Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Vad är autonom körning och är det säkert?

Vi ställer uppmuntrande frågor från läsare om elfordon och laddning och allt annat du vill lära dig. Så skicka dem igenom så får vi våra experter att svara och bjuda in andra personer att bidra via kommentarsektionen.

Hej Bryce – För att framtida bevis på ett köp av elbil, vilka modeller tillgängliga i Australien har ett autonomt läge som kan slås på när landets lag tillåter det?

Hej

John

Hej John – du ställer en intressant fråga, även om jag tror att jag ska omformulera den lite för att fråga "vad är autonom körning och är det säkert?

I slutet av den förklaringen hoppas jag att du kommer att kunna svara på din egen fråga utan min hjälp!

För allmänheten (eller för den delen, alla utanför bilindustrin) kommer autonom körning sannolikt att ses som att hoppa in i en bil, tala om för den vart den ska gå och komma fram till sin resa efter att ha färdats mycket säkrare än på en väg befolkad med mänskliga förare.

Vissa människor kommer till och med att gå så långt att de föreställer sig en bil utan ratt eller pedaler och bilens interiör påminner mer om en lounge än en uppsättning framåtvända bilsäten.

Ingenjörerna som arbetar med frågan vet dock att för närvarande inte något självkörande system kan göra detta säkert under alla väg- och körförhållanden.

Följaktligen har en uppsättning internationellt accepterade nivåer definierats som språngbrädorna mot utvecklingen av säkra, "förarlösa" resor. Dessa nivåer beskrivs i figur 1.

Anmärkning till figur 1.

För denna artikels syften använder jag den internationella 6-nivå SAE-modellen, snarare den amerikanska centrerade 5-nivåmodellen utvecklad av deras NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration).

En snabb titt på figur 1 visar problemets komplexitet – med tanke på att bilar för närvarande inte kan köra på ett tillförlitligt sätt själva, ses det som absolut nödvändigt att en nivå av förarens vaksamhet behövs för att upprätthålla fordonssäkerheten tills systemen blir tillräckligt väl utvecklade för att nå åtminstone nivån 4.

Det är bara på nivå 4 som förare verkligen kan "tune-out" till processen, och även då endast i definierade användningsfall. Utanför dessa (till exempel utanför geoskyddade områden där grusvägar eller omarkerade landsvägar kan finnas) måste föraren återta kontrollen.

I själva verket, enligt Navigant Research (nu Guidehouse Insights) ”...med det distinkta undantaget av Tesla, var 2019 året då större delen av sektorn för automatisk körning (AD) erkände att självkörningsproblemet visade sig vara betydligt svårare än man tidigare trott.”

Så var finns nuvarande förarassistanssystem enligt dessa definitioner?

Nivå 0:

Standardbilen, oförändrad (tills nyligen) vad gäller förarassistans i ett sekel eller mer!

Nivå 1:

Detta inkluderar funktioner som filhållningsassistans, automatisk nödbromsning och självparkeringssystem. De flesta nya bilar kommer med minst en av dessa som standard. Allt eftersom säkerhetsstjärnklassificeringssystem utvecklas, blir fler och fler av dem obligatoriska.

Nivå 2:

Det är här Teslas autopilotsystem passar. Detta system kombinerar filcentrering, adaptiv farthållare, självparkering, automatiska filbyten, semi-autonom navigering (i vissa motorvägssituationer), plus möjligheten att kalla bilen från ett garage eller en parkeringsplats.

Autopilot, trots att hypen inte är (ännu) bortom nivå 2. Dessutom, som kommer att noteras nedan, kan Tesla genom sina designval måla in sig själv i ett hörn för att ta sig bortom nivå 2.

Nivå 3:

Audi A8 "Traffic Jam Pilot"-systemet var tänkt att vara det första nivå 3-systemet som erbjuds i ett produktionsfordon.

Den fungerade med en knapptryckning för att kunna starta, styra, gasa och bromsa i långsamtgående trafik i upp till 60 km/h på större vägar – förutsatt att en fysisk barriär skilde de två körbanorna åt.

Vid gränserna för systemet skulle föraren bli varnad att ta tillbaka kontrollen.

Men på grund av de regulatoriska och ansvarsproblem som det skapade, har Audi nu skrotat Traffic Jam Pilot och föredrar att hoppa över nivå 3 helt och hoppa till nivå 4 när det är möjligt att göra det.

Nivå 4:

Dessa kommer att vara de första riktigt självkörande bilarna (om än fortfarande med ratt och pedaler). På nivå 4, även om något går fel och föraren misslyckas med att ingripa, är det meningen att systemet ska fortsätta att manövrera säkert ur problemet. Nivå 4 gäller dock endast för väldefinierade användningsfall.

Utanför dessa kommer bilen inte att tillåta val av autonomt läge. Prototypen Google/Waymo självkörande bilar fungerar på denna nivå – och Waymo har till och med precis börjat testa ett litet antal nivå 4 helt förarlösa taxibilar i ett geo-inhägnat område på 130 kvadratkilometer runt Phoenix Arizona (USA).

Nivå 5:

Dessa är vad de flesta skulle se som en riktig "förarlös" bil. På den här nivån saknas ratt och pedaler och fordonet kan åka var som helst, när som helst, med eller utan en mänsklig passagerare ombord.

Även om det finns flera konceptnivå 5-bilar (som VW Group SeDriC eller Self-Driving Car), är det branschkonsensus att de är långt ifrån att bli kommersiellt tillgängliga.

Detta beror på att utvecklare av autonoma system börjar inse att i verkligheten gör människor planer som svar på saker som händer upp till flera kilometer före den nuvarande räckvidden för de nuvarande radar-, kamera- och LIDAR-systemen.

Så var är vi på vägen mot nivå 5 autonomi?

En närmare titt på figur 1 visar andelen förarens inblandning i förhållande till bilen som stiger på nivå 2 och effektivt byter runt nivå 3 – det vill säga när de autonoma systemen förbättras kan förarens vaksamhet minskas – men hur mycket är för mycket?

Ett par senaste incidenter visar på svårigheten att ha gråzonen för en delad kontrollpunkt mellan ett autonomt system och föraren.

Den första är 2016 års rapport om en Tesla Model S på autopilot som misslyckas med att särskilja en stor vit 18-hjulig lastbil och släp som korsar motorvägen mot en ljus vårhimmel.

I det fallet hade föraren som dödades tidigare skrivit på YouTube, efter att ha tagit bort händerna från ratten:"Du kommer till din destination något långsammare men nu behöver du åtminstone inte oroa dig för någonting. Släpp det bara.”

Med andra ord, han behandlade autopilot som ett nivå 4 eller 5-system när det uppenbarligen inte var det – och tyvärr bar konsekvenserna av det missförståndet.

Den andra är Elaine Herzbergs död 2018, den första fotgängaren som blev påkörd och dödad av en självkörande bil.

Även om det är svårt att bestämma den exakta autonominivån som den experimentella självkörande Uber körde på, är Ubers långsiktiga planer att ta bort förare från sina bilar så att det finns åtminstone press i testerna att köra på nivå 4 eller till och med 5 .

Förutsatt att nivå 4, Uber-systemet, genom att vara oförmögen att upptäcka en fotgängare som korsar vägen i mörker, antingen fungerade utanför dess definierade användningsfall, eller helt enkelt inte klarade den uppgift det förväntades klara av. Hur som helst, Uber har ställt in alla ytterligare självkörningstester utan några planer på att återupptas ännu.

Sammanfattningsvis

Autonom körning anses numera allmänt vara en svårare nöt att knäcka än man ursprungligen förväntade sig. På grund av tekniska, regulatoriska och juridiska frågor erbjuder inget produktionsfordon (inklusive Tesla) något över nivå 2.

Många branschexperter föreslår också att alla tre radar, kameror och LIDAR behövs för att göra autonoma fordon tillförlitligt säkra under alla förhållanden (och vissa menar till och med att dessa kanske inte räcker).

Den sistnämnda punkten är intressant, eftersom Tesla kan backa sig in i ett hörn på grund av deras insisterande på att autonoma fordon bara behöver radar och kamerasystem. (Som ett resultat av detta designbeslut har Tesla-bilar inte LIDAR).

Elon Musk har till och med sagt att andra tillverkare är på ett dyrt dårjobb för att lägga till kostnaden för LIDAR-system.

Sammanfattningsvis:ingen bil på marknaden för närvarande har ens i närheten av äkta självkörande kapacitet, och nivå 5-autonomi kan faktiskt vara väldigt långt borta.

Dessutom kommer de nuvarande avkännings- och kontrollsystemen som tillåter nivå 2 och vissa tidiga tecken på nivå 3 autonomi sannolikt att behöva mycket mer arbete innan de kan stödja verkligt "självkörande" bilar.