Tulevik ja isesõitev auto

Allolevas õppematerjalis tutvume sõiduautodel kasutatavate uute tehnoloogiatega ning püüame selgeks saada, mis suunas sõiduauto areng liigub.

Materjali läbitöötamiseks kulub hinnanguliselt 14 akadeemilist tundi.

Õpiobjekt sisaldab teooria osa ning õpiobjekti lõpus kahte sorti enesekontrolli küsimusi.

• Kordamisküsimused on rohkem avatud küsimused ning nendele vastates suudad mõtestada elektrisõiduki üldisemat olemust.

• Rohelisel taustal enesekontrolli testid on rohkem konkreetse õppeteema kohta ning faktipõhised.

Teema võib lugeda omandatuks kui oskad vastata kordamisküsimustele ning enesekontrolli testi õigeid vastuseid on üle 80%.

Isejuhtivad sõidukid jagatakse üldtunnustatud klassifikatsiooni SAE J3016 järgi viide kategooriasse. Vastavalt taseme numbri suurenemisele suureneb ka autonoomsuse tase. Euroopa liidus on praegu (2021) aastal lubatud isesõitva auto Tase 2.

0. tase automatiseeritud süsteem annab hoiatusi ja võib hetkeks sekkuda, kuid tal pole püsivat sõiduki juhtimist.

Tase 1 ("käed külge")

Antud juhul on kasutada juhil mingi juhiabisüsteem, nn adaptiivne püsikiiruse hoidja, stabiilsuskontroll jms. Sellised juhiabid on enamikul tänapäeva autodel.

Näiteks süsteem, kus juht juhib rooli ja automaatne süsteem kontrollib mootori võimsust, et säilitada määratud kiirus (adaptiivne kiirushoidik). Sellisel juhul juht juhib autot ning saab igal hetkel auto üle täieliku kontrolli taastada (tavaliselt pidurile vajutades püsikiirushoidja lülitub välja). Samuti automaatne hädapidurdussüsteem, mis hoiatab juhti kokkupõrke eest ja võimaldab sõidukile täielikku pidurdusvõimet.

Tase 2 ("käed lahti")

Automatiseeritud süsteem võtab sõiduki täieliku juhtimise üle: kiirendamine, pidurdamine ja roolimine. Juht peab sõitmist jälgima ja olema valmis igal ajal viivitamatult sekkuma, kui automatiseeritud süsteem ei reageeri korralikult. Lühikest "käed lahti" sõidu olukorda ei ole mõeldud võtma sõna-sõnalt - SAE 2 sõidu ajal on käe ja ratta vaheline kontakt sageli kohustuslik, et kinnitada, et juht on valmis sekkuma. Kaamerad võivad jälgida juhi silmi, et kinnitada, et juht hoiab liikluses tähelepanu. Samuti kasutatakse rooli rõhuandurit, kinnitamaks et hoiad käega roolist.

Tase 3 ("silmad eemal")

Juht saab tähelepanu ohutult juhtimisülesannetest eemale pöörata. Nt. juht saab teksti saata või filmi vaadata. Auto saab sõitmisega ise hakkama, viies kokku eri andurite informatsiooni (kaamerad, radarid, auto olekuandurid) ja juhtimisotsused (kiirendus-aeglustus ja pööramine). Sõiduk tegeleb olukordadega, mis nõuavad viivitamatut reageerimist, näiteks hädapidurdus. Hoolimata sellest, et enamiku ajast saab auto üksinda hakkama, on autojuhi kohalolek vajalik ja autojuht peab olema valmis iga hetk juhtimise üle võtmiseks. Seda juhul kui auto ise mingil põhjusel ohutu juhtimisega hakkama ei saa.

Oluline on siin just vastutuse osa. 3. taseme puhul vastutab alati autojuht. 3. taset loetaks tihti ka kõige keerulisemaks seetõttu, et siin on tegemist jagatud vastutusega – enamiku ajast võib auto juhtida ennast ise, kuid samal ajal peab autojuht kogu aeg valvel olema, et vajaduse korral juhtimine üle võtta. Suurim probleem on siin selles, et autojuhil on väga raske koondada oma tähelepanu liiklusele, kui ta tegelikult enamiku ajast ei pea juhtimisega tegelema.

Tase 4 ("meel ära")

Sisuliselt 3. tase, kuid ohutuse tagamiseks pole juhi tähelepanu kunagi vaja. Nt. juht võib ohutult magama minna või juhiistmelt lahkuda. Isesõitmist toetatakse siiski vaid piiratud ruumides/sõiduradadel või erilistel asjaoludel. Väljaspool neid piirkondi või tingimusi peab sõiduk suutma reisi ohutult katkestada. Näitena võib tuua robot takso või roboti kättetoimetamis teenuse, mis hõlmab vaid valitud asukohti konkreetses piirkonnas. 4. taseme sõidukid on juba täielikult isejuhtivad ja üldjuhul puuduvad neil ka tavajuhile vajalikud seadmed (rool, pedaalid ja kõik muud juhtimisvahendid). Piirangute seadmine sõidualale võimaldab arendada täielikult isejuhtivaid sõidukeid ka väiksemate ressurssidega. Näiteks TalTechi isejuhtiv minibuss "Iseauto" ei pea autonoomselt olema võimeline sõitma nii kiirteel, linna ummikus, tihedas lumesajus või tühjal kõrbeteel- ta töötab ülikooli linnaku sees.

Tase 5. tase ("rool on valikuline")

Inimese sekkumine pole sellisel juhul üldse vajalik. Näitena võib tuua robotsõiduki, mis töötab kõikvõimalikel pindadel, kogu maailmas, aastaringselt ja kõikides ilmastikutingimustes. Näitena võib tuua olukorra ulmefilmist, kus inimene istub sõidukisse ja määrab sihtkoha, ülejäänud osa teeb sõiduk ise.

Nagu näeme, pole kumbki variant hea.

Inimaju on oma olemuselt suhteliselt hea arvuti. Kriisihetkes adrenaliin paneb meie mõtteviisi kiiremini tööle ja inimaju suudab kõikide oma meeltega arvestada ka ümbritsevaid ohte, võimalusi ja eetikat. Arvutile kõiki võimalike situatsioone ette programmeerida on põhimõtteliselt võimatu. Lisaks tulevad erinevad teeolud nagu lumi, jää, rehvide seisukord, temperatuur, teekatte märgistus, tee ääres oleva puu suurus, jõe sügavus jne...

Praegusel hetkel on üldlevinud autotootjate arusaam, et lahendus sellele probleemile on luua mitmed ja täiuslikud avariiennetus süsteemid. Loodetakse, et kaasaegne sõiduk suudab tekkivat olukorda ette näha ja juba varakult reageerida. Meie eelpool mainitud näites ülekäiguraja kohta tajub sõiduk pidurite riket ja peatab auto juba enne ohtlikku olukorra teket.

Isesõitev auto ja Eesti:

Tallinn- Pärnu maanteel auto ühes rivis auto sõitma panna pole tehniliselt ja juhtarvuti programmi suhtes mingisugune probleem. Samuti on see suhteliselt lihtne uutel teedel, kus teekatte märgistused ja muud olud on väga teada ning selged. Teine äärmus on panna aga auto ise sõitma talvel Antsla juures käänulisel kruusateel... Kuidas seal tingimustega arvestada?