Uitgebreide Gids voor Autonome Auto's: Technologie, Niveaus en Huidige Modellen

Nog niet zo lang geleden leek het totaal futuristisch om niet fysiek te hoeven rijden om met onze auto van punt A naar punt B te komen zonder controle te hoeven nemen, maar die dag is dichterbij dan we denken.

In de blog van vandaag vertellen we wat een autonome auto is, welke technologieën de auto autonoom maken, wat de classificatie is volgens hun autonomieniveau en de huidige modellen die deze technologieën incorporeren. Laten we beginnen? Of liever "Start KITT".

Wat is een autonome auto?

Een autonome auto is een auto die, met een reeks sensoren en computervlogica, in staat is de wereld om hem heen te interpreteren en er doorheen te rijden zoals een mens zou doen zonder uw ingriping of met uw gedeeltelijke assistentie.

Deze sensoren maken het mogelijk om informatie te verkrijgen over de locatie van andere voertuigen, hun positie, de afstand en de rijstrook waarin ze rijden. Dit, samen met GPS-informatie en voldoende nauwkeurige kaarten, geeft de auto zijn situatie en de elementen om hem heen te allen tijde aan. In sommige gevallen stelt het ook aanpassing aan weersomstandigheden toe.

Technologieën die de auto autonoom maken

Verschillende technologieën worden gebruikt voor de ontwikkeling van autonome auto's. We leggen de meest gebruikte uit:

Bijvoorbeeld, navigatie via camera's rondom het voertuig gebruikt door Tesla. Dit autonoom rijsysteem is gebaseerd op een combinatie van 8 camera's, 12 ondersteunende ultrasoonsensoren en een voorwaartse radar. Over het algemeen is de auto in staat om de omgeving te "zien" en te interpreteren als een persoon, maar met superieure reflexen.

Een ander systeem dat bedrijven zoals Google, Ford, Toyota/Lexus, Nissan of Volkswagen gebruiken is LIDAR. De LIDAR is een rotterende laserbundel-emitter, die meestal op het dak van de voertuigen geplaatst is en verantwoordelijk is voor het reconstrueren van de omgeving 360 graden rondom het voertuig. Door deze uitstoot van stralen en hun reflectie, kan het een digitale kaart maken van de obstakels binnen zijn bereik, en samen met ondersteunende sensoren zoals in het vorige geval (ultrasoon, radar) verwerkt en handelt het in sequentie.

Naast de hoofdsystemen die genoemd zijn (camera, LIDAR), worden ook assisterende technologieën gebruikt die de vastgelegde informatie verbeteren, andere typen signalen die een complete evaluatie van de omgeving bieden.

Deze technologieën zijn de ultrasoonsensoren gebruikt voor korte afstanden, maar door hun lage kosten stellen ze een perimetersensor in niet alleen voor de navigatie van de voertuigen, maar voor de veiligheid bij het parkeren van deze.

Een ander wijdverspreid systeem is radar, dat, in tegenstelling tot LIDARs, radiogolven uitzendt die afkaatsen op objecten en doorgaans beter werken in ongunstige weersomstandigheden.

Classificatie van de autonome auto op basis van het autonomieniveau

Autonome auto's worden geclassificeerd volgens hun autonomieniveau, dat wil zeggen, de graad van onafhankelijkheid die de auto heeft ten opzichte van de bestuurder.

De eerste classificatie in deze zin werd vastgesteld door NHTSA in 2013, de Amerikaanse verkeersveiligheidsinstantie, via een schaal van 0 tot 4.

Naarmate systemen evolueerden, duiken nieuwe classificaties en evaluatiemethoden op, totdat de huidige methode die in praktisch alle gevallen gebruikt wordt en de meest wijdverspreide is, bereikt is. We praten over de SAE J3016 standaard, de laatste revisie van welke in 2016 plaatsvond.

Deze classificatie probeert al die in de verschillende landen zijn ontstaat te groeperen, met aanbevolen evaluatiegidsen, maar die elk merk kan gebruiken of niet volgens hun belangen.

Deze gids stelt 6 niveaus van autonoom rijden vast, variërend van 0 tot 5. Deze niveaus stellen alleen de minimale capaciteit die het voertuig moet hebben om elk van de niveaus te bereiken, en de functies die geautomatiseerd moeten worden.

• Niveau 0. Zonder enige automatisering.
  • De bestuurder is 100% verantwoordelijk voor alle elementen en voorzieningen van het rijden.

• Niveau 1. Basale rijassistentie.
  • Het voertuig heeft basale elementen die de bestuurder helpen of vrijmaken van eenvoudige taken.
  • Het kan de automatisering van snelheid of baanbehoud zijn, maar slechts een van beide.
  • Alle andere taken blijven de verantwoordelijkheid van de bestuurder.
  • Er is geen automatisch detectiesysteem voor obstakels, objecten of gebeurtenissen tijdens het rijden.
  • De assistentie kan alleen in ideale omstandigheden gebruikt worden.

• Niveau 2. Gedeeltelijke automatisering.
  • Zowel snelheid als baanbehoud is geautomatiseerd.
  • De bestuurder wordt vrijgemaakt van functies gerelateerd aan de beweging van het voertuig.
  • Er is geen automatisch detectiesysteem voor obstakels, objecten of gebeurtenissen tijdens het rijden.
  • De assistentie kan alleen in ideale omstandigheden gebruikt worden.

• Niveau 3. Conditionele automatisering van het rijden.
  • Zoals in het vorige geval, wordt de snelheid gecontroleerd zowel met de baan van de autonoom hefboom.
  • Er is al een systeem voor detectie van objecten en rijsituaties, evenals obstakels.
  • Het systeem kan functioneren zonder interventie van de bestuurder tenzij het systeem dit vereist of er een potentiële gevaarlijke situatie is die hun interventie vereist. Deze waarschuwing moet ruim van tevoren gegeven worden zodat de bestuurder tijd heeft te reageren.
  • Alleen toegestaan om te gebruiken onder bepaalde voorwaarden.

• Niveau 4. Volledige automatisering van het rijden.
  • Zoals in het vorige geval, wordt de snelheid gecontroleerd zowel met de baan van de autonoom hefboom.
  • Er zijn voldoende sensoren om een complexe reactie te geven op situaties en obstakels, volledig reagerend op hen.
  • Het voertuig heeft een alternatief systeem voor het geval de hoofdmap faalt of niet in staat is controle te nemen. Dit alternatieve systeem staat niet alle rijfuncties toe, maar wel voldoende om het voertuig naar een veilige zone te brengen om te stoppen.
  • Er kunnen situaties zijn waarin het systeem niet correct presteert en niet kan rijden.

• Niveau 5. Volledige automatisering.
  • Zoals in het vorige geval, wordt de snelheid gecontroleerd zowel met de baan van de autonoom hefboom.
  • Het is volledig geautomatiseerd de reactie op onvoorziene rijsituaties of obstakels.
  • Er is een back-upsysteem capabel van controle te nemen tot het voertuig stopt.
  • Er is geen beperking voor het gebruik van het systeem en het kan in elke omstandigheid gebruikt worden, zoals een mens zou doen.
  • De aanwezigheid van mensen binnenin het voertuig is niet noodzakelijk.

Huidige modellen van autonome auto's

We kunnen steeds meer modellen van autonome auto's op de markt vinden, met verschillende graden van autonomie. Binnen de bovenstaande classificatie kunnen we gevallen vinden van voertuigen van verschillende niveaus.

Op niveau 0, bijna alle bestaande modellen op de markt, zowel economische en oude, die geen enkele assistentie hebben en 100% actie van de bestuurder vereisen. Ook in deze groep zijn die met assistenties zoals noodremmen of rijstrook- of snelheidsbehoud.

Als deze voertuigen de adaptieve cruise control functie toevoegen, praten we over niveau 1, aangezien het in staat is de afstand tot het vooraanstaande voertuig automatisch te handhaven. Ook opgenomen zijn die die de geassisteerde parkeercapaciteit incorporeren als het alleen op de wielen ingrijpt. In deze categorie zijn er ook een groot aantal voertuigen op de markt.

Op niveau 2 zijn er minder modellen in deze categorie. Ze zijn systemen georiënteerd naar gebruik op de snelweg, veel meer geavanceerd die automatische reactie toelaten op verkeersomstandigheden, die zelfs in file kunnen stoppen.

De meest representatieve merken met systemen van deze aard kunnen Mercedes-Benz (Drive Pilot), Nissan (ProPilot), Volvo (Pilot Assist), Audi of BMW zijn. Tot slot, als het parkeerassistentesysteem bovendien de gaspedaal controleert, zijn ze ook in dit niveau opgenomen.

In niveau 3 van autonoom rijden, zijn de gevallen van merken of modellen die het incorporeren discreet. De bekendste is Tesla met zijn Autopilot, dat u toelaat verkeersomstandigheden op de weg te voorspellen en zelfs de rijstrook te wijzigen om in te halen zonder interventie van de bestuurder, zonder de functionaliteit te beperken tot snelwegen.

Voor niveau 4 autonomie is het extreem moeilijk commerciële modellen te vinden, aangezien, hoewel velen in ontwikkeling zijn, ze nog niet gecommercialiseerd zijn. Het meest belangrijke is dat van Google, dat veel kilometers autonoom heeft gereden en steeds dichterbij realiteit komt.

Zoals in het vorige geval, zijn er alleen prototypen van voertuigen met niveau 5, en de meest gevorderde is weer die van Google. Er is een variant van dit model zonder stuur of pedalen, dat getest is voor korte ritjes en in ideale omstandigheden.

Toekomstprognose over autonome auto's

Het is moeilijk te voorspellen hoe de evolutie van deze systemen zal voortschrijden, aangezien elk merk hun horizonnen op een zeer ethere manier deelt. Wat duidelijk is, is dat de implementatie van autonoom rijden hand in hand moet gaan met een bewustwording van bestuurders, om ongelukken te vermijden omdat de bestuurder niet alert is op mogelijke gebeurtenissen.

Nu wordt verwacht dat voor 2025 de grote meerderheid van modellen met tot niveau 3 autonomie gelanceerd zullen worden, wat zou helpen de fundamenten te leggen voor de nieuwe wetgeving die hand in hand moet gaan met deze vooruitgang.

Sinds deze zomer heeft de VN een regulering getekend om het gebruik van niveau 4 en 5 autonome voertuigen te beperken en te voorkomen dat ze in de buurt van voetgangers opereren. Volgens dit document kunnen deze systemen (niveau 4 en 5) voor nu alleen geactiveerd worden op wegen waar voetgangers, fietsers of vergelijkbaar verkeer niet toegestaan is.

Er moet ook een fysieke scheiding zijn tussen rijrichtingen, met een snelheid beperkt tot 60 km/u. Tot slot zal het verplicht zijn dat alle passagiers correct zitten met hun veiligheidsgordel vast.

Wilt u AGV's implementeren in uw Projecten? Neem contact met ons op!