Samochód mądrzejszy niż kierowca. Audi chce wyeliminować błędy popełniane przez człowieka

Zautomatyzowana jazda przyjęła się już dawno w ruchu kolejowym czy powietrznym, w zakresie ruchu kołowego znajduje się dopiero u progu możliwości realizacji. Nowa generacja Audi A8, to seryjnie produkowany samochód, stworzony dla zautomatyzowanej jazdy na tzw. poziomie 3, czyli auto umożliwiające niemal zautomatyzowaną jazdę w ruchu publicznym. Według producenta, po raz pierwszy kierowca może w niektórych sytuacjach drogowych całkowicie przekazać komputerom prowadzenie samochodu. To rzeczywistość, a jakie cele wyznaczają sobie producenci na przyszłość?

Poziom 1, 2, 3 itd. Co oznacza ta klasyfikacja?

W międzynarodowym przemyśle motoryzacyjnym przyjęła się pięciostopniowa skala dla zdefiniowania zautomatyzowanej jazdy. Skalę opracowała amerykańska organizacja standaryzująca SAE.

Poziom 1 czyli jazda ze wsparciem: System wsparcia może przejąć kontrolę nad kontynuowanym, wzdłużnym i poprzecznym poruszaniem się pojazdu. Kierowca jest wspierany przez system, ale nadal jest odpowiedzialny. Musi być gotów do natychmiastowego przejęcia prowadzenia pojazdu w razie potrzeby. Systemem poziomu 1. jest np. korzystający z radaru adaptacyjny tempomat z automatyczną regulacją odległości między poruszającymi się pojazdami Audi adaptive cruise control (ACC).

Poziom 2 to jazda częściowo zautomatyzowana: Kierowca w określonych przypadkach umożliwiających zastosowanie systemu, może przekazać mu połączone, kontynuowane wzdłużne i poprzeczne poruszanie się pojazdu, przez cały czas sprawuje jednak funkcję nadzorowania i nadrzędnego sterowania. Dlatego przez cały czas ponosi odpowiedzialność. Przykładem tego jest asystent jazdy w korkach Audi: samodzielnie hamuje i przyspiesza w spowolnionym ruchu (prędkość max. 65 km/h) i na drogach wysokiej jakości przejmuje czasowo również kierowanie pojazdem.

Poziom 3 to jazda wysoce zautomatyzowana: Kierowca nie musi już stale nadzorować prowadzenia pojazdu oraz może wykonywać czynności proponowane przez systemy pokładowe. System samodzielnie rozpoznaje swoje granice, czyli punkt, w którym warunki otoczenia nie mieszczą się już w zakresie jego działania. W takim przypadku samochód, z kilkusekundowym wyprzedzeniem, nakazuje kierowcy przejęcia prowadzenia. Kryteria te spełnia nowy pilot jazdy w korkach Audi.

Poziom 4 to jazda w pełni zautomatyzowana: Systemy działające na poziomie 4. nie potrzebują wsparcia czy przejmowania prowadzenia przez kierowcę, są jednak ograniczone do określonego obszaru działania – przykładowo autostrady lub parkingu wielopoziomowego. Tutaj kierowca może przekazać systemowi całkowite prowadzenie pojazdu. Przejmuje je ponownie wtedy, gdy samochód opuści obszar zdefiniowany dla w pełni zautomatyzowanej jazdy. Przykładem takiego systemu są scenariusze przyszłości, np. taksówki-roboty w centrach miast. Przejmują one całkowite prowadzenie pojazdu w ograniczonym zakresie prędkości, na ograniczonym odcinku.

Poziom 5 pozwala na jazdę autonomiczna: Pojazd przejmuje pełną kontrolę nad poruszaniem się wzdłużnym i poprzecznym. Systemy poziomu 5. w żadnej sytuacji nie potrzebują pomocy kierowcy. Kierownica i pedał stają się tu zbędne

W praktyce chodzi o to, by konsekwentnie i szybko poszerzać obszary stosowania i sytuacje adekwatne dla poziomu 3. i 4. Producenci chcą dać klientom dodatkowy czas, który ci będą mogli dowolnie na pokładzie samochodu wykorzystać.

Prace badawcze nie tylko na autostradzie

Audi, jako pierwszy na świecie producent samochodów, otrzymał w 2013 roku licencję na prowadzenie testów w amerykańskich stanach Kalifornia i Newada. W styczniu 2015, samochód badawczy Audi A7 piloted driving concept pokonał autonomicznie 900-kilometrowy odcinek autostrady z San Francisco do Las Vegas. W maju 2015 roku, jadące z zautomatyzowany sposób Audi A7 poruszało się w wysoce złożonej sytuacji, w gęstym ruchu miejskim w Szanghaju (Chiny).

Co dalej?

Zebrane podczas jazdy olbrzymie ilości danych dostarczanych przez różne systemy wsparcia, niemal w czasie rzeczywistym porówna je z danymi pozyskanymi od innych uczestników ruchu drogowego i wspólnie z nimi je wykorzysta. Dzięki Audi AI, w pełni skomunikowany samochód spogląda znacznie dalej, niż wyposażony w systemy stosowane dotychczas – wyprzedzenie wyniesie nawet 10 sekund. Innymi słowy: samochód przyszłości po raz pierwszy w historii będzie posiadał zdolność prognozowania.

Co ciekawe, wraz z nowym Audi A8, koncern z Ingolstadt zaprezentował pierwszy na świecie system umożliwiający wysoce zautomatyzowaną jazdę ma poziomie 3., czyli pilota jazdy w korkach Audi AI . Poziom 3. oznacza: samochód w zdefiniowanych sytuacjach przejmuje prowadzenie. Kierowca nie musi już nieustannie nadzorować wszystkich czynności – inaczej niż w przypadku poziomu 2. Musi jedynie być w stanie ponownie przejąć kontrolę nad pojazdem nie później niż 10 sekund od pojawienia się takiej konieczności.

Funkcje takie jak pilot jazdy w korkach Audi AI czy zdalne parkowanie, to dopiero początek. Audi AI w przyszłości pozwoli kierowcy nadać przebywaniu we w pełni skomunikowanym samochodzie bardziej swobodną formę. Stopniowo kierowca może puścić kierownicę i zamiast operować nią, może pracować, komunikować lub się zrelaksować. Zyskuje cenny czas, ponieważ jadące w zautomatyzowany sposób auto wykonuje za niego rutynowe czynności takie jak parkowanie czy korzystanie z alejki automatycznej myjni samochodowej.

Nowe Audi A8: w standardzie system automatycznego prowadzenia poziomu 3

Nowe Audi A8 jest pierwszym na świecie samochodem produkowanym seryjnie, przystosowanym do zgodnego z międzynarodowymi standardami automatycznego prowadzenia poziomu 3. Pilot jazdy w korkach Audi AI zamontowany w tym modelu, może przejąć zadanie prowadzenia samochodu na autostradzie lub na drodze szybkiego ruchu z przeciwległymi pasami ruchu oddzielonymi od siebie barierami, o ile prędkość pojazdu nie przekracza 60 km/h. System zarządza ruszaniem, przyspieszaniem, manewrowaniem, zwalnianiem i hamowaniem auta, o ile znajduje się ono przez cały czas na obranym wcześniej pasie ruchu. W przypadku, gdy kierowca aktywuje system pilota jazdy w korkach przyciskiem AI umieszczonym na konsoli środkowej, może na dłuższy czas zdjąć nogę z pedału gazu i ręce z kierownicy. Inaczej niż podczas jazdy automatycznej na poziomie 2., osoba prowadząca nie musi ciągle nadzorować pojazdu i – w zależności od przepisów obowiązujących w danym kraju - może skupić się na innych aktywnościach proponowanych przez pokładowy system infotainment. Musi jednak zachować czujność i być zdolną do ponownego przejęcia kontroli nad pojazdem, kiedy system tego zażąda.

Funkcjonowanie pilota jazdy w korkach Audi AI opiera się na dwóch rozwiązaniach technicznych. Pierwsze z nich, to centralny sterownik systemów wsparcia kierowcy (zFAS), generujący obraz otoczenia pojazdu metodą fuzji danych pozyskiwanych z czujników. W tym samym czasie, w układzie czujników radarowych zachodzi kolejna fuzja danych. Jednocześnie skaner laserowy dostarcza szczegółowych informacji np. na temat pojazdów wjeżdżających przed nami na nasz pas ruchu i o strukturze pobocza drogi.

Wdrożenie pilota jazdy w korkach Audi AI wymaga zarówno jasności co do przepisów prawa obowiązujących w danym kraju, jak i adaptacji i przetestowania systemu na konkretnym rynku. Ponadto brać należy pod uwagę różne procedury homologacyjne w różnych państwach i różne terminy ich trwania. Stąd Audi podjęło decyzję, że system pilota jazdy w korkach w nowym A8 będzie wprowadzany na rynki stopniowo, w zależności od dostosowania przepisów prawnych tam obowiązujących.

Audi chce być liderem jazdy autonomicznej

Pokazane jesienią 2017 we Frankfurcie studyjne Audi, to SUV coupé długości 4,9 metra. Bazujące na rozwiązaniach pochodzących z Audi e-tron concept. Zupełnie nowym elementem umieszczonym w tym modelu są inteligentne rozwiązania techniczne, redukujące obciążenie kierowcy i otwierające przed nim wiele możliwości przyjemnego i pożytecznego spędzenia czasu w samochodzie. Wszystkie te systemy, w wielu przypadkach czerpiące ze strategii sztucznej inteligencji i tzw. machine learning, objęte są jedną, wspólną nazwą: Audi AI.

Łączą się one bezprzewodowo z chmurą i z innymi pojazdami (car-to-X), dając możliwość uczenia się i myślenia w sposób proaktywny i empatyczny. Dzięki nim, kierowca zyskuje więcej czasu dla siebie. Sercem automatycznego prowadzenia poziomu 4. jest zamontowany w tym studyjnym SUV’ie coupé centralny sterownik systemów wsparcia kierowcy zFAS nowej generacji. Dostarcza on informacji pilotowi jazdy po autostradzie, który przejmuje zadanie prowadzenia pojazdu przy prędkości max. nawet 130 km/h i potrafi automatycznie zmienić pas ruchu.

W pełni autonomiczny samochód koncepcyjny jeżdżący na poziomie 5

Drugi pokazany przez Audi na IAA 2017 samochód koncepcyjny rodem z Ingolstadt zaprojektowany został z myślą o długich podróżach. Napędzany jest czterema silnikami elektrycznymi. Pozycjonuje się w segmencie D, a jego zasięg plasuje się w przedziale 700 – 800 kilometrów.

Podczas IAA 2017, dwie światowe premiery celebrowały również Audi Sport GmbH. Czwarta generacja mocnego i wydajnego Avanta, to kolejny rozdział w pełnej sukcesów historii pierwszego modelu z gamy RS – RS 2 Avant. Spółka-córka Audi przedstawi również po raz pierwszy specjalny model limitowanej edycji z napędem na tylną oś.

Aby samochod te trafiły na drogi niezbędne są zmiany w przepisach drogowych, a także w podejściu ludzi do motoryzacji. Fakt, że na ulice trafią pojazdy autonomiczne nieco wymusi na innych kierocach konieczność rygorystycznego stosowania się do zasad ruchu. Dla przykładu czujniki i lasery będą potrafiły zareagować na to, że inny pojazd zmienia pas ruchu, ale jeśli jego kierowca nie zapomnie wcześniej zakomunikować swoich zamiarów kierunkowskazem, to system autonomicznej jazdy będzie miał więcej czasu na reakcję.