Így lesz jobb az önvezető autó, mint eddig bárki

Az autóvezetés egykor egy szakma volt, amire szakembereket, sofőröket foglalkoztatott az, aki az autózást megengedhette magának. Az autók és az ilyen jellegű egyéni közlekedés ugyan később sem lett olcsó mulatság, de az általános életszínvonal emelkedésével a világ minden táján egyre többen engedhették meg maguknak, hogy saját autójuk legyen. Mára oda jutottunk, hogy az autók elárasztották a nagyvárosok nem erre a forgalomra tervezett utcáit, mi pedig az óriási forgalom és az állandó dugók miatt órákat töltünk az autóinkban tétlenül. Az autózásért a pénzünk mellett még az időnkkel is fizetünk. Úgy tűnik, hogy a következő években, vagy a következő évtizedben újabb nagy változásnak leszünk szemtanúi, ami ha a közlekedésre fordított időnket nem is csökkenti jelentősen (bár csökkentheti), segít az utazással töltött idő hasznosabb és/vagy kényelmesebb eltöltésében. A változás mögött az autonóm, vagyis önvezető autó áll.

Az önállóan közlekedő autó iránti vágy nem teljesen új keletű. Mérnöki csapatok, diákok már évtizedek óta dolgoznak olyan autókon, amelyek valamilyen szabályrendszer figyelembevételével eljutnak egyik helyről a másikra. Az utóbbi években olyan nagyágyúk is beszálltak a fejlesztésbe, mint a Google, ami a tömegek számára is láthatóvá tette ezt fejlesztési irányt. Emellett a hagyományos gyártók modelljeiben megjelentek az önvezető képesség alapjait biztosító szolgáltatások, mint az adaptív tempomat, a parkoló asszisztens, a vészfékező rendszerek, a táblafelismerő kamerák vagy a sávtartó automatika, de teljes, önálló vezetést biztosító rendszerré egyik gyártónál sem álltak össze. Mindaddig, amíg a kiemelkedő hatótávú villanyautóiról ismerté vált Tesla egyszer csak be nem kapcsolta az Autopilot nevű rendszerét, ami első körben autópályán volt képes hosszú kilométereken keresztül önállóan irányítani az autót. A Teslához kapcsolódó hype azonnal felkapta ezt a funkciót is, ami miatt az összes többi gyártó is lépéskényszerbe került: önvezető funkció kell minden autóba.

Érdekes módon eközben az emberek szeptikusak. A legtöbben nem bíznák az úton az életüket egy elektronikára (miközben megteszik most is, maximum nem tudatosul bennük), és nem hiszik el, hogy egy autó valaha jobban fog tudni vezetni, mint ők. Pedig minden esély meg van rá, hogy az önálló autók összetett rendszerei néhány éven belül jobban fognak tudni vezetni, mint a legjobb, legtapasztaltabb sofőrök. Miért? Mert nem csak a saját tapasztalatukból tudnak majd tanulni, hanem az összes több autótól is. A Teslák már most is így tanulnak.

Ezek a kamerák és szenzorok lesznek benne mostantól minden új Teslában (forrás: Tesla)

Nem volt kockázatmentes döntés a Tesla részéről, hogy 2014-ben úgy döntöttek, hogy a 2014. októberétől készülő autók mindegyikét ellátják az Autopilot funkcióval. Ez egy olyan vezetési asszisztens, ami autópályán, jól látható felfestések mellett optimális körülmények között képes tartani a beállított sebességet, követi a kanyarokat, és a forgalom tempójához igazítja az autó sebességét, ha szükséges. Bár könnyű úgy értelmezni, hogy ez egy félkész önvezető autó, de a valóságban sokkal több annál. Az ilyen hardverrel felszerelt összes autó egy adatgyűjtő egység, ami a konkrét pozíció (GPS), a kamera és a radarok által rögzített adatok mentésével és továbbításával olyan adatmennyiséggel látja el a Tesla központot, amire eddig nem volt példa. A beérkező adatok feldolgozásával a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás segítségével ezek alapján a Tesla szoftvere meg fog tudni tanulni vezetni. Mi emberek az autóvezetői tanfolyamon levezetett alig néhány száz km után jogosítványt szerzünk, és a legtöbb ember egész életében nem vezet többet néhány százezer km-nél. A Tesla az első két év alatt kb. 2,1 milliárd km-en figyelte meg, hogy az emberek hogyan vezetik az autójukat, az adott szituációkra mikor milyen választ adtak. Ezen felül 480 millió km-en bekapcsolt Autopilot mód mellett tesztelték is a rendszert, pontos képet kapva arról, hogy a sofőrnek hol, milyen szituációk esetén kellett felülbírálnia az automatikát. A rendszer használhatóságának javulásáról az első hónapokban sorra érkeztek a beszámolók a Tesla tulajdonosoktól.

Miért lesznek jobbak a számítógépek nálunk?

Nem nehéz belátni, hogy ha egy rendszernek több ezerszer annyi tapasztalatot adunk tanulási céllal, mint amennyit mi emberek képesek vagyunk befogadni, akkor előbb utóbb a gép jobban fog tudni vezetni nálunk. Olyan szituációkra is nagyobb eséllyel lesz megoldása, amibe mi csak egyszer kerülünk egy életben. Egy figyelmesebb, több tapasztalattal, jobb reflexekkel rendelkező, vagy egyszerűen szerencsésebb sofőr lehet, hogy megoldja a helyzetet és sértetlenül megússza, míg szerencsétlen esetben komoly kár vagy sérülés lehet a helyzet kimenetele. A gép ezeket a helyzeteket elemezve már sokkal nagyobb valószínűséggel fogja tudni meghozni a helyes döntést, mint egy olyan sofőr, aki éles helyzetben most találkozik vele először.

De a tapasztalat csak egy része a dolognak. Velünk ellentétben a gépek nem fáradnak, nem figyelnek másra, nem nyomkodják a telefonjukat, hanem folyamatosan végzik a dolgukat. 800 km után is pont ugyanannyira fittek, mint induláskor, és nem válnak közveszélyessé, csak mert a másik autós felhúzta őket. Most még persze találkoznak számukra megoldhatatlan helyzetekkel (hiszen még tanulási fázisban vannak), de akadt bőven olyan beszámoló és videó is, ahol a Tesla Autopilot azelőtt beavatkozott és segített, hogy a sofőr felismerte volna a vészhelyzetet.

Hogyan működik?

A Tesla önvezető rendszere arra épít, hogy ha mi emberek az elmúlt bő egy évszázadban képesek voltunk az autók vezetésére pusztán a látásunkra hagyatkozva, akkor erre az elektronika is képes lesz a kamerák képe alapján. A 2014-ben bemutatott Autopilot 1 éppen ezért mindössze egyetlen előre néző kamerát, egy radart és 12 db, 5 méteres hatótávolságú ultrahangos távolságmérőt kapott. A rendkívül limitált információ ellenére a rendszer így is döbbenetesen jól tudja vezetni az autót, és tényleg csak vizuálisan trükkös szituációk fognak ki rajta. A második verzióba három darab előre néző (különböző látószögű, különböző távolságokba figyelő) kamerát építettek, amiket oldalanként 2-2 darab 80-100 m-re látó, és egy 50 méterre hátrafelé látó kamerával egészítettek ki. A 12 ultrahangos szenzor a korábbi 5 méter helyett 8 méter hatótávolságú, a kocsi elejébe épített radar pedig 160 méterre lát el. Míg mi emberek a jobbról és balról érkező forgalmat egyszerre nem vagyunk képesek érzékelni és feldolgozni, addig ez az új hardvernek hála a legújabb Teslák számára nem kihívás.

https://www.youtube.com/watch?v=cMfXPSVmSrw

A Teslával ellentétben más önvezető autó technológiát fejlesztő cégek, többek között a Google is, a lézeres távolságmérésben látják a megoldást. Ezeknél az autóknál az autó környezetét egy folyamatosan pásztázó lézeres szkenner méri fel, így az autó mindig pontosan tudja, hogy mi milyen messzire van tőle, hogy mozog. Mivel ezek a hardverek egyelőre egy szériagyártású autóba sincsenek beépítve, ezek a cégek kizárólag egy szűk tesztflotta alkalmazásával tudnak adatot gyűjteni, tapasztalatokkal ellátni a tanuló algoritmusokat. Bár azt gondolhatnánk, hogy emiatt valószínűleg óriási hátrányban vannak, a Nissan által az újságíróknak nemrég megmutatott Nissan Pro Pilot funkció rácáfol ezekre. A 12 darab kamerával és 4 darab lidarral felszerelt tesztautó már most képes a teljesen önálló városi közlekedésre. A Nissan szerint 2020 környékén ez a funkció teljesen sztended is lehet az autókban.

Hogy a Nissan mely modellekben és milyen felszereltségi szintnél fogja kínálni a Pro Pilot funkciót, azt nem tudni, de az szinte biztos, hogy nem csak a Tesla és a Nissan fejleszt önvezető funkciót. Tisztán látható, hogy amelyik gyártó nem kezdte meg ezeket a fejlesztéseket, az évekre le van maradva a vetélytársaitól. A Tesla már idén év végén szeretné bemutatni, hogy egy autója a sofőr beavatkozása nélkül, teljesen önállóan képes lesz Los Angelesből New Yorkig eljutni. A mindenki számára elérhető teljesen önálló vezetési képességet az Autopilot 2 hardverrel szerelt autóiban a Tesla is csak 2019 környékére ígéri.

Önvezetési szintek

Az már most látható, hogy nem lesz minden önvezető autó egyformán képes mindenre. A Tesla autópályán tudja tartani a sávot vagy kérésre sávot váltani, de városi környezetben nem boldogul. Ráadásul folyamatos odafigyelést igényel a sofőrtől is. Ezzel szemben a fenti videóban látható Nissan LEAF, illetve a Tesla Autopilot 2 rendszerrel szerelt, és a legújabb béta szoftvereket használó Teslák már jól kezelik a közlekedési lámpákat, a városi forgalmat és a parkolókat is. Ezek miatt a különbségek miatt a szükséges volt egy besorolási rendszerre, amit a SAE (Society of Automotive Engineers) ki is dolgozott (SAE J3016). Ez önvezető /vezető nélküli működés szerint 6 szintre sorolta be az autókat:

0. szint

Az autót ember vezeti, minden irányításért (kormányzás, gyorsítás, lassítás, stb.) ő felel. Ez a hagyományos autók szintje.

1. szint

A legtöbb funkciót továbbra is a sofőr irányítja, de bizonyos feladatokat (pl. irány tartása a sávban, vagy sebesség tartása, gyorsítás) az autó vezetés támogató rendszerei irányíthatnak.

2. szint

A rendszer vezetéstámogató rendszere együtt képes kezelni a kormányzás és a gyorsítás/lassítás feladatát a környezetről szerzett információk alapján. Tehát a sofőr leveheti a kezét a kormányról illetve a lábát a pedálokról, és az autó képes tartani a sávot illetve meg tudja választani a megfelelő sebességet. A sofőrnek ezen a szinten folyamatosan készen kell állnia arra, hogy átvegye az irányítást az autótól.

3. szint

A sofőr jelenléte továbbra is nélkülözhetetlen, de néhány biztonságilag kritikus funkciót bizonyos forgalmi szituációkban már át lehet engedni az automatikának. A sofőrnek továbbra is készen kell állnia a beavatkozásra, de már nem igényel olyan mértékű odafigyelést és koncentrációt, mint az előző szint, mivel a rendszer már képes monitorozni minden lényeges körülményt.

4. szint

Ezen a szinten az autó már teljesen önállóan képes közlekedni, nincs szükség a sofőr folyamatos felügyeletére sem, de erre az autó csak bizonyos körülmények között képes. A rendszert még a sofőrnek kell aktiválnia, illetve döntési lehetőséget kap például az útvonalat illetően, de a rendszer képes már a vészhelyzetek önálló kezelésére is.

5. szint

Ez a teljesen önálló, önvezető rendszer, ami minden körülmény esetén (pl. földutakon) képes az autó irányítására. Ezen a szinten már nincs szükség a sofőrre, az autó akár ember nélkül is képes eljutni egyik helyről a másikra.

A Tesla állítása szerint az Autopilot 2 az első sorozatgyártású autó, ami alkalmas az 5. szintű önálló közlekedésre. Így ha a sofőr magához rendeli a telefonjával az autót, akkor az olyankor is megtalálja, ha az autó és sofőrje az ország két különböző szegletében tartózkodik. Ehhez persze a rendszernek még rengeteget kell fejlődnie, és a jogalkotásnak is lehetővé kell tennie ezeknek a funkcióknak a használatát, de az autó már rendelkezik a feladat ellátásához szükséges szenzorokkal és számítási kapacitással. A Teslákban ma aktivált rendszer valahol a 2. és a 3. szint között jár. A Tesla és a Nissan mellett természetesen az összes komolyabb autógyártó, mint pl. a GM, a Mercedes, a Ford és a Toyota is dolgozik hasonló rendszereken.

De miért is kell nekünk önvezető autó?

Biztosan sok Sebastian Vettel és Lewis Hamilton képességű sofőr van az utakon, és amíg ők figyelnek, addig valószínűleg nem kell tőlük tartanunk. De az még biztosabb, hogy többségünk nem ennyire jó sofőr, és nem képes folyamatosan 100%-osan koncentrálni a vezetésre. Rendszeresen követünk el kisebb-nagyobb hibákat, és legtöbbször csak a szerencsénken, illetve a többi közlekedő éberségén múlik, hogy egy-egy sávváltás vagy elnézett jobbkezes kereszteződés nem végződik koccanással. A kor előrehaladtával a figyelem csökken, a reakció idő nő, a látás pedig romlik. Az idősebbek egyre nehezebben birkóznak meg a közlekedés nehézségeivel, miközben érthető módon nehezen mondanak le a korábban élvezett mobilitás előnyeiről. Az önvezető autó nem csak nekik adja meg a lehetőséget kényelmes utazásra, de mindenki számára biztonságosabbá teszi közlekedést. Ha ki tudjuk iktatni a legnagyobb hibaforrást, az embert, és lecsökkentjük a közlekedési balesetek számát, akkor az drasztikusan csökkentheti a biztosítási díjakat is. A mai autókban elérhető vezetéstámogató rendszerek már ma is jelentősen képesek csökkenteni a balesetnél jelentkező kárt azzal, hogy akár már a sofőr reakciója előtt el tudják kezdeni az autó fékezését, ezzel csökkentve a becsapódás erejét.

Tesla ajánlói program: ha szerkesztőségünk tagjait is szeretnétek támogatni, miközben 180.000 forintos kedvezménnyel vásároltok új Teslát, Balázs, Tibor vagy Szöcske ajánlói linkjéről kezdeményezhetitek a vásárlást.

Antalóczy Tibor

A Villanyautósok.hu alapítója és főszerkesztője, e-mobilitás szakértő. 2014 óta elektromos autó használó, és külső tanácsadóként számtalan hazai elektromobilitási projekt aktív segítője.