Techniczne aspekty pojazdów autonomicznych były tematem kolejnego seminarium AV PL ROAD, które odbyło się online w dniu 26.04.2021 roku. Projekt jest realizowany w Centrum Telematyki Transportu Instytutu Transportu Samochodowego, we współpracy z Politechniką Warszawską i Ministerstwem Infrastruktury, finansowany jest ze środków NCBR w ramach programu GOSPOSTRATEG. W trakcie Webinarium przedstawione zostały wyniki badań relacji pojazd-infrastruktura, pojazd/systemy wspomagające jazdę – człowiek, omówione zostały kwestie dopuszczenia pojazdów autonomicznych do ruchu, rozwój technologii oprogramowania (software) i systemów określających lokalizację w pojazdach autonomicznych.

Obecnie rozwój technologii pojazdów autonomicznych jest na etapie przechodzenia od systemów wspomagających jazdę (assisted driving) do systemów automatycznej jazdy (automated driving), bez trzymania rąk na kierownicy pojazdu i bez śledzenia wzrokiem kierowcy co dzieje się na drodze. Następuje transfer odpowiedzialności z czynnika ludzkiego, kierowcy na działanie maszyny, pojazdu autonomicznego. Cały czas obecność w pojeździe kierowcy sprawującego kontrolę nad jazdą jest jednak absolutnie konieczne i wymagane prawem.

W trakcie seminarium omówione zostały zagadnienia dopuszczenia do ruchu zautomatyzowanych samochodów osobowych oraz zmian w prawie umożliwiających przejęcie kontroli nad pojazdem maszynie. Dopuszczone zostały systemy bezpieczeństwa wspomagające poruszanie się pojazdów autonomicznych w zakresie kierowania ACSF (Automatically Command Steering Function). ACSF  to automatyczny system zmiany pasa ruchu, w tym trybie pojazd wyposażony w czujniki podejmuje decyzje o zmianie pasa ruchu, jeżeli wg jego oceny jest bezpiecznie. Decyzja podejmowana jest na podstawie prędkości innych pojazdów.

ACSF podzielony został na:

• A – Układ wspomagający kierowcę w czasie manewrów (np. system automatycznego parkowania) do prędkości 10 km/h, dostępny na rynku;
• B1- Układ wspomagający kierowcę posiadający funkcje utrzymania pasa ruchu (nadzór kierowcy) dostępny na rynku (np. LKA/LDW: Lane Keep Assistance, Lane Departure Warning). Obecnie systemy w pojeździe umożliwiają przejście z fazy wspomagania kierowcy, tj. asystenta bezpiecznej podróży do trybu sterowania przez maszynę. Osobowe pojazdy autonomiczne są testowane na autostradach przy prędkości nie większej niż 60 km/h z wykorzystaniem aktywnego systemu ALKS (Automated Lane Keeping Systems). ALKS to automatyczny system utrzymania w pasie ruchu, który umożliwia jazdę pojazdu w trybie bez trzymania rąk na kierownicy (hand-off).

Zaawansowany system awaryjnego automatycznego hamowania stosowany w samochodach ciężarowych AEBS (Advanced Emergency Braking System) zostanie wprowadzony we wszystkich kategoriach pojazdów i rozszerzony o nowe obiekty tj. hamowanie przed pieszymi, rowerzystami.

Ważną kwestią ram prawnych dla funkcjonowania pojazdów autonomicznych są nowe Regulaminy ONZ dotyczące min. cyberbezpieczeństwa (cyberataków) czy aktualizacji bezprzewodowego oprogramowania w pojazdach.

Rekomendacje zarządców dróg dla tworzenia mobilności połączonej i zautomatyzowanej C-ITS AV (Communication/cooperative -Intelligent Transport System Autonomous Vehicle) przedstawiono na przykładzie pilotażu projektu Korytarze Europy zrealizowanego pod nazwą Road Works Warnings w trzech krajach (Austria, Niemcy, Holandia). Zarządcy autostrad we współpracy z partnerami z branży motoryzacyjnej wdrażali system umożliwiający wymianę informacji związanych z ruchem drogowym między pojazdami oraz między pojazdami a infrastrukturą drogową.

Więcej informacji o projekcie:

https://aqtr.com/association/actualites/deployment-cooperative-systems-c-its-corridor-europe

W zakresie technologii informatycznych software dla pojazdów autonomicznych wskazano jako kluczowy problem szacowania lokalizacji pojazdu w technologii SLAM (Simultaneous Locallisation and Mapping). Dużo uwagi poświęcono również systemom sensorycznym, wysokiej jakości czujników, radarów, kamer w które musi być wyposażony pojazd autonomiczny, sam kierujący i podejmujący decyzje w ruchu drogowym w oparciu o odczyt sytuacji wokół oraz opracowane i wgrane scenariusze postępowania w różnych sytuacjach na drodze.

Na przykładzie realizowanego przez Centrum Telematyki Transportu Instytutu Transportu Samochodowego projektu przedstawione zostały wyniki badań psychologicznych wybranych trzech systemów w pojeździe wspomagających jazdę w zakresie interakcji człowiek-maszyna/system/pojazd. Badania przeprowadzono w rzeczywistym ruchu drogowym na 30 km odcinku drogi expressowej z udziałem 5 samochodów osobowych (wybór losowy, najbardziej popularnych marek/modeli). Kierowcy biorący udział w badaniu podzieleni byli na trzy grupy wiekowe, o różnym stopniu doświadczenia w prowadzeniu pojazdów i wiedzy na temat funkcjonowania systemów bezpieczeństwa wspomagających kierowcę w trakcie jazdy.

Badano zachowanie: relacje człowiek-system w trakcie jazdy w odniesieniu do 3 systemów wspomagających jazdę:

• BSD (Blind System Detector, czujnik ostrzegania martwego pola),
• LKA (Lane Keeping Assistance, system utrzymania w pasie ruchu),
• ACC (Adaptive Cruise Control, system aktywnego tempomatu/ zachowanie stałej prędkości i bezpiecznej odległości przed poprzedzającym pojazdem).

Badania koncentrowały się na sprawdzeniu przystosowania kierowcy do technologii: jego wiedzy i doświadczeniu na temat systemów oraz zaufania kierowcy do systemów.

Największym zaufaniem wśród kierowców cieszył się ACC, a najmniejszym BSD. Kierowcy doświadczeni mieli ograniczone zaufanie do systemu, dodatkowo deklarowali  chęć posiadania większej  kontroli nad pojazdem. Ogólnie użytkownicy pojazdów pozytywnie odbierają i rozumieją korzyści płynące ze współczesnych systemów bezpieczeństwa wspomagających jazdę, przyczyniających się do zwiększenia komfortu jazdy. Doświadczeni kierowcy są świadomi ograniczeń i zawodności systemów. Młodsi bardziej zaawansowani technologicznie kierowcy są bardziej ufni i w większym stopniu polegają na systemie. Podkreślano konieczność ciągłego nadzoru jazdy w przypadku włączonych systemów bezpieczeństwa. Niezbędnym elementem szkoleń kierowców i kursów doszkalających jest dodatkowe zdobycie wiedzy i umiejętności posługiwania się nowymi systemami.