Co jsou autonomní auta?

Autonomní auta jsou samořídící vozidla, která jsou schopna provozu s minimálním nebo dokonce nulovým lidským vstupem. Tato vozidla využívají umělou inteligenci (AI) a již existující automobilové technologie, jako je adaptivní tempomat, k automatizaci zážitku z jízdy.

Samořídící vozidla se liší co do složitosti od základních systémů, které musí neustále monitorovat a lidského řidiče, k systémům, které jsou schopné provozu za jakýchkoli podmínek a bez lidského prvku Všechno.

Jak fungují autonomní auta?

Autonomní auta využívají kombinaci umělé inteligence a systémů vozidel založených na stávajících Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) k vytvoření něčeho známého jako Automated Driver System (ADS).

Umělá inteligence v srdci autonomního vozu přijímá vstupy z různých senzorů zabudovaných ve vozidle a tyto vstupy využívá k vytváření obrazu vnějšího světa. S tímto obrázkem v kombinaci s mapou oblasti a

Globální poziční satelit (GPS), může autonomní vozidlo bezpečně vykreslit kurz svým prostředím.

Aby se umělá inteligence mohla přesunout z jednoho bodu do druhého, napojí se na systémy vozidla, např elektronická škrticí klapka drive-by-wireovládání brzd a řízení. Když senzory vozidla, které mohou zahrnovat vše od radaru po lasery, detekují objekt jako a chodec nebo jiné vozidlo, je AI navržena tak, aby přijala okamžitá nápravná opatření, aby se vyhnula nehoda.

Kromě plného ovládání AI jsou autonomní vozy obvykle navrženy s možností plné kontroly řidiče. Ve vozidlech, jako je toto, ADS funguje jako velmi pokročilý druh tempomatu, kde řidič může převzít nebo opustit řízení, kdykoli chce.

Některá autonomní auta jsou navržena tak, aby fungovala bez jakéhokoli lidského zásahu, ačkoli legálnost aut bez řidiče se liší od jednoho místa k druhému.

Klíčové technologie, které umožňují autu řídit se samo

Aby auto samo jezdilo, musí využívat řadu technologií, které jsou v našich vozidlech léta a v některých případech dokonce desetiletí. Auto musí udržovat elektronickou kontrolu nad každým systémem, od motoru a převodovky až po brzdy, a potřebuje nějaký typ umělé inteligence, aby to všechno spojilo dohromady.

Většina technologií, které se využívají v autonomních autech, se nazývá Advanced Driver Assistance Systémy, protože byly navrženy tak, aby byl zážitek z jízdy pohodlnější a méně nebezpečný.

Zde jsou některé z nejdůležitějších technologií, které jsou základem autonomních vozidel:

• Umělá inteligence: Autonomní auta by bez umělé inteligence nebyla možná. Tato vozidla jsou řízena programy umělé inteligence, které jsou vyvinuty a proškoleny strojové učení být schopen číst data z různých senzorů zabudovaných ve vozidle a poté určit nejvhodnější akci v jakékoli dané situaci.
• Drive-by-wire: Tyto systémy jsou v běžných vozidlech již léta a v podstatě nahrazují mechanické spoje elektrickými spoji a ovládacími prvky. Díky tomu je pro vestavěnou AI mnohem snazší ovládat každý jednotlivý systém, jako je řízení, zrychlení a brzdění.
• Udržování jízdních pruhů: Tyto systémy byly původně navrženy tak, aby pomohly lidským řidičům vyhnout se vyjetí z jízdního pruhu v provozu, ale autonomní vozidla používají mnoho stejných typů senzorů a technik.
• Automatické brzdění: Tento systém byl původně navržen tak, aby zabránil nehodám automatickým brzděním v situacích, kdy je řidič příliš pomalý, než aby mohl jednat. Autonomní vozy využívají podobnou technologii v mnohem širším měřítku.
• Adaptivní tempomat: Toto je další systém, který byl původně navržen tak, aby pomáhal řidičům, v tomto případě dynamickým zvyšováním a snižováním rychlosti vzhledem k okolnímu provozu. Autonomní auta musí dělat stejný základní úkol navíc ke všemu, co by řidič normálně dělal.

Stupně autonomie: Mohou být autonomní auta skutečně bez řidiče?

Vývoj autonomních vozů byl pomalým pochodem pokroku, nikoli přepínačem, který se jednoho dne někdo rozhodl přehodit. Začalo to v 50. letech 20. století s některými z prvních bezpečnostních a komfortních funkcí, které se postupem času staly samozřejmostí, jako např protiblokovací brzdy a tempomat a zrychlené v roce 2000 s ADAS, jako je adaptivní tempomat a automatická brzdění.

Vzhledem k tomu, že autonomní automobily prošly tak pomalým a postupným procesem, vyvinula Společnost automobilových inženýrů (SAE) pětistupňovou škálu automatizace.

Tato škála popisuje vše od zcela manuálních vozidel včerejška až po druh plně automatizovaných vozidel, která se mají objevit na podlahách showroomů a na dálnicích do roku 2020.

Toto jsou úrovně automatizace, které může vozidlo mít:

Úroveň 0: Žádná automatizace

Jedná se o tradiční vozidla, která ke svému fungování vyžadují neustálý zásah řidiče. Tato vozidla nemají ani funkce jako protiblokovací brzdy nebo tempomat.

Úroveň 1: Asistence pro řidiče

Tato vozidla jsou stále plně řízena řidičem, ale obsahují některé běžné asistenční systémy pro řidiče. Vozidlo na této úrovni bude obvykle obsahovat základní funkce, jako je tempomat.

Úroveň 2: Částečná automatizace

V této fázi získávají vozy určitou úroveň automatizované kontroly nad funkcemi, jako je zrychlení, brzdění a řízení. Řidič má stále nad vozidlem konečnou kontrolu a vozidlo na této úrovni nemůže řídit samo bez lidského řidiče.

Vozidla, jako je toto, mají obvykle ADAS, jako je automatické brzdění, adaptivní tempomat a nějaký typ systému udržování v jízdním pruhu.

Úroveň 3: Podmíněná automatizace

Vozidla na této úrovni obsahují ADS, takže jsou technicky autonomní. Tato auta jsou schopna navigovat z jednoho místa na druhé, identifikovat nebezpečí a reagovat na ně. V případě nouze je stále vyžadována přítomnost lidského řidiče a řidič musí zůstat ve střehu a připravený převzít řízení.

Každý systém ve vozidlech na této úrovni musí být automatizován a tato auta také vyžadují rozsáhlou kapacitu umělé inteligence, aby fungovala bezpečně bez zásahu lidského řidiče.

Úroveň 4: Vysoká automatizace

Na této úrovni je vozidlo plně automatizované. Je schopen bezpečně navigovat z jednoho místa na druhé za většiny podmínek. Za určitých podmínek a za určitých okolností může vůz stále vyžadovat zásah člověka.

Tento typ autonomního vozu je technicky schopen provozu bez přítomnosti lidského operátora, ale může být zahrnuta možnost, aby řízení převzal lidský operátor.

Úroveň 5: Plná automatizace

Vozidla na této úrovni automatizace jsou skutečně autonomní a mohou pracovat bez řidiče za všech jízdních podmínek. V závislosti na konstrukci může mít lidský operátor možnost převzít ruční ovládání, ale tyto typy vozidel jsou navrženy tak, aby nevyžadovaly tento typ zásahu.

Jaké jsou výhody autonomních vozů?

Primárním přínosem autonomních vozů a hnací silou vývoje autonomních vozů je bezpečnost. Podle NHTSA je více než 90 procent všech vážných nehod způsobeno prostou lidskou chybou. Základní myšlenkou je, že pokud by bylo možné z rovnice zcela odstranit lidský prvek, mohlo by být zachráněno mnoho životů.

Praktičtější výhodou autonomních vozů je, že by mohly potenciálně snížit dopravní zácpy tím, že budou fungovat efektivněji. To by mohlo vést ke zkrácení doby dojíždění mnoha řidičů. Kromě toho by řidiči mohli využít svůj čas na dojíždění ke čtení, sledování zpráv, přípravě na práci nebo k jiným produktivním úkolům.

Další výhodou, kterou by autonomní auta mohla poskytnout, je zvýšená mobilita pro starší a handicapované lidi. Vzhledem k tomu, že tato vozidla jsou schopna provozu zcela autonomně, mohou je bezpečně ovládat i lidé se zhoršeným zrakem a reakční doby a dokonce i stavy jako kvadruplegie, které by normálně velmi znesnadnily nebo znemožnily bezpečné řízení motoru vozidlo.

Díky možnosti dostat se do práce, na schůzky nebo dokonce nakoupit potraviny velké množství starších a zdravotně postižených osob lidé by mohli být schopni zachovat mnohem vyšší úroveň autonomie, než by bylo možné bez přístupu k systému bez řidiče auto.

Problémem většiny těchto výhod je, že automatizovaná auta zprostředkují plnou hodnotu této výhody pouze tehdy, když je na silnici dostatečný počet těchto vozidel.

Autonomní auta mohou například odstranit lidský prvek z nehod pouze tehdy, když na silnici nejsou žádní řidiči. Podobně by autonomní auta byla schopna snížit dopravní zácpy pouze v případě, že by většina vozidel na silnici byla bez řidiče.

Dokud se autonomní auta nestanou novým standardem, primární výhodou jejich používání je hlavně faktor pohodlí s určitým ohledem na bezpečnost.