Будущее уже здесь: как устроен беспилотный общественный транспорт

Вообще, с движением в городе беспилотных автомобилей существует множество проблем. Все-таки город — система непредсказуемая, плохо укладывающаяся в рамки правил. Человек способен мгновенно анализировать любую нестандартную ситуацию — аварию, пробку, развод мостов или просто перебегающего в неположенном месте пешехода. Задать же роботу порядок действий для всех возможных раскладов просто невозможно. Но это не значит, что надо сдаться. Идея применения интеллектуального общественного транспорта (не обязательно беспилотного) по-прежнему актуальна — недаром на автосалонах регулярно предлагаются концепции, позволяющие ее реализовать.

Наиболее интересная, хотя и не автоматизированная система общественного транспорта была представлена на Женевском салоне 2013 года швейцарцами из Rinspeed. Глава компании Франк Ридеркнехт всегда отличался бурным воображением и уникальной способностью реализовывать в железе собственные мечты (подробный материал онем можно найти в «ПМ» №3'2011). Очередная идея у Ридеркнехта родилась после прочтения романа Франка Шетцинга, в русском переводе выходившего как «Стая», хотя в оригинале имелся в виду именно рой.

Швейцарец подумал: почему бы не заменить громоздкие автобусы на юркие и маленькие малолитражки, способные вместить максимум четырех человек, но зато бегающие в большом количестве и, что главное, работающие по индивидуальным вызовам, как такси. В итоге получился концептуальный электромобиль Rinspeed MicroMAX.

Работать система должна следующим образом. Например, вам нужно на работу. Вместо ожидания общественного транспорта или стояния в пробках вы должны открыть на смартфоне специальное приложение и указать свое местоположение, просто ткнув в карту города. И всё, можете выходить из дома, через пару минут к вам подъедет смешная микролитражка. Возможно, в ней уже будут пассажиры, которым по дороге. Садимся — и поехали, по выделенной полосе, мимо пробок!

Казалось бы, сколько проблем! В городе десятки тысяч пассажиров, одновременно стремящихся куда-то переместиться, да и водителей для «жучков» потребуется в десятки раз больше, чем для автобусов. Но именно в этом и кроется замысел Ридеркнехта. Все проблемы решит рой.

Суть в том, что все многочисленные Rinspeed MicroMAX соединены в облачную сеть по технологии urbanSWARM, разработанной компанией Harman Innovation. Благодаря этому интеллектуальная система в каждый момент времени знает о состоянии дорог в любой точке, где работают другие члены «роя», рассчитывает оптимальные маршруты и скорости передвижения, избегая пробок, аварий, ремонтов дороги. Если приходит сигнал о новом запросе от потенциального пассажира, программа выбирает ближайшую машину с удобным маршрутом и корректирует его, чтобы подхватить клиента. «Жучки» анализируют пункты назначения и стараются брать пассажиров, чтобы не делать крюков и сократить дорогу до точки — никаких фиксированных маршрутов нет. При этом остановиться можно в любом месте. По сути, это продвинутый вариант «карпула», совместного использования автомобиля для путешествий. Чтобы пользоваться сетью, нужно быть к ней подключенным, приобретя, например, электронный абонемент.

Есть и еще одна фишка: Rinspeed MicroMAX — это очень гибкая в плане назначения машина. В идеальном мире Ридеркнехта за рулем «жучков» могут находиться обычные граждане. То есть с вечера вы оставляете «жучок» прямо у вашего дома. Его берет кто-то другой, едет, по дороге подхватывает удобных пассажиров. Иногда водитель меняется — один сошел, на его место сел кто-то из салона. Впринципе, это такой автомобильный коммунизм, каким его видели революционеры-идеалисты.

Rinspeed был бы не Rinspeed, если бы принцип роя стал единственной инновацией в MicroMAX. Чтобы сэкономить место в салоне (длина машины всего 3,7 м), инженеры разработали странные сидения для стояния, если можно так выразиться. Низкий пол и высокий салон позволяют человеку, опираясь на мягкую подпорку, комфортно расположиться практически в вертикальном положении — это освобождает место для багажа и делает салон визуально больше.

В принципе, идея Ридеркнехта может отлично заработать в небольших европейских городах, скажем, до 40000 жителей. Уже в более крупных населенных пунктах Rinspeed MicroMAX вряд ли сумеют покрыть нужды значительной части горожан, плюс к тому будут постоянно подвергаться вандализму (независимо от уровня культуры страны в целом). О беспилотной версии «роя» речи пока не идет: основной целью при разработке было расширение концепции car sharing, то есть общественного автомобиля. Швейцарцам это удалось.

Иначе подошли к решению вопроса о модернизации сети городского транспорта французы. Специалисты из группы дизайнерских и инженерных компаний — EXID Assistance Aux Projets, AAA-IngОnierie и Style & Design- представили на Женевском автосалоне концепт городского микроавтобуса Taxicol. С первого взгляда он, если честно, напоминает обычную российскую маршрутку, просто более аккуратную и изящную. Но внутри скрывается совершенно иная начинка.

Фишка в том, что Taxicol — это модульный автобус. При необходимости 22-местные машины могут работать по отдельности либо с помощью электромагнитных сцепок формировать автопоезда длиной до пяти модулей, таким образом подстраиваясь под нужды конкретного населенного пунк-та или района. При этом, в отличие от Rinspeed MicroMAX, французский автобус способен передвигаться без водителя по выделенным полосам. На маршрутах, проходящих через общую часть дорожной сети, все-таки требуется человеческое вмешательство.

Как и швейцарский собрат, Taxicol- это электромобиль, хотя энергия электродвигателя расходуется очень «скромно». Значительная часть функций — открывание дверей, освещение, обогрев салона, кондиционирование, мультимедийные элементы- работает от электричества, получаемого благодаря солнечным батареям на крышах модулей. Таким образом, по сути эта машина — аналог трамвая для тех улиц и мест, где прокладка трамвайной сети либо не имеет экономического смысла, либо просто невозможна.

Сможет ли городской транспорт обрести полноценную автономность, какую обрели рельсовые транспортные средства? Это сложный вопрос. За год до презентации Taxicol, на Женевском автосалоне 2012 года, на него попытались ответить сотрудники компании Induct, представив концепт-кар Navia.

В принципе, Navia — это не совсем городской транспорт, а скорее шаттл для закрытых территорий. В память его электронного «мозга» закладывается карта района. Пользователь просто заходит в автомобиль, выбирает на тачскрине точку, куда ему нужно отправиться, и нажимает на «ввод». Если же машиной пользуются сразу несколько человек, то Navia обслуживает их по очереди, как лифт.

Интересно другое. В Induct разрабатывали машину именно для беспилотного движения в городских условиях без всяких выделенных полос. Первостепенная задача, в принципе, выполнена: на испытаниях Navia исправно ездила по узким улицам городка Круасси-сюр-Сен, азатем и по более крупным населенным пунктам. Разработчики гордятся тем, что их машина самостоятельно ориентируется в городской среде и совершенно безопасна, — правда, пришлось поступиться скоростью. Максимальная рабочая скорость Navia — всего 20 км/ч.

Бортовые устройства автомобиля (впрочем, 8-местную машину можно назвать и микроавтобусом) позволяют анализировать карту дороги и окружающую обстановку, а затем сводить эти знания воедино. Для определения своего местоположения Navia использует GPS и различные сенсоры, акселерометры и гироскопы, позволяющие рассчитать положение машины, пройденный и предстоящий участки пути, дистанцию.

Для мониторинга локальной дорожной ситуации используются четыре лидара с чувствительностью луча до 180 м и точностью около 1 см. Полученная благодаря им информация мгновенно обрабатывается, после чего курс автомобиля или его скорость корректируются. Одновременно с лидарами работают и две обычные камеры. Они смотрят вперед под немного разными углами, подобно человеческим глазам, и такая система позволяет сформировать нечто вроде 3D-карты пространства перед автомобилем (технология разработана компанией Induct и носит название SLAM MOT).

Как и Rinspeed MicroMAX, Navia имеет достаточно гибкую систему эксплуатации. Она может работать как маршрутный автобус, а может быть вызванной в конкретную точку с помощью приложения. Интересно, что машина «самообучаема»: если она едет по незнакомому маршруту, она автоматически фиксирует его стационарные составляющие (дома, деревья, светофоры) и в следующий раз будет более «опытной» в прохождении той же дороги.

Создателям удалось добиться должной степени автономности; теперь их задача — перейти от стадии концепта к реальному внедрению своего детища в жизнь. Так или иначе, тенденция налицо. Буквально за два года был представлен целый ряд проектов, объединенных схожей идеей — создать компактный и автономный городской транспорт, не зависящий от расписания или маршрута. Окружение, в рамках которого такой транспорт может существовать, нетрудно найти и сегодня. Например, въезд в центр Лондона для частного автотранспорта стоит очень дорого, ипотому в центре очень мало машин, в основном такси. Это доказывает, что «автомобильный рой» может работать и в отдельных зонах больших городов, не говоря уже о более мелких населенных пунктах. В 2014 году наверняка появятся еще проекты — но мы уже ждем, когда кто-нибудь все-таки претворит мечту в реальность.