robert Bosch GmbH Штеффен Кнуп заверяет, что ничего страшного случиться не должно. Команда инженеров, занятая в проекте 3F, позаботилась о том, чтобы машина могла самостоятельно «понять», что мешает ей двигаться, а затем справиться с проблемой и продолжить движение.
Для работы без водителей шаттлы должны автономно контролировать свою систему, выполнять диагностические задачи и справляться с любыми обнаруженными техническими неисправностями. В то же время они должны защитить систему в случае критических сбоев, как минимум прекратив движение. Участники проекта 3F работали над тем, как системы автономного управления должны проектироваться с учетом вышеобозначенных принципов, и над оптимизацией взаимодействия отдельных компонентов.
Одно из решений заключается в дублировании функций, связанных с безопасностью. Исследователи разработали резервные системы для источника питания, чтобы надежно защитить электрическую трансмиссию и электрическую систему автомобиля. Чтобы машина могла надежно обнаруживать препятствия, инженеры установили несколько лидарных и радарных датчиков в различных точках вокруг транспортного средства, давая ему возможность «наблюдать» за окружением с разных позиций. Обеспечивая 360-градусный обзор с высоты птичьего полета и избегая слепых зон, это создает трехмерную зону защиты. Эта функция не только обнаруживает препятствия на дороге, но и «видит» такие вещи, как, например, свисающие ветки деревьев.
Это похоже на то, как в комнате при внезапном выключении света мы используем уже не зрение, а другие органы чувств. Шаттл ведет себя аналогичным образом: если он «слепнет», скажем, из-за того, что листья прилипли к камере, или большой мусорный контейнер блокирует обзор, автомобиль замедляет ход и перепрограммирует часть маршрута, которая «не просматривается».
Автономно управляемые транспортные средства программируются на замедление при приближении любых движущихся объектов или в случае встречи с неизвестными объектами. Когда машины идентифицируют их, они возобновляют свое путешествие на полной скорости. Если же появляется какая-либо неизбежная опасность, челнок осторожно останавливается. В общем, транспортное средство адаптирует свое поведение при движении к обстоятельствам в реальном времени, а также автоматически возобновляет путь, когда это возможно.
Данные телеметрии и параметры текущего технического состояния непрерывно передаются в блок управления, осуществляющий диагностику, мониторинг и контроль машины. Эти же данные служат для удаленного контроля всего парка автоматических челноков, а также для их ремонта или даже управления, например для аварийного открытия дверей. То есть автомобили непременно получат помощь, если ситуация не позволит им двигаться самостоятельно или если им просто потребуется плановое техническое обслуживание.
Разработанные в проекте решения действуют не только для маршрутных автобусов без водителя. Они также могут обеспечить надежную поддержку традиционных логистических процессов. Участники проекта разработали систему помощи для взаимодействия между водителем и транспортным средством, которая позволяет очень точно применять грузовики со съемным кузовом – специальные транспортные средства для перемещения контейнеров в логистических центрах. Целью здесь была подача транспортных средств под краны с точностью до сантиметра, для быстрого удаления транспортных контейнеров. Автоматизированная парковка под порталом позволяет безошибочно позиционировать контейнеры.
Эти разработки были опробованы на нескольких испытательных площадках: в исследовательском кампусе Bosch в Реннингене два челнока осуществляли перевозку людей, а в инновационном парке возле Ахена и в районе вокруг депо Deutsche Post/DHL были развернуты тесты по логистике для проверки взаимодействия между водителем и автоматизированным транспортным средством.
Федеральное министерство экономики Германии инвестировало в проект 4,3 млн евро. Помимо лидера разработки – компании Bosch – в ней также участвовали RWTH Ахенский университет и Центр информации FZI.
Фото: BOSCH