Mis on autonoomsed autod?

Autonoomsed autod on isejuhtivad sõidukid, mis on võimelised töötama minimaalse või isegi nulli inimese panusega. Need sõidukid kasutavad sõidukogemuse automatiseerimiseks tehisintellekti (AI) ja olemasolevaid autotehnoloogiaid, nagu adaptiivne püsikiirusehoidja.

Isejuhtivad sõidukid erinevad oma keerukusest põhisüsteemidest, mida peab pidevalt jälgima a inimjuht süsteemidele, mis on võimelised töötama mis tahes tingimustes ja ilma inimelementideta kõik.

Kuidas autonoomsed autod töötavad?

Autonoomsed autod kasutavad tehisintellekti ja olemasolevatel põhinevate sõidukisüsteemide kombinatsiooni Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), et luua midagi, mida tuntakse automatiseeritud juhisüsteemina (KUULUTUSED).

Autonoomse auto südames olev tehisintellekt võtab sisendeid erinevatelt sõidukisse sisseehitatud anduritelt ja kasutab neid sisendeid välismaailmast pildi loomiseks. Selle pildiga koos piirkonna kaardiga ja

Globaalne positsioneerimissatelliit (GPS) andmete põhjal saab autonoomne sõiduk ohutult joonistada kursi läbi oma keskkonna.

Ühest punktist teise liikumiseks kasutab AI selliseid sõidukisüsteeme nagu drive-by-wire elektrooniline gaasihoob, piduri- ja roolilülitid. Kui sõiduki andurid, mis võivad hõlmata kõike alates radarist kuni laserideni, tuvastavad objekti nagu a jalakäija või muu sõiduk, tehisintellekt on loodud viivitamatute parandusmeetmete võtmiseks, et vältida õnnetus.

Lisaks täielikele tehisintellekti juhtelementidele on autonoomsed autod tavaliselt mõeldud juhi täieliku juhtimise võimalusega. Sellistes sõidukites toimib ADS kui väga arenenud püsikiiruse hoidja, kus juht saab igal ajal kontrolli üle võtta või sellest loobuda.

Mõned autonoomsed autod on loodud töötama ilma inimese sekkumiseta, kuigi juhita autode seaduslikkus varieerub ühest kohast teise.

Peamised tehnoloogiad, mis võimaldavad autol ise sõita

Et auto ise sõidaks, peab see kasutama mitmeid tehnoloogiaid, mis on meie sõidukites olnud juba aastaid ja mõnel juhul isegi aastakümneid. Auto peab säilitama elektroonilise kontrolli kõigi süsteemide üle, alates mootorist ja käigukastist kuni piduriteni, ning selle ühendamiseks vajab see teatud tüüpi tehisintellekti.

Enamik autonoomsetes autodes kasutatavaid tehnoloogiaid on tuntud kui täiustatud juhiabi. Süsteemid, sest need on loodud selleks, et muuta sõidukogemus mugavamaks ja vähem ohtlikuks.

Siin on mõned kõige olulisemad autonoomsete sõidukite aluseks olevad tehnoloogiad:

• Tehisintellekt: Autonoomsed autod poleks võimalikud ilma tehisintellektita. Neid sõidukeid juhivad AI-programmid, mis on välja töötatud ja koolitatud masinõpe et oleks võimalik lugeda erinevate sõidukisse sisseehitatud andurite andmeid ja seejärel määrata igas olukorras kõige sobivam tegevus.
• Drive-by-wire: Need süsteemid on tavasõidukites olemas olnud juba aastaid ja need asendavad põhimõtteliselt mehaanilised ühendused elektriühenduste ja juhtseadistega. See muudab sisseehitatud tehisintellekti jaoks palju lihtsamaks iga üksiku süsteemi (nt roolimise, kiirendamise ja pidurdamise) juhtimise.
• Rajahoidmine: Need süsteemid loodi algselt selleks, et aidata inimjuhtidel vältida liikluses oma sõidurajalt välja triivimist, kuid autonoomsed sõidukid kasutavad paljusid sama tüüpi andureid ja tehnikaid.
• Automaatne pidurdamine: See oli algselt mõeldud õnnetuste ärahoidmiseks, rakendades automaatselt pidureid olukordades, kus juht on tegutsemiseks liiga aeglane. Autonoomsed autod kasutavad sarnast tehnoloogiat palju laiemas skaalas.
• Adaptiivne püsikiiruse hoidja: see on veel üks süsteem, mis oli algselt loodud juhtide abistamiseks, antud juhul dünaamiliselt suurendades ja vähendades kiirust võrreldes ümbritseva liiklusega. Autonoomsed autod peavad lisaks kõigele muule, mida juht tavaliselt teeks, täitma sama põhiülesande.

Autonoomia astmed: kas autonoomsed autod võivad tõesti olla juhita?

Autonoomsete autode arendamine oli aeglane progress, mitte lüliti, mille keegi otsustas ühel päeval ümber pöörata. See sai alguse 1950. aastatel esimestest ohutus- ja mugavusfunktsioonidest, mis muutusid aja jooksul tavaliseks, näiteks mitteblokeeruvad pidurid ja püsikiiruse hoidja ning kiirendati 2000ndatel ADAS-idega nagu adaptiivne püsikiiruse hoidja ja automaat pidurdamine.

Kuna autonoomsed autod on saabunud nii aeglase ja järkjärgulise protsessi kaudu, töötas Autoinseneride Ühing (SAE) välja viieastmelise automatiseerimisskaala.

See skaala kirjeldab kõike alates eilsetest täielikult manuaalsetest sõidukitest kuni selliste täisautomaatsete sõidukiteni, mis peaksid müügisaalide põrandatele ja maanteedele ilmuma 2020. aastaks.

Need on automatiseerimise tasemed, mis sõidukil võivad olla:

Tase 0: Automaatika puudub

Need on traditsioonilised sõidukid, mis vajavad toimimiseks pidevat juhi sisendit. Nendel sõidukitel pole isegi selliseid funktsioone nagu mitteblokeeruvad pidurid või püsikiiruse hoidja.

1. tase: juhiabi

Neid sõidukeid juhib endiselt täielikult juht, kuid need sisaldavad mõningaid levinud juhiabisüsteeme. Sellel tasemel sõiduk sisaldab tavaliselt põhifunktsioone, nagu püsikiiruse hoidja.

Tase 2: osaline automatiseerimine

Selles etapis saavad autod teatud taseme automatiseeritud kontrolli funktsioonide, nagu kiirendamine, pidurdamine ja juhtimine, üle. Juht on endiselt sõiduki üle lõpliku kontrolli all ja sellisel tasemel sõiduk ei saa ilma inimjuhita ise juhtida.

Sellistel sõidukitel on tavaliselt ADAS nagu automaatne pidurdamine, adaptiivne püsikiiruse hoidja ja teatud tüüpi sõiduraja hoidmise süsteem.

3. tase: tingimuslik automatiseerimine

Selle taseme sõidukid sisaldavad ADS-i, seega on need tehniliselt autonoomsed. Need autod on võimelised liikuma ühest kohast teise, tuvastama ohte ja neile reageerima. Hädaolukorras on endiselt vajalik inimjuhi kohalolek ning juht peab jääma valvsaks ja valmis kontrolli üle võtma.

Kõik sellel tasemel sõidukite süsteemid peavad olema automatiseeritud ja need autod vajavad ka ulatuslikku tehisintellekti, et ohutult töötada ilma inimjuhi sekkumiseta.

4. tase: kõrge automatiseeritus

Sellel tasemel on sõiduk täielikult automatiseeritud. See suudab enamikel tingimustel ohutult ühest kohast teise navigeerida. Teatud tingimustel ja teatud asjaoludel võib auto siiski vajada inimese panust.

Seda tüüpi autonoomsed autod on tehniliselt suutelised töötama ilma inimkasutaja juuresolekuta, kuid see võib sisaldada ka võimalust, et juht saab juhtima.

Tase 5: täisautomaatika

Selle automatiseerimise tasemega sõidukid on tõeliselt autonoomsed ja võivad töötada juhita kõigis sõidutingimustes. Olenevalt konstruktsioonist võib inimkäitajal olla võimalus kasutada käsitsi juhtimist, kuid seda tüüpi sõidukid ei vaja seda tüüpi sekkumist.

Millised on autonoomsete autode eelised?

Autonoomsete autode peamine eelis ja autonoomsete autode arendamise liikumapanev jõud on ohutus. NHTSA andmetel on enam kui 90 protsenti kõigist tõsistest õnnetustest põhjustatud lihtsast inimlikust eksimusest. Põhiidee seisneb selles, et kui inimelement saaks võrrandist täielikult eemaldada, saaks päästa palju elusid.

Autonoomsete autode praktilisem eelis on see, et tõhusamalt töötades võivad need potentsiaalselt vähendada liiklusummikuid. See võib paljude juhtide jaoks kaasa tuua lühema edasi-tagasi sõiduaja. Lisaks saaksid autojuhid kasutada oma töölesõiduaega lugemiseks, uudiste jälgimiseks, tööks valmistumiseks või muude produktiivsete ülesannete tegemiseks.

Teine eelis, mida autonoomsed autod võiksid pakkuda, on eakate ja puuetega inimeste suurem liikuvus. Kuna need sõidukid on võimelised töötama täiesti autonoomselt, saavad neid ohutult juhtida ka nägemis- ja nägemispuudega inimesed. reaktsiooniajad ja isegi sellised seisundid nagu kvadripleegia, mis tavaliselt muudaksid mootori ohutu juhtimise väga keeruliseks või võimatuks sõidukit.

Suurel hulgal eakatel ja puuetega inimestel on võimalus jõuda tööle, kohtumistele või isegi poodi osta inimesed võivad olla võimelised säilitama palju suurema autonoomia, kui see oleks võimalik ilma juhita juurdepääsuta auto.

Enamiku nende hüvede probleem seisneb selles, et automatiseeritud autod annavad kasu täisväärtuse edasi ainult siis, kui neid sõidukeid on teel piisavalt palju.

Näiteks autonoomsed autod suudavad inimliku elemendi õnnetustest eemaldada ainult siis, kui teel pole inimjuhte. Samamoodi suudaksid autonoomsed autod liiklusummikuid vähendada vaid siis, kui enamik teel olevatest sõidukitest on juhita.

Kuni autonoomsed autod muutuvad uueks normaalsuseks, on nende kasutamise peamine eelis peamiselt mugavustegur, võttes arvesse ka ohutust.