Sokat hallunk manapság az önvezető autókról de nem tudjuk pontosan hogy működnek. Sokan az állásukat féltik, amiket elvehetnek az automatizált sofőrök, sokan pedig a mellüket verik "helyettem ne vezessen az autó" felkiáltással. A törvényi szabályozás sem teljesen egyértelmű. Hallani olyan autógyártótól amelyik minden eszközt beépít már ma is az autóiba, amivel megvalósítható az önvezetés, mégis le van tiltva ez a funkció. Talán csak adatokat gyűjt, nem tudni.

Engem személy szerint régóta foglalkoztat az önvezetés témája, csakúgy mint az elektromos autók. Többen egyenesen az elektromos autók - különösen a Tesla Model S - megjelenésével kötik össze az önvezetést, pedig nem biztos hogy a két műfaj összefügg. Nemsokára meglátjuk miért.

Forrás: mshcdn.com

Mit jelent az önvezetés

A szó tulajdonképpen azt takarja, hogy egy közúti jármű képes a vezető beavatkozása nélkül a forgalomban közlekedni. Ennek vannak az Autóipari Mérnökök Társasága (SAE) által meghatározott szintjei.

• Egyes szint: egyetlen jelleg automatizált
• Kettes szint: chipek irányítanak két vagy több funkciót
• Hármas szint: az autó irányít biztonság-kritikus funkciókat
• Négyes szint: teljes önvezetés szabályozott területeken
• Ötös szint: bárhol teljesen önvezető. A sofőr opcionális

Ezekről bővebben itt, vagy sok más helyen is olvashatunk, ezért nem mennék bele a definíciókba. Van más kategorizálás is de számomra ez a skála a legszimpatikusabb. Később elmondom miért!

Sokat elértünk már

A teslán kívül számos autógyártó kínál vezetési segédeket, például a Mercedes, a BMW, a VW csoport, valójában szinte minden nagyobb márka. Ezek általában az előző besorolás szerint a hármas szintet képviselik, mert szinte minden helyzetben tudnak segíteni a vezetőnek, tudnak döntéseket hozni, de bármikor elveszíthetik a fonalat, ami aggodalomra adhat okot. A sofőrnek tehát érdemes folyamatosan figyelnie, mert nem megbízhatók ezek a rendszerek. Ez okozza a témával kapcsolatos problémákat. Jelenleg az a helyzet állt elő, hogy a reklámkampányban önvezető autót árulnak, a valóságban viszont egy vezetéstámogató rendszert. Amikor bekapcsolod, "leokézod, hogy ha baj van, te mész a böribe".

Hiába megy el a Tesla Model S szinte bárhol magától, mégsem lehet hátradőlni és élvezni az utazást, vagy nyomkodni a laptopot. A Youtube persze tele van olyan videókkal, ahol akár a jobbegybe is átül a sofőr, az autó pedig szépen megy magától de ez inkább vagánykodás mintsem egy ésszerű felhasználási mód. Természetesen ezek a rendszerek képesek a balesetek megelőzésére. Számtalan esetről hallani, amikor az autó hamarabb felismert egy veszélyes helyzetet és időben fékezett. A hosszú út során is sokat segíthet, amikor lankad a vezető figyelme.

Akkor mi a baj a jelenlegi "önvezető" rendszerekkel?

Szerintem a téma megközelítése alapból nem megfelelő. Egy olyan rendszer aminek döntéseire folyamatosan figyelni kell, nem megoldás arra a problémára amire elméletileg kitalálták. De mi is ez a probléma? Tudjuk ezt egyáltalán?

Ezeket a problémákat kell megoldania egy önvezető rendszernek:

1. Helyváltoztatás: Az 5-ös szint, tehát - ami olyan mint egy taxi, sofőr nélkül - a helyváltoztatás alapvető problémájára nyújt egy megoldást. Odajön hozzánk az autó, beszállunk, "megmondjuk" neki, hogy hova vigyen és elvisz. Erre a problémára az alsóbb szintek nem jók.
2. Hosszú utak: A hosszú utazások során a fáradt vezetők elalszanak, ezzel balesetet okoznak. Erre a problémára sem jelentenek megoldást a jelenlegi 3-as szintű önvezető rendszerek, mivel ha elalszik a járművezető, akkor már nem tudja visszavenni az irányítást a kritikus pillanatban.

Autópályás önvezetés

Tehát amíg az 5-ös szint, azaz a teljes autonomitás nem lesz meg addig nem azt kellene erőltetni, hogy szinte mindent tudjon az autó egy kicsit, hanem egy valamit tudjon, de azt nagyon! Ez az egy valami pedig az autópályás önvezetés.

Az elmúlt héten volt szerencsém egy hét leforgása alatt levezetni 2600 km-t. Közben bőven volt időm gondolkodni, hogy miért is lenne jó, ha nem nekem kellene vezetnem, és hogyan lehetne ezt megvalósítani. (Csak zárójelben jegyzem meg, hogy egyébként nagyon szeretek vezetni.) Mert mondjon akárki akármit, 800-1000 km-t nem olyan izgalmas levezetni még a kanyarokkal és alagutakkal tarkított horvátországi autópályákon sem. Az első 20-30 km még lehet izgalmas, lehet próbálgatni a kanyarokat nagyobb sebességnél, lehet azzal játszani, hogy lehet a legelegánsabban elengedni a gyorsabbakat, hogyan lehet a tempomat kikapcsolása nélkül lavírozni de aztán megunja az ember.

Forrás: ucsusa.org

Így képzelem az önvezetést

Szerintem már mindenki kitalálta, mire gondolok. Az autópálya tipikusan olyan hely, ahol a szabályok és a szituációk egyértelműek. Nincs szembe forgalom, a kanyarok íve megfelelően nagy, a le és felhajtás gyorsító illetve lassító sávval történik, a felfestések jól láthatók, durva úthibák nincsenek, a meghibásodott járműveknek vész esetén ott a leállósáv, a vadállatok pályára kerülését pedig kerítés akadályozza meg. Szerintem minden önvezetőrendszer fejlesztőmérnök ilyen körülményekre szeretne fejleszteni. Jól körülírható, jól tesztelhető. De akkor miért nem ebbe az irányba mennek? Miért nem ott használjuk az önvezetést ahova való? Miért nem ott segítünk a sofőröknek, ahol a legkevésbé jó az autóvezetés? Sajnos a válaszokat nem tudom. Gondolatébresztőként viszont leírom, hogyan kellene működnie az autópályás önvezetésnek.

A felhasználói oldalról az lenne az elvárásom, hogy a navigációban beállítom az úti célt, majd miután felhajtok az autópályára, megnyomom a robotpilóta gombját, ami valamilyen visszajelzést ad, hogy működésbe lépett. Onnantól kezdve láthatom a térképen, hogy pontosan mi az a pont, ahol újra magamhoz kell vennem az irányítást, amit egy visszaszámláló folyamatosan mutatna. Innentől kezdve semmilyen figyelmet nem kell fordítanom a vezetésre, az autó magától megold minden felmerülő szituációt a visszavételi pontig. A pont előtt konfigurálhatóan időben jelezzen (például 10 perccel előtte), hogy ha éppen aludtam, akkor is legyen időm eszmélni. Közvetlenül a visszavételi pont előtt már erősen figyelmeztessen. Majd miután megnyomtam a robotpilóta kikapcsoló gombját, újra én vezetek és a következő lehajtónál le is fordulok az autópályáról.

 Szerintem a vázolt igény nem bennem merül fel először. Biztos vagyok benne, hogy sokan még szolgáltatási díj ellenében is igénybe vennék egy ilyen önvezető rendszer szolgáltatásait, tehát biztosan megéri fejleszteni. A közúti áruszállításról már nem is beszélve. A következő részekben összeszedtem néhány dolgot, ami szükségel az autópályás önvezetés megvalósításához.

 A valóság digitális leképezése

Az egyik legfontosabb dolog az autópályás önvezetés (később földrajzi hely alapú önvezetés) megvalósításában, hogy ne csak az autóra és fedélzeti rendszereire hagyatkozzunk. Már ma, 2018-ban is képesek vagyunk egy járművet olyan szenzorokkal, képfeldolgozó algoritmusokkal ellátni, amely szinte az összes kialakult helyzetre tud reagálni és képes azokat megoldani. Viszont vannak olyan helyzetek, amit ha a kialakulása pillanatában veszünk észre, már késő, nincs idő rá reagálni. Az ilyen helyzetek megoldásában segíthet egy olyan hálózat létrehozása, amelyben a járművek kommunikálnak egymással és egy központi valós idejű térképadatbázissal, mint amilyen a WAZE. Aki nem ismeri a WAZE alkalmazást, annak elmondom, hogy egy Google térképről van szó, ami folyamatosan kapcsolatban van a felhasználókkal. Érzékeli a sebességüket, képes kimutatni a torlódásokat és ami a legfontosabb, a felhasználói jelölhetnek szokatlan dolgokat. Olyan dolgokra kell gondolni, mint egy út szélén álló autó, úthibák, dugó, stb. Aki még nem használta, biztosan azt gondolja, hogy ki a franc foglalkozik ezeknek a bejelölésével de bizony rengetegen. Szinte nincs olyan esemény ami rajta ne lenne a WAZE térképén a kialakulását követő 5 percben (nyilván nem a kihalt utakon ahol óránként jár egy autó).

A WAZE-en kívül van még számos hasonló rendszer, a lényeg viszont, hogy már most elég jól működik az utakon zajló valóság digitalizálása. Számomra szinte már elképzelhetetlen a vezetés enélkül, majdnem jobban hiszek neki mit a saját szememnek (egyébként ez egy valós veszély). A sebességhatárokat sokszor szinte méterre pontosan tudja jelezni akár az autópályán akár máshol. De hogy jön ez ide? Önvezetésről van szó vagy nem? Újra csak azt tudom mondani hogy később össze fog állni a kép.

Tehát az autópálya egy zárt rendszer. Az autópálya kezelője minden úthibát ismer (mert ugye ha nem ismerné, nem tudná odaküldeni a munkásokat, hogy megjavítsák). Minden KRESZ táblát méterre tudnak, hogy hol van, minden folyó munkálatról, terelésről, változásról pontos képpel kell rendelkezniük. Egy dolguk lenne még, pontosan bejelölni ezeket egy térképadatbázisban, ami nyilvánosan hozzáférhető (mondjuk az autópályadíj megfizetése ellenében). Mi több, az útkezelő nem csak a múltat és a jelent ismeri, hanem tervekkel is rendelkeznek a jövőben végzendő munkákról, változásokról. Mikor kimennek sövényt nyírni, vagy felüljárót javítani, már az indulás pillanatában jelölhetnék, hogy ott bizony 10 perc múlva munkálatok kezdődnek.

Forrás: kinja-img.com

A virtuális valóság felhasználása

Tehát ha az amúgy is díj ellenében igénybe vett szolgáltatás, ami jelen esetben az autópálya hálózatot jelenti, pontosan le lenne képezve virtuálisan az önvezető rendszerek vagy akár az online navigációt használó hús-vér sofőrök számára, elkerülhetnénk néhány meglepetést. Az önvezető jármű már a terelést jelző tábla előtt fel tudna készülni a sebesség csökkentésére, a megfelelő forgalmi sávba való besorolásba és a jelzőtábla megerősítésként szolgálna számára. Úgy működhetne, mint egy két lépcsős biztonsági rendszer, folyamatosan egyeztetné a virtuális teret és a valóságot, ha pedig eltérést tapasztal, mindig a kisebb kockázatú megoldás szerint döntene. Ha például a virtuális térben van egy 100 km/h-ás korlátozás, de a valóságban már eltűnt a tábla, a jármű akkor is lassítana.

Az önvezető járművek persze nem csak passzív szereplői lennének ennek a rendszernek. Amikor eltérést tapasztalnak, azonnal jelentést, hibajegyet küldenek a központba, ahol szükség esetén el tudják végezni a szükséges beavatkozásokat, legyen szó a virtuális tér, vagy a valóság megváltoztatásáról. Ugyanilyen módszer szerint, ha egy baleset történik, egy oda nem illő tárgy kerül az útra, az emberi sofőrök jelezhetnék az önvezető autók pedig automatikusan, kötelező jelleggel jeleznék a központi rendszernek. Innen már a közlekedés többi résztvevője is azonnal reagálhat a balesetre, anélkül hogy látná, vagy a szenzoraival érzékelhetné azt. A WAZE-ben már elég jól működik, szerintem működhetne az autópálya kezelőnél is, főleg ha kész rendszert vásárolnának valamelyik nagy térképfejlesztőtől.

A kettős védelem

A virtuális tér folyamatos valósághoz igazítása, a modern képfeldolgozó és radarrendszerek lehetővé teszik, hogy az önvezetés kellően biztonságos legyen. Az ilyen területeket az autópálya kezelője, vagy egy kifejezetten az önvezető rendszerekre szakosodott cégnek kellene felügyelni. Ha egy ország egy autópályáján megjelenik, biztos lehetünk benne, hogy mások is követni fogják a példájukat. A híres német autópálya hálózatnak ismét egy jó promó lehetne ha sikerülne megoldaniuk egy ilyen jellegű, önvezetésre alkalmas helyet. Az önvezetésre alkalmas területek számának növekedésével egyre többen vásárolnának olyan autót, amellyel igénybe vehető a szolgáltatás.

Forrás: clepa.eu

Mi lenne ha

A trollok nyilván fel tudnak azonnal sorolni 1000 olyan esetet, amikor ez a módszer nem működne. Ezt a számot megpróbálom csökkenteni néhánnyal. Első és talán legkézenfekvőbb anomália, hogy mi van akkor, ha a sofőr nem hajlandó visszavenni az irányítást a visszavételi ponton. Nos, erre az esetre kiválóan alkalmas lehet a legközelebbi pihenőhelyre navigálás, ahol biztonságosan meg tud állni az autó. Legrosszabb esetben a leállósávra húzódás is megfelelő megoldás lehet (ezért is jó az autópálya, mert egy főúton ez nem megoldás). Miután megállt, megvárja amíg a sofőr felébred, esetleg ha a durva csipogásra sem reagál, értesíti a mentőket, nagyobb bajt feltételezve.

Mi van egy olyan terelés esetén, amikor a forgalom részben vagy teljesen átterelődik a szembejövőkhöz és kétirányú forgalom lesz az autópályán. Az ilyen esetek nem egyik pillanatról a másikra alakulnak ki, tehát az útkezelő előre tudja jelezni a térképen, hogy az önvezető rendszer számára megoldhatatlan módon avatkozik be az útvonalba. Ilyen esetben a terelés elé kerül a visszavételi pont, amit a sofőr már az előtt láthat, hogy bekapcsolná a robotpilótát. Ha esetleg mégis váratlanul alakulna ki ilyen helyzet, marad a jelzés, a kisorolás és a leállósáv. Mivel feltételezzük, hogy az autópályáig olyan személy juttatta el az autót aki tud vezetni, ezért nincs gond azzal, ha vannak az útvonalon olyan szakaszok, ahol nem működik a rendszer, de ezt mindig időben tudja jelezni, és ha nincs reakció a sofőr részéről akkor is biztonságosan meg tud állni a jármű. Talán ez a tulajdonság különbözteti meg leginkább a 3-as szintet a 4-estől.

Miért az elektromos autók?

Az elektromos autók az utóbbi években robbanásszerű fejlődésen mentek keresztül. Normál, versenyképes árakon vásárolhatunk nagy hatótávval rendelkező példányokat. A Tesla ráadásul trendivé tette a villanyautózást. Az első használható önvezetőnek mondott rendszerek a Tesla Model S és a Nissan Leaf típusokhoz fűződnek de azért a dolog kicsit sántít. Miért mondom ezt? Mert az elektromos autók jelenleg egy helyre nem igazán jók, az autópályára. Nem azt mondom hogy nem lehet velük 130-al menni, hanem olyan drasztikusan megnő a fogyasztásuk és lecsökken a hatótávjuk pályás használat mellett, ami nem indokolja igazán a robotsofőr beépítését. Persze egy 100 km-e út során is jól jön, ha nem kell vezetni, de azért igazán a 500 - 1000 km levezetése az igazán embert próbáló feladat. Erre jelenleg talán egyetlen elektromos autó sem képes autópálya tempó (130 km/h) mellett.

Ami viszont mégis indokolttá teszi az autopilot beépítését egy Teslába, hogy a vásárlók olyan korai elfogadók (early adopter) akik nyitottak a technológiára és értékelnek minden forradalmi megoldást. Mi több, terjesztik annak létjogosultságát, ezért az önvezető funkciónak talán mégis az a legjobb reklám ha egy elektromos autóba építik, viszont a valódi haszna mégiscsak a hagyományos meghajtás mellett jön ki igazán.

A kamionok

Az önvezetésre személyautók esetében úgy tekintünk, mint egy kényelmi extra. Jó ha van, de nem igazán életbevágó. A teherszállításban viszont más a helyzet. A közúti áruszállítás napjainkban folyamatosan növekszik. A kamionsofőrökből viszont egyre inkább hiány van, egyre magasabb bérért hajlandók csak dolgozni a pilóták. Ráadásul, mivel itt emberekről van szó, nem képesek bármennyit vezetni, bizonyos időközönként szünetet kell tartaniuk, az előírtnál nem dolgozhatnak többet, akkor sem ha csak 10 km-t kellene pluszban megtenniük. Az emberi tényező minimalizálása éppen ezért kedvező lenne ebben az ágazatban.

Első körben persze lehet az a cél, mint a személyautóknál, hogy az autópályás szakaszokon, nem a sofőr vezetne. Ezalatt az idő alatt, mivel ilyenkor is munkaidő van, az emberünk elláthatna olyan számítógépen végezhető adminisztratív feladatokat, amiket a vezetés közben nem tud.

A következő lépcső viszont az lehetne, amikor az autópálya mellett olyan gyűjtőpontokat alakítunk ki, ahová a sofőrök elvihetik a kamionokat, amik onnantól kezdve a következő autópálya melletti gyűjtőpontról sofőr nélkül haladnának tovább. Ez azt jelenti hogy a sofőrök csak néhány tíz kilométer vezetnének egy kamionnal a gyűjtőpontig, onnantól viszont átülnének egy másikba amit újra elvezetnek a telephelyig és ráállnának velük a rakodórámpára.

Forrás: sygic.com

Mindenféle logisztikai ismeret és számítás nélkül, hasra ütve ki merem jelenteni, hogy hosszú, (500 km feletti) autópályás szállítás esetén még akkor is megérné ez a módszer, ha néha kialakulna olyan eset, amikor a kamion egy váratlan esemény miatt nem képes tovább vezetni magát az autópályán és meg kell állnia. Ekkor egy sofőr azonnal taxiba pattanna és elmenne a kamionért, hogy onnantól manuálisan vigye tovább. Arról nem is beszélve, hogy az önvezető módban virtuálisan összekapcsolódott kamionok egymástól néhány méter távolságban, egymás szélárnyékát kihasználva csökkenthetik a fogyasztásukat is.

Összefoglalva

Zárásként annyit mondanék, hogy a következő évtized egyik legnagyobb dobása az önvezetés. Sok tényezőn elbukhat a bevezetése mert az emberek sokszor félnek az új technológiáktól. Ha egy olyan rendszert adunk a kezükbe, amivel nem igazán tudnak mit kezdeni, elszáll a bizalom. Az autópályás önvezetés egy olyan megoldás lehet, ami valódi problémát old meg, ami sokkal egyszerűbb feladat, mint a városi környezetben való önvezetés és amire már most biztosan van fizetőképes kereslet. A feladat nem egyszerű, mert több vállalatnak és állami szervezeteknek is együtt kell működni a sikeres megvalósítás érdekében.