Figura 1: Nivelurile SAE de conducere autonomă (sursa SAE)
Proiectarea de vehicule complet autonome a fost un obiectiv al multor producători de automobile de ani de zile. Este o ambiție împărtășită și de organizațiile naționale și internaționale de siguranță rutieră. Cu toate acestea, după cum descoperim în această serie de articole, proiectarea unui vehicul autonom este departe de a fi ușoară. Există multe provocări tehnologice care trebuie depășite, dar există, de asemenea, preocupări de ordin social cu privire la modul în care inteligența artificială va acorda prioritate vieții umane. Înlăturarea omului de la controlul comportamentului unui vehicul ridică, de asemenea, complicații juridice pentru companiile de asigurări, plasând o responsabilitate suplimentară asupra dezvoltatorilor de algoritmi și, în cele din urmă, asupra producătorului vehiculului.
În ciuda obstacolelor, progresul către autonomia vehiculelor este necesar. Rețelele noastre rutiere sunt din ce în ce mai aglomerate și, din păcate, există dovezi incontestabile că șoferul uman continuă să fie cauza celor mai multe accidente rutiere. Totuși, există și un alt aspect interesant al vehiculelor autonome, care capătă amploare în societate. Atitudinea față de proprietatea asupra mașinilor se schimbă, în prezent, în parte din cauza escaladării costurilor combustibilului, dar și pentru că oamenii reconsideră motivele care stau la baza achiziționării unui vehicul scump, care își va petrece cea mai mare parte a timpului neutilizat, dar care, în același timp, va genera cheltuieli de întreținere, asigurare și taxe de drum. Mobilitatea ca serviciu (MaaS), prin care putem folosi o aplicație de telefon inteligent pentru a comanda un vehicul autonom care să ne ducă de la punctul A la punctul B, va prinde contur, destul de repede. Alianța MaaS este deja bine pusă la punct, cuprinzând o combinație de parteneri publici și privați, pentru a dezvolta un mijloc de transport sustenabil în întreaga lume.
Definirea autonomiei vehiculelor
Pentru a oferi un cadru pentru dezvoltarea sistemelor de vehicule autonome, Societatea Inginerilor de Automobile (SAE) a definit șase niveluri de autonomie a vehiculelor, începând de la Nivelul 0 până la Nivelul 5. Primele trei niveluri, de la Nivelul 0 (asistență momentană) până la Nivelul 2 (asistență colaborativă și integrată), sunt deja furnizate de majoritatea producătorilor de autovehicule sub forma sistemelor avansate de asistență a conducătorului auto (ADAS). Funcțiile ADAS oferă, în primul rând, conducătorilor auto un nivel de caracteristici de asistență care îi alertează și îi ghidează în timpul condusului. Printre funcțiile ADAS populare disponibile în prezent pe majoritatea platformelor auto se numără controlul adaptiv al vitezei de croazieră (ACC), detectarea unghiului mort, părăsirea/ghidarea benzii de rulare (centrarea benzii de rulare), iluminatul adaptiv, frânarea de urgență și recunoașterea semnelor de circulație. Mărcile de top dispun, probabil, de un set complet de funcții ADAS, în timp ce vehiculele de nivel mediu pot include doar un set limitat. Șoferul este în continuare responsabil de direcția și de controlul general al vehiculului, chiar dacă unele caracteristici ADAS ar putea părea capabile de semiautonomie. Aceste caracteristici de sprijin sunt de obicei interdependente, utilizând senzori comuni pentru mai multe funcții. De exemplu, sistemul radar de control adaptiv al vitezei de croazieră va asigura și o funcție de frânare de urgență.
Pe măsură ce vehiculele avansează spre Nivelul 3, acestea devin mai integrate și capabile de colaborare între funcțiile ADAS. Cu toate acestea, șoferul este în continuare responsabil de comanda în siguranță a vehiculului; chiar dacă nu are picioarele pe pedale, trebuie să fie în continuare în alertă, să supravegheze și să fie atent la potențialele pericole, precum și să fie pregătit să preia controlul instantaneu.
De la asistență pentru șofer la conducere autonomă
Începând cu Nivelul 3, specificațiile SAE presupun că se obține autonomia vehiculului. Pentru Nivelul 3 propriu-zis, există o linie neclară, cu mențiunea că, în cazul unei solicitări din partea sistemului de conducere autonomă, șoferul trebuie să preia comanda. Nivelurile 4 și 5, nu mai necesită un șofer uman, iar pedalele și volanul devin opționale, la discreția producătorului vehiculului. Conceptul de “scaun al șoferului” este, de asemenea, eliminat; chiar dacă sunteți așezat în locul în care șoferul ar sta în mod normal, nu există nicio dispoziție care să permită unui om să preia comanda. La Nivelul 5, vehiculul se poate conduce singur în orice condiții. Nivelurile 3 și 4 prevăd că sistemele vehiculului autonom pot funcționa în condiții specifice și că, în afara parametrilor definiți, vehiculul nu se va deplasa.
În comparație cu funcțiile de asistență pentru șofer până la Nivelul 2 pe care mulți dintre noi le avem deja în vehiculele noastre, “pasul tehnologic” de la Nivelul 3 la Nivelul 5 este semnificativ. Infrastructura de comunicații rutiere și standardele necesare pentru autonomia completă sunt încă la început, așa cum este și colaborarea dintre producătorii de vehicule. Cu toate acestea, se înregistrează progrese semnificative, producătorul auto Mercedes Benz devenind primul producător care a introdus un pilot automat de Nivel 3 în noul său model S-Class. Șoferii au voie să folosească funcția Autopilot a vehiculului pe 13.191 de kilometri de drumuri din Germania, în situații de ambuteiaje și până la o viteză de 60 km/h. Alți producători de vehicule și furnizori de tehnologie colaborează cu companii de servicii de transport automatizat pentru a lansa taxiuri robotizate în mai multe țări.
Acest scurt articol a oferit o scurtă perspectivă asupra standardelor privind vehiculele autonome definite de SAE. În următorul articol vom investiga tehnologiile esențiale ale senzorilor necesare pentru ca mașinile autonome să devină o realitate.
Nu pierdeți următorul articol despre conducerea autonomă oferit de Mouser Electronics.
Autor:
Mark Patrick
Mouser Electronics
Authorised Distributor
www.mouser.com
Urmărește-ne pe Twitter
