Είναι γεγονός πως η εισαγωγή των αυτοματισμών τόσο στην βιομηχανία όσο και στην καθημερινή ζωή γίνεται όλο και πιο ευρέως διαδεδομένη. Στο πλαίσιο αυτό, η αυτοματοποίηση της οδήγησης αποτελεί μία από τις δυσκολότερες προκλήσεις της αυτοματοποίησης των μεταφορών.

 

Γράφουν οι:

Θρασύβουλος Συρρής
Μηχανολόγος Μηχανικός ΕΜΠ- Σύμβουλος Υγείας & Ασφάλειας της Εργασίας RMS ΕΞΥΠΠ

Δρ. Γεώργιος Σκρουμπέλος
Μηχανολόγος Μηχανικός- Γενικός Διευθυντής RMS ΕΞΥΠΠ

Σύμφωνα με στοιχεία της οικονομικής επιτροπής των Ηνωμένων Εθνών για το 2019 περίπου 98.500 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους  και περίπου 5 εκ. τραυματίστηκαν σε τροχαία ατυχήματα. Τα νούμερα αυτά αντιπροσωπεύουν έναν μέσο όρο 270 θανάτων ημερησίως, οι οποίοι οφείλονται σε τροχαία ατυχήματα. Στο ίδιο πνεύμα, το τμήμα μετακινήσεων του National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) των ΗΠΑ δημοσίευσε τον Φεβρουάριο του 2022 την πρώιμη εκτίμηση της για τα θανατηφόρα τροχαία ατυχήματα των πρώτων 9 μηνών του 2021. Το NHTSA εκτιμά ότι 31.720 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους σε τροχαία δυστυχήματα με μηχανοκίνητα οχήματα από τον Ιανουάριο έως τον Σεπτέμβριο του 2021.

Σύμφωνα με έρευνες που έχουν διεξαχθεί, υπολογίζεται πως η πλειονότητα των ατυχημάτων αυτών, σε ποσοστό περίπου 90-95%, οφείλεται σε ανθρώπινο παράγοντα, όπως είναι η απόσπαση της προσοχής, η οδήγηση υπό την επήρεια αλκοόλ, η υπερβολική ταχύτητα ή οι παράνομοι ελιγμοί.

Τα αυτόνομα οχήματα έχουν την δυνατότητα να μειώσουν ή ακόμα και να εξαλείψουν το ενδεχόμενο ανθρώπινου λάθους και θα μπορούσαν να αλλάξουν δραστικά τους κινδύνους που συνδέονται με τα μηχανοκίνητα οχήματα. Η στροφή, λοιπόν, του κόσμου της αυτοκινητοβιομηχανίας προς τα ηλεκτρονικά συστήματα και την αυτόνομη οδήγηση αποκαλύπτει ένα αισιόδοξο μέλλον αναφορικά με το πρόβλημα των αυτοκινητιστικών ατυχημάτων. Το ενδεχόμενο προσθήκης αυτοματισμού στα αυτοκίνητα περιλαμβάνει, επιπλέον, τη δυνατότητα υποστήριξης αναπήρων και ηλικιωμένων οδηγών, καθώς και την δυνητική μείωση της κυκλοφοριακής συμφόρησης στα αστικά κέντρα.

Ο διεθνής οργανισμός SAE (Society of Automotive Engineers) στο πρότυπο «Ταξινόμηση και ορισμοί για όρους που σχετίζονται με συστήματα αυτοματισμού οδήγησης για οδικά μηχανοκίνητα οχήματα» ορίζει ως αυτόνομα οχήματα “εκείνα στα οποία τουλάχιστον ορισμένες πτυχές μιας κρίσιμης για την ασφάλεια λειτουργίας ελέγχου (π.χ. τιμόνι, γκάζι ή πέδηση) πραγματοποιούνται χωρίς άμεση συμβολή του οδηγού. Οχήματα που παρέχουν προειδοποιήσεις ασφαλείας στους οδηγούς (π.χ. προειδοποίηση πρόσκρουσης), αλλά δεν εκτελούν λειτουργία ελέγχου, δεν θεωρούνται στο πλαίσιο αυτό αυτοματοποιημένα, παρόλο που η τεχνολογία που απαιτείται για την παροχή της εν λόγω προειδοποίησης περιλαμβάνει διάφορους βαθμούς αυτοματοποίησης”. Παράλληλα, ορίζει 6 επίπεδα αυτονομίας οχημάτων. Η διάκριση των επιπέδων αυτονομίας του οχήματος βασίζεται στην λειτουργικότητα του συστήματος, όπως καθορίζεται από την κατανομή των εργασιών μεταξύ του χρήστη και του συστήματος τόσο κατά την εκτέλεση του οδηγητικού καθήκοντος, όσο και σε ενδεχόμενη αστοχία του συστήματος. Ο κατασκευαστής ενός συστήματος αυτοματισμού οδήγησης είναι υποχρεωμένος να καθορίσει με ακρίβεια τις απαιτήσεις του εν λόγω συστήματος, τον λειτουργικό σχεδιασμό και τα όρια λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένου του επιπέδου αυτοματισμού οδήγησης, όπως ορίζεται με βάση το προαναφερθέν πρότυπο.

 

Τα 6 επίπεδα αυτονομίας οχημάτων σύμφωνα με το παραπάνω πρότυπο ορίζονται ως εξής:

  • Επίπεδο ή Κατηγορία 0: Απουσία αυτοματισμού οδήγησης. Το οδηγητικό καθήκον πραγματοποιείται εξολοκλήρου από τον οδηγό, ακόμα και όταν ενισχύεται από ενεργά συστήματα ασφαλείας.
  • Επίπεδο ή Κατηγορία 1: Υποβοήθηση Οδηγού.Ο συνεχής ή έπειτα από εντολή του χρήστη έλεγχος από ένα σύστημα αυτοματισμού οδήγησης είτε του πλευρικού είτε του διαμήκους άξονα κίνησης του οχήματος, αλλά όχι και των 2 ταυτόχρονα. Παραδείγματα αυτοματισμού επιπέδου 1 αποτελούν τα εξής: αυτόματος έλεγχος ταχύτητας, αυτόματο φρενάρισμα και διατήρηση της λωρίδας κυκλοφορίας.
  • Επίπεδο ή Κατηγορία 2: Μερική αυτοματοποίηση οδήγησης.Ο συνεχής και σύμφωνα με το όρια σχεδιασμού έλεγχος από ένα σύστημα αυτοματισμού οδήγησης τόσο της πλευρικής όσο και της διαμήκους κίνησης του οχήματος, με τον οδηγό να ολοκληρώνει τις υποεργασίες ανίχνευσης αντικειμένων και συμβάντων και ανταπόκρισης και των 2 αξόνων, που αδυνατεί να αναλάβει το σύστημα, και επιβλέπει το σύστημα καθ’ όλη την εκτέλεση των καθηκόντων. Παράδειγμα συνδυασμένων λειτουργιών που επιτρέπουν ένα σύστημα επιπέδου 2 είναι ο προσαρμοζόμενος έλεγχος ταχύτητας σε συνδυασμό με τη διατήρηση της λωρίδας κυκλοφορίας.
  • Επίπεδο ή Κατηγορία 3:Αυτοματοποίηση οδήγησης υπό συνθήκες.Η διαρκής και σύμφωνα με το εύρος σχεδιασμού του εκτέλεση από ένα σύστημα αυτόματης οδήγησης ολόκληρου του οδηγητικού καθήκοντος υπό συνήθη/κανονική λειτουργία με την προσδοκία ότι ο χρήστης είναι σε ετοιμότητα, σε περίπτωση αστοχιών του συστήματος, να αναλάβει τον έλεγχο του οχήματος, έπειτα από αίτημα παρέμβασης από το σύστημα. Το αυτοματοποιημένο όχημα μπορεί να προσδιορίσει πότε το σύστημα δεν είναι πλέον σε θέση να υποστηρίξει την αυτοματοποίηση, όπως για παράδειγμα λόγω μιας επερχόμενης κατοικημένης περιοχής έπειτα από αυτοκινητόδρομο, και στη συνέχεια  ειδοποιεί τον οδηγό να επανέλθει στο καθήκον οδήγησης, παρέχοντας του επαρκές χρονικό διάστημα για να ανακτήσει με ασφάλεια τον χειροκίνητο έλεγχο.
  • Επίπεδο ή Κατηγορία 4: Υψηλός αυτοματισμός οδήγησης.Η διαρκής και σύμφωνα με το εύρος σχεδιασμού του εκτέλεση από ένα σύστημα αυτόματης οδήγησης ολόκληρου του οδηγητικού καθήκοντος ακόμα και στην περίπτωση αστοχίας του συστήματος.
  • Επίπεδο ή Κατηγορία 5: Πλήρης αυτοματοποίηση οδήγησης. Η διαρκής και άνευ όρων εκτέλεση από ένα σύστημα αυτόματης οδήγησης ολόκληρου του οδηγητικού καθήκοντος ακόμα και στην περίπτωση αστοχίας του συστήματος.

 

 

Σε αυτή τη φάση, οι τεχνολογικοί περιορισμοί σε συνδυασμό με τους περιορισμούς κόστους δεν επιτρέπουν την πλήρη αυτοματοποίηση της οδήγησης. Μέχρι σήμερα, στην αγορά έχουν εισαχθεί μόνο μερικώς αυτόνομα οχήματα έως επιπέδου 3 αυτονομίας σύμφωνα με τα επίπεδα αυτονομίας που αναφέρθηκαν.