System zarzÄ…dza ruszaniem, przyspieszaniem, manewrowaniem i hamowaniem samochodu, bez potrzeby nieustannego nadzoru kierowcy, który w zdefiniowanych sytuacjach może na dÅ‚użej zdjąć rÄ™ce z kierownicy i zrelaksować siÄ™. Po osiÄ…gniÄ™ciu granic swych możliwoÅ›ci systemowych, pilot jazdy w korkach nakazuje kierowcy, by ten ponownie przejÄ…Å‚ kontrolÄ™ nad pojazdem. Za pilotem jazdy w korkach kryjÄ… siÄ™ innowacyjne rozwiÄ…zania techniczne Audi, w tym nowy zestaw czujników ze skanerem laserowym i centralny sterownik wsparcia kierowcy (zFAS). DecydujÄ…ce znaczenie dla wdrożenia systemu ma sytuacja prawna. W wielu krajach brak jeszcze odpowiednich ramowych prawnych warunków, stÄ…d Audi wprowadzać bÄ™dzie pilota jazdy w korkach w nowym A8 do produkcji seryjnej sukcesywnie.
Działanie
Korzystanie z pilota jazdy w korkach Audi AI jest możliwe tylko w określonych warunkach panujących w otoczeniu:
- Audi A8 musi znajdować się na autostradzie lub na wielopasmowej drodze ekspresowej z oddzielonymi pasami ruchu i z odpowiednią infrastrukturą na poboczu tj. np. z barierami ochronnymi.
- Ruch jest spowolniony i samochody na wszystkich sÄ…siadujÄ…cych ze sobÄ… pasach poruszajÄ… siÄ™ w kolumnach, jeden za drugim.
- Maksymalna prędkość naszego Audi wynosi 60 km/h.
- W istotnym polu postrzegania czujników pojazdu brak sygnalizatorów Å›wietlnych czy pieszych.
Gdy speÅ‚nione sÄ… te warunki, kierowca otrzymuje wizualne wskazówki, że system jest dostÄ™pny: po pierwsze podÅ›wietla siÄ™ przycisk Audi AI na konsoli tunelu Å›rodkowego. Po drugie, w Audi virtual cockpit pojawia siÄ™ informacja tekstowa oraz pulsujÄ…ce, biaÅ‚e pasma Å›wietlne przy jego lewej i prawej krawÄ™dzi. Symbol AI na cyfrowej tablicy rozdzielczej również podÅ›wietla siÄ™ na biaÅ‚o.
Zaraz po aktywowaniu przez kierowcÄ™ pilota jazdy w korkach przyciskiem AI, przycisk podÅ›wietla siÄ™ na zielono. Audi virtual cockpit, w formie stylizowanego obrazu, pokazuje nasz pojazd od tyÅ‚u i szybko mijane oznaczenia pasów na drodze. Aktualna prÄ™dkość pojawia siÄ™ w postaci cyfry na pasku przy dolnym brzegu cyfrowej tablicy rozdzielczej. DziaÅ‚anie funkcji symbolizuje zielone podÅ›wietlenie brzegów i zielony symbol AI.
Podczas wysoce zautomatyzowanej jazdy, pilot jazdy w korkach Audi AI utrzymuje model A8 na jego pasie ruchu. System zarzÄ…dza ruszaniem, przyspieszaniem, manewrowaniem i hamowaniem, a kierowca może siÄ™ zrelaksować. W wymienionych powyżej, zdefiniowanych sytuacjach, prowadzÄ…cy może zdjąć nogÄ™ z pedaÅ‚u gazu, a rÄ™ce na dÅ‚użej z kierownicy, i zgodnie z obowiÄ…zujÄ…cymi w danym kraju przepisami, może oddać siÄ™ czynnoÅ›ciom proponowanym przez pokÅ‚adowy system infotainment. Dla przykÅ‚adu w Niemczech, bÄ™dzie mógÅ‚ oglÄ…dać programy telewizyjne i filmy DVD na wyÅ›wietlaczu o przekÄ…tnej 10,1 cala znajdujÄ…cym siÄ™ na konsoli Å›rodkowej i w peÅ‚nym zakresie korzystać z usÅ‚ug Audi connect. BÄ™dzie mógÅ‚ oderwać uwagÄ™ od sytuacji na drodze oraz kierowania pojazdem i tym czasie odpowiadać na e-maile, pisać SMS-y, sprawdzać terminarz, czytać informacje lub zająć siÄ™ dalszym planowaniem podróży urlopowej.
DziÄ™ki kompleksowemu zestawowi czujników, pilot jazdy w korkach Audi AI radzi sobie również z trudnymi sytuacjami, takimi jak samochody wjeżdżajÄ…ce na pas ruchu tuż przed naszym Audi. Po rozpoznaniu przez system przeszkody przed samochodem, Audi A8 omija jÄ…, o ile na jego pasie jest do tego wystarczajÄ…co dużo miejsca. W przeciwnym razie wyhamowuje, aż do zatrzymania siÄ™.
Styl jazdy pilota jazdy w korkach jest wyrównany, logiczny i ukierunkowany na wspóÅ‚pracÄ™. Podczas prac nad systemem, najwiÄ™kszy nacisk kÅ‚adziono przede wszystkim na bezpieczeÅ„stwo i komfort. Testy prowadzone z udziaÅ‚em wielu uczestników daÅ‚y jeden wspólny wynik koÅ„cowy: kto korzysta z pilota jazdy w korkach, szybko zaczyna go cenić. W sytuacjach na drodze, w których prowadzenie samochodu w ogóle nie sprawia radoÅ›ci lub sprawia jej niewiele, zrelaksowany kierowca pozwala pilotowi na przejÄ™cie prowadzenia. Pilot jazdy w korkach nie potrafi szybko zmieniać pasów ruchu. Nie jest po prostu zaprogramowany do takiej jazdy. Dlatego gdy kierowca wÅ‚Ä…cza kierunkowskaz, pilot reaguje nakazem przejÄ™cia kontroli nad pojazdem. PokÅ‚adowy wyÅ›wietlacz wyÅ‚Ä…cza obraz, a system infotainment Å›cisza gÅ‚oÅ›ność. Kierowca sygnalizuje przejÄ™cie kontroli nad pojazdem chwytajÄ…c pewnie kierownicÄ™, co jest rozpoznawane przez odpowiedni czujnik. Czujnik momentu sterowania, pedaÅ‚ gazu i hamulec, również rejestrujÄ… aktywność.
Gotowy do przejęcia kontroli? Rozpoznawanie gotowości kierowcy
Model A8 jest wyposażony w funkcjÄ™ rozpoznawania gotowoÅ›ci kierowcy. Sprawdza, czy kierowca, w sytuacji, gdy pilot jazdy w korkach jest aktywny, gotów jest w razie potrzeby przejąć ponownie kontrolÄ™ nad kierownicÄ…. System wykorzystuje do tego celu kamerÄ™ umieszczonÄ… w górnej części tablicy rozdzielczej. Analizuje ona różne kryteria, jak np. pozycjÄ™ i ruchy gÅ‚owy oraz ruchy powiek. JeÅ›li oczy kierowcy sÄ… przez dÅ‚uższy czas zamkniÄ™te, system nakazuje mu ponowne przejÄ™cie kontroli nad pojazdem. Ogólnie, niedozwolone jest wykonywanie czynnoÅ›ci, które nie sÄ… proponowane przez pokÅ‚adowe systemy pojazdu, np. czytanie gazety. W takim przypadku, kamera mogÅ‚aby nie widzieć zakrytej gazetÄ… gÅ‚owy kierowcy, czego skutkiem byÅ‚by nakaz natychmiastowego przejÄ™cia kontroli nad pojazdem.
Techniczne parametry generowane przez oprogramowanie analizujÄ…ce obrazy, sÄ… anonimizowane. Na ich podstawie nie jest możliwa rekonstrukcja twarzy kierowcy i nie można przyporzÄ…dkować ich do konkretnej osoby. Przetwarzanie danych odbywa siÄ™ na miejscu, w samochodzie. Nie dochodzi do zapisywania obrazów z kamery, czy do automatycznego przekazywania danych do Audi AG lub do osób trzecich.
Trzy fazy: nakaz przejęcia kontroli
Po wydaniu przez pilota jazdy w korkach nakazu przejÄ™cia kontroli nad pojazdem, kierowca ma w zależnoÅ›ci od danej sytuacji ok. 10 sekund czasu. W fazie 1., przy bocznych krawÄ™dziach Audi virtual cockpit pulsuje czerwone Å›wiatÅ‚o, a symbol AI na cyfrowej tablicy rozdzielczej i diody na przycisku AI podÅ›wietlajÄ… siÄ™ również na czerwono. Dodatkowo rozlega siÄ™ stonowany dźwiÄ™k ostrzegawczy.
JeÅ›li kierowca zignoruje ten pierwszy nakaz, nastÄ™puje faza 2., czyli wyraźne ostrzeżenie. SygnaÅ‚ ostrzegawczy staje siÄ™ wyraźniejszy, gÅ‚oÅ›ność systemu audio zmniejsza siÄ™, a na wyÅ›wietlaczu Audi virtual cockpit pojawia siÄ™ tekst „Pilot jazdy w korkach zostanie wyÅ‚Ä…czony. ProszÄ™ przejąć peÅ‚nÄ… kontrolÄ™ nad pojazdem!”. RównoczeÅ›nie Audi A8 najpierw delikatnie, potem z szarpniÄ™ciem zahamuje, a kierowca poczuje trzykrotne lekkie szarpniÄ™cie pasów bezpieczeÅ„stwa.
JeÅ›li kierowca nadal nie wykaże aktywnoÅ›ci, np. na skutek problemu zdrowotnego, dochodzi do awaryjnej ingerencji, tj. ostatniej fazy. SygnaÅ‚ ostrzegawczy staje siÄ™ przenikliwy, a pasy bezpieczeÅ„stwa caÅ‚kowicie siÄ™ napinajÄ…. Audi A8 hamuje na swoim pasie ruchu aż do zatrzymania, i równoczeÅ›nie wÅ‚Ä…czajÄ… siÄ™ Å›wiatÅ‚a awaryjne. Po zatrzymaniu siÄ™ limuzyny system aktywuje hamulec postojowy, wÅ‚Ä…cza tryb P automatycznej przekÅ‚adni biegów tiptronic, odblokowuje drzwi, wÅ‚Ä…cza oÅ›wietlenie wnÄ™trza i na koniec, za poÅ›rednictwem sieci komórkowej wykonuje telefon alarmowy, o ile nadal nie rozpozna reakcji kierowcy. Takie awaryjne zatrzymanie w spowolnionym ruchu na autostradzie to rozsÄ…dny manewr, ponieważ zapobiega niekontrolowanemu, dalszemu poruszaniu siÄ™ Audi A8.
W trakcie prób prowadzonych przez Audi okazaÅ‚o siÄ™, że wiÄ™kszość kierowców już w pierwszej fazie reaguje na nakaz przejÄ™cia kontroli. Pilot jazdy w korkach pozostaje w gotowoÅ›ci także po przejÄ™ciu kontroli przez kierowcÄ™, dopóki osoba prowadzÄ…ca nie wyÅ‚Ä…czy systemu przyciskiem Audi AI. W przypadku zaistnienia warunków implikujÄ…cych ponownÄ… aktywność systemu, system sygnalizuje swojÄ… gotowość na wyÅ›wietlaczu Audi virtual cockpit. Wtedy kierowcy pozostaje tylko zdjÄ™cie rÄ…k z kierownicy, by na nowo aktywować pilota jazdy w korkach.
Przy wysoce zautomatyzowanej jeździe, prÄ™dkość Audi A8 jest ograniczona do 60 km/h. Gdy korek siÄ™ rozÅ‚aduje i pojazd przed nami przyspieszy, system jeszcze przez kilka sekund pozostanie aktywny, dopóki kierowca, po nakazie przejÄ™cia kontroli, nie przejmie ponownie kierowania pojazdem.
Technika
Kompleksowo skomunikowane: czujniki w nowym Audi A8. Podstawowym warunkiem dziaÅ‚ania pilota jazdy w korkach w Audi A8, jest bardzo szczegóÅ‚owa analiza otoczenia przez samochód. W tym celu flagowy model Audi zostaÅ‚ wyposażony w nowy, kompleksowy zestaw czujników:
- 12 czujników ultradźwiÄ™kowych z przodu, po bokach i z tyÅ‚u,
- 4 kamery otoczenia z przodu, z tyłu i przy lusterkach bocznych,
- kamera przednia przy górnej krawÄ™dzi przedniej szyby,
- 4 radary średniego zasięgu na narożnikach pojazdu,
- 1 radar dalekiego zasięgu z przodu,
- 1 skaner laserowy z przodu,
- kamera obserwujÄ…ca otoczenie kierowcy w górnej części tablicy rozdzielczej.
Supernowoczesna centrala obliczeniowa: centralny sterownik systemów wsparcia kierowcy (zFAS)
Dane ze skanera laserowego i z wszystkich pozostaÅ‚ych systemów, docierajÄ… do centralnego sterownika systemów wsparcia kierowcy, zwanego w skrócie zFAS. Komputer ten, wielkoÅ›ci tabletu, nieustannie przetwarza sygnaÅ‚y i tworzy obraz otoczenia pojazdu. Sterownik ma wiÄ™kszÄ… moc obliczeniowÄ… niż wszystkie systemy poprzedniego modelu A8 razem wziÄ™te. Dane z czujników wczytywane sÄ… do zFAS w tzw. warstwie fuzji danych, a nastÄ™pnie Å‚Ä…czone, tworzÄ…c zróżnicowany model otoczenia. W celu zwiÄ™kszenia bezpieczeÅ„stwa zdalnej jazdy, Audi zorientowaÅ‚o system na powtarzalność informacji: wykorzystuje on także drugÄ… fuzjÄ™ danych, która odbywa siÄ™ w radarze dÅ‚ugiego zasiÄ™gu. Ponadto sÄ… w nim przetwarzane pomiary pozostaÅ‚ych czujników.
Sytuacja prawna
Wdrożenie pilota jazdy w korkach Audi AI, oprócz jasno okreÅ›lonych ustawowych warunków ramowych, wymaga w każdym kraju również specjalnego dopasowania i przetestowania systemu. Należy mieć tu na uwadze, że na caÅ‚ym Å›wiecie obowiÄ…zujÄ… różne procedury homologacji i różne jej terminy. Dlatego Audi wprowadzać bÄ™dzie pilota jazdy w korkach w nowym A8 do produkcji seryjnej stopniowo.
Kwestia odpowiedzialności: stopnie automatycznej jazdy
Przy klasyfikacji zautomatyzowanej jazdy, wÅ‚aÅ›ciwe instytucje w Europie i USA – np. niemiecki Federalny UrzÄ…d Drogownictwa i Instytut SAE – uzgodniÅ‚y sześć poziomów.
- Poziom 0, jazda manualna: Kierowca nieprzerwanie ponosi odpowiedzialność za wzdłużne i poprzeczne poruszanie się pojazdu.
- Poziom 1, jazda ze wsparciem: System wsparcia może przejąć kontrolÄ™ nad wzdÅ‚użnym i poprzecznym poruszaniem siÄ™ pojazdu. Kierowca jest wspierany przez system, ale nadal jest odpowiedzialny. Musi być gotów do natychmiastowego przejÄ™cia prowadzenia pojazdu w razie potrzeby. Systemem poziomu 1. jest np. korzystajÄ…cy z radaru adaptacyjny tempomat z automatycznÄ… regulacjÄ… odlegÅ‚oÅ›ci miÄ™dzy poruszajÄ…cymi siÄ™ pojazdami Audi adaptive cruise control (ACC).
- Poziom 2, jazda częściowo zautomatyzowana: Kierowca w okreÅ›lonych przypadkach umożliwiajÄ…cych zastosowanie systemu, może przekazać mu poÅ‚Ä…czone, kontynuowane wzdÅ‚użne i poprzeczne poruszanie siÄ™ pojazdu, przez caÅ‚y czas sprawuje jednak funkcjÄ™ nadzorowania i nadrzÄ™dnego sterowania. Dlatego przez caÅ‚y czas ponosi odpowiedzialność. PrzykÅ‚adem tego jest asystent jazdy w korkach Audi: samodzielnie hamuje i przyspiesza w spowolnionym ruchu (prÄ™dkość max. 65 km/h) i na drogach wysokiej jakoÅ›ci przejmuje czasowo również kierowanie pojazdem.
- Poziom 3, jazda wysoce zautomatyzowana: Kierowca nie musi już stale nadzorować prowadzenia pojazdu oraz może wykonywać czynnoÅ›ci proponowane przez systemy pokÅ‚adowe. System samodzielnie rozpoznaje swoje granice, czyli punkt, w którym warunki otoczenia nie mieszczÄ… siÄ™ już w zakresie jego dziaÅ‚ania. W takim przypadku samochód, z kilkusekundowym wyprzedzeniem, nakazuje kierowcy przejÄ™cia prowadzenia. Kryteria te speÅ‚nia nowy pilot jazdy w korkach Audi.
- Poziom 4, jazda w peÅ‚ni zautomatyzowana: Systemy dziaÅ‚ajÄ…ce na poziomie 4. nie potrzebujÄ… wsparcia czy przejmowania prowadzenia przez kierowcÄ™, sÄ… jednak ograniczone do okreÅ›lonego obszaru dziaÅ‚ania – przykÅ‚adowo autostrady lub parkingu wielopoziomowego. Tutaj kierowca może przekazać systemowi caÅ‚kowite prowadzenie pojazdu. Przejmuje je ponownie wtedy, gdy samochód opuÅ›ci obszar zdefiniowany dla w peÅ‚ni zautomatyzowanej jazdy. PrzykÅ‚adem takiego systemu sÄ… scenariusze przyszÅ‚oÅ›ci, np. taksówki-roboty w centrach miast. PrzejmujÄ… one caÅ‚kowite prowadzenie pojazdu w ograniczonym zakresie prÄ™dkoÅ›ci, na ograniczonym odcinku.
- Poziom 5, jazda autonomiczna: Pojazd przejmuje pełną kontrolę nad poruszaniem się wzdłużnym i poprzecznym. Systemy poziomu 5. w żadnej sytuacji nie potrzebują pomocy kierowcy.
Ustawowe warunki ramowe: prawo dotyczÄ…ce dopuszczenia do ruchu i zachowania kierowcy
Wprowadzenie pilota jazdy w korkach podlega na caÅ‚ym Å›wiecie różnym ramowym warunkom prawnym. Tematem tym zajmuje siÄ™ obecnie wiele ciaÅ‚ ustawodawczych. Ich celem jest stworzenie regulacji dla zautomatyzowanych i autonomicznych systemów, bÄ…dź odpowiednie dopasowanie istniejÄ…cych przepisów. Dotyczy to zarówno prawa regulujÄ…cego dopuszczenie do ruchu, jak i prawa regulujÄ…cego zachowania kierowcy. Pierwsze reguluje wymogi techniczne wobec systemów zdalnych, które musi speÅ‚nić producent samochodu, aby otrzymać homologacjÄ™ na dopuszczenie systemu w danym kraju. Prawo dotyczÄ…ce zachowania kierowcy, czy prawo drogowe, regulujÄ… korzystanie z systemu przez kierowcÄ™ i jego zachowanie w publicznym ruchu drogowym.
W wielu krajach caÅ‚ego Å›wiata, konieczne wymogi do dopuszczenia do ruchu pilota jazdy w korkach sÄ… obecnie modyfikowane. Audi zakÅ‚ada, że stopniowo, w poszczególnych krajach, otrzymywać bÄ™dzie konieczne zezwolenia na stosowanie pilota jazdy w korkach.
Ustawodawcy wykazujÄ… inicjatywÄ™ także w dziedzinie przepisów ruchu drogowego i wspierajÄ… wprowadzenie zautomatyzowanych systemów jazdy. PrzykÅ‚ad: rzÄ…d niemiecki, pod koniec czerwca 2017 tak zmieniÅ‚ regulacje, że wyraźnie zezwalajÄ… one na jazdÄ™ samochodów z wysoce i w peÅ‚ni zautomatyzowanymi systemami „w ramach użycia stosownego w odniesieniu do przeznaczenia”. Audi ma nadziejÄ™, że w nadchodzÄ…cych miesiÄ…cach podobnie postÄ…piÄ… kolejne paÅ„stwa.
Rejestrowanie danych: odpowiedzialność w razie wypadku
W razie wypadku w trybie jazdy zautomatyzowanej należy ustalić, kto w danym momencie prowadziÅ‚ pojazd – kierowca czy system. W Niemczech, obowiÄ…zkowe ubezpieczenie pojazdu chroni obecnie przed odpowiedzialnoÅ›ciÄ… wobec drugiego uczestnika wypadku. W kolejnym kroku – podobnie jak już dziÅ› – ubezpieczyciel musiaÅ‚by móc wystÄ…pić z roszczeniem wobec producenta, o ile do szkody doprowadziÅ‚aby wada produktowa samochodu bÄ…dź systemu.
To, kto prowadziÅ‚ samochód, w A8 z pilotem jazdy w korkach Audi AI zapisywane jest w tzw. pamiÄ™ci danych zautomatyzowanej jazdy (DAF). To wymagane przez ustawodawcÄ™ miejsce gromadzenia danych przy aktywnym pilocie jazdy w korkach, rejestruje przekazywanie sobie prowadzenia pojazdu miÄ™dzy kierowcÄ… i samochodem oraz nakazy przejÄ™cia prowadzenia. Zgodnie z wymogami prawnymi, informacje sÄ… przechowywane w komputerze przez sześć miesiÄ™cy. RównoczeÅ›nie DAF zapisuje także różne parametry z sytuacji, w których prawie doszÅ‚o lub doszÅ‚o do kontaktu z innymi pojazdami, albo w których zostaÅ‚y przekroczone limity prÄ™dkoÅ›ci. Takim zdarzeniem może być np. wyzwolenie poduszki powietrznej lub automatyczne hamowanie awaryjne. Parametry sÄ… nieustannie zapisywane w sterowniku. Nie umożliwiajÄ… identyfikacji osób lub pojazdów, tzn. twarzy i numerów rejestracyjnych. Po wyÅ‚Ä…czeniu zapÅ‚onu dane te sÄ… usuwane.
W razie kolizji, DAF zapisuje trwale pakiet danych z ostatnich kilku sekund przed wypadkiem. Zapisywane są następujące parametry:
- interakcja kierowcy (np. wciśnięcie hamulca lub ruch kierownicą)
- status funkcji pilota jazdy w korkach (np. „pilot jazdy w korkach byÅ‚ aktywny”)
- dynamika pojazdu (np. przyspieszenia wzdłużne i poprzeczne)
- otoczenie (np. informacje z czujników)
- Przy aktywnym pilocie jazdy w korkach: gotowość kierowcy do przejÄ™cia prowadzenia pojazdu (np. „napÅ‚ywajÄ…ce zanonimizowane dane kamery wskazujÄ…, że kierowca byÅ‚ gotów do przejÄ™cia”)
Nie można „nadpisać” pakietów danych dotyczÄ…cych już zapisanych wypadków, natomiast jest to możliwe w przypadku automatycznego hamowania awaryjnego. JeÅ›li pojemność do zapisywania zostanie już wykorzystana i nastÄ…pi kolejny wypadek czy inne zdarzenie powodujÄ…ce zapisanie danych, to nowy pakiet danych zastÄ™puje ten najstarszy pakiet danych, którego „nadpisanie” jest możliwe.
Przetwarzanie i zapisywanie tych informacji odbywa siÄ™ na miejscu, w samochodzie. Nie dochodzi do automatycznego przekazywania danych do Audi AG lub do osób trzecich, np. do chmury. PieczÄ™ nad danymi sprawuje wÅ‚aÅ›ciciel lub kierowca. Koncern Audi AG nie ma do nich dostÄ™pu.