Che cos'è la guida autonoma ed è sicura?

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Ciao Bryce – Per un acquisto di veicoli elettrici a prova di futuro, quali modelli disponibili in Australia hanno una modalità autonoma che può essere attivata quando la legge del paese lo consente?

Ciao

Giovanni

Ciao John, fai una domanda interessante, anche se penso che la riformulerò leggermente per chiedere "che cos'è la guida autonoma ed è sicura? '

Alla fine di questa spiegazione, spero che sarai in grado di rispondere alla tua domanda senza il mio aiuto!

Per il grande pubblico (o per chiunque altro al di fuori dell'industria automobilistica), è probabile che la guida autonoma sia vista come salire su un'auto, indicarle dove andare e arrivare al proprio viaggio dopo aver viaggiato in modo molto più sicuro che su una strada popolato da conducenti umani.

Alcune persone arriveranno persino a immaginare un'auto senza volante o pedali e l'interno dell'auto che ricorda più un salotto che un set di sedili per auto rivolti in avanti.

Tuttavia, gli ingegneri che lavorano al problema sanno che attualmente nessun sistema di guida autonoma è in grado di farlo in sicurezza in tutte le condizioni stradali e di guida.

Di conseguenza, una serie di livelli accettati a livello internazionale sono stati definiti come trampolini di lancio verso lo sviluppo di viaggi sicuri e "senza conducente". Questi livelli sono illustrati nella figura 1.

Nota alla figura 1.

Per gli scopi di questo articolo sto usando il modello SAE internazionale a 6 livelli, piuttosto il modello a 5 livelli incentrato sugli Stati Uniti sviluppato dalla loro NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration).

Una rapida occhiata alla figura 1 mostra la complessità del problema:dato che le auto attualmente non possono guidare da sole in modo affidabile, è necessario un livello di vigilanza del conducente per mantenere la sicurezza del veicolo fino a quando i sistemi non diventano sufficientemente sviluppati da raggiungere almeno il livello 4.

È solo al livello 4 che i conducenti possono veramente "sintonizzarsi" sul processo, e anche in questo caso solo in casi d'uso definiti. Al di fuori di quelli (ad esempio al di fuori di aree georecintate dove possono esistere strade sterrate o strade di campagna non segnalate) il conducente deve riprendere il controllo.

Infatti, secondo Navigant Research (ora Guidehouse Insights) “…con la netta eccezione di Tesla, il 2019 è stato l'anno in cui la maggior parte del settore della guida automatizzata (AD) ha riconosciuto che il problema della guida autonoma si stava rivelando molto più difficile di quanto si credesse in precedenza."

Allora, a che punto sono gli attuali sistemi di assistenza alla guida secondo queste definizioni?

Livello 0:

L'auto di serie, immutata (fino a poco tempo fa) in termini di assistenza alla guida da un secolo o più!

Livello 1:

Ciò include funzionalità come l'assistenza al mantenimento della corsia, la frenata di emergenza automatica e i sistemi di parcheggio automatico. La maggior parte delle nuove auto viene fornita con almeno uno di questi montati di serie. Inoltre, con l'evolversi dei sistemi di classificazione in stelle di sicurezza, sempre più di essi stanno diventando obbligatori.

Livello 2:

È qui che si inserisce il sistema di pilota automatico di Tesla. Questo sistema comprende il centraggio della corsia, il cruise control adattivo, il parcheggio automatico, i cambi di corsia automatici, la navigazione semi-autonoma (in alcune situazioni di autostrada), oltre alla possibilità di richiamare l'auto da un garage o da un parcheggio.

Il pilota automatico, nonostante l'hype non sia (ancora) oltre il livello 2. Inoltre, come verrà notato di seguito, Tesla attraverso le sue scelte di design potrebbe essere in un angolo per andare oltre il livello 2.

Livello 3:

Il sistema "Traffic Jam Pilot" dell'Audi A8 doveva essere il primo sistema di livello 3 offerto in un veicolo di serie.

Agendo con la semplice pressione di un pulsante, doveva gestire l'avviamento, lo sterzo, l'acceleratore e la frenata nel traffico lento fino a 60 km/h sulle strade principali, a condizione che una barriera fisica separasse le due carreggiate.

Ai limiti del sistema, il conducente verrebbe avvisato di riprendere il controllo.

Tuttavia, a causa dei problemi di regolamentazione e responsabilità che ha sollevato, Audi ha ora eliminato Traffic Jam Pilot, preferendo saltare del tutto il livello 3 e passare al livello 4 quando è possibile.

Livello 4:

Saranno le prime auto a guida autonoma (seppur ancora con volante e pedali). Al livello 4, anche se qualcosa va storto e il conducente non riesce a intervenire, il sistema dovrebbe continuare a manovrare in sicurezza per uscire dal problema. Il livello 4, tuttavia, si applica solo a casi d'uso ben definiti.

Al di fuori di questi, l'auto non consentirà la selezione della modalità autonoma. I prototipi di auto a guida autonoma Google/Waymo funzionano a questo livello e Waymo ha appena iniziato a provare un piccolo numero di taxi di livello 4 completamente senza conducente in un'area geo-recintata di 130 km quadrati intorno a Phoenix, Arizona (USA).

Livello 5:

Queste sono ciò che la maggior parte delle persone vedrebbe come una vera auto "senza conducente". A questo livello, volante e pedali sono assenti e il veicolo può andare ovunque, in qualsiasi momento, con o senza un passeggero umano a bordo.

Sebbene ci siano diverse concept car di livello 5 (come la VW Group SeDriC o l'auto a guida autonoma), il consenso del settore è che sono molto lontane dal diventare disponibili in commercio.

Questo perché gli sviluppatori di sistemi autonomi stanno iniziando a riconoscere che, in realtà, gli esseri umani fanno piani in risposta a cose che accadono fino a diversi chilometri prima della portata attuale degli attuali sistemi radar, telecamere e LIDAR.

Allora, a che punto siamo nel percorso verso l'autonomia di livello 5?

Uno sguardo più da vicino alla figura 1 mostra la percentuale di coinvolgimento del conducente rispetto all'auto che aumenta al livello 2 e si scambia effettivamente intorno al livello 3, ovvero con il miglioramento dei sistemi autonomi, la vigilanza del conducente può essere ridotta, ma quanto è troppo?

Un paio di incidenti recenti evidenziano la difficoltà di avere la zona d'ombra di un punto di controllo condiviso tra un sistema autonomo e il conducente.

Il primo è il rapporto del 2016 su una Tesla Model S con pilota automatico che non riesce a distinguere un grande camion bianco a 18 ruote e un rimorchio che attraversano l'autostrada contro un luminoso cielo primaverile.

In quel caso, l'autista ucciso aveva già postato su YouTube, dopo aver tolto le mani dal volante:"Arrivi a destinazione leggermente più lento ma almeno ora non devi preoccuparti di nulla. Lascia perdere."

In altre parole, stava trattando il pilota automatico come un sistema di livello 4 o 5 quando chiaramente non lo era, e purtroppo ha portato le conseguenze di quell'incomprensione.

La seconda è la morte nel 2018 di Elaine Herzberg, il primo pedone ad essere investito e ucciso da un'auto a guida autonoma.

Sebbene sia difficile determinare l'esatto livello di autonomia a cui operava Uber sperimentale a guida autonoma, i piani a lungo termine di Uber sono di rimuovere i conducenti dalle loro auto in modo che ci sia almeno pressione nei test per operare al livello 4 o addirittura 5 .

Assumendo il livello 4, il sistema Uber, non essendo in grado di rilevare un pedone che attraversa la strada al buio, stava operando al di fuori del suo caso d'uso definito o semplicemente non era all'altezza del compito che avrebbe dovuto affrontare. In ogni caso, Uber ha sospeso tutti gli ulteriori test di guida autonoma senza che sia ancora prevista la ripresa.

In conclusione

La guida autonoma è ora generalmente considerata un dado più difficile da decifrare del previsto. A causa di problemi tecnici, normativi e legali, nessun veicolo di produzione (compresa Tesla) offre qualcosa di superiore al livello 2.

Molti esperti del settore suggeriscono inoltre che tutti e tre i radar, le telecamere e il LIDAR sono necessari per rendere i veicoli autonomi affidabili e sicuri in tutte le condizioni (e alcuni addirittura suggeriscono che potrebbero non essere sufficienti).

Quest'ultimo punto è interessante, dal momento che Tesla potrebbe essere in un angolo a causa della loro insistenza sul fatto che i veicoli autonomi necessitano solo di sistemi radar e telecamere. (Come risultato di questa decisione progettuale, le auto Tesla non hanno LIDAR).

Elon Musk ha persino dichiarato che altri produttori stanno facendo una costosa commissione da pazzi per aggiungere le spese dei sistemi LIDAR.

In sintesi:nessuna vettura attualmente sul mercato ha capacità di guida autonoma nemmeno vicine a quelle reali e l'autonomia di livello 5 potrebbe essere molto lontana.

Inoltre, è probabile che gli attuali sistemi di rilevamento e controllo che consentono il livello 2 e alcuni primi segnali di autonomia del livello 3 necessitino di molto più lavoro prima di poter supportare auto veramente "a guida autonoma".