Компания J’son & Partners Consulting подготовила отчет «Исследование рынка высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС, БПТС)». Под высокоавтоматизированным транспортным средством понимаеся транспортное средство, оснащенное автоматизированной системой вождения, которая действует в пределах конкретной среды штатной эксплуатации применительно к некоторым или всем поездкам без необходимости вмешательства человека в качестве запасного варианта обеспечения безопасности дорожного движения (Highly Automated Vehicle).

Автоматизированные системы вождения классифицируются в соответствии с уровнями автоматизации, представляющими собой оценку способности автоматизированной системы самостоятельно справляться с задачами динамического управления в различных дорожно-транспортных ситуациях.

Технологии автоматизации вождения активно развиваются, практически все новые легковые автомобили на потребительском рынке уже снабжены системами автоматизации 1-го уровня («продвинутыми системами помощи водителю» — автоматическое торможение, удержание на полосе, адаптивный круиз-контроль, движение в колонне, распознавание дорожных знаков, предупреждения о сходе с полосы и др.), а «автопилотами» 2-го уровня в некоторых моделях премиального класса, включая автомобили Tesla.

Полностью автоматизированные ТС уровней 4-5 уже активно используются в промышленном производстве, где работа человека сопряжена с постоянным риском для жизни (карьеры, шахты) и в железнодорожном пассажирском транспорте (автопилоты поездов). В таких изолированных средах несложно учесть все особенности среды и создать эффективные механизмы автоматизации. Беспилотные шаттлы все активнее внедряются в корпоративной и муниципальной сфере для обслуживания пассажиров аэропортов и крупных торговых и выставочных центров. Основными игроками на мировом рынке являются компании Baidu/King Long (Китай), Navya (Франция), EasyMile (Франция), ZF/2GetThere (Германия) и Local Motors (США).

До массового потребителя технологии высоких уровней автоматизации дойдут не ранее 2030 года. Основная проблема этого связана со слабой готовностью систем автоматизированного вождения к работе в реальных условиях городской среды, где всегда присутствует фактор неожиданности, который невозможно запрограммировать заранее. По статистике компаний-разработчиков ВАТС именно на последний 1% неучтенных рисков и приходится большинство ошибок и сбоев систем ВАТС, которые приводят в результате к ДТП с их участием.

Факторы дифференциации технологий ВАТС:

  • степень произведенной модификации систем автоматизированного вождения — функции автоматизации представлены в серийной модели ТС, или автоматизации может добавлена пользователем с помощью внешней подключаемой приставки к серийной модели, или речь идет о специально построенном ВАТС, в котором система автоматизации неотделима от транспортной платформы;
  • тип «человеко-машинного интерфейса» ВАТС — присутствует ли в салоне механическое управление или управление осуществляется с кнопочного пульта управления или только дистанционно командами оператора;
  • по типу автоматизации и системы навигации — управляется ли ВАТС человеком дистанционно, либо принимает решения о движении и выборе маршрута автоматизировано средствами ПО и обработкой данных, полученных с разнообразных сенсоров;
  • тип и характеристики используемых сенсоров. На рынке представлено множество конфигураций ВАТС от разных производителей и все они отличаются набором сенсоров и возможностями автоматизированного вождения. Общее сложившееся правило — чем больше различных сенсоров используется в ВАТС, тем лучше ТС ориентируется в окружающей среде в разных условиях, но тем дороже и сложнее становиться вся система и тем выше риск появления ошибок и сбоев как в электронной, так и в программной части, которые однажды могут привести к фатальным ДТП.

Система управления ВАТС включает основные элементы: транспортную платформу (шасси), система передачи электронных команд сенсоров в механические, систему различных внешних и внутренних сенсоров, бортовую вычислительную систему (компьютер), ПО, которое производит синтез получаемых данных и их перевод в управляющие команды движения.

За счёт использования специального оборудования и технологий таких как видеокамеры, радары, лидары, GPS, одометры, компьютерного зрения и машинного обучения ВАТС способны воспринимать окружающую среду. Обязательным условием реализации функции автоматизации вождения является присутствие в ТС интерфейса передачи цифровых команд в механические (drive-by-wire, шина CAN), чтобы процессор бортового компьютера мог управлять рулением, газом и тормозом.

В индустрии создания автоматизированных систем не установлено общих стандартов и требований к устройству ВАТС. Это процесс технического поиска оптимального решения. В зависимости от подхода, которое выбирает каждая компания разработчик, набор устанавливаемого на ВАТС оборудования и систем, их функциональность, характеристики и характер использования могут отличаться.

Эксперты J’son & Partners Consulting провели глубокий анализ существующего модельного ряда ВАТС в мире и технологий автоматизации вождения, составив комплексную классификацию ВАТС, позволяющую оценить ТС по количественным и качественным параметрам. 

Происходит непрерывный и последовательный процесс интеграции систем высокоавтоматизированного транспорта в сферу перевозок и повседневную жизнь общества. Внедрение ТС с автоматизированными системами вождения (3-й уровень автоматизации, ситуационная автоматизация) на мировом рынке ожидается в краткосрочном периоде (2020-2022 гг), ТС высокой степени автоматизации (4-й уровень автоматизации) в 2023-2025 гг, ТС полной автоматизации (5-й уровень автоматизации) — не ранее 2030 г.

Массовое использование пассажирских ВАТС начнется с отдельных выделенных участков трасс, полос движения и территорий (кампусы университетов, предприятия). На первых этапах внедрения, целью будет продемонстрировать всем участникам движения, что на данном участке дороги началось использование ВАТС. Основными эксплуатантами ВАТС будут муниципалитеты и корпоративные заказчики (предприятия, транспортно-логистические компании, операторы парков такси). Широкомасштабный запуск ВАТС, когда легковой ВАТС станет обыденностью, произойдет не ранее 2025-2030 гг.