Extralehdet Extralehdet
Vuodesta 2020 lähtien moottoriteillä voi nähdä pitkälle automatisoituja autoja ajamassa itseään. Pitkälle automatisoidussa ajamisessa ajoneuvo ottaa tilapäisesti täyden vastuun ajotehtävistä.
– Autosta tulee kuljettaja ja kuljettajasta matkustaja, Hoheisel sanoo. Tämä parantaa turvallisuutta maanteillä, mutta asettaa samalla suuria vaatimuksia auton tekniselle luotettavuudelle. Se edellyttää myös perustavanlaatuisia muutoksia ajoneuvon arkkitehtuurille.
Tekoälyä neljällä pyörällä
Bosch osoittaa Saksan A81 ja Yhdysvaltain I280 -moottoriteillä, mikä on jo teknisesti mahdollista, sillä vuoden 2013 alusta lähtien insinöörit ovat ajaneet pitkälle automatisoituja ajoneuvoja julkisilla teillä. Aluksi testiautona olivat BMW 3-sarjan Touringit ja vuoden 2015 puolivälistä Teslan Model S:t.
– Insinöörimme ovat testanneet autoja yli 10 000 kilometrin verran ilman hankaluuksia, Hoheisel kertoo. Ajoneuvot ohjaavat itseään liikenteen keskellä kiihdyttäen, jarruttaen ja ohittaen tarpeen mukaan. Ne tekevät myös itsenäisiä päätöksiä, kuten aktivoivat vilkun ja vaihtavat kaistaa. Kaikki perustuu siihen, että anturit aistivat ajoneuvon ympäristöä yksityiskohtaisesti. Boschin yhteistyökumppani TomTom tuottaa puolestaan dynaamisen, erittäin yksityiskohtaisen kartan, joka välittää tärkeää tietoa sen hetkisestä liikennetilanteesta. Tietokone analysoi kaikkien näiden tietojen perusteella muiden tienkäyttäjien käyttäytymistä ja tekee sen pohjalta päätöksiä ajostrategiasta.
Turvallisuutta ja kommunikointia
Testiajoneuvoihin oli tehtävä useita muutoksia ennen kuin ne voitiin lähettää liikkeelle. Teslaan asennettiin 50 uutta komponenttia ja 1300 metriä kaapelia. Pitkälle automatisoitujen ajoneuvojen on pystyttävä toimimaan turvallisesti, vaikka yksittäinen komponentti rikkoutuisikin. Ainoa tapa saavuttaa toimintavarmuus on luoda kaksinkertainen varmistus kriittisille järjestelmille kuten jarruttamiselle ja ohjaamiselle. Esimerkiksi Teslan testiajoneuvoissa on sekä sähkömekaaninen jarrutehostin iBooster, että ESP-pohjainen jarrutuksen valvontajärjestelmä. Ne voivat jarruttaa autoa toisistaan riippumattomasti, kuljettajan puuttumatta asiaan. Myös virran tuotantoon ja kriittisiin moottorin ohjauslaitteisiin on omat backup-järjestelmänsä.
Pitkälti automatisoitu ajaminen edellyttää moderneja konsepteja auton ja kuljettajan väliseen viestintään. Kuljettajan on pystyttävä ymmärtämään ja käyttämään järjestelmää intuitiivisesti. Bosch tarjoaa jo nyt lupaavia ratkaisuja tällä alueella. Audi TT -mallissa kuljettaja saa ratkaisujen ansiosta tietoa esimerkiksi nopeudesta, navigointikehotteista ja varoituksista suoraan näkökenttäänsä siten, että se ikään kuin sulautuu osaksi maisemaa noin kaksi metriä ajoneuvon etupuolella.
Automatisoitu ajo vaikuttaa voimansiirtoon, jarruihin, ohjaukseen, mittareihin, navigointiin, antureihin ja auton yhteyksiin. Syvällinen ymmärrys kaikista ajoneuvon järjestelmistä ovat automatisoidun ajamisen selkäranka. Ne auttavat jo tänäkin päivänä kuljettajia vaihtamaan kaistaa, pysymään kurssissa, jarruttamaan tai väistämään esteen kohdatessaan. Matkalla kohti automatisoitua ajamista esitellään useita kuljettajaa avustavia järjestelmiä. Saadut kokemukset ruokkivat suoraan automatisoidun ajamisen kehittämistä. Maailmanlaajuisesti kuljettajan apujärjestelmien kanssa työskentelee 2 000 Boschin insinööriä, jotka tukevat työllään kahta automatisoitua ajoa kehittävää tiimiä Saksan Abstattissa ja Kalifornian Palo Altossa.
Automatisoidussa ajamisessa on ennen kaikkea kysymys liikenteen turvallisuudesta. Automaation lisääminen voi laskea onnettomuuksien määrää jopa kolmanneksella. Myös vakuutusyhtiöt alkavat tunnustaa tämän. Esimerkiksi Iso-Britanniassa ajoneuvojen omistajille myönnetään edullisempi vakuutus, mikäli heidän autonsa on varustettu tietyillä kuljettajan apujärjestelmillä kuten hätäjarrutustoiminnolla. Automatisoitu ajo tekee tieliikenteestä paitsi turvallisempaa, myös tehokkaampaa. Yhdysvalloissa tehdyt tutkimukset osoittavat, että ennakoivilla ajostrategioilla voi saavuttaa jopa 39 prosentin polttoainesäästöt moottoritiellä ajettaessa.
Lainsäädäntöjä muutettava
Pitkälle automatisoidusta ajamisesta ei voi tulla arkipäivää ellei lainsäädäntö muutu. Yksi olemassa olevista rajoitteista on 1968 Wienin yleissopimukseen kirjattu pykälä siitä, että kuljettajien on säilytettävä ajoneuvonsa hallinta itsellään kaikissa tilanteissa. Tähän asti säädös on sulkenut pois mahdollisuudet pitkälle automatisoituun ajamiseen. On kuitenkin olemassa viitteitä siitä, että säädöksiä tullaan muuttamaan sekä Saksassa että useissa muissa maissa. Yksi mahdollisuus olisi automatisoidun ajamisen salliminen kunhan kuljettaja pystyy ohittamaan sen tai kytkemään sen pois päältä. Ajoneuvojen lisenssisopimukset aiheuttavat toisen haasteen. YK:n Euroopan talouskomission UNECE:n asetus R.79 mahdollistaa automaattisen ajamisen vain maksimissaan 10 km/h nopeudella. Toistaiseksi yritykset muuttaa lainsäädäntöä ovat olleet puolinaisia, mutta nyt epävirallinen UNECE-työryhmä valmistelee asiaa. Tämän jälkeen ainoa jäljellä oleva ongelma on validointi. Pilotteja on testattava yli miljoonan kilometrin verran ennen kuin teknologia voidaan vapauttaa tuotantoon.
