Technologia - pogorszy czy poprawi bezpieczeństwo na drogach?

Pod koniec 2015 amerykańska agencja rządowa National Highway Traffic Safety Administration przedstawiła raport o stanie bezpieczeństwa na drogach w USA, z którego wynika, że w 2014 w wypadkach z udziałem pojazdów silnikowych zginęło w Stanach Zjednoczonych ponad 32 tys. osób. NHTSA podała też statystyki na temat najczęstszych przyczyn tych zdarzeń.

Około jedna trzecia wypadków została spowodowana przez pijanych kierowców. Ponad połowa ofiar wśród pasażerów aut nie miała zapiętych pasów bezpieczeństwa. Do prawie 3% wypadków przyczyniła się senność kierujących pojazdami, natomiast aż 10% było spowodowanych przez ich nieuwagę.

Przyczyna i skutek

Według informacji NHTSA w 2014 roku liczba ofiar śmiertelnych spadła o 0,1% w porównaniu do statystyk z roku wcześniejszego. Zostało to przyjęte z wielką nadzieją na to, że być może tendencja ta się utrzyma. Niestety w pierwszej połowie 2015 roku trend ten uległ odwróceniu, gdyż liczba ofiar śmiertelnych wypadków drogowych w USA w tym okresie, w porównaniu z analogicznym okresem w 2014 roku, wzrosła aż o ponad 8%.

Brak jest dowodów na związek między korzystaniem przez kierowców z takich urządzeń jak telefony komórkowe czy smartfony a tym, że dochodzi do wypadków. Pamiętając jednak, jaki procent wśród sprawców tych zdarzeń stanowią rozkojarzeni kierowcy i biorąc pod uwagę to, jak szybko upowszechniają się urządzenia przenośne, trudno nie doszukiwać się między tymi faktami związku przyczynowo-skutkowego.

Podobnie jak w przypadku nietrzeźwych kierowców ani surowsze kary, ani kampanie społeczne nie powstrzymają osób, które nie potrafią rozstać się z telefonem czy smartfonem, od korzystania z nich również podczas kierowania samochodem. Dlatego tak wielkie nadzieje pokłada się w rozwoju zaawansowanych systemów wsparcia kierowcy ADAS (Advanced Driver Assistance Systems).

Prognoza dla rynku

Do tej grupy zaliczane są rozwiązania poprawiające bezpieczeństwo i komfort jazdy, w tym m.in.: systemy ACC (Adaptive Cruise Control), automatycznego parkowania, systemy AEBS (Advanced Emergency Braking Systems), kamery, kamery na podczerwień, radary i sensory laserowe (Lidar) poprawiające widoczność i wykrywające obiekty na drodze, systemy PDS (Pedestrian Detection Systems), systemy ESC (Electronic Stability Control), systemy utrzymania pasa ruchu (Lane Keeping Assistance) i kontroli ciśnienia w oponach TPMS (Tire Pressure Monitoring System).

Według Transparency Market Research wartość światowego rynku systemów ADAS wzrośnie w latach 2013-2020 z 14 mld dol. do ponad 50 mld dol., średnio o prawie 20% rocznie. Przyczynią się do tego przede wszystkim regulacje prawne, które w celu poprawy bezpieczeństwa na drogach wymuszać będą wdrażanie wybranych funkcji systemów wsparcia kierowcy, chęć wyróżnienia się producentów aut na tle konkurencji ich dodatkową funkcjonalnością, coraz większe zainteresowanie użytkowników, spadające ceny podzespołów potrzebnych do budowy systemów ADAS i rozwój technologii ułatwiający implementację nowych funkcji.

Więcej nowych samochodów z ADAS

Dzięki temu w 2019 ponad 25% wszystkich aut zjeżdżających z linii montażowych na całym świecie będzie miało taką opcję. Dla porównania w 2015 w rozwiniętych krajach Europy i Ameryki zaledwie 8%, a w mniej rozwiniętych regionach świata tylko 2%, nowych samochodów wyposażono w systemy ADAS.

Chociaż jeszcze w 2013 roku największy, prawie 20%, udział w ich rynku miały systemy ACC, według Transparency Market Research w kolejnych latach najszybciej, średnio o 20% rocznie, popularyzować się będą systemy TPMS. Kontrola ciśnienia w oponach bowiem jest lub będzie niedługo obowiązkowa w niektórych krajach, na przykład w Rosji i w USA.

Najszybciej popyt na systemy wsparcia kierowcy rosnąć będzie w regionie Azji i Pacyfiku - według Transparency Market Research o ponad 20% rocznie do 2020 roku. To właśnie tam, ze względu na zatłoczenie na drogach spowodowane gęstym zaludnieniem, zalety systemów ADAS zostaną najszybciej doceniane.

Na systemy ADAS składają się liczne czujniki, układy mikroprocesorowe oraz oprogramowanie. Większe zainteresowanie nimi przełoży się na zyski dostawców. Przykładowo według Databeans dzięki temu, że elektroniki w samochodach będzie przybywać, wartość światowego rynku układów półprzewodnikowych na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego wzrośnie z blisko 30 mld dol. w 2015 do 40 mld dol. w 2020 roku. Pracy przybędzie też integratorom tych systemów.

Kierunki rozwoju systemów

W przypadku samochodów pasażerskich rynek integratorów systemów jest rozproszony. Są nimi zwykle więksi producenci części samochodowych. Największy udział w rynku ADAS w Europie, Ameryce oraz Azji mają odpowiednio firmy Continental, Delphi i Denso Corporation. Globalnie największy udział ma pierwsza z nich. Przoduje ona też pod względem badań oraz inwestycji w rozwój systemów wsparcia kierowców.

Celem prac badawczo-rozwojowych nad systemami ADAS jest przede wszystkim połączenie oraz integracja systemów bezpieczeństwa aktywnego i pasywnego. Ma to na celu nie tylko poprawę poziomu bezpieczeństwa, ale i lepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni w autach oraz zmniejszenie kosztów systemów wsparcia kierowców.

W przeciwieństwie do samochodów pasażerskich rynek integratorów systemów na potrzeby pojazdów użytkowych jest silnie skoncentrowany. Wspólnie 60% udział mają w nim firmy Wabco, Continental oraz Bosch.

Kolejnym krokiem w rozwoju motoryzacji, który będzie wynikiem postępującego rozszerzania funkcjonalności systemów ADAS, będą auta samoprowadzące się. Nie są to już pojazdy znane tylko z filmów science fiction.

Przyszłość to samochody samoprowadzące się

Wiele firm, wśród nich m.in. Mercedes, BMW i Tesla, planuje rozpocząć sprzedaż albo już ma w swojej ofercie auta samoprowadzące się z różnym stopniem autonomii. Samochody zaliczane do tej grupy to pojazdy, które same mogą przyspieszać, hamować oraz zmieniać kierunek jazdy, w co kierowca ingeruje w sposób ograniczony albo wcale. Można je podzielić na dwie grupy: półautonomiczne oraz w pełni autonomiczne.

Te drugie przebywają zadany dystans bez konieczności interwencji ze strony człowieka bez względu na to, co się wydarzy po drodze. Ten typ samochodów według BI Intelligence pojawi się w sprzedaży w 2019 roku. W międzyczasie, przed końcem 2020 roku, po drogach poruszać się będzie prawie 10 mln pojazdów w jakimś stopniu autonomicznych. Ostatecznie, jak prognozuje Boston Consulting Group, samoprowadzące się samochody w 2035 roku będą stanowić jedną czwartą wszystkich sprzedanych aut. Najwięcej odbiorców znajdą w Japonii i Europie Zachodniej. Największymi przeszkodami na drodze do upowszechnienia się samoprowadzących się aut są ich wysoka cena oraz brak przepisów regulujących ich obecność na drogach. Ich producenci będą też musieli znaleźć sposób na przekonanie przyszłych użytkowników, że jazda takim pojazdem jest bezpieczna.

W kontekście rozwijającej się cyberprzestępczości może to wcale nie być łatwym zadaniem, nawet jeżeli przedstawi się wyniki badań takich jak te przeprowadzone przez KPMG. Wynika z nich, że samoprowadzące się samochody przyczynią się do zmniejszenia liczby ofiar śmiertelnych na drogach w Wielkiej Brytanii o ponad 2 tys. osób do 2030 roku.

Co jest wymagane do wdrożenia łączności V2X?

Poza systemami ADAS, a jeszcze zanim w powszechnym użytku znajdą się samoprowadzące się auta, do poprawy bezpieczeństwa na drogach ma szansę przyczynić się upowszechnienie się idei Internetu Rzeczy (Internet of Things). W przypadku samochodów zostanie ona zrealizowana w ramach łączności V2X (Vehicle to Everything), która obejmie różne typy komunikacji, w tym łączność V2V (Vehicle to Vehicle), V2P (Vehicle to Pedestrians) oraz V2H (Vehicle to Home).

Pojazdy będą się zatem wymieniać informacjami m.in. z innymi samochodami, czujnikami zamontowanymi na znakach drogowych, sygnalizacji świetlnej, przystankach autobusowych, sensorami wbudowanymi w drogę i urządzeniami przenośnymi ich właścicieli. Będę je także pobierać z Internetu.

Możliwości wykorzystania danych zebranych w taki sposób są nieograniczone. Przed wyruszeniem w drogę samochód na przykład sprawdzi pogodę, dane o natężeniu ruchu oraz plan dnia właściciela, co pozwoli wybrać trasę omijającą największe korki. Pojazdy przemieszczające się obok siebie będą się mogły informować o swojej prędkości, położeniu, kierunku jazdy, celu podróży oraz stanie technicznym. Dane z sygnalizacji świetlnej z kolei ostrzegą samochód, jeśli do przejścia, którego kierowca nawet jeszcze nie widzi, zbliży się przechodzień i podadzą, kiedy zmienią się światła. Scenariusze te nie doczekają się jednak realizacji, jeżeli informacje nie będą przesyłane szybko oraz bezpiecznie, a następnie nie zostaną wydajnie przetworzone.

Nadzieje na to pierwsze daje szybki rozwój technologii łączności bezprzewodowej, a zwłaszcza standardów Bluetooth i Wi-Fi. Przykładem jest protokół 802.11p, w którym zdefiniowano zasady komunikacji w paśmie 5,9 GHz między samochodami i pomiędzy nimi a infrastrukturą drogową. Możliwości w zakresie przetwarzania takich ilości danych, jakie przepływać będą w sieciach V2X, ma z kolei szansę zapewnić koncepcja chmury obliczeniowej (cloud computing).

Monika Jaworowska