Önvezető autó

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
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 elkészült az önvezető autó prototípusával és 2015-től közúton teszteli azt San Joséban. 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. 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 és magas hozzáadott értékű területen valósulna meg az autonóm járművek kutatása által. 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 forgalomban tesztelje, ezzel pedig a magyarországi közutakon is megjelentek az első önvezető autók.[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]

Jegyzetek[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]