Road Rave: Šest stopenj avtonomnih avtomobilov

opredelitev koncepta samovozečega avtonomnega avtomobila vw id 6
Ne morete prebrati veliko o novih avtomobilih, ne da bi slišali o bližajoči se revoluciji v avtonomni vožnji. Toda preden skočimo v ta pogumni novi svet, nas čaka še veliko dela. Pravzaprav obseg dela, ki ga je še treba opraviti, absolutno preseže hype, ki se širi.

Kampanjske obljube

V začetku tega leta na Razstava zabavne elektronike V Las Vegasu je Volkswagen pokazal koncept, imenovan I.D., vozilo, izdelano na platformi modularnega električnega pogona nemškega proizvajalca avtomobilov. Ena izmed značilnosti vozila VW I.D., o kateri se največ govori je, da se volan umakne v armaturno ploščo, ko je avto v avtonomnem načinu. Vodstvo VW je do leta 2025 načrtovalo "popolnoma avtonomni" avtomobil, ki bo temeljil na platformi Modular Electric Drive, do leta 2020 pa polavtonomni avtomobil. Vendar vodstvo ni ponudilo nobenih posebnih podrobnosti o tem, kaj so v resnici mislili s "popolnoma avtonomnim" ali "polavtonomnim".

V nasprotju z drznostjo VW je bila Toyotina tiskovna konferenca glede takšnih obljub bolj previdna. Toyotini inženirji so poudarili, da so po trenutnih definicijah avtonomni avtomobili ocenjeni na šest progresivnih stopenj zmogljivosti. Navedli so, da je doseganje najvišjih ravni samovozečega delovanja težek tehnični izziv, medtem ko so nižje ravni sorazmerno enostavne. Ta razlika je pravzaprav tam, kjer se guma sreča s cesto, zato smo mislili, da bi bilo dobro, da si ogledamo šest stopenj avtonomne vožnje.

Kaj je J3016 in zakaj vas to zanima?

Društvo avtomobilskih inženirjev je mednarodna skupina več kot 128.000 predstavnikov avtomobilske in vesoljske industrije. strokovnjaki, ki prevzamejo veliko dolgočasnih, osnovnih nalog, ki so popolnoma ključne za razvoj skoraj vse. SAE je razlog, zakaj je 10-milimetrski vijak na Japonskem enake velikosti kot vijak, izdelan v Nemčiji ali Združenih državah: SAE razvija odprte standarde, ki jih lahko uporablja vsak.

Ko kateri koli proizvajalec avtomobilov obljubi, da vam bo ponudil samovozeči avtomobil, bi moralo biti prvo vprašanje vedno, na kateri ravni?

SAE je razvil nekaj zdravorazumskih standardov, ki opredeljujejo progresivne ravni zmogljivosti samovozečih avtomobilov. Ta niz standardov se imenuje "Taksonomija in definicije izrazov, povezanih s sistemi avtomatizirane vožnje motornih vozil na cesti" ali na kratko samo J3016.

Vendar vas ne zanima ime časopisa, ampak kaj pomenijo stopnje avtonomije za vaš naslednji avto. SAE je na vsako raven avtonomije postavil posebne tehnične zmogljivosti. Ko kateri koli proizvajalec avtomobilov obljubi, da vam bo ponudil samovozeči avtomobil, bi moralo biti prvo vprašanje vedno, na kateri ravni?

Raven nič, ena ali dve

SAE nalogo vožnje razdeli na dva dela: spremljanje voznega okolja in izvajanje dinamičnih voznih nalog. To je precej samoumevno. Okolje spremljate z očmi in včasih z ušesi, vozniška opravila pa opravljate z rokami in nogami. Raven avtonomije, ki jo ima avto, je preprosto to, koliko tega dela lahko avto opravi namesto vas. V definiciji SAE so ravni nič, ena in dve tiste, kjer je voznik še vedno odgovoren za spremljanje voznega okolja.

Level Zero je tisto, kar ima večina ljudi danes v svojih avtomobilih. Na ničelni stopnji vaš avto nikakor ni avtonomen. Če ne spremljate okolja ali izpustite volan, se boste skoraj zagotovo zaleteli. SAE pravi, da so stvari, kot so opozorila o zapustitvi voznega pasu ali opozorila o čelnem trčenju, še vedno ničelne stopnje, ker se morate nanje odzvati, da spremenite, kaj avto počne.

Na prvi stopnji dobite nekaj znanih funkcij. Publikacija SAE govori o "sistemu za pomoč vozniku bodisi krmiljenja bodisi pospeševanja/zaviranja z uporabo informacij o voznem okolju." Torej, to pomeni stvari, kot je nadzor zapuščanja voznega pasu, ki bo potisnil avto nazaj na vozni pas, ali prilagodljivi tempomat, ki bo spremenil hitrost, da bo ohranil položaj avtomobila v prometa. Te funkcije imamo danes, vendar so še vedno razmeroma redke.

Druga stopnja je nekoliko bolj avtomatizirana – kjer se prva stopnja nanaša na krmiljenje ali pospeševanje/pojemanje, morate na drugi stopnji vključiti obe krmilni enoti hkrati. Standard določa „izvajanje krmiljenja in pospeševanja/zaviranja s strani enega ali več sistemov za pomoč vozniku z uporabo informacij o voznem okolju." Torej bi to pomenilo sistem, ki bi lahko krmilil in zaviral, da bi sledil prometa. Nekateri najnaprednejši sistemi prilagodljivega tempomata na trgu danes zmorejo to v omejenih okoliščinah.

Tretja, četrta in peta stopnja

Danes smo torej pri tem, da najnaprednejši avtomobili, ki so naprodaj javnosti, delujejo na drugi stopnji avtonomije. Lahko sledijo ovinku na cesti in vzdržujejo hitrost in sledilno razdaljo ter celo zavirajo v sili, vendar to še vedno prepušča vse druge odločitve o vožnji primatu v vozniku sedež.

Ko pridete na tretjo, četrto ali peto stopnjo, stopnja tehnične težave hitro naraste. Na tretji stopnji standard določa, da bo sistem za avtomatizirano vožnjo obravnaval »vse vidike naloge dinamične vožnje z pričakovanje, da se bo človeški voznik ustrezno odzval na zahtevo po posredovanju.« Približno tam sta pilotna programa Uber in Google so prav zdaj. Prav tako bo zakon verjetno nekaj časa zadržal razvoj, saj bo od voznika z licenco zahteval, da po potrebi prevzame nadzor.

Peta stopnja pomeni, da je avto tako pameten kot vi, tako hiter kot vi in ​​da bo sprejemal odločitve vsaj tako dobro kot vi. Takrat ste potnik.

Na četrti stopnji vozniku ni treba posredovati v primeru nevarnosti. Standard navaja: »zmogljivost avtomatiziranega voznega sistema vseh vidikov dinamične vozne naloge, tudi če se človeški voznik ne odzove primerno.” To pomeni, da mora biti avto kos vsemu, od otroka, ki teče pred avto, do nekoga, ki pred njim vozi rdečo luč. od tebe. Toda tudi na četrti stopnji ima vaš avto še vedno volan in pedale za upravljanje – lahko bi se odzvali na opozorilo, vendar je človeški voznik zdaj sekundarni sistem.

Na peti stopnji se končno res usedemo v popolnoma samovozeči avto. Specifikacija za stopnjo avtonomije 5 je "stalna zmogljivost avtomatiziranega voznega sistema vseh vidikov dinamične vozne naloge na vseh cestiščih in okoljih. razmere, ki jih lahko upravlja človeški voznik.« Preprosto povedano, to pomeni, da je avto tako pameten kot vi in ​​vsaj tako hiter kot vi ter da bo sprejemal odločitve vsaj tako dobro kot ti. Takrat ste potnik.

Kaj lahko pričakujete

Nobenega dvoma ni, da prihajajo vse bolj avtonomni avtomobili, in to kmalu. Če proizvajalec avtomobilov do leta 2020 obljublja polavtonomni avtomobil tretje ali četrte stopnje, je verjetno, da že zdaj deluje. V svetu proizvajalcev avtomobilov so tri leta praktično jutri.

Vendar, kot smo pokazali, je nekaj velikih skokov potrebnih, da pridemo do pete stopnje, in nenazadnje je pridobivanje politične podpore za izključitev človeških voznikov iz zanke. Ali bomo res videli takšno tehnologijo do leta 2025, je še vedno v zraku, in če jo bomo videli, bomo še vedno morali ugotoviti, kaj storiti z njo.