Frisk information

Informationsplatform viser de seneste nyheder

Hvad er autonome biler?

Et diagram over et autonomt køretøj, der viser, hvordan sensorerne fungerer.

I denne artikel

  • Hvordan fungerer autonome biler?
  • Nøgleteknologier, der tillader en bil at køre selv
  • Kan autonome biler virkelig være førerløse?
  • Hvad er fordelene ved autonome biler?

Autonome biler er selvkørende køretøjer, der er i stand til at fungere med minimal eller endda nul menneskelig input. Disse køretøjer udnytter kunstig intelligens (AI) og allerede eksisterende bilteknologier som adaptiv fartpilot for at automatisere køreoplevelsen.

Selvkørende køretøjer varierer i kompleksitet fra grundlæggende systemer, der konstant skal overvåges af en menneskelig chauffør, til systemer, der er i stand til at fungere under alle forhold og uden noget menneskeligt element overhovedet.

Virksomheder som Waymo har allerede autonome biler på vejen, og bilproducenter som Tesla, Ford, GM og andre har alle udviklet deres egne autonome køretøjsteknologier som Tesla Autopilot, Argo AI og GM Cruise.

Hvordan fungerer autonome biler?

Autonome biler bruger en kombination af kunstig intelligens og køretøjssystemer baseret på eksisterende Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) til at skabe noget kendt som et Automated Driver System (ADS).

Den kunstige intelligens i hjertet af den autonome bil tager input fra forskellige sensorer, der er indbygget i køretøjet, og den bruger disse input til at skabe et billede af omverdenen. Med dette billede, kombineret med et kort over området, og GPS-data (Global Positioning Satellite) kan det autonome køretøj sikkert plotte en kurs gennem sit miljø.

For at bevæge sig fra et punkt til et andet, griber AI ind i køretøjssystemer som drive-by-wire elektronisk gashåndtag, bremse og styrestyring. Når køretøjets sensorer, som kan omfatte alt fra radar til lasere, registrerer et objekt som en fodgænger eller et andet køretøj, er AI designet til at træffe øjeblikkelige korrigerende handlinger for at undgå en ulykke.

Ud over fuld AI-kontrol er autonome biler typisk designet med mulighed for fuld førerkontrol. I køretøjer som dette fungerer ADS som en meget avanceret form for fartpilot, hvor føreren kan tage eller opgive kontrollen, når de vil.

Nogle autonome biler er designet til at fungere uden menneskelig input overhovedet, selvom lovligheden af ​​førerløse biler varierer fra sted til sted.

Nøgleteknologier, der tillader en bil at køre selv

For at en bil kan køre selv, skal den udnytte en række teknologier, som har været i vores køretøjer i årevis og i nogle tilfælde endda i årtier. Bilen skal bevare elektronisk kontrol over hvert system, fra motoren og transmissionen til bremserne, og den har brug for en form for kunstig intelligens for at binde det hele sammen.

Chesky_W / iStock / Getty

De fleste af de teknologier, der udnyttes i autonome biler, er kendt som Advanced Driver Assistance Systems, fordi de er designet til at gøre køreoplevelsen mere komfortabel og mindre farlig.

Her er nogle af de vigtigste teknologier, der understøtter autonome køretøjer:

  • Kunstig intelligens: Autonome biler ville ikke være mulige uden kunstig intelligens. Disse køretøjer styres af AI-programmer, der er udviklet og trænet gennem maskinlæring for at kunne læse data fra en række sensorer indbygget i et køretøj og derefter bestemme den mest passende handling i enhver given situation.
  • Drive-by-wire: Disse systemer har været til stede i almindelige køretøjer i årevis, og de erstatter grundlæggende mekaniske forbindelser med elektriske forbindelser og kontroller. Dette gør det meget nemmere for en indbygget AI at styre hvert enkelt system, såsom styring, acceleration og bremsning.
  • Bane-keeping: Disse systemer blev oprindeligt designet til at hjælpe menneskelige bilister med at undgå at køre ud af deres vognbane i trafikken, men autonome køretøjer bruger mange af de samme typer sensorer og teknikker.
  • Automatisk bremsning: Dette blev oprindeligt designet til at forhindre ulykker ved automatisk at aktivere bremserne i situationer, hvor føreren er for langsom til at handle. Autonome biler bruger lignende teknologi i meget bredere skala.
  • Adaptiv fartpilot: Dette er et andet system, der oprindeligt blev designet til at hjælpe førere, i dette tilfælde ved dynamisk at øge og sænke hastigheden i forhold til den omgivende trafik. Autonome biler skal udføre den samme grundlæggende opgave ud over alt det andet, som chaufføren normalt ville gøre.

Grader af autonomi: Kan autonome biler virkelig være førerløse?

Udviklingen af ​​autonome biler var en langsom fremmarch, ikke et skifte, som nogen besluttede at vende en dag. Det startede i 1950’erne med nogle af de første sikkerheds- og bekvemmelighedsfunktioner, der blev almindelige med tiden, såsom blokeringsfri bremser og fartpilot, og accelererede i 2000’erne med ADAS som adaptiv fartpilot og automatisk bremsning.

Siden autonome biler er ankommet gennem en så langsom og trinvis proces, udviklede Society of Automotive Engineers (SAE) en automatiseringsskala på fem niveauer.

Denne skala beskriver alt fra gårsdagens helt manuelle køretøjer til den slags fuldautomatiske køretøjer, der forventes at dukke op på showroomgulve og motorveje i 2020.

Disse er niveauerne af automatisering, som et køretøj kan have:

Niveau 0: Ingen automatisering

Disse er traditionelle køretøjer, der kræver konstant førerinput for at fungere. Disse køretøjer har ikke engang funktioner som blokeringsfri bremser eller fartpilot.

Niveau 1: Førerhjælp

Disse køretøjer styres stadig helt af føreren, men de inkluderer nogle almindelige førerassistentsystemer. Et køretøj på dette niveau vil typisk indeholde grundlæggende funktioner som fartpilot.

Niveau 2: Delvis automatisering

På dette stadium opnår biler en vis grad af automatiseret kontrol over funktioner som acceleration, bremsning og styring. Føreren har stadig den ultimative kontrol over køretøjet, og et køretøj på dette niveau kan ikke køre sig selv uden en menneskelig fører.

Køretøjer som dette har typisk ADAS som automatisk bremsning, adaptiv fartpilot og en eller anden form for vognbaneholdingssystem.

Niveau 3: Betinget automatisering

Køretøjer på dette niveau inkluderer en ADS, så de er teknisk autonome. Disse biler er i stand til at navigere fra et sted til et andet, identificere farer og reagere på dem. Tilstedeværelsen af ​​en menneskelig fører er stadig påkrævet i tilfælde af en nødsituation, og føreren skal forblive opmærksom og klar til at tage kontrollen.

Ethvert system i køretøjer på dette niveau skal automatiseres, og disse biler kræver også en omfattende kunstig intelligenskapacitet for at fungere sikkert uden input fra en menneskelig chauffør.

Niveau 4: Høj automatisering

På dette niveau er et køretøj fuldautomatisk. Den er i stand til sikkert at navigere fra et sted til et andet under de fleste forhold. Under nogle forhold og under nogle omstændigheder kan bilen stadig kræve menneskelig input.

Denne type autonome biler er teknisk set i stand til at fungere uden tilstedeværelse af en menneskelig operatør, men muligheden for en menneskelig operatør til at tage kontrollen kan være inkluderet.

Niveau 5: Fuld automatisering

Køretøjer på dette niveau af automatisering er virkelig autonome og kan køre uden fører under alle kørselsforhold. Afhængigt af designet kan en menneskelig operatør have mulighed for at tage manuel kontrol, men disse typer køretøjer er designet til ikke at kræve den type indgreb.

Hvad er fordelene ved autonome biler?

Den primære fordel ved autonome biler, og drivkraften bag udviklingen af ​​autonome biler, er sikkerheden. Ifølge NHTSA er mere end 90 procent af alle alvorlige ulykker forårsaget af simple menneskelige fejl. Den grundlæggende idé er, at hvis det menneskelige element kunne fjernes fuldstændigt fra ligningen, kunne mange liv reddes.

Ud over de store tab af menneskeliv, der forårsages af motorkøretøjsulykker hvert år, er der en tilsvarende massiv økonomisk indvirkning fra disse begivenheder. Ifølge NHTSA koster ulykker hundredvis af milliarder af dollars hvert år i nedsat aktivitet på arbejdspladsen, skader og tabt økonomisk aktivitet.

Den mere praktiske fordel ved autonome biler er, at de potentielt kan reducere trafikpropper ved at køre mere effektivt. Det kan resultere i kortere pendlingstider for mange chauffører. Derudover ville chauffører være i stand til at bruge deres pendlingstid til at læse, følge med i nyhederne, forberede sig på arbejde eller deltage i andre produktive opgaver.

En anden fordel, som autonome biler kan give, er øget mobilitet for ældre og handicappede. Da disse køretøjer er i stand til at fungere fuldstændig autonomt, kan de betjenes sikkert af personer med nedsat syn og reaktionstider, og endda tilstande som quadriplegi, der normalt ville gøre det meget vanskeligt eller umuligt at køre sikkert i et motorkøretøj.

Med evnen til at komme på arbejde, aftaler eller endda handle dagligvarer, vil et stort antal ældre og handicappede muligvis være i stand til at opretholde et meget højere niveau af autonomi, end det ville være muligt uden adgang til en førerløs bil.

Problemet med de fleste af disse fordele er, at automatiserede biler kun giver den fulde værdi af fordelen, når der er et tilstrækkeligt antal af disse køretøjer på vejen.

For eksempel kan autonome biler kun fjerne det menneskelige element fra ulykker, når der ikke er nogen menneskelige chauffører på vejen. På samme måde vil selvkørende biler kun være i stand til at reducere trafikpropper, hvis de fleste køretøjer på vejen er førerløse.

Indtil autonome biler bliver det nye normale, er den primære fordel ved at bruge en hovedsagelig en bekvemmelighedsfaktor med en vis hensyntagen til sikkerheden.