Если раньше управление автомобилем без помощи водителя было чем-то из ряда научной фантастики, то сегодня такие технологии уже полным ходом испытываются ведущими производителями. Особенно актуально это для коммерческого транспорта. Автоматизированное управление поможет повысить рентабельность перевозок – автомобили смогут работать с минимальными простоями (без отдыха водителя). Важным является и снижение эксплуатационных расходов на 10-15%. Работа двигателя в оптимальном режиме и улучшенная аэродинамика снижает расход топлива. Беспилотное управление также улучшит безопасность грузоперевозок, ведь электроника не сможет уснуть за рулем и будет всегда бдительна. И, наконец, беспилотные технологии помогут решить наболевший вопрос с дефицитом водителей грузовиков – только в Германии их нехватка составляет порядка 100 тыс. чел.
Уровни автономности
Сегодня для автомобилей действует шкала автономности управления SAE, разработанная в 2014 году. Она включает пять уровней, в зависимости от степени автоматизации процесса. Первый уровень включает такие широко распространенные на автомобилях системы как адаптивный круиз-контроль, систему оповещения о съезде с полосы движения, парк-троник и ряд других.
Второй уровень – это системы, которые заведуют ускорением, торможением и рулевым управлением. При этом водитель должен, все равно, находиться на рабочем месте.
Третий уровень подразумевает активное использование камер, лидаров и искусственного интеллекта, однако все это, опять же, под обязательным контролем водителя в кабине.
Четвертый уровень подразумевает уже частичный контроль водителя. Именно такой уровень автономности сегодня выбран в качестве эталонного для грузовиков на ближайшие годы. Есть, правда, еще и пятый уровень автономности, который позволяет эксплуатировать автомобиль вообще без присутствия водителя в кабине. Однако такие беспилотные грузовики появятся на дорогах еще нескоро. Прежде всего, из-за отсутствия соответствующей законодательной базы и юридических аспектов.
Движение в колонне
В 2016 году стартовал проект European Truck Platooning Challenge, в котором приняли участие грузовики таких именитых марок как DAF, MAN, Mercedes-Benz, Scania и Volvo. Суть его заключалась в организации движения колонн из трех автопоездов. Первый из них движется под управлением водителя, а два других – в автономном режиме. Такая схема позволяет сократить дистанцию между автопоездами до нескольких метров, что улучшает аэродинамику и позволяет добиться экономии топлива до 20% для второго автопоезда и 15% — для третьего.
Каждый из производителей в рамках проекта Platooning провел соответствующие дорожные испытания на маршрутах длиной в несколько сотен километров. И здесь выделим тягач Mercedes-Benz Actros Highway Pilot Connect, который появился еще в 2015 году и стал первым серийным грузовиком, оснащенным полуавтоматической системой управления. Эта система под названием Active Drive Assist была успешно реализована на машинах Actros следующего поколения, вышедших на рынок в 2019 году.
Однако проект Platooning столкнулся с проблемой дополнительного времени, необходимого на процесс формирования колонн. Поэтому было предложено решение по организации движения между крупными логистическими хабами в свободном режиме с возможностью образования колонн автопоездов по мере их разгрузки. Пока что о массовом внедрении проекта Platooning говорить еще рано.
MAN впереди
Весной 2024 года компания MAN Truck & Bus стала первой, кто вывел на немецкие автобаны грузовики с автономным управлением 4-го уровня. Машины курсировали на 10-километровом участке трассы А9, между населенными пунктами Аллерсхаузен и Фюрхольц. Отметим, что в 2021 году в Германии был принят закон об автомобилях с автономным управлением, который разрешает эксплуатацию таких машин на определенном маршруте и под обязательным техническим надзором.
Еще в 2017 – 2019 годах MAN Truck & Bus совместно с DB Schenker запустили проект по шестимесячными дорожным испытаниям автопоездов по автобану А9, между Нойфарном и Нюрнбергом. В 2019 – 2023 годах велась работа над другим проектом – ANITA. Он был реализован вместе с Deutsche Bahn и компанией Gothing KG, разработчиком автономных транспортных средств. Целью его было внедрение беспилотных технологий в процесс доставки контейнеров по схеме «автомобиль – железнодорожный транспорт». А с 2022 года с компанией Autobahn GmbH был запущен проект ATLAS L4, который предусматривает ходовые испытания автономных автопоездов между крупными логистическими хабами. Отметим, что MAN Truck & Bus подал 133 патентные заявки в области разработки беспилотных транспортных средств, 33 из которых были удовлетворены.
Scania уже принимает заказы
Активно работает над технологиями автономного управления и компания Scania. Более того, летом 2024 года она начала принимать заказы на беспилотные грузовики. Правда, пока это будут машины для горнодобывающей промышленности. Речь идет о карьерных самосвалах грузоподъемностью 40 т, а затем и 50 т. Первым рынком, где станут доступны такие «работяги», станет Австралия, а затем и Латинская Америка. Поставки начнутся в 2026 году.
Что же касается беспилотных магистральных тягачей, то здесь Scania представляет специальную программу Autonomus Commercial Pilot Programm. Ее цель — внедрение автономных автопоездов в перевозках между хабами. Проект реализован в рамках Traton Group при партнерстве с американской компанией Plus, разработчика технологии управления 4-го уровня автономности – Super Drive. С 2021 года беспилотные автомобили Scania (под присмотром водителя) уже проходят испытания по дорогам Швеции.
За океаном
Компания Daimler Truck North America недавно презентовала новую платформу для беспилотных грузовиков 4-го уровня. Ее особенностью являются дублирующие, резервные системы, помогающие на случай выхода из строя основных. Это касается рулевого управления, тормозов, а также блока управления передачи данных и обмена информацией. Новая платформа, разработанная в партнерстве с компаниями Waymo и Torc Robotics, была внедрена на седельный тягач Freightliner Cascadia.
Отметим, что в 2019 году Daimler Truck создал подразделение Autonomus Technology Group, целью которого является разработка и подготовка к серийному производству автономных грузовиков 4-го уровня уже до конца этого десятилетия.
В 2024 году на испытания выехал автономный тягач eCascadiа, созданный на базе серийной электрической модели. Внешне его отличает аэродинамическая надстройка на крыше, в которой размещаются камеры, лидары и радары. В кабине, между сиденьями размещается блок управления с воздушным охлаждением. Для питания всего этого оборудования установлены четыре дополнительных аккумулятора по 12В. Серийное производство инновационной машины с нулевым вредным выбросом намечено уже на 2027 год.
Так что будущее — за беспилотными коммерческими автомобилями. Уже не первый год автономные грузовые платформы эффективно используются на внутризаводских и внутрипортовых территориях ряда стран. Также увеличивается и парк беспилотных шаттлов для перевозки небольших групп пассажиров по специально выделенным маршрутам.