Samochody, które widzą i słyszą

Wiele osób jest przekonanych, że już w tym momencie moglibyśmy wprowadzić na drogi, może i niedoskonałe, ale jednak, autonomiczne samochody. Niektórzy w swoich garażach tworzą oprogramowanie połączone ze sprzętem, które najzwyklejszy w świecie samochód potrafią przemienić w maszynę zdolną do samodzielnego poruszania się po ulicach.

W końcu do tego wszystkiego wystarczą kamery, radary, garść linijek kodu i już - z wykorzystaniem wielu stosowanych już teraz rozwiązań (adaptacyjny tempomat, utrzymanie pasa ruchu, etc.) możemy tchnąć w samochód odrobinę inteligencji. A przynajmniej automatyki, która pozwoli nam zdjąć ręce z kierownicy.

Systemy oparte na kamerach i radarach są tylko częścią drogi prowadzącej do stworzenia półautonomicznych i autonomicznych samochodów, którym można byłoby w pełni zaufać i powierzyć swoje bezpieczeństwo.

Powodów takiego stanu rzeczy jest kilka. Przede wszystkim skuteczność rozwiązań i urządzeń, które da się „upchnąć” na pokładzie samochodu, jest w dużej mierze zależna od warunków pogodowych. I choć producenci dwoją się i troją, żeby zapewnić poprawne funkcjonowanie np. kamer w śniegu, deszczu, mgle czy w przypadku zachlapań, możliwe, że pewnych ograniczeń i niedoskonałości nie będzie się dało nigdy przeskoczyć.

Po drugie, nawet jeśli całą karoserię samochodu przyozdobimy kamerami, radarami i innymi czujnikami, obserwowany przez nie świat nie będzie dokładnie tym, co czeka nas na drodze. Kamery i radary nie wiedzą i nie widzą, co dzieje się na następnym skrzyżowaniu, czy co kryje się za różnymi przeszkodami (budynki, etc.).

Do tego dochodzi jeszcze opóźnienie, z jakim te systemy są w stanie reagować na zmiany na drodze. Rozwiązania opierające się na kamerach i radarach nie rejestrują np. hamowania poprzedzającego nas auta w momencie, kiedy jego kierowca faktycznie naciśnie pedał hamulca. Opóźnienie nie musi być wcale gigantyczne, ale bez wątpienia jest odczuwalne. Nic dziwnego, że w przypadku adaptacyjnych tempomatów odległość pomiędzy samochodami jest tak duża. Po części właśnie dlatego, żeby system miał czas na rozpoznanie zmian i reakcję.

Wszystkie te problemy da się jednak rozwiązać. Nie tyle z wykorzystaniem nowszych, lepszych kamer czy czujników (choć te również okażą się pomocne), a z pomocą dodatkowych elementów, zapewniających samochodowi dostęp do kolejnych „zmysłów”.

Samochody przyszłości (choć w niektórych przypadkach także samochody teraźniejszości) muszą być w stanie nie tylko widzieć co się dzieje, ale także… słyszeć, czyli odbierać informacje bezpośrednio od innych pojazdów oraz drogowej infrastruktury.

W przeciwnym przypadku autonomiczne i półautonomiczne samochody mogą mieć niewielki sens. Załóżmy chociażby sytuację, w której sterowane przez komputer auto próbuje wyjechać z podporządkowanej, osiedlowej uliczki w godzinach intensywnego ruchu. Bez komunikacji z innymi samochodami będzie po prostu czekać, aż pojawi się wystarczająco duża luka, co może trwać bardzo długo.

Gdyby natomiast inny, również sterowany przez komputer samochód jadący drogą główną wiedział, że za kilometr czy dwa czeka pojazd, który chce się włączyć do ruchu, wystarczyłoby delikatnie dostosować prędkość. Żadnego zatrzymywania się, żeby wpuścić „podporządkowanego”, żadnego migania światłami - minimalna zmiana prędkości, która pozwoliłaby drugiemu autu - poinformowanemu, że robione jest dla niego miejsce - włączyć się do ruchu.

Wyobraźmy sobie też inną sytuację, tym razem z udziałem pieszego, wchodzącego na drogę np. zza budynku. Kamery i czujniki są w stanie zarejestrować jego obecność dopiero w momencie, kiedy ten pojawi się w ich polu widzenia - potencjalnie zbyt późno. Jeśli natomiast samochód byłby w stanie skomunikować się ze smartfonem pieszego i na podstawie danych z niego stwierdzić, że ten może wejść wprost pod maskę, po prostu zahamowałby odpowiednio wcześniej. To samo wiedziałby też pojazd za nim, więc ryzyko najechania na tył przy gwałtownym hamowaniu byłoby minimalne.

Różnica pomiędzy samochodami „widzącymi”, a „widzącymi i słyszącymi” jest więc gigantyczna. Zarówno jeśli chodzi o potencjalny komfort jazdy, jak i o np. płynność ruchu na drodze.

… ale nie do końca tym jest. Nie jest też domeną pojazdów koncepcyjnych, ani odległych projektów. Auta oferujące komunikację z innymi samochodami i infrastrukturą drogową już istnieją.

Chociażby zaprezentowana niedawno nowa generacja Mercedesa klasy E jest w stanie wymieniać się informacjami z innymi pojazdami na drodze. W te ślady najprawdopodobniej w najbliższym czasie pójdą także inni producenci.

Ale takie futurystyczne z pozoru rozwiązania to nie tylko domena marek luksusowych - wręcz przeciwnie, jedne z najciekawszych przykładów wdrożeń takich systemów pokazała inna, dużo bardziej powszechna marka.

Podczas gdy chociażby w Stanach Zjednoczonych wciąż trwają prace nad ustaleniem standardu komunikacji pomiędzy pojazdami i infrastrukturą drogową, w odległej Japonii pojazdy wyposażone w takie systemy można kupić już od zeszłego roku. I nie są to niesamowicie drogie limuzyny - to „zwykłe” auta, takie jak chociażby nowy Prius czy Crown.

Nie jest też tak, że nowe technologie umieszczono na pokładzie tylko po to, żeby auta te były „przyszłościoodporne”. Z tych udogodnień można korzystać już teraz i z całą pewnością wiele osób  doceniłaby je na co dzień. Tym bardziej, że nie polegają one na wyrywaniu nam kierownicy z rąk kiedy tylko się da, a po prostu na dostarczaniu dodatkowych, istotnych informacji.

Chociażby tych najbardziej podstawowych - np. o tym, ile czasu będziemy jeszcze stać na światłach. W niektórych miejscach w Polsce montowane są specjalne liczniki, ale niestety nie jest to regułą i w efekcie nie wiemy, czy mamy jeszcze 60, 30 czy może 5 sekund do startu. Tutaj, dzięki odpowiednim nadajnikom systemu ITS, odpowiednia informacja przesyłana jest bezpośrednio do samochodu i cały czas wiemy, ile czasu pozostało nam do ruszenia.

W ten sam sposób auto może nas także ostrzec, jeśli zbyt szybko zbliżamy się do skrzyżowania, na którym aktualnie świeci się dla nas czerwone światło. Tak, zdarza się, że kierowca po prostu tego nie zauważy.

Poinformowani zostaniemy nawet o tym, że za nami pędzi pojazd uprzywilejowany na sygnale, co zwalnia nas przynajmniej częściowo z towarzyszących zawsze takim sytuacjom wątpliwości - czy faktycznie coś jedzie na sygnale, co jedzie na sygnale, gdzie to jest i skąd w ogóle jedzie. Tutaj odpowiednia informacja, wraz z dystansem do nas, wyświetlana jest bezpośrednio na wyświetlaczu samochodu.

To jednak dość proste przypadki, z tylko jednym czynnikiem aktywującym powiadomienia. ITS Connect potrafi także zapewnić pomoc w dużo bardziej skomplikowanej sytuacji, np. bezpośrednio na skrzyżowaniu, gdzie w grę wchodzą zarówno samochody, światła, jak i piesi.

Tutaj oczywiście pojawia się dużo więcej czujników na drodze. Część z nich monitoruje samochody nadjeżdżające z każdej strony, część monitoruje obecność pieszych na przejściach, a inne - tak jak w poprzednich przypadkach - monitorują m.in. światła.

W efekcie, jeśli zdecydujemy się skręcić na skrzyżowaniu, nie tylko dowiemy się, czy możemy to zrobić legalnie (światła), ale także, czy nic nie nadjeżdża z przeciwnej strony (przydatne np. wtedy, gdy jesteśmy zasłonięci przez inny pojazd) oraz czy na przejściu dla pieszych, przez które zamierzamy przejechać, nie znajdują się ludzie.

Właściwie żadnej z tych informacji nie moglibyśmy uzyskać z pomocą kamery czy radarów, a często są one nawet niedostępne nawet dla… naszego oka. Czasem też po prostu dzieje się tyle, że przegapimy jeden z tych elementów i wtedy łatwo o problemy.

Poza miastem komplikacji w jeździe jest oczywiście mniej, co jednak nie znaczy, że komunikacja pomiędzy pojazdami nie jest przydatna.

Pomaga ona chociażby przy korzystaniu z adaptacyjnego tempomatu - po jego ustawieniu na pojazd poruszający się przed nami, nawiązywana jest bezpośrednia komunikacja. Nasz samochód wie wtedy o wszystkich zmianach w prędkości auta poprzedzającego, dzięki czemu jest w stanie lepiej, szybciej i w bardziej komfortowy sposób uwzględniać wszelkie zmiany.

Mniej jest w rezultacie gwałtownych hamowań i późniejszego nadrabiania straty do uzyskania zaprogramowanego na początku śledzenia dystansu. Co za tym idzie - nam jedzie się wygodniej, a samochód zużywa mniej paliwa.

Docelowo, kiedy w ruchu znajdzie się więcej podłączonych do chmury samochodów, można się spodziewać, że wpłynie to na ogromną zmianę tego, jak wygląd ruch uliczny. Chociażby odstępy pomiędzy samochodami będą mogły być dużo mniejsze, a całe poruszanie się - dużo płynniejsze. Mniej korków, mniej stresujących sytuacji, wyższe bezpieczeństwo.

Zanim na drogach na dobre zagości odpowiednia infrastruktura i pojazdy wyposażone w odpowiednie moduły komunikacyjne, minie sporo czasu, choć niekoniecznie będą to dekady. Prace nad odpowiednimi rozwiązaniami idą pełną parą, a coraz więcej producentów (w tym i Toyota) oferuje już w swoich samochodach moduły łączności bezprzewodowej oraz odpowiednie zaplecze do przetwarzania uzyskiwanych w ten sposób danych. Pozostaje jeszcze czekać, aż odpowiednie czujniki i nadajniki staną się standardowym uzupełnieniem infrastruktury drogowej.

Nie ma bowiem najmniejszych wątpliwości, że bez tego dodatku marzenie o w pełni autonomicznych samochodach nigdy się nie ziści. Ale, jak widać, wszystkie elementy niezbędne do jego spełnienia są już gotowe.