Всё началось во французской лаборатории, а не в гараже в Кремниевой долине. Пьер Лефевр основал Induct в 2004 году, поставив всё на технологию, которую большинство людей считало научной фантастикой: автомобили без водителя. Время шло. Уже в следующем году его команда создала прототип, специально разработанный для участия в Grand Challenge от DARPA в 2005 году. Это были первые крупные соревнования для автономных транспортных средств, и они приняли в них участие.
Они не остановились на достигнутом. В 2007 году Лефевр взял обычный Renault Scenic, полностью демонтировал интерьер и установил датчики и логические платы. Этот модифицированный минивэн снова участвовал в соревнованиях 2007 года. Это была испытательная площадка. Нужно было не просто создать технологию, но и протестировать её в условиях повышенного давления.
Затем наступил момент, который действительно вывел их на международную арену. В 2011 году Induct представила Navia. Это был не концепт-кар, стоящий в шоуруме. Это был первый настоящий полностью автономный автомобиль компании, готовый к эксплуатации. Небольшой электрический шаттл, предназначенный для закрытых кампусов и контролируемых сред. Он работал.
Но Лефевр не собирался навсегда оставаться во Франции. После продажи Induct он не вышел на пенсию, а переехал в Гринвич (Англия), чтобы руководить различными испытаниями автономных шаттлов. Он наблюдал, как эти машины взаимодействуют с реальными пешеходами и транспортным потоком в европейских условиях.
Понимая, что рынок локального коллективного транспорта меняется, он принял решение переехать в США. В 2017 году Лефевр основал COAST Autonomous во Флориде. Этот новый проект был сосредоточен на автономных решениях для «последней мили». Цель? Создать автопарки самоуправляемых шаттлов, гольф-каров и даже служебных транспортных средств, способных передвигаться по местным маршрутам без человека за рулём. Переход от одного прототипа к более широкой экосистеме автоматизированного транспорта завершился.
Ещё в середине 90-х я ехал через Париж и заметил нечто тревожное. Моя средняя скорость? 10 км/ч. Это стало сигналом к пробуждению. Мы построили города для автомобилей, а не для людей — это конструктивный просчёт, уходящий корнями в 70-е годы. Citroën и я уже обсуждали будущее автомобилестроения, но цель была ясна: сократить присутствие автомобилей в городских центрах. Именно этот поиск напрямую привёл к созданию автономного транспортного средства. Миссия не изменилась. Всегда речь шла о том, чтобы вернуть город его жителям.
«Единственный способ заставить автономные автомобили работать в Манхэттене — это огородить ньюйоркцев заборами, чтобы они не переходили улицы».
Эта цитата одного из «Большой тройки» американских автопроизводителей — именно то, с чем я борюсь. Я хочу, чтобы дети играли в футбол на улице, пока люди перемещаются. А не наоборот.
Когда беспилотные автомобили станут незаметными?
Никогда. Замена всех нынешних автомобилей на беспилотные версии не решит проблему пробок. Она может даже усугубить её.
В городах мы увидим совместно используемые автономные транспортные средства. Небольшие капсулы. Шаттлы. Возможно, что-то вроде сегвея для коротких поездок. Роботакси для поездок в аэропорт? Конечно. Но для путешествий между городами? Скорее всего, мы будем летать, а не водить.
Проблема слепых зон: почему камер недостаточно
Давайте будем честны относительно текущего состояния машинного зрения. Оно хорошее, но не всемогущее. Современные автономные автомобили в значительной степени полагаются на камеры для распознавания светофоров. Они отлично справляются с этой задачей — до тех пор, пока не перестают.
Возьмем Париж. Это лабиринт из исторических зданий, строительных площадок и чистой хаотичной плотности. Камера может потерять линию обзора из-за огромного грузовика, ветки дерева или плохих условий освещения. Машина ничего не видит.
Для человеческого водителя заблокированный обзор вызывает предположение. Консервативное предположение. Вы замедляетесь. Вы готовы остановиться.
Автономная система не может позволить себе неоднозначность. Она не может «угадывать». Если компьютер не видит красный свет, он не знает, что свет красный. Игнорирование красного сигнала недопустимо. Протоколы безопасности требуют определенности, а не вероятности.
Именно здесь разрыв в инфраструктуре становится критическим фактором. Для достижения истинной безопасности автомобиль должен полностью обходить камеры, когда они дают сбой. Ему нужна прямая связь со самим светофором.
Связь V2I: разговор со street
Решение заключается в связи «транспортное средство — инфраструктура» (V2I). Машина разговаривает со светофором.
Сегодня существует два основных способа реализации этой связи, и оба имеют свои недостатки.
Первый — это DSRC (Dedicated Short-Range Communications, выделенная связь ближнего радиуса действия). Это старый стандарт, разработанный автопроизводителями более десятилетия назад. В США многие светофоры уже оснащены транспондерами DSRC. Они транслируют свой статус — зеленый, желтый, красный — напрямую совместимым автомобилям.
Представьте себе это как цифровой жест рукой. Светофор «машет рукой» радиоволнами, и машина «видит» это, даже если грузовик блокирует физический обзор.
Второй — это 5G. Он быстрее, более распространен и является неизбежным будущим. Но на данный момент его развертывание неравномерно.
Правило «Нет сигнала — нет движения»
Вот операционная реальность: если у машины есть карта, на которой указано, что на координатах X находится светофор, но она не может его увидеть и не может связаться с ним, что она делает?
Она останавливается.
Она не продолжает движение.
Это консервативное правило безопасности. Система предполагает наихудший сценарий. Если канал данных разорван, автомобиль рассматривает перекресток как потенциальную опасную зону. Он ждет.
Это создает парадокс для раннего внедрения. Чтобы автономный автомобиль был безопаснее человека, ему нужна больше информации. Но если инфраструктура не предоставляет эту информацию, автомобиль становится обездвиженным.
«Если мы не видим это или нет соединения с инфраструктурой, мы не едем».
Неизбежный переход на 5G
DSRC работает, но это устаревший протокол. Он ограничен по пропускной способности и дальности. Он был разработан для более простого интернета вещей.
Автомобильная индустрия знает об этом. DSRC — это ступенька, а не конечная цель. По мере увеличения плотности сети и снижения требований к задержкам индустрия будет вынуждена перейти на 5G.
Почему? Потому что 5G обеспечивает соединение с низкой задержкой и высокой надежностью, необходимое для координации в реальном времени между тысячами автомобилей и городскими светофорами одновременно. DSRC обрабатывает один грузовик за раз. 5G может обработать весь поток города.
До тех пор, пока эта инфраструктура не
Технологическая трансформация не происходит в один день. Вспомните Нью-Йорк 1902 года. Улицы забиты лошадьми. Эксперты того времени уверяли, что автомобиль — это лишь мимолетная мода, а лошади останутся. Спустя одиннадцать лет. На следующей фотографии показан город, в котором нет ни одной лошади. Дороги были перепроектированы. Парадигма изменилась.
Для автономного автомобиля этот прорывной сдвиг — это 5G.
Она устраняет «слепые зоны» бортовых датчиков. Именно она позволит технологии по-настоящему взлететь. Представьте, что вы можете «видеть» еще до того, как подъедете к перекрестку. Знать, что происходит за стеной. Чем раньше поступает информация, тем раньше можно затормозить. Велосипед внезапно появился на перекрестке? Автомобиль должен это знать. Все, что обрабатывает и передает эти данные автомобилю, является огромным преимуществом.
Реальное влияние на городскую мобильность
Автономные автомобили не просто будут перевозить людей. Они вернут город жителям. Они принесут свободу.
Парадокс заключается в следующем. В кампусе, если вы запустите автономные шаттлы, люди начинают ходить пешком больше. Почему? Потому что они знают, что автомобиль можно вызвать в любой момент. Их больше не ограничивают вопросы парковки или жесткого расписания. Они могут идти пешком, зная, что возврат возможен в любое время.
Скорость и комфорт: ограничения микроавтобуса
Наши шаттлы едут медленно. В центре города скорость рассчитывается в реальном времени. Ускорение, как положительное, так и отрицательное, оптимизируется для обеспечения комфорта.
Возьмем технический пример. В микроавтобусе с стоящими пассажирами ускорение в 1,5 метра на секунду в квадрате достаточно, чтобы потерять равновесие. Система это знает. Она не превышает этот предел.
Поведение автомобиля адаптируется к контексту:
— Пешеходная зона? Медленное продвижение.
— Плотный трафик? Следование потоку.
— Выделенная полоса? Скорость может достигать 60 км/ч.
В случае неисправности автомобиль останавливается. Затем удаленный оператор может перезапустить его. Безопасность на первом месте.
Умная дорога — это иллюзия?
Видеть подключенные дороги, такие как Virginia Smart Road, заставляет меня сомневаться. Почему? Потому что привычки вождения сильно различаются от места к месту.
Стиль вождения во Флориде не имеет ничего общего с калифорнийским. Дороги разные. Поведение водителей тоже.
Я помню поездку на Филиппины на Юго-Восточноазиатские игры. Будучи французом, я останавливался на стоп-сигналах. Я был единственным. Там никто не останавливается. Тем не менее, эта система эффективна. Мало светофоров. Мало дорожных знаков. Мало перекрестков. Водители движутся на низкой скорости и вливаются в поток.
А затем есть социальные нормы. На Филиппинах некоторые VIP-касты едут по встречной полосе. Как автономный автомобиль справляется с этим? Как он может адаптироваться к среде, где неписаные правила важнее дорожных знаков?
В США проблема иная. В Техасе изобилие оленей. На рассвете или на закате нужно ехать медленно. Они переходят дорогу без предупреждения.
Умная дорога предполагала бы унификацию нравов. Это нереалистично. Правила меняются от страны к стране.
Waymo и дилемма осторожности
Google, ставший Waymo, стремится заменить существующие автомобили на их автономные аналоги. Они преуспевают в искусственном интеллекте. Но проблемы остаются.
Waymo часто останавливается из-за необоснованных восприятий. Они играют на осторожности. Мы не можем позволить себе аварию.
В Coastautonomous у нас те же требования. Первое, что должен уметь делать автомобиль, — это останавливаться. Во всех обстоятельствах, когда это необходимо. Безопасность — это не опция.
Является ли 5G необходимым для автомобильной связности?
Cisco прогнозирует, что основная часть подключений 5G будет использоваться для автомобилей. Я не согласен.
По нескольким техническим причинам. Если данные, собранные автомобилем, должны проходить через сеть, обрабатываться в облаке, а затем возвращаться в автомобиль, это рискованно. Под угрозой безопасность.
Автономный автомобиль должен обрабатывать свои собственные данные. В худшем случае он должен функционировать без подключения. Это независимый робот. Он может использовать окружающие подключения для информации о трафике или прогнозов. Но без них он должен продолжать движение.
Интернет также изменил наши перемещения. В 70-х годах автомобиль был необходим для работы, встреч с людьми, создания сообществ. Затем появились торговые центры. Автомобиль стал незаменимым.
Сегодня доставки обеспечивают гиганты розничной торговли. Дети получают свои товары онлайн. Мы путешествуем в отпуск. Но мы будем меньше перемещаться на работу.
Автономный автомобиль — это не просто средство передвижения. Это отражение меняющегося общества. Быстро. Без возврата к прошлому.
Как связь V2V решает проблему перекрестков
Представьте себе четырехстороннюю остановку в США. Правило простое: кто первый приехал, тот и имеет приоритет. Если вы человек, вы устанавливаете зрительный контакт. Помахиваете рукой. Договариваетесь о праве проезда. Но что происходит, когда водитель в соседней полосе — алгоритм?
Полностью автономный автомобиль не будет махать рукой. Он не кивнет. Он будет сидеть на месте, парализованный логикой, ожидая сигнала, который никогда не придет. Если он не прибыл первым, у него нет полномочий двигаться. Точка.
Именно здесь проявляется реальная ценность технологии Vehicle-to-Vehicle (V2V, «автомобиль-автомобиль»). Речь идет не только об избежании столкновений. Речь идет об установлении цифрового этикета. Автомобилям необходимо общаться друг с другом, чтобы определять приоритет на перекрестках, в зонах слияния потоков и в узких городских коридорах. Без этого уровня коммуникации автопарки автономных транспортных средств сами себя загонят в пробки.
Необходимость цифрового рукопожатия
Нам нужно прийти к ситуации, когда каждый автомобиль, независимо от марки или уровня автономности, говорит на одном языке. Это не вопрос роскошных функций. Это вопрос базовой организации дорожного движения.
Рассмотрим описанную выше ситуацию. Автономному автомобилю нужно знать: Уступил ли кто-то другой? Или, что еще лучше, Подали ли они сигнал о том, что уступают?
Сегодня мы полагаемся на физические сигналы. Мигание фарами. Гудки. Жесты руками. Это аналоговые данные. Автономной системе требуется цифровое подтверждение. Ей нужно сообщение V2V, которое гласит: «Я приближаюсь к перекрестку со скоростью 30 миль в час. Я остановлюсь. Вы можете двигаться».
Без такого обмена автономный автомобиль остается излишне осторожным, что делает его бесполезным. Он не может рисковать. Он не может ориентироваться в неоднозначных ситуациях. Он ждет. И пока он ждет, позади него накапливается транспортный затор.
Почему универсальная коммуникация является обязательным условием
Преимущество заключается не только в эффективности. Это безопасность через предсказуемость. Когда автомобили общаются, они уменьшают количество «неизвестных» факторов на дороге.
- Распределение приоритетов: Кто едет первым? Решение принимает протокол V2V, а не человеческая интуиция.
- Избегание столкновений: Помимо радаров и камер, автомобили могут «видеть» за углами, обмениваясь данными с датчиков.
- Оптимизация трафика: Становится возможным планомерное движение (платонирование). Автомобили могут двигаться ближе друг к другу, снижая аэродинамическое сопротивление и заторы.
Но ничего из этого не сработает, если сеть фрагментирована. Если один бренд не общается с другим, система дает сбой. Нам нужен универсальный стандарт для таких цифровых рукопожатий. В противном случае мы просто создаем более умные автомобили, которые все равно застревают на знаках «Стоп».
Дорога вперед
Мы движемся к миру, где дорога — это не только асфальт и разметка. Это поток данных. Разговор.
Автономный шаттл, который вы видели на предыдущем изображении? Это только начало. Настоящая революция заключается в невидимом рукопожатии между транспортными средствами. В миллисекундном обмене данными, который позволяет автомобилю с уверенностью знать, что безопасно двигаться.
До тех пор мы будем видеть автомобили, стоящие на перекрестках и ожидающие приветственного жеста, который никогда не появится.
