Co je autonomní řízení a je bezpečné?

Povzbuzujeme čtenáře k otázkám o elektrických vozidlech, nabíjení a všem dalším, co se chcete dozvědět. Pošlete je tedy prosím a my přimějeme naše odborníky, aby odpověděli a pozvali další lidi, aby přispěli prostřednictvím sekce komentářů.

Ahoj Bryce – Které modely dostupné v Austrálii mají autonomní režim, který lze zapnout, pokud to zákony dané země umožňují, aby bylo možné do budoucna prokázat nákup EV?

Na zdraví

Jan

Ahoj Johne – kladeš zajímavou otázku, i když si myslím, že ji trochu přerámuji, abych se zeptal „co je autonomní řízení a je bezpečné? '

Na konci tohoto vysvětlení doufám, že budete schopni odpovědět na svou vlastní otázku bez mé pomoci!

Pro širokou veřejnost (nebo pro kohokoli mimo automobilový průmysl) bude autonomní řízení pravděpodobně vnímáno jako naskočení do auta, říct mu, kam má jet, a dorazit na cestu, když jedete mnohem bezpečněji než na silnici. obydlený lidskými řidiči.

Někteří lidé zajdou dokonce tak daleko, že si představí auto bez volantu nebo pedálů a interiér auta připomíná spíše obývací pokoj než sadu autosedaček směřujících dopředu.

Inženýři, kteří se tímto problémem zabývají, však vědí, že v současné době to žádný samořídící systém není schopen udělat bezpečně za všech silničních a jízdních podmínek.

V důsledku toho byl soubor mezinárodně uznávaných úrovní definován jako odrazový můstek k rozvoji bezpečného cestování „bez řidiče“. Tyto úrovně jsou znázorněny na obrázku 1.

Poznámka k obrázku 1.

Pro účely tohoto článku používám mezinárodní 6-úrovňový model SAE, spíše americký 5úrovňový model vyvinutý jejich NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration).

Rychlý pohled na obrázek 1 ukazuje složitost problému – vzhledem k tomu, že auta v současné době nemohou sama spolehlivě řídit, je považováno za nezbytně nutné, aby byla zajištěna určitá úroveň bdělosti řidiče, aby byla zachována bezpečnost vozidla, dokud se systémy dostatečně nevyvinou, aby dosáhly alespoň úrovně 4.

Teprve na úrovni 4 se mohou řidiči skutečně „naladit“ na proces, a to i tehdy pouze v definovaných případech použití. Mimo tyto oblasti (například mimo geooplocené oblasti, kde mohou existovat polní cesty nebo neznačené venkovské cesty) musí řidič znovu převzít řízení.

Ve skutečnosti, podle Navigant Research (nyní Guidehouse Insights) “…s výjimkou Tesly byl rok 2019 rokem, kdy většina sektoru automatizovaného řízení (AD) uznala, že problém s vlastním řízením se ukazuje jako podstatně obtížnější, než se dříve myslelo.“

Kde jsou tedy současné asistenční systémy řidiče podle těchto definic?

Úroveň 0:

Standardní vůz, nezměněný (až donedávna), pokud jde o asistenci řidiče po sto let nebo déle!

Úroveň 1:

To zahrnuje takové funkce, jako je asistent pro udržení v jízdním pruhu, automatické nouzové brzdění a samoparkovací systémy. Většina nových vozů je standardně vybavena alespoň jedním z nich. S tím, jak se vyvíjejí bezpečnostní systémy hodnocení hvězdičkami, se stále více z nich stává povinných.

Úroveň 2:

To je místo, kde se hodí systém autopilota společnosti Tesla. Tento systém spojuje centrování jízdních pruhů, adaptivní tempomat, samoparkování, automatické změny jízdních pruhů, poloautonomní navigaci (v některých situacích na dálnici) a navíc možnost přivolat vůz z garáže nebo parkovacího místa.

Autopilot, přestože humbuk není (zatím) za úrovní 2. Také, jak bude uvedeno níže, Tesla se může svými designovými volbami zatahovat do rohu, aby se dostala za úroveň 2.

Úroveň 3:

Systém Audi A8 ‚Traffic Jam Pilot‘ měl být prvním systémem úrovně 3 nabízeným v sériovém vozidle.

Pracoval na stisknutí tlačítka a měl řídit startování, řízení, plyn a brzdění v pomalu se pohybujícím provozu do rychlosti 60 km/h na hlavních silnicích – za předpokladu, že obě vozovky oddělovala fyzická bariéra.

Na limitech systému by byl řidič upozorněn, aby převzal kontrolu.

Kvůli regulačním problémům a problémům s odpovědností, které to vyvolalo, však Audi nyní zrušilo pilota Traffic Jam Pilot a raději úplně vynechalo úroveň 3 a přeskočilo na úroveň 4, když to bude možné.

Úroveň 4:

Půjde o první skutečně samořídící auta (byť stále s volantem a pedály). Na úrovni 4, i když se něco pokazí a řidič nezasáhne, má systém pokračovat v bezpečném manévrování z problému. Úroveň 4 se však vztahuje pouze na dobře definované případy použití.

Mimo ně auto volbu autonomního režimu neumožní. Prototyp samořídících vozů Google/Waymo funguje na této úrovni – a Waymo dokonce právě začalo zkoušet malý počet zcela bez řidiče úrovně 4 taxíků v geo-oplocené oblasti o rozloze 130 km čtverečních kolem Phoenixu Arizona (USA).

Úroveň 5:

To je to, co by většina lidí viděla jako skutečné auto „bez řidiče“. Na této úrovni chybí volant a pedály a vozidlo může jet kamkoli a kdykoli, s nebo bez lidského cestujícího na palubě.

Přestože existuje několik koncepčních vozů úrovně 5 (jako je VW Group SeDriC nebo auto s vlastním pohonem), v oboru panuje shoda v tom, že jsou ještě daleko od toho, aby byly komerčně dostupné.

Je to proto, že vývojáři autonomních systémů si začínají uvědomovat, že ve skutečnosti lidé dělají plány v reakci na věci, které se dějí až několik kilometrů před aktuálním dosahem současných radarových, kamerových a LIDAR systémů.

Kde jsme tedy na cestě k autonomii úrovně 5?

Bližší pohled na obrázek 1 ukazuje podíl zapojení řidiče oproti autu, které roste na úrovni 2 a účinně se mění na úrovni 3 – tj. jak se autonomní systémy zlepšují, lze snížit ostražitost řidiče – ale kolik je příliš?

Několik nedávných incidentů zdůrazňuje obtížnost šedé zóny sdíleného bodu kontroly mezi autonomním systémem a řidičem.

První je zpráva z roku 2016, kdy Tesla Model S na Autopilotu nedokázala rozeznat velký bílý 18kolový nákladní vůz a přívěs křižující dálnici proti jasné jarní obloze.

V takovém případě zabitý řidič předtím na YouTube poté, co sundal ruce z volantu, napsal:„Do cíle se dostanete trochu pomaleji, ale teď se už nemusíte o nic starat. Prostě to nech být.“

Jinými slovy, zacházel s Autopilotem jako se systémem úrovně 4 nebo 5, i když tomu tak zjevně nebylo – a bohužel nesl následky tohoto nedorozumění.

Druhým je v roce 2018 smrt Elaine Herzbergové, první chodkyně, kterou srazilo a zabilo samořídící auto.

I když je obtížné určit přesnou úroveň autonomie, na které experimentální autonomní Uber fungoval, dlouhodobým plánem Uberu je odstranit řidiče z jejich aut, aby byl v testech alespoň tlak na provoz na úrovni 4 nebo dokonce 5. .

Za předpokladu úrovně 4 systém Uber tím, že nebyl schopen detekovat chodce přecházejícího přes silnici ve tmě, buď fungoval mimo svůj definovaný případ použití, nebo jednoduše nesplňoval úkol, s nímž se očekávalo, že se s ním vypořádá. Ať tak či onak, Uber pozastavil všechny další testy autonomního řízení a zatím nemá žádné plány na obnovení.

Na závěr

Autonomní řízení je dnes obecně považováno za tvrdší oříšek, než se původně očekávalo. Kvůli technickým, regulačním a právním problémům žádné sériové vozidlo (včetně Tesly) nenabízí nic nad úrovní 2.

Mnoho odborníků z oboru také tvrdí, že všechny tři radary, kamery a LIDAR jsou potřebné k tomu, aby byla autonomní vozidla spolehlivě bezpečná za všech podmínek (a někteří dokonce tvrdí, že to nemusí stačit).

Tento poslední bod je zajímavý, protože Tesla možná couvá do kouta kvůli svému naléhání, že autonomní vozidla potřebují pouze radarové a kamerové systémy. (V důsledku tohoto designového rozhodnutí nemají vozy Tesla LIDAR).

Elon Musk se dokonce nechal slyšet, že ostatní výrobci jsou na drahé hlouposti, aby přidali náklady na systémy LIDAR.

Shrnuto:žádné auto, které je v současné době na trhu, nemá ani zdaleka skutečné schopnosti samořízení a autonomie úrovně 5 může být ve skutečnosti velmi daleko.

Kromě toho současné systémy snímání a ovládání, které umožňují úroveň 2 a některé první známky autonomie úrovně 3, budou pravděpodobně potřebovat mnohem více práce, než budou moci podporovat skutečně „samořídící“ vozy.