Selvkjørende biler: Lang fremtid eller nesten her?

Hvis man skal tro bilprodusentene, er autonome biler rett rundt hjørnet. Noen som Nissan og Mercedes-Benz har faktisk vært så dristige å sette en debutdato i 2020 på deres første selvkjørende modeller.

Bilprodusenter forteller oss imidlertid at ankomsten av autonome, selvkjørende biler avhenger av muligheten til å bruke sensorer som allerede er på plass på enkelte produksjonsbiler. Disse sensorene, inkludert radar, og doble forovervendte kameraer, brukes for tiden for å redusere ulykker og unngåelse sammen med Adaptive Cruise Control (ACC), er ment å brukes som robotførerens øyne.

Hvorfor må bilprodusenter gi dobbel plikt til sensorene som pryder fronten av deres nyeste modeller? Det er fordi Velodyne Lidar Inc. enhet på toppen av selvkjørende biler som Googles koster 70 000 dollar stykket, noe som gjør den teknologien økonomisk urealistisk. Og det er – med rette – forventning om at få kunder vil ha biler med metallsylinder på mast på taket, slik enheten krever.

Så i stedet for kostbare og stygge takklumper, vil autonome produksjonsbiler stole på kameraer og radarer som allerede er produsert av millioner, støttet av forbedret kunstig intelligens.

Imidlertid må AI være mye smartere enn det er i dag. For å bevise det, la oss ta en titt på den autonome kjøredynamikken og egenskapene til Mercedes-Benz S550, kanskje den mest autonome – og teknologisk avanserte – bilen på amerikanske veier i dag, på en trafikkert motorvei i stopp-og-kjør-rushet trafikk

Mercedes-Benz Distronic ACC-systemet illustrerer manglene til selv den beste teknologien i dag. Foroverradarsystemet ser på bilen foran for å holde trygg avstand mens datamaskinen automatisk setter på gass og bremser etter behov.

I enkelte trafikksituasjoner hjelper Distronic med å ta bryet med den monotone gass-, brems-, gassdansen fra sjåføren, ettersom S550 automatisk følger bilen foran. Men i det virvlende kaoset av flerfelts rushtid i bytrafikk illustrerer det virkelige liv hvor langt Distronic er fra å fungere så godt som en nybegynnerstudent.

Når en kompresjonsbølge av stans passerer langs en motorvei, kan sjåførene se dette i form av en kjedereaksjon av bremselys som kommer mot dem. Vi menneskelige sjåfører reagerer refleksivt ved å løfte av gassen i påvente av at bilen foran bremser når den når stansen.

Men det gjør ikke Distronic. Den kan ikke inkorporere eller analysere videoinngang fra sine fremtidsrettede synlige lys- og infrarøde kameraer. Den ser ikke disse bremselysene, og radarens smale stråle kan ikke se rundt bilen rett foran, så den kan heller ikke se de stoppende bilene oppover veien.

Et typisk bilradarsystem i dag har en maksimal visningsvinkel på rundt 60 grader, ifølge Doug Patton, senior visepresident for ingeniøravdelingen for Denso International America, Inc. "Hvis du kan øke visningsvinkelen, vil den ideelle sensoren være 180 grader, og du vil sette tre på bilen din og se alt," forklarte han. "Det er ikke kostnadseffektivt akkurat nå."

Resultatet i dagens S550 er den urovekkende følelsen av å se bilen suser mot trafikken som stopper, uten å være klar over behovet for å bremse til bilen rett foran bremser betydelig. I stedet for en rolig, jevn stopp, gjør bilen et nervepirrende nesten nødstopp fordi datamaskinen ble overrasket over denne bråstoppen på motorveien. Det vil holde sjåførene våkne!

Mercedesen har kameraer som kan identifisere hva trafikken foran gjør, men den er ikke i bruk for øyeblikket dem for å identifisere bremselys og forutse hva utseendet deres sannsynligvis betyr for hastigheten til biler fremover. Dette er en stor mangel ved nåværende semi-autonome biler og et stort hinder bilprodusenter må overvinne før full automatisering oppnås.

Det motsatte skjer når trafikken foran begynner å bevege seg. Igjen kan sjåføren se bremselysene blinke ut på bil etter bil foran når hver begynner å trekke seg unna. Et menneske ville være klar til å løsne bremsen og lette på gassen så snart bilen i tet går, og la gapet mellom bilene gradvis svulme opp ettersom hastigheten øker.

Ikke Distronic. Den venter på at bilen foran trekker seg unna til sikker avstand, og begynner først å bevege seg når bilen foran har bygget opp en litt fart, så gapet som allerede er stort nok vokser til et gapende rom som lovene for trafikkflyt tilsier ikke kan eksistere. Snart nok vil en utålmodig sjåfør kaste bilen sin fra et tilstøtende kjørefelt ut i det åpne området foran S550, noen ganger til og med signalisere at de har til hensikt å gjøre det.

Ettersom den innkommende bilen går sammen fra et stoppet kjørefelt, gjør de det i bratt vinkel og lav hastighet, akkurat som S550 får entusiasme for å tette gapet til bilen foran. Distronic ser ikke blinklyset, og den smale radarstrålen som brenner ned i midten av banen ser ikke den sammenslående bilen før den bryter strålen.

På dette tidspunktet ser det ut til at Mercedesen kan ramme den innkommende bilen inn døren, men den gjenkjenner til slutt inntrengning i kjørefeltet og slenger på bremsene, lenge etter at en menneskelig sjåfør ville ha lettet gassen for å tillate fusjonen. Jøss!

Samme når du passerer en påkjøringsrampe. Vil du slå sammen foran en Distronic-kontrollert S550? Glem det. Kommer ikke til å skje, med mindre den menneskelige sjåføren griper inn med et trykk på bremsepedalen for å deaktivere systemet.

Ingenting av dette er ment som en kritikk av Distronic eller S550, bare for å illustrere at bilprodusenter ikke bruker datamaskinene som allerede er ombord på kjøretøyene deres. Følgelig er kjøretøyene ennå ikke smarte nok til å forstå bremselys, blinklys og bevegelsene til bilene foran den rett foran.

Men S550s tilnærming til å bruke eksisterende sensorer for å oppnå nye funksjoner er veien fremover, ifølge Christian Schumacher, leder av virksomheten for avanserte førerassistentsystemer enhet kl Continental Automotive. Det selskapet bygde sin egen prototype, som, i likhet med S550, unngår lidar for å gi litt autonomi.

"[prototypen] bilen er et verktøy for å undersøke hvor langt vi kan komme med nåværende produksjonssensor," sa han. "Selv uten å bruke mye penger på sensorsystemer som ikke er klassifisert for bilindustrien."

En tur i Audis slags autonom A7 prototype viste at bilen umiddelbart mistet veien hver gang den støter på brudd i de malte linjene på motorveien. I likhet med Mercedes bruker den eksisterende kjøretøysensorteknologi, men i likhet med S-klassen er A7-prototypens begrensede autonomi langt unna selvkjørende.

Vi vil selvfølgelig nå den destinasjonen. Men den nåværende toppmoderne antyder at det vil være senere i stedet for før. Schumacher spår at helt autonome biler ikke vil nå førere før i 2025. Merk av i kalenderen.

Redaktørenes anbefalinger

• Volkswagen lanserer sitt eget selvkjørende biltestprogram i USA.
• Er Tesla Full Self-Driving verdt det?
• Robotaxis har et passasjerproblem som ingen tenkte på
• Ford og VW legger ned Argo AI autonom bilenhet
• Tesla håper full selvkjørende beta vil være ute globalt innen utgangen av 2022