Önvezető autó

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Önvezető autó
Waymo Chrysler Pacifica in Los Altos, 2017.jpg
Kategória
A Wikimédia Commons tartalmaz Önvezető autó témájú médiaállományokat.
Az 1953-ban bemutatott Firebird II. tanulmányautó sávkövetésre volt képes tanulmánypályán, ahol a sávszéleket fémtartalmú festékkel jelezték. Úgy reklámozták, mint „értelmes autó”.

Az önvezető autó (angolul autonomous car, driverless car, self-driving car, robotic car) olyan autó, amit emberi beavatkozás nélkül, digitális technológiák segítségével vezérelnek, ami képes közlekedni a közúti forgalomban. Érzékeli a környezetének részleteit, navigálja önmagát, így várhatóan kevesebb helyre van szüksége, ezért hatékonyabban hasznosítja a rendelkezésére álló útfelületet, elkerüli a közlekedési dugókat és csökkenti a balesetek valószínűségét.[1] Az önvezető autók autonóm biztonsági rendszereinek fontos tényezője a vezető nélküli vészmegállás mellett a vezető felügyelete alatti, de autonóm sávtartás is.

Működése[szerkesztés]

Az önvezető autó navigációját általában számos érzékelő és modern navigációs eszköz, így például radar, lézerradar, GPS segítségével oldják meg.

LIDAR-technológiával felszerelt Google autó a tesztpályán

A változások egyik kézzelfogható eredménye, hogy a gépjárművekben egyre több a számítástechnikai feldolgozó egység. Egy mai, átlagosnak nevezhető, középkategóriás gépkocsiban például nagyjából 50 darab ECU (Electronic Control Unit) található. Ezek a jármű alapvető működtetésén (pl. motorvezérlés) túl, növelik a jármű biztonságát (pl. menetstabilizáló rendszer), segítik a járművezetőt (pl. gépjárművezetés-támogató rendszer), és nem utolsó sorban emelik a vezető és az utasok komfortját az utazás során.  A legtöbb mai új járműben már megjelenik valamilyen V2V (Vehicle to Vehicle) és V2I (Vehicle to Infrastructure) kommunikációs technológia.

A kifejezetten közlekedés specifikus műszaki megoldások mellett ma már kulcsszerepet játszanak a közlekedő személyek által generált adatok is. Egyre több és részletesebb információ keletkezik az utazásokról, amelyeket egyelőre leginkább szeparáltan használnak fel. Ugyanakkor a közlekedésszervezés szempontjából óriási lehetőségek nyílnak meg ezen - ma már gyakran csak big data néven illetett - információk intelligens kiaknázásával. Például megfelelő adatfúziós eljárással a mindenhonnan érkező „adatmorzsákból” a jelenleginél sokkal pontosabb forgalmi modellezés és előrejelzés érhető el, továbbá a forgalmi igények befolyásolásával - és nem kényszerítésével - az adott közlekedési hálózatok kapacitáskihasználása is optimalizálhatóvá válhat (pl. dinamikus útdíj-rendszer). 

Az automatizáltság szintjei[szerkesztés]

A SAE (Society of Automotive Engineers) International 2014-ben egy szabvány formájában definiálta az autonóm gépjárművek terminológiáját, ill. megfogalmazta azok szintjeit az automatizáltság tekintetében (SAE, 2014).[2] A táblázat utolsó két oszlopa a SAE szintek körülbelüli megfeleltetését mutatja egyrészt a Német Szövetségi Útügyi Kutatóintézet (BASt: Bundesanstalt für Straßenwesen), másrészt az amerikai egyesült államokbeli Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatal (NHTSA: National Highway Traffic Safety Administration) szintjeihez képest. A definiált szintek alapvetően azt mutatják meg, hogy a dinamikus vezetési műveletek hogyan oszlanak meg az ember és a gép között a 0. (nincs automatizáltság) szinttől az 5. (teljesen automata rendszer) szintig. A teljes automatizáltságig alapvetően két evolúciós utat prognosztizálnak. Ezek a „valami mindenhol” és a „minden valahol” koncepciók. Az első variációban az automatikus vezetési rendszerek fokozatosan fejlődve kerülnek beépítésre a hagyományos gépkocsikba, követve az 1. táblázat szerinti lépcsőket a 0. szinttől az 5. szintig. Ezen a fejlődési úton a járművezetők egyre több dinamikus vezetési műveletet engednek át az automata rendszereknek. A másik - „minden valahol” - variáció szerint viszont a legmagasabb szintű automatizáltságú gépjárművek egyből „bevethetőek” és közlekedtethetők járművezető nélküli üzemmódban is a hagyományos autók mellett egészen addig, míg ki nem szorítják a régi, ill. részlegesen automatizált járműveket

Szint SAE szint Definíció Kormányzás, gyorsítás/lassítás Vezetési környezet figyelése A dinamikus vezetési műveletek átvétele az automatikus rendszerek teljesítményének visszaesése esetén Az automata rendszer képessége a vezetési módokat tekintve BASt szint NHTSA szint
0 Nincs automatizáltság A humán járművezető végez minden vezetési műveletet folyamatosan. A jármű teljes mértékben emberi irányítás alatt áll. Humán járművezető Humán járművezető - - Csak humán járművezető 0
1 Gépjárművezetés támogatása A gépjárművezetés-támogató rendszer a kormányzási vagy a fékezési/gyorsítási műveletet átveheti, ill. segítheti a biztonságosabb működtetést. Mindemellett a jármű teljes mértékben emberi irányítás alatt áll. Humán járművezető és automata rendszer Humán járművezető Humán járművezető Egyes vezetési módok Támogatott gépjárművezetés 1
2 Részleges automatizáltság A gépjárművezetés-támogató rendszer vagy rendszerek a kormányzási és a fékezési/gyorsítási műveleteket egyszerre átvehetik, ill. segíthetik a biztonságosabb működtetést. Mindemellett a jármű teljes mértékben emberi irányítás alatt áll. Humán járművezető és automata rendszer Humán járművezető Humán járművezető Egyes vezetési módok Részben automatizált 2
3 Feltételes automatizáltság Az automata járművezető-rendszer irányítja az összes dinamikus vezetési műveletet feltételezve, hogy szükség esetén a humán járművezető megfelelően reagál egy beavatkozási kérésre vagy át tudja venni a vezetési műveleteket. Automata rendszer Automata rendszer Humán járművezető Egyes vezetési módok Magas szinten automatizált 3
4 Magas szintű automatizáltság Az automata járművezető-rendszer irányítja az összes dinamikus vezetési műveletet, még akkor is, ha a humán járművezető nem megfelelően reagál egy beavatkozási kérésre. Automata rendszer Automata rendszer Automata rendszer Egyes vezetési módok Teljesen automatizált 3/4
5 Teljes automatizáltság Az automata járművezető-rendszer irányít minden dinamikus vezetési műveletet folyamatosan. Minden - a humán járművezető által is kezelhető - út-, ill. környezeti körülményt képes kezelni. A jármű ember nélkül is közlekedhet. Automata rendszer Automata rendszer Automata rendszer Minden vezetési mód -

Az „automata rendszer” kifejezés a gépjárművezetés-támogató rendszerre, azok kombinációjára, vagy az automata járművezető rendszerre utal.

Tesztelése[szerkesztés]

A járművek és részegységeik tesztelési folyamatai – automatizáltsági szintjükhöz igazodva – történhetnek virtuálisan (például számítógépes szimulációval, laboratóriumban), illetve valós körülmények között zárt (közforgalom elől elzárt) tesztpályán vagy – országonként eltérően, általában feltételekhez kötötten – közúton. Általánosságban elmondható azonban, hogy a feltételes (azaz a 3-as) vagy magasabb szinten automatizált járművek közúti környezetben történő tesztelése során is olyan vezető felügyeli és monitorozza a megfelelő működést, aki szükség esetén átveszi a jármű irányítását.

Magyarországi tesztpálya és közúti tesztelés[szerkesztés]

A növekvő és speciális járműipari tesztigényeket felismerve Magyarországon mind a közúti, mind pedig a zártpályás tesztelés lehetőségének kialakítása céljából jelentős lépések történtek a járműipari fejlesztések támogatására.

2016 nyarán döntés született egy – a magasan automatizált járművek tesztelésére is alkalmas – járműipari tesztpálya Zalaegerszegen történő megvalósításáról.[3][4] A projekt első üteme várhatóan 2018 közepére megvalósul, melynek során megépül a járműdinamikai tesztek egyik leggyakrabban használt eleme, a dinamikai felület, továbbá az automatizált járművek tesztelésére szolgáló specifikus városi környezetet szimuláló területrész bizonyos elemei és kialakításra kerül az úgynevezett kezelhetőségi pálya, valamint a féktesztekre alkalmas modul is, melyeket kiszolgáló épületek és kapcsolódó belső infrastruktúra támogat. A második fázisban – 2018 és 2020 között – bővítésre kerül az önvezető autók tesztelését szolgáló rész, valamint kialakításra kerülnek további modulok, pályaelemek is.[5]

A hazai jármű és részegységfejlesztés további támogatásaként – a zártpályás tesztelés kialakítása mellett – a közlekedésért felelős miniszter 2017. április 12-én kiadott rendelete lehetővé tette a Magyarország közútjain történő tesztelést az ún. „fejlesztési célú autonóm jármű” esetében is, ilyen tesztelést természetesen csak a jogszabályban előírt feltételeket teljesítő és ezt követően nyilvántartásba vett járműfejlesztő végezheti szigorúan meghatározott feltételek között.[6]

Története[szerkesztés]

Önvezető autók tesztpályája (Wuppertal, Németország, 2015)[7][8]
A Google önjáró (önvezető) autója, 2016. március

A 21. században jelentős változáson megy keresztül a közlekedés, hiszen ezen a területen is rohamtempóban gyűrűznek be az informatika és az infokommunikációs technológia legkorszerűbb megoldásai. Ezek a változások alapvetően a közlekedés egyre nagyobb fokú automatizálásához vezetnek. Az autonóm jármű és a kapcsolódó infrastruktúra fejlesztések területe olyan új irány, amely erősen interdiszciplináris jellegű problémákat feszeget, hiszen figyelembe kell venni a műszaki, a gazdasági, a jogi és a társadalmi aspektusokat egyaránt.

Az autonóm, önvezető autó kifejlesztésén egymástól függetlenül több cég, így a Google, a Nissan és a Tesla Motors is dolgozik.[9][10] A Nissan 2014 közepén úgy tervezte, hogy a cég által fejlesztett és 2014 eleje óta tesztüzemben működő önvezető Nissan Leaf-et[11] 2018-ban kereskedelmi forgalomba hozza, amennyiben ennek jogi feltételeit meg lehet teremteni.[12] A Daimler ugyanebben az évben 2025-re becsülte az önvezető kamionok piaci bevezetését, amivel jelentősen csökkenteni lehetne a hivatásos sofőrök fáradtságából eredő balesetek számát.[13] 2014-ben hét vállalat kapott engedélyt San José városától (USA), hogy önvezető autót teszteljen a város erre kijelölt zónájában: ezek a Volkswagen/Audi, a Mercedes-Benz, a Google, a Delphi Automotive, a Tesla Motors, a Bosch és a Nissan.[14]

Hollandiában[15] és Nagy Britanniában[16] 2015-től kísérleti jelleggel közlekedhetnek önvezető autók meghatározott közutakon is.

2014. december 22-én a Google bejelentette, hogy az elkészült önvezető autó prototípusát teszteli San Joséban, illetve 2015-től közúton is. A cég az autót a prototípus elkészültétől számított öt éven belül tervezi kereskedelmi forgalomba hozni, sorozatgyártásához pedig autóipari partnereket keres. [14][17]

2015 szeptemberében Magyarországon megalakult a RECAR Autonóm Jármű Kutató Központ[18] a BME Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Karának (KJK) gondozásában, amelyhez csatlakozott a BME VIK, az ELTE IK és az MTA SZTAKI is. A RECAR célja a partnerek kompetenciáinak egyesítése, és a szinergiák kihasználása. A tervezett fejlesztések által elérhető a járműipar munkavállalói és kutatói bázisának megerősítése Magyarországon, mely egy különösen innovatív területen valósulna meg. Ezek mind a régió, mind az ország szempontjából alapvető fontosságúak, és hosszú távon biztosítják a nemzetgazdaság versenyképességét és sikerességét.

Magyarországon továbbá a számítógépes látással, mesterséges intelligenciával és navigációs szoftverfejlesztéssel foglalkozó AdasWorks Kft. gyárt vezetéstámogató rendszereket.[19] A vállalat – ami ekkor már AImotive névre hallgatott – 2017 nyarán engedélyt kapott a magyar hatóságoktól, hogy önvezető autóit a forgalomban tesztelje, így azok a magyarországi közutakon is megjelentek.[20]

Az autó felépítését alapjaiban kell megváltoztatni: a beágyazott processzorok teljesítménye az elmúlt években több százszorosára nőtt, ami lehetővé teszi, hogy a jelenleg összetett, több mikroprocesszoron futó rendszereket egyetlen nagyteljesítményű alkalmazásprocesszorra és az azon futó integrált szoftverünkre cseréljük le.
– Kishonti László, az AdasWorks alapítója és ügyvezetője (2015)[21]
Önvezető autók – BME HIT Kutatócsoport, 2016.05.11

Elterjedésével kapcsolatos kérdések[szerkesztés]

Vezető nélküli autók közúti tesztelését lehetővé tevő USA államok (zöld színnel jelölve) 2016-ban

Az önvezető autó előnyei közé tartozik, hogy az emberi tevékenység kiküszöbölésével elkerülhetőek lennének az emberi (pl. figyelmetlenségből, fáradtságból, reakcióidő hosszából eredő) hibák, így jelentősen csökkenthető a közúti balesetek száma. Egyelőre tisztázatlan jogi kérdés, hogy az önvezető autó meghibásodásából eredő balesetekért ki viseli a felelősséget.

Szintén kérdés, hogy az autóvezetők mennyire bíznának meg egy automatában és hajlandóak-e lemondani a vezetés élményéről.[22] Az a kérdés is felmerül, hogy önvezető járművek között megengedhető-e az automatika kikapcsolása és az emberi irányítás.

A Boston Consulting Group 2016-os tanulmánya szerint az önvezető autók (különösen az önvezető taxik) elterjedése várhatóan együtt jár majd azzal, hogy az utasok egy része hajlandó lesz másokkal megosztani az általa használt autót, ezért a folyamat jelentősen csökkentheti a közlekedő autók számát, a fosszilis üzemanyag-fogyasztást és így a városok légszennyezettségét is.[23]

Ugyanakkor az is látszik, hogy ennek a technológiának a biztonságos használata egyelőre nem garantált, tekintettel arra, hogy az ehhez szükséges mesterséges intelligencia, mely az emberhez hasonlóan képes tanulásra, szituációk megkülönböztetésére és bizonyos szintű előrelátására egyelőre nem áll rendelkezésre. Emiatt halálos baleseteket is okoztak önvezetőnek mondott autók, de tesztek is igazolták, hogy számos közlekedési szituációt a járművek rendszerei nem képesek felismerni. Az önvezetés elterjedése a közutakon emiatt egyelőre várat magára.[24][25][26][27][28][29]

Jegyzetek[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]