- Jazda autonomiczna opiera się na zaawansowanych systemach jazdy (ADS), które łączą czujniki, mapy HD, sztuczną inteligencję i siłowniki, aby przejąć zadania związane z prowadzeniem pojazdu.
- Klasyfikacja SAE ustala sześć poziomów (od 0 do 5) – od całkowitego braku automatyzacji do pojazdu w pełni autonomicznego bez kierownicy i pedałów.
- Obecnie dominują samochody poziomu 1 i 2, z niewielką liczbą systemów poziomu 3 i pilotami robotaksówek poziomu 4 w bardzo ograniczonych środowiskach.
- Wdrożenie na masową skalę zależy od dojrzałości technologicznej, regulacji, bezpieczeństwa, cyberbezpieczeństwa i akceptacji społecznej.
Jazda autonomiczna w bardzo krótkim czasie przeszła od koncepcji science fiction do jednego z głównych celów branży motoryzacyjnej. Każdego roku ogłaszane są nowe systemy, projekty pilotażowe i zmiany prawne, które przybliżają nas do idei wsiadania do samochodu, wyznaczania celu i zapominania o reszcie podróży.
Mimo to wciąż daleko nam do masowego poruszania się po naszych miastach samochodów bez kierownicy . Na rynku dostępne są już pojazdy o różnym poziomie automatyzacji i bogaty wybór zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS), które torują drogę do pełnej autonomii. Przyjrzyjmy się bliżej, jak to wszystko działa, jakie technologie wykorzystują te samochody, jakie są poziomy SAE, jaki jest rzeczywisty postęp i jakie wyzwania wciąż stoją przed nami.
Czym właściwie jest jazda autonomiczna?
Zanim przejdziemy do omówienia poziomów i marek, należy wyjaśnić, że nie każdy „inteligentny” system samochodowy oznacza autonomiczną jazdę . Punktem odniesienia dla niemal całej branży jest norma J3016 SAE International (Society of Automotive Engineers) , która dość precyzyjnie definiuje, co stanowi autonomiczną jazdę i jak się ją klasyfikuje.
Mówiąc prościej, autonomiczna jazda to zdolność pojazdu do zrównoważonego przejmowania części lub całości dynamicznych zadań związanych z prowadzeniem pojazdu (przyspieszanie, hamowanie, skręcanie, monitorowanie otoczenia, reagowanie na nieoczekiwane zdarzenia itp.), przy różnym stopniu nadzoru ze strony człowieka. W najwyższym stopniu samochód może prowadzić pojazd bez jakiejkolwiek ingerencji człowieka.
Aby to osiągnąć, pojazd autonomiczny łączy w sobie czujniki, procesory, siłowniki i oprogramowanie zdolne do postrzegania otoczenia, interpretowania sytuacji, planowania manewrów i wykonywania ich za pomocą elementów sterujących. Wszystko to odbywa się w warunkach, dla których pojazd został zaprojektowany, znanych jako domena projektowania operacyjnego (ODD) : rodzaj drogi, pogoda, natężenie ruchu, oświetlenie itp.
Główną motywacją stojącą za tym technologicznym wyścigiem nie jest wyłącznie wygoda. Szacuje się, że ponad 90% wypadków drogowych jest spowodowanych błędem ludzkim . Ograniczenie tego czynnika, usprawnienie ruchu w miastach i ułatwienie mobilności osobom z trudnościami w prowadzeniu pojazdu to niektóre z głównych celów stojących za rozwojem samochodów autonomicznych.
Jak działa samochód autonomiczny?
Zautomatyzowany samochód to nie tylko pojazd, który „prowadzi się sam”, ale złożona platforma technologiczna. Aby mógł funkcjonować, musi rozpoznawać otoczenie, precyzyjnie lokalizować się, decydować o swoich działaniach i bezpiecznie je realizować. Wszystko to opiera się na kilku komponentach technologicznych.
Po pierwsze, istnieją czujniki percepcji otoczenia , które w pewnym sensie zastępują wzrok i uszy kierowcy. Należą do nich między innymi kamery, radary, lidary, ultradźwięki, czujniki podczerwieni i systemy noktowizyjne. Każdy z nich ma swoje mocne i słabe strony, dlatego zazwyczaj są one łączone.
Następnie pojawia się aspekt pozycjonowania i nawigacji . Pojazd autonomiczny musi znać swoją lokalizację ze znacznie większą dokładnością niż konwencjonalny system GPS w telefonie komórkowym. Aby to osiągnąć, korzysta z systemów nawigacji satelitarnej (GPS, GLONASS, Galileo itp.), nawigacji inercyjnej oraz, na najbardziej zaawansowanym poziomie, map wysokiej rozdzielczości, które są stale porównywane z danymi rejestrowanymi przez czujniki.
Wszystko, co te urządzenia rejestrują, jest przesyłane do jednostek sterujących wyposażonych w bardzo wydajne procesory . Tu właśnie pojawia się sztuczna inteligencja: widzenie komputerowe, uczenie maszynowe i algorytmy planowania, które przekształcają surowe dane w konkretne decyzje dotyczące kierownicy, gazu lub hamulców. To właśnie jest znane w branży jako zautomatyzowane systemy kierowania (ADS).
Wreszcie, za wykonywanie poleceń odpowiadają siłowniki (elektryczne wspomaganie kierownicy, elektronicznie sterowane hamulce, układ sterowania silnikiem itp.). Jeśli dodamy do tego systemy komunikacji z innymi pojazdami lub infrastrukturą (V2V, V2I), wyłania się koncepcja samochodu połączonego , kluczowa dla pełnej autonomii w złożonych środowiskach miejskich.
Poziomy autonomicznej jazdy według SAE
Aby uniknąć nieporozumień, SAE ustanawia sześć poziomów automatyzacji, od 0 do 5 , które stały się globalnym standardem. Z poziomu na poziom zmienia się zasadniczo to, kto jest odpowiedzialny za realizację zadań: człowiek, system zautomatyzowany, czy kombinacja obu.
Poziom 0: brak automatyzacji
Na poziomie 0 wszystkie decyzje i działania leżą w gestii kierowcy . Mogą istnieć systemy wspomagania kierowcy, takie jak monitorowanie martwego pola czy ostrzeganie przed kolizją czołową, ale systemy te nie sterują w sposób ciągły układem kierowniczym ani prędkością. Są to jedynie alerty; nie przejmują one kontroli nad pojazdem.
Poziom 1: Pomoc kierowcy
Poziom 1 obejmuje pierwsze systemy, które kontrolują ruch wzdłużny lub poprzeczny , ale nigdy oba jednocześnie. Na przykład, adaptacyjny tempomat steruje pedałem gazu i hamulca, aby utrzymać bezpieczną odległość od poprzedzającego pojazdu, a asystent parkowania kieruje pojazdem, podczas gdy kierowca obsługuje pedały.
Głównym celem jest zwiększenie komfortu jazdy i bezpieczeństwa , ale odpowiedzialność nadal leży po stronie kierowcy, który musi cały czas sprawować nadzór.
Poziom 2: Częściowa automatyzacja
Na poziomie 2, który jest już dość powszechny na rynku, pojazd może jednocześnie zarządzać układem kierowniczym i prędkością w określonych warunkach (zazwyczaj na autostradzie lub w korkach). Pozwala to samochodowi utrzymać pas ruchu, dostosować odległość od poprzedzającego pojazdu i poruszać się w gęstym ruchu niemal „samodzielnie”.
Typowymi przykładami są asystent utrzymania pasa ruchu działający w połączeniu z adaptacyjnym tempomatem , asystentem jazdy w korkach oraz zaawansowanymi systemami parkowania, które sterują zarówno kierownicą, jak i pedałami. Mimo to samochód poziomu 2 nie jest zaprojektowany do autonomicznego reagowania w każdej nieoczekiwanej sytuacji , a kierowca musi zachować stałą czujność i gotowość do interwencji.
Poziom 3: Automatyzacja warunkowa
Poziom 3 to znaczący krok naprzód, ponieważ pojazd jest teraz wyposażony w zautomatyzowany system jazdy, zdolny do wykonywania wszystkich zadań dynamicznych w określonych warunkach. Kierowca może „przekazać” kontrolę samochodowi, który następnie prowadzi się sam, bez ciągłego nadzoru, ale z istotnymi niuansami.
System działa w ściśle określonym środowisku (na przykład na zatłoczonych autostradach z niską prędkością) i jest w stanie zarządzać jazdą, dopóki nie wykryje, że zbliża się moment opuszczenia danego środowiska lub napotka sytuację, której nie jest w stanie rozwiązać. W takim momencie wymaga od kierowcy przejęcia kontroli, dając ograniczony czas na przekazanie kontroli.
Jeżeli kierowca nie zareaguje w porę lub nastąpi awaria któregoś z kluczowych podzespołów, system musi być w stanie sprowadzić pojazd do sytuacji minimalnego ryzyka , np. zatrzymać go w sposób kontrolowany w bezpiecznym miejscu.
Poziom 4: Wysoka automatyzacja
Na poziomie 4 samochód może działać bez ingerencji człowieka w ramach określonej domeny projektowej . Kierowca nie musi już reagować na prośby o pomoc ze strony systemu; w rzeczywistości na fotelu kierowcy może nikogo nie być, gdy pojazd porusza się w docelowym środowisku.
System autonomicznej jazdy jest w stanie samodzielnie radzić sobie z nieoczekiwanymi sytuacjami i zarządzać sytuacjami awaryjnymi , aby dotrzeć do bezpiecznego miejsca, nawet bez interwencji kierowcy. Nadal jednak ma ograniczenia geograficzne i związane z rodzajem drogi: może być zaprojektowany na przykład tylko dla określonych obszarów miejskich, zamkniętych kampusów lub określonych tras autostradowych.
Użytkownik nadal może poprosić o przejęcie kontroli lub dezaktywację trybu autonomicznego, ale w przeciwieństwie do poziomu 3, pojazd może opóźnić dezaktywację, jeśli uzna to za bezpieczniejsze . A jeśli nikt nie zareaguje, pojazd jest zobowiązany do samodzielnego, bezpiecznego zatrzymania się.
Poziom 5: Pełna automatyzacja
Poziom 5 to „święty Graal”: samochód zdolny do poruszania się w każdym środowisku i w każdych warunkach, w jakich człowiek mógłby się poruszać . Nie ma żadnych ograniczeń co do rodzaju drogi, pogody ani konkretnego obszaru, przynajmniej w teorii.
W tym scenariuszu pojazd może obejść się bez takich elementów jak kierownica czy pedały , ponieważ nie ma kierowcy. Osoba po prostu wskazuje cel podróży, a samochód zajmuje się wszystkim, niezależnie od tego, czy jest to skomplikowana podróż miejska, czy drugorzędna droga górska we mgle.
Choć niektóre firmy pracują nad prototypami zbliżonymi do tej koncepcji — zwłaszcza w formie autonomicznych taksówek — rzeczywistość jest taka, że nadal nie ma pojazdów poziomu 5 dostępnych dla ogółu społeczeństwa i nie oczekuje się, że pojawią się one w najbliższej przyszłości.
Samochody autonomiczne i ADAS: gdzie jesteśmy teraz?
Należy wyjaśnić, że obecnie w salonach sprzedaży nie ma samochodów poziomu 5 , ani nawet poziomu 4 dostępnych dla indywidualnych klientów. Mamy natomiast samochody z wieloma zaawansowanymi systemami wspomagania kierowcy (ADAS) oraz niektórymi systemami, które osiągają poziom 2, a nawet poziom 3 w ściśle kontrolowanych sytuacjach.
Zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS) obejmują wszystkie znane już funkcje wspomagania kierowcy: automatyczne hamowanie awaryjne, asystenta utrzymania pasa ruchu, adaptacyjny tempomat, rozpoznawanie znaków drogowych, kamery 360 stopni, automatyczne parkowanie, wykrywanie zmęczenia kierowcy itp. Ich funkcją jest redukcja ryzyka wypadków i odciążenie kierowcy , jednak w większości przypadków nie zastępują go całkowicie.
W Hiszpanii obowiązujące przepisy są bardzo jasne: kierowcy nie wolno puszczać kierownicy podczas jazdy , nawet jeśli technologia samochodu to umożliwia. To skutecznie ogranicza wykorzystanie systemów, które w innych krajach są uznawane za automatyzację poziomu 3, więc tutaj nadal są one wykorzystywane jako zaawansowane systemy wspomagania kierowcy, wymagające ciągłej uwagi kierowcy.
W innych miejscach, takich jak niektóre stany USA czy niektóre kraje europejskie i azjatyckie, testy autonomicznej jazdy zostały dopuszczone w ruchu ulicznym , zwłaszcza w przypadku flot robotaksówek lub usług współdzielonej mobilności. Są to ściśle monitorowane środowiska o dość kontrolowanych warunkach, ale świadczą one o tym, że technologia ta dojrzewa.
Aktualne przykłady systemów jazdy zautomatyzowanej
Aby spojrzeć na powyższe z szerszej perspektywy, warto przyjrzeć się niektórym z najpopularniejszych systemów , które są już wdrażane na różnych rynkach i które wyraźnie ilustrują różnorodność podejść.
BYD Oko Boga
God's Eye to zaawansowany system wspomagania kierowcy firmy BYD , początkowo wprowadzony poza Europą, który obecnie jest wdrażany nawet w najtańszych modelach elektrycznych. Wykorzystuje on połączenie czujników LiDAR, kamer i radaru do stałego monitorowania otoczenia samochodu.
Dzięki tym informacjom system może kontrolować prędkość, utrzymywać pas ruchu, zmieniać pasy ruchu na autostradzie i unikać kolizji w określonych sytuacjach. Przetestowano również jego interakcję z podłączoną sygnalizacją świetlną, która odbiera dane w czasie rzeczywistym o fazie sygnalizacji świetlnej, aby przewidzieć zatrzymanie lub wznowienie ruchu.
Mimo że jego zachowanie w mieście i podczas skomplikowanych manewrów jest bardzo zaawansowane, jego rzeczywista klasyfikacja mieści się w 2. poziomie automatyzacji : kierowca musi stale monitorować sytuację i być gotowym do przejęcia kontroli w każdej chwili.
Tesla FSD (w pełni autonomiczna jazda)
Znany system Tesli FSD to pakiet oprogramowania oferujący wysoce zaawansowane funkcje wspomagania kierowcy . W przeciwieństwie do innych systemów, opiera się on niemal wyłącznie na zestawie kamer rozmieszczonych wokół pojazdu, rezygnując z lidaru i wykorzystując modele sztucznej inteligencji wytrenowane na podstawie danych użytkowników z milionów kilometrów rzeczywistego ruchu.
Wśród jego możliwości znajdują się nawigacja od drzwi do drzwi, automatyczna zmiana pasa ruchu na autostradzie, rozpoznawanie sygnalizacji świetlnej i znaków drogowych, automatyczne parkowanie oraz słynna funkcja „Summon” , która umożliwia sterowanie samochodem przy niskiej prędkości za pomocą telefonu komórkowego lub kluczyka.
Pomimo nazwy, która w niektórych filmach może sprawiać wrażenie magii, FSD jest obecnie uważane za zaawansowaną automatyzację poziomu 2. Tesla podkreśla, że kierowca musi zachować czujność i być gotowym do interwencji, ponieważ system nie posiada jeszcze pełnych możliwości podejmowania decyzji w każdej możliwej sytuacji.
Forda BlueCruise
Ford wprowadził system BlueCruise w modelach takich jak Mustang Mach-E , który w Hiszpanii jest sprzedawany w ramach subskrypcji po okresie próbnym. System ten umożliwia, jak sama marka określa, jazdę „bez użycia rąk i z oczami oderwanymi od drogi” na niektórych autostradach i drogach szybkiego ruchu oznaczonych jako Niebieskie Strefy.
Podczas gdy samochód przejeżdża przez jedną z tych stref, BlueCruise monitoruje układ kierowniczy, prędkość, hamowanie i położenie na pasie ruchu , jednocześnie utrzymując bezpieczną odległość od innych pojazdów. Kamera wewnętrzna monitoruje wzrok i pozycję głowy kierowcy, aby zapewnić mu skupienie na drodze.
Kierowca może zdjąć ręce z kierownicy, gdy system na to zezwoli , ale musi pozostać w gotowości do działania. System dostosowuje się do powolnego ruchu, zatrzymywania i ruszania w korkach i może oddać kontrolę na żądanie użytkownika lub po opuszczeniu jednej ze Stref Niebieskich.
Mercedes-Benz DRIVE PILOT
Mercedes poszedł o krok dalej ze swoim systemem DRIVE PILOT , który uzyskał certyfikat systemu SAE poziomu 3 w niektórych stanach USA, stając się jednym z pierwszych tego typu systemów oficjalnie uznanych.
W określonych warunkach – na zatwierdzonych odcinkach autostrad i przy prędkościach do około 65 km/h, szczególnie przy dużym natężeniu ruchu – system DRIVE PILOT może całkowicie przejąć kontrolę nad prowadzeniem pojazdu . W tym trybie kierowca jest prawnie upoważniony do wykonywania innych czynności dozwolonych przez prawo, ponieważ system jest uznawany za odpowiedzialny za prowadzenie pojazdu w stanie aktywnym.
Aby to osiągnąć, pojazd wyposażono w technologię LiDAR, radar, redundantne kamery i precyzyjny system pozycjonowania , a także architekturę zaprojektowaną z myślą o bezpiecznym zarządzaniu awariami. System jest oferowany w ramach subskrypcji, a Mercedes pracuje nad rozszerzeniem jego dostępności na inne rynki i sieci drogowe.
Robotaksówki i projekty „geofenced” poziomu 4
Firmy takie jak Waymo (spółka zależna Alphabet, spółki macierzystej Google) i niektórzy chińscy operatorzy od lat testują autonomiczne taksówki w wyznaczonych obszarach miejskich . Pojazdy te działają w trybie poziomu 4 na określonym obszarze geograficznym, bez kierowcy, choć zawsze pod zdalnym nadzorem i z rygorystycznymi ograniczeniami.
W przypadku Waymo, firma wykorzystuje różnego rodzaju czujniki, w tym LiDAR, radar, kamery, systemy pozycjonowania i detektory dźwięku, aby rozpoznawać nawet syreny alarmowe. Ich oprogramowanie zostało przeszkolone w symulatorach, na torach zamkniętych, a później w rzeczywistym ruchu drogowym, gromadząc miliony kilometrów doświadczenia.
Kluczowe technologie w autonomicznej jeździe
Aby wszystkie powyższe rozwiązania działały niezawodnie, pojazdy zautomatyzowane opierają się na zestawie połączonych ze sobą technologii. Każdy producent wybiera własną „recepturę”, ale podstawowe składniki są zazwyczaj takie same.
Czujniki percepcji środowiskowej
Samochody autonomiczne są wyposażone w różnego rodzaju czujniki, z których każdy pełni określoną rolę. Ich łączone działanie pozwala na tworzenie dynamicznego, trójwymiarowego obrazu otoczenia pojazdu.
Czujniki ultradźwiękowe idealnie nadają się do wykrywania bardzo bliskich obiektów, na przykład podczas parkowania. Działają poprzez emisję niesłyszalnych fal dźwiękowych i pomiar czasu ich odbicia. Ich niski koszt sprawił, że od lat są powszechnie stosowane w systemach wspomagania parkowania i alarmach obwodowych.
Systemy pozycjonowania satelitarnego — GPS, GLONASS, Galileo — pozwalają poznać dokładną lokalizację samochodu na Ziemi dzięki trilateracji z wykorzystaniem wielu satelitów. Same w sobie charakteryzują się marginesem błędu rzędu kilku metrów, ale w połączeniu z innymi technikami korekcji i danymi mapowymi o wysokiej rozdzielczości ich dokładność wzrasta do poziomu odpowiedniego dla zaawansowanej automatyzacji.
Nawigacja inercyjna wykorzystuje akcelerometry i żyroskopy do szacowania położenia, orientacji i prędkości pojazdu bez zewnętrznych punktów odniesienia. Jest często stosowana jako uzupełnienie pozycjonowania satelitarnego w celu zminimalizowania tymczasowych błędów lub utraty sygnału, chociaż sama w sobie nie zapewnia dokładności wymaganej dla nawigacji poziomu 4 lub 5.
Czujniki podczerwieni i systemy noktowizyjne dostarczają cennych informacji w warunkach słabego oświetlenia, umożliwiając wykrywanie pieszych, zwierząt i przeszkód, których konwencjonalne kamery nie są w stanie dostrzec. Niektóre modele z wyższej półki oferują tę technologię jako opcję od lat.
Kamery wideo są dziś wszechobecne. Są niedrogie i znacznie ulepszone pod względem jakości, ale wyzwaniem jest oprogramowanie potrafiące interpretować to, co pokazują: linie pasów ruchu, znaki drogowe, pieszych, rowery, pojazdy, roboty drogowe itp. Ich działanie może być ograniczone przez ulewny deszcz, mgłę, zabrudzenie obiektywu lub słabe oświetlenie.
Radar wykorzystuje fale elektromagnetyczne do wykrywania obiektów oraz pomiaru ich odległości, prędkości i trajektorii. Działa on bardzo dobrze do kilkuset metrów i jest mniej wrażliwy na niekorzystne warunki pogodowe. Właśnie dlatego stał się szeroko stosowany w takich funkcjach jak adaptacyjny tempomat, monitorowanie martwego pola i automatyczne hamowanie awaryjne.
LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) emituje impulsy laserowe i mierzy czas ich powrotu, tworząc trójwymiarowe mapy z chmur punktów o bardzo wysokim poziomie szczegółowości. Informacje te pozwalają na bardzo dokładną rekonstrukcję otoczenia, w tym krawędzi dróg, przeszkód, elementów małej architektury i innych pojazdów.
Mapowanie HD, zaawansowana lokalizacja i interpretacja danych
Aby osiągnąć wysoki poziom autonomii, nie wystarczy wiedzieć „mniej więcej”, gdzie znajduje się samochód. Potrzebne są mapy wysokiej rozdzielczości i systemy lokalizacji, które łączą dane satelitarne, dane z czujników pojazdu i precyzyjne mapy .
Niektóre wyspecjalizowane firmy, takie jak TomTom, HERE i Mobileye , tworzą te szczegółowe mapy, uwzględniając informacje o pasach ruchu, oznakowaniu poziomym i pionowym, stałych elementach drogi i innych szczegółach, które ułatwiają automatyczną nawigację. Każda firma wykorzystuje inne czujniki (niektóre priorytetowo traktują radary, inne kamery, a jeszcze inne LiDAR) do gromadzenia danych.
Typowe podejście polega na porównaniu danych z czujników samochodu w czasie rzeczywistym z zapisaną mapą . Jeśli „obraz” jest zgodny, system może określić położenie pojazdu z dużą dokładnością, co jest kluczowe w przypadku skomplikowanych manewrów lub w środowiskach o dużej strukturze, takich jak autostrady wielopasmowe.
Ciekawym przykładem jest system Super Cruise marki Cadillac , dostępny w niektórych modelach w Stanach Zjednoczonych. System ten umożliwia jazdę bez użycia rąk na wstępnie zmapowanych odcinkach autostrad (tam, gdzie jest to dozwolone przez prawo), łącząc mapy HD, kamery, adaptacyjny tempomat i GPS. Nie osiąga jednak poziomu 3: nie zmienia automatycznie pasa ruchu ani nie omija nieoczekiwanych przeszkód, a kierowca musi zachować stałą czujność.
Komunikacja między pojazdami i infrastrukturą (V2X)
Systemy komunikacji pojazdowej umożliwiają samochodom i samej infrastrukturze (sygnalizacji świetlnej, tablicom informacyjnym, stacjom przydrożnym) wymianę danych w czasie rzeczywistym. Nazywa się to V2V (pojazd-pojazd) w przypadku komunikacji między pojazdami oraz V2I (pojazd-infrastruktura) w przypadku komunikacji z elementami drogi.
Komunikacja ta może wykorzystywać technologie 5G lub dedykowanej komunikacji krótkiego zasięgu (DSRC) , działające w określonych pasmach częstotliwości, z zasięgiem do jednego kilometra i możliwością komunikacji dwukierunkowej. Pozwala to na wysyłanie ostrzeżeń o nagłym hamowaniu, obecności zatrzymanego pojazdu, śliskiej nawierzchni lub zmianie fazy sygnalizacji świetlnej.
Choć nie są one absolutnie niezbędne do funkcjonowania samochodu autonomicznego — firmy takie jak Waymo pokazały wręcz, że postęp można osiągnąć bez nich — w znacznym stopniu poprawiają one przewidywalność i bezpieczeństwo , a także są uważane za ważny element przyszłego ekosystemu mobilności.
Nadmiarowość i bezpieczeństwo systemów
W pojeździe autonomicznym awaria oprogramowania lub sprzętu nie może po prostu skutkować całkowitą utratą kontroli. Dlatego producenci pracują nad architekturami o wysokim poziomie redundancji we wszystkich krytycznych systemach: układzie kierowniczym, hamulcowym, zasilaniu, komunikacji, czujnikach, pozycjonowaniu itp.
Idea polega na tym, że w przypadku awarii kluczowego elementu, inny, równoległy system może przejąć kontrolę lub przynajmniej doprowadzić pojazd do stanu minimalnego ryzyka. Na przykład, w układzie hamulcowym, tradycyjną pompę próżniową można zastąpić pompą elektromechaniczną, sterowaną zarówno przez układ kontroli stabilności, jak i układ automatycznej jazdy, zapewniając w ten sposób wiele sposobów aktywacji hamulców, nawet w przypadku awarii jednego z elementów układu.
Od poziomu 3 w górę redundancja ta nie jest luksusem, lecz podstawowym wymogiem bezpieczeństwa , zwłaszcza że na tych poziomach kierowca nie jest już uważany za bezpośrednio odpowiedzialnego za reakcję na jakikolwiek problem techniczny.
Obecna sytuacja, wyzwania i przyszłość autonomicznej jazdy
Obecnie mamy szeroko rozpowszechnione pojazdy poziomu 1 i 2 , kilka konkretnych systemów poziomu 3 w testach w warunkach rzeczywistych oraz bardzo ograniczoną liczbę projektów poziomu 4 (taksówki robotów, trasy dla ciężarówek, zamknięte kampusy itp.). Poziom 5, na razie, pozostaje w sferze zaawansowanych badań i demonstracji technologicznych.
Postępy nie ograniczają się jedynie do technologii. Trwają również intensywne prace nad ramami regulacyjnymi i normami bezpieczeństwa . W Europie nowe przepisy dotyczące ogólnego bezpieczeństwa pojazdów otworzyły drogę do systemów poziomu 3, a w krajach takich jak Hiszpania koncepcja „pojazdu autonomicznego” została już po raz pierwszy uwzględniona w ustawie o bezpieczeństwie ruchu drogowego.
Mimo to nadal pozostają poważne wyzwania: określenie odpowiedzialności prawnej w razie wypadku , zapewnienie cyberbezpieczeństwa przed potencjalnymi atakami, ochrona prywatności danych generowanych przez te pojazdy (trasy, nawyki użytkowania, stała lokalizacja) i dostosowanie polis ubezpieczeniowych do scenariusza, w którym kierowca może nie być osobą podejmującą decyzje.
Istnieją również istotne kwestie etyczne i związane z akceptacją społeczną. Wiele osób nadal obawia się wsiadania do samochodu, który sam się prowadzi , zwłaszcza po głośnych incydentach związanych z niewłaściwym wykorzystaniem systemów wspomagania kierowcy. Dlatego producenci, rządy i firmy technologiczne muszą współpracować, aby budować zaufanie i wykazać, za pomocą danych, że te systemy zmniejszają liczbę wypadków.
Jeśli chodzi o ramy czasowe, większość realistycznych prognoz zakłada znaczącą obecność pojazdów poziomu 4 w określonych obszarach około lat 2030. XXI wieku , głównie w postaci autonomicznych taksówek lub transportu towarowego wzdłuż wyznaczonych korytarzy. Powszechne osiągnięcie poziomu 5 jest generalnie przewidywane po 2040 roku, a niektórzy eksperci wątpią, że zostanie on w pełni osiągnięty w każdych możliwych warunkach.
Tymczasem jest bardzo prawdopodobne, że w ciągu najbliższych 10–15 lat będziemy świadkami coraz bardziej autonomicznych samochodów, ale z kierownicą i kontrolą kierowcy , wspieranych przez coraz inteligentniejszych asystentów: niemal bezobsługową jazdę po autostradzie, w pełni zautomatyzowane parkowanie, zaawansowane zarządzanie ruchem drogowym dzięki 5G oraz komunikację z sygnalizacją świetlną i inną infrastrukturą itp.
Biorąc pod uwagę wszystko, co zostało już wdrożone i co jest w drodze, autonomiczna jazda postępuje systematycznie, krok po kroku. Obecnie technologia ta współistnieje z kierowcą jako bardzo kompetentnym drugim pilotem, a stopniowo będzie przejmować coraz więcej decyzji , aż w wielu przypadkach człowiek stanie się jedynie pasażerem wybierającym cel podróży, a pojazd wykona resztę pracy.