Παρασκευή 24 Σεπτεμβρίου 2021

Τι είναι η Αυτόνομη Οδήγηση - Τα 6 επίπεδά της

 Οι ερευνητές προβλέπουν ότι έως το 2025 θα δούμε περίπου 8 εκατομμύρια αυτόνομα ή ημιαυτόνομα οχήματα στο δρόμο. Πριν από την κυκλοφορία τους σε αυτοκινητόδρομους, τα αυτοκινούμενα αυτοκίνητα θα πρέπει πρώτα να... προχωρήσουν μέσω 6 επιπέδων τεχνολογικής προόδου.



Τι ακριβώς είναι αυτά τα επίπεδα; Και πού είμαστε τώρα;

Η Εταιρεία Μηχανικών Αυτοκινήτου ( SAE ) ορίζει 6 επίπεδα αυτοματισμού οδήγησης που κυμαίνονται από 0 (πλήρως χειροκίνητα) έως 5 (πλήρως αυτόνομα). Αυτά τα επίπεδα έχουν υιοθετηθεί από το Υπουργείο Μεταφορών των ΗΠΑ.


Επίπεδο 0 (Χωρίς αυτοματοποίηση οδήγησης)


Τα περισσότερα οχήματα που κυκλοφορούν σήμερα είναι Επίπεδο 0: χειρίζονται με το χέρι. Ο άνθρωπος παρέχει το "δυναμικό έργο οδήγησης", αν και μπορεί να υπάρχουν συστήματα που να βοηθούν τον οδηγό. Ένα παράδειγμα θα ήταν το σύστημα πέδησης έκτακτης ανάγκης ― αφού τεχνικά δεν «οδηγεί» το όχημα, δεν χαρακτηρίζεται ως αυτοματοποίηση.



Επίπεδο 1 (Βοήθεια οδηγού)


Αυτό είναι το χαμηλότερο επίπεδο αυτοματισμού. Το όχημα διαθέτει ένα μόνο αυτοματοποιημένο σύστημα για βοήθεια οδηγού, όπως τιμόνι ή επιτάχυνση (cruise control). Το προσαρμοστικό cruise control, όπου το όχημα μπορεί να διατηρηθεί σε απόσταση ασφαλείας πίσω από το επόμενο αυτοκίνητο, χαρακτηρίζεται ως Επίπεδο 1, επειδή ο οδηγός παρακολουθεί τις άλλες πτυχές της οδήγησης, όπως το τιμόνι και το φρενάρισμα.


Επίπεδο 2 (Μερικός αυτοματισμός οδήγησης)


Αυτό σημαίνει προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού ή ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) . Το όχημα μπορεί να ελέγχει τόσο το τιμόνι, όσο και την επιτάχυνση/επιβράδυνση. Εδώ ο αυτοματισμός υπολείπεται της αυτόνομης οδήγησης επειδή ένας άνθρωπος κάθεται στη θέση του οδηγού και μπορεί να αναλάβει τον έλεγχο του αυτοκινήτου ανά πάσα στιγμή. Τα συστήματα Tesla Autopilot και Cadillac (General Motors) Super Cruise χαρακτηρίζονται ως Επίπεδο 2.




Επίπεδο 3 (Αυτοματισμός υπό όρους οδήγησης)


Το άλμα από το Επίπεδο 2 στο Επίπεδο 3 είναι ουσιαστικό από τεχνολογική άποψη, αλλά λεπτό αν όχι αμελητέο από ανθρώπινη άποψη.

Τα οχήματα επιπέδου 3 έχουν δυνατότητες "περιβαλλοντικής ανίχνευσης" και μπορούν να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις για τον εαυτό τους, όπως η επιτάχυνση μετά από ένα αργό κινούμενο όχημα. Αλλά ακόμη εξακολουθούν να απαιτούν ανθρώπινη επίβλεψη. Ο οδηγός πρέπει να παραμείνει σε εγρήγορση και να είναι έτοιμος να αναλάβει τον έλεγχο εάν το σύστημα δεν είναι σε θέση να εκτελέσει την εργασία.

Σχεδόν πριν από δύο χρόνια, η Audi (Volkswagen) ανακοίνωσε ότι η επόμενη γενιά του A8 - η sedan ναυαρχίδα της  - θα είναι το πρώτο όχημα παραγωγής Level 3 στον κόσμο. Και παρέδωσαν. Το 2019 το Audi A8L έφτασε στις εμπορικές αντιπροσωπείες. Διαθέτει Traffic Jam Pilot, το οποίο συνδυάζει έναν σαρωτή lidar* με προηγμένη σύντηξη αισθητήρα και επεξεργαστική ισχύ (συν ενσωματωμένες ακυρώσεις σε περίπτωση αστοχίας ενός εξαρτήματος).

Ωστόσο, ενώ η Audi ανέπτυσσε το θαύμα της μηχανικής τους, η ρυθμιστική διαδικασία στις ΗΠΑ μετατράπηκε από την ομοσπονδιακή καθοδήγηση στις εντολές ανά κράτος για αυτόνομα οχήματα. Έτσι, προς το παρόν, το A8L εξακολουθεί να χαρακτηρίζεται ως όχημα επιπέδου 2 στις Ηνωμένες Πολιτείες και θα αποστέλλεται χωρίς βασικό υλικό και λογισμικό, που απαιτείται για την επίτευξη της λειτουργικότητας επιπέδου 3. Στην Ευρώπη, ωστόσο, η Audi θα κυκλοφορήσει ολόκληρο το Level 3 A8L με το Traffic Jam Pilot (πρώτα στη Γερμανία).

* Η τεχνική LIDAR βασίζεται στην εκπομπή παλμικής ακτινοβολίας λέιζερ στην ατμόσφαιρα και ακολούθως, στην καταγραφή της οπισθοσκεδαζόμενης ακτινοβολίας λέιζερ. Η ατμόσφαιρα αποτελούμενη από άτομα, μόρια, αιωρούμενα σωματίδια, κλπ. προκαλεί εξασθένηση της διερχόμενης ακτινοβολίας λέιζερ.

Επίπεδο 4 (Αυτοματισμός υψηλής οδήγησης)


Η βασική διαφορά μεταξύ του αυτοματισμού επιπέδου 3 και επιπέδου 4 είναι ότι τα οχήματα επιπέδου 4 μπορούν να παρέμβουν εάν τα πράγματα πάνε στραβά ή υπάρχει βλάβη συστήματος. Υπό αυτή την έννοια, αυτά τα αυτοκίνητα δεν απαιτούν ανθρώπινη αλληλεπίδραση στις περισσότερες περιπτώσεις . Ωστόσο, ένας άνθρωπος έχει ακόμα την επιλογή να τις παρακάμψει χειροκίνητα.

Τα οχήματα επιπέδου 4 μπορούν να λειτουργούν σε λειτουργία αυτόματης οδήγησης. Αλλά μέχρι να εξελιχθεί η νομοθεσία και η υποδομή, μπορούν να το κάνουν μόνο σε περιορισμένη περιοχή (συνήθως σε αστικό περιβάλλον όπου οι μέγιστες ταχύτητες φτάνουν κατά μέσο όρο τα 30 μίλια / ώρα). Αυτό είναι γνωστό ως geofencing. Ως εκ τούτου, τα περισσότερα οχήματα επιπέδου 4 που υπάρχουν είναι προσανατολισμένα προς κοινή χρήση. Για παράδειγμα:
Η NAVYA , μια γαλλική εταιρεία, κατασκευάζει και πουλάει λεωφορεία και καμπίνες επιπέδου 4 στις ΗΠΑ που λειτουργούν πλήρως με ηλεκτρική ενέργεια και μπορούν να φτάσουν την τελική ταχύτητα των 55 mph.
Η Waymo της Alphabet παρουσίασε πρόσφατα μια υπηρεσία ταξί αυτοεξυπηρέτησης επιπέδου 4 στην Αριζόνα, όπου δοκίμαζε αυτοκίνητα χωρίς οδηγό ― χωρίς οδηγό ασφαλείας στο κάθισμα ― για περισσότερο από ένα χρόνο και πάνω από 10 εκατομμύρια μίλια.
Ο καναδικός προμηθευτής αυτοκινήτων Magna έχει αναπτύξει την τεχνολογία (MAX4) για να ενεργοποιήσει τις δυνατότητες επιπέδου 4 τόσο σε αστικά περιβάλλοντα όσο και σε αυτοκινητόδρομους. Συνεργάζονται με τη Lyft για την προμήθεια κιτ υψηλής τεχνολογίας που μετατρέπουν τα οχήματα σε αυτόνομα οχήματα.
Μόλις πριν από λίγους μήνες, η Volvo και η Baidu ανακοίνωσαν μια στρατηγική συνεργασία για την από κοινού ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων επιπέδου 4 που θα εξυπηρετούν την αγορά robotaxi στην Κίνα.

Επίπεδο 5 (Πλήρης αυτοματοποίηση οδήγησης)


Τα οχήματα επιπέδου 5 δεν απαιτούν ανθρώπινη προσοχή - το «δυναμικό έργο οδήγησης» εξαλείφεται. Τα αυτοκίνητα επιπέδου 5 δεν θα έχουν καν τιμόνι ή πεντάλ επιτάχυνσης/φρεναρίσματος. Θα είναι απαλλαγμένοι από γεωφράξεις (geofencing), δηλαδή θα μπορούν να κινούνται παντού κι όχι μόνο σε συγκεκριμένες περιοχές, θα μπορούν να πάνε οπουδήποτε και να κάνουν οτιδήποτε μπορεί να κάνει ένας έμπειρος οδηγός. Τα πλήρως αυτόνομα αυτοκίνητα υποβάλλονται σε δοκιμές σε πολλές περιοχές του κόσμου, αλλά κανένα δεν είναι ακόμη διαθέσιμο στο ευρύ κοινό.

sakisgeorgiadis