Τα 5 επίπεδα αυτόνοµης οδήγησης
αυτοματοποιημένη οδήγηση

Τα 5 επίπεδα αυτόνοµης οδήγησης

Κυβερνητικοί και ανεξάρτητοι οργανισµοί που ασχολούνται µε την ασφάλεια στους δρόμους, έχουν θεσπίσει 5 βασικές κατηγορίες οχημάτων στη βάση των τεχνολογιών αυτόνοµης οδήγησης που διαθέτουν. Σήµερα, οι περισσότερες αυτοκινητοβιοµηχανίες κατασκευάζουν αυτοκίνητα µε τεχνολογίες επιπέδου 4.

Μεγάλο μέρος της αυτοκινητοβιομηχανίας ακολουθεί τις οδηγίες για τα αυτόνομα οχήματα που έχει θεσπίσει η Society of Automotive Engineers (SAE), από τον Ιανουάριο του 2014. Αυτή η τεχνική ταξινόμηση περιγράφει ποιες λειτουργίες εκτελεί το όχημα και ποιες απαιτήσεις πρέπει να εκπληρώσει ο οδηγός. Περιλαμβάνει τόσο τις επιμήκεις ενέργειες (ταχύτητα, επιτάχυνση και πέδηση) όσο και τις πλευρικές (διεύθυνση), καθώς και την παρακολούθηση του περιβάλλοντος οδήγησης.

Οι οδηγίες κατατάσσουν την αυτονομία του οχήματος από το επίπεδο 0 έως το επίπεδο 5, δίνοντας στους κατασκευαστές έναν γρήγορο τρόπο να εξηγήσουν τι μπορούν να κάνουν τα αυτοκίνητά τους και στους καταναλωτές έναν εύκολο τρόπο σύγκρισης της μίας τεχνολογίας χωρίς οδηγό, με κάποια άλλη. Τα επίπεδα αυτονομίας περιγράφουν το σύστημα, όχι το όχημα.

Εκτός του SAE και άλλοι οργανισμοί όπως ο National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) των ΗΠΑ, και οι German Association of the Automotive Industry (VDA) και Germany Federal Highway Research Institute (BASt) της Γερμανίας έχουν συναφείς οδηγίες κατηγοριοποίησης της αυτόνομης οδήγησης, με μεγάλο βαθμό συγγένειας μεταξύ τους. Τα πέντε επίπεδα κατηγοριοποίησης της αυτόνομης τεχνολογίας οχημάτων έχουν ως εξής:

Επίπεδο 0: Μη αυτοµατισµός

Το επίπεδο 0 καλύπτει ένα ευρύ φάσμα παλαιότερων οχημάτων, που δεν έχουν καθόλου βοηθήματα οδηγού. Δεν είναι εξοπλισμένα με ABS, με ESP και ούτω καθεξής. Περιλαμβάνει επίσης οχήματα με απλό σύστημα ελέγχου ταχύτητας ταξιδιού (cruise control), με το οποίο το αυτοκίνητο μπορεί να διατηρεί μία σταθερή ταχύτητα που καθορίζει ο οδηγός. Επειδή το αυτοκίνητο δεν επιβραδύνει αυτόματα για να διατηρήσει μία ασφαλή απόσταση από το όχημα μπροστά, ο οδηγός παραμένει σε πλήρη έλεγχο, χρησιμοποιώντας κουμπιά στο τιμόνι αντί για τα πεντάλ.

Επίπεδο 1: Απαιτείται βοήθεια του οδηγού

Όταν το απλό cruise control είναι το επίπεδο 0, το ενεργό cruise control καθοδηγούμενο από ραντάρ, θεωρείται επίπεδο 1. Πολλά νέα αυτοκίνητα διαθέτουν ένα τέτοιο σύστημα, το οποίο προσαρμόζει την ταχύτητα του αυτοκινήτου με βάση το όχημα που βρίσκεται μπροστά. Ο οδηγός ρυθμίζει τη μέγιστη ταχύτητα και όταν το όχημα μπροστά επιβραδύνει και επιταχύνει (μέχρι το προκαθορισμένο όριο), το αυτοκίνητό του θα κάνει το ίδιο και θα διατηρήσει μία ασφαλή απόσταση ανάμεσα.

Το σύστημα διατήρησης λωρίδας (LKA-Lane Keeping Aid), όπου το αυτοκίνητο περιστρέφει απαλά το τιμόνι ενώ το κρατάει ο οδηγός, για να παραμείνει το όχημα ανάμεσα στις διαγραμμίσεις της λωρίδας κυκλοφορίας, αποτελεί επίσης παράδειγμα αυτονομίας επιπέδου 1, όπως και το σύστημα αυτόματης στάθμευσης (PAP-Park Assist Pilot). Τα συστήματα αυτά παρέχουν ορισμένα στοιχεία ελέγχου του αυτοκίνητου, ο οδηγός, όμως, έχει τον τελικό έλεγχο του οχήματος ανά πάσα στιγμή. Ένα ατύχημα θα ήταν σφάλμα του οδηγού που έχει χρησιμοποιήσει τα συστήματα λανθασμένα.

Επίπεδο 2: Μερική αυτοµατοποίηση

Αυτό είναι το επίπεδο όπου η πλειοψηφία των αυτόνομων συστημάτων βρίσκεται σήμερα. Τεχνολογίες όπως: «Audi Traffic Jam Assist», «Cadillac Super Cruise», «Mercedes-Benz Driver Assistance Systems», «Tesla Autopilot», «Volvo Pilot Assist», είναι παραδείγματα αυτονομίας δεύτερου επιπέδου.

Τα συγκεκριμένα συστήματα λειτουργούν συνδυάζοντας το cruise control και το LKA για να διατηρείται η τροχιά του αυτοκινήτου στη λωρίδα του και με τη σωστή ταχύτητα. Τα συστήματα έχουν τον έλεγχο τόσο σε συνθήκες χαμηλής ταχύτητας όσο και σε κυκλοφορία αυτοκινητοδρόμου, ακολουθώντας το προπορευόμενο όχημα, σταματώντας και εκκινώντας όταν απαιτείται. Ωστόσο, δεν μπορούν να διαχειριστούν διασταυρώσεις, διαβάσεις πεζών, δρόμους χωρίς διαγράμμιση και πολλές άλλες καταστάσεις. Ορισμένα συστήματα επιπέδου 2 όπως το «Tesla Autopilot» έχουν επιπλέον λειτουργίες, όπως τη δυνατότητα αλλαγής λωρίδων όταν χρησιμοποιηθεί το φλας.

Σύμφωνα με τον SAE, ο «οδηγός απεμπλέκεται από τον φυσικό χειρισμό του οχήματος, απομακρύνοντας τα χέρια του από το τιμόνι και τα πόδια του από τα πεντάλ». Εν τούτοις, πρέπει να είναι πάντα έτοιμος να πάρει τον έλεγχο του οχήματος, όπως και στο επίπεδο 1, όντας πλήρως υπεύθυνος για τις ενέργειες του αυτοκινήτου και δεν μπορεί να κατηγορήσει το σύστημα σε περίπτωση σύγκρουσης.

Επίπεδο 3: Αυτοματοποίηση υπό όρους

Σε αυτό το επίπεδο αυτονομίας του οχήματος, οι υπολογιστές επιστρέφουν τον έλεγχο στον οδηγό με μία ειδοποίηση. Η Audi είναι ο πρώτος κατασκευαστής που προσφέρει αυτονομία επιπέδου 3 με το «Audi AI Traffic Jam Pilot» στο πολυτελές sedan A8.

Όταν ενεργοποιηθεί, το σύστημα της Audi αναλαμβάνει ενεργά τον έλεγχο του αυτοκινήτου και την παρακολούθηση του περιβάλλοντα χώρου του, χωρίς να απαιτεί συνεχή προσοχή από τον οδηγό όπως η τεχνολογία επιπέδου 2, αλλά μόνο σε κάποιο βαθμό. Για παράδειγμα, το σύστημα της Audi μπορεί να οδηγήσει το μοντέλο A8 στην κυκλοφορία μέχρι και τα 60 χλμ./ώρα, αλλά πέρα από αυτή την ταχύτητα ο οδηγός πρέπει να πάρει πίσω τον έλεγχο.

Ο οδηγός πρέπει επίσης να αναλάβει την οδήγηση όποτε το σύστημα του ζητήσει να παρέμβει, όπως όταν συναντά μία κατάσταση την οποία δεν μπορεί να χειριστεί αυτόνομα. Επειδή αυτό μπορεί να συμβεί απροσδόκητα και η παρέμβαση να είναι άμεση, ο οδηγός πρέπει να παραμείνει σε εγρήγορση για όλο το ταξίδι, όπως συμβαίνει και με το επίπεδο 2.

Το τρίτο επίπεδο είναι μία γκρίζα περιοχή. Αρκετοί κατασκευαστές αυτοκινήτων σκέφτονται να παρακάμψουν το επίπεδο 3 και να πάνε κατευθείαν από το επίπεδο 2 στο επίπεδο 4.

Επίπεδο 4: Υψηλός αυτοµατισµός

Αυτό είναι και το επίπεδο στο οποίο οι περισσότερες αυτοκινητοβιομηχανίες εργάζονται προς το παρόν και περιγράφει ένα σύστημα όπου το αυτοκίνητο είναι σε θέση να οδηγείται από μόνο του σχεδόν σε όλες τις περιστάσεις. Αυτό περιλαμβάνει την οδήγηση σε αυτοκινητόδρομο (με οποιαδήποτε ταχύτητα εντός ορίων), καθώς και την οδήγηση σε πόλη όπου οι οδικοί άξονες είναι πολύ πιο περίπλοκοι.

Οι επαρχιακοί οδοί μονής λωρίδας συμπεριλαμβάνονται επίσης στις δυνατότητες του επιπέδου 4, αν και οι κακές καιρικές συνθήκες και τα ασυνήθιστα συμβάντα (π.χ. έργα οδοποιίας ή εκτροπές της κυκλοφορίας) απαιτούν από τον οδηγό να πάρει πίσω τον έλεγχο.

Αυτονομία επίπεδου 4 παρουσιάστηκε σε πολλά πειραματικά αυτοκίνητα της περασμένης έκθεσης της Γενεύης, όπως το ηλεκτρικό Rimac C και η αναβιωμένη μάρκα Lagonda της Aston Martin. Επίσης τα αυτόνομα αυτοκίνητα της Waymo (Google) εμπίπτουν στο επίπεδο 4.

Επίπεδο 5: Πλήρης αυτοµατοποίηση

Θεωρητική προς το παρόν, η αυτονομία του επιπέδου 5 είναι εκεί όπου οι άνθρωποι δεν έχουν καθόλου έλεγχο επί του οχήματος – εκτός από το να δηλώνουν πού θέλει να τους πάει. Αυτά τα αυτοκίνητα θα περιηγούνται σε κάθε είδους δρόμο χωρίς πρόβλημα, ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες και θα επιτρέπουν στους επιβάτες να εργάζονται, να τρώνε, να διαβάζουν ή ακόμα και να κοιμούνται στη διαδρομή. Αυτός είναι ο τελικός στόχος για την Google, την Uber και τη GM, οι οποίες θέλουν να προσφέρουν υπηρεσίες ρομποτικής μεταφοράς. Τέτοια συστήματα απαιτούν περισσότερα υπολογιστικά συστήματα και αισθητήρες από τα λιγότερο αυτόνομα οχήματα – πολλαπλές κάμερες, συστήματα ραντάρ και LIDAR καθώς και ισχυρούς επεξεργαστές.

Το πιο πιθανό βραχυπρόθεσμο σενάριο, είναι ότι τα οχήματα του επιπέδου 5 θα χρησιμοποιηθούν σε ελεγχόμενο περιβάλλον, όπως σε λεωφορεία αεροδρομίων ή σε μεγάλες πεζοδρομημένες περιοχές.

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
Εγγραφείτε στο newsletter

Για να λαμβάνετε τα τελευταία νέα, ενημερώσεις και ειδικές προσφορές απευθείας στο email σας.