A feltételes automatizáltság lényege, hogy bizonyos működési körülmények között a rendszer a sofőr figyelmét nem igényelve tud közlekedni és kezelni a felmerülő helyzeteket – beleértve a meghibásodásokat is - úgy, hogy azzal nem veszélyezteti a jármű és a többi közlekedő épségét. Ez az első igazi lépés az önvezető járművek irányába, hiszen az SAE 2. szinten működő vezetéstámogató berendezések a vezető állandó figyelmét igénylik. A rendszer működésével kapcsolatos minimum elvárásokat technológia semlegesen, beleértve a kezelőfelületet is, az ENSZ 157. számú előírása tartalmazza. Ebben a cikkben az előírásban található legfontosabb elvárások vannak összefoglalva.
Automata sávtartó rendszer (ALKS)
Az SAE 3. szintjén a feltételes automatizáltságot nyújtó rendszert automata sávtartó rendszernek (Automated Lane Keeping System, ALKS) hívják. AZ ALKS aktív állapotban kezeli a jármű sebességével és kormányzásával kapcsolatos összes irányítást annak érdekében, hogy a sávon belül tartsa a járművet és megfelelő követési távolságot tartson az előtte haladó járműtől. Az ENSZ előírás meghatározza, hogy mekkora minimális követési távolságot kell tartania a járműnek a haladási sebesség függvényében (1. táblázat).
1. táblázat
Minimális követési idő és távolság a jármű haladási sebességének függvényében
A követési távolság sosem lehet kevesebb, mint 2 méter. Amennyiben a követési távolság egy, a sávba besoroló jármű miatt a határérték alá csökken, az ALKS rendszer arra törekszik, hogy nagymértékű fékezés nélkül újra elérje a minimális követési távolságot. A rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy elkerülje az ütközést a veszélyesen bevágó lassabb járművel szemben nagyobb biztonsággal, mint azt az emberi reakcióidő lehetővé tenné. Az előírás az elkerülhető balesetet a relatív sebesség és a bevágó járműnek sávba érkezés időpontjában mért követési távolság alapján definiálja. Az így meghatározott esetekben akkor elvárás a baleset megelőzése, ha a besoroló jármű nem csökkenti a sebességét, és a sávba besorolás előtt 0,72 másodperccel korábban észlelhető a jármű. Az ALKS rendszerrel irányított és a besoroló jármű relatív sebességéhez tartozó követési távolság értékeket, amelyek esetén a baleset még elkerülhető, a 2. táblázat tartalmazza.
2. táblázat
Besoroló lassabb jármű esetén a minimális követési idő és távolság, aminél még meg kell akadályoznia a balesetet az ALKS rendszernek
Az értékek szemléltetésére vegyük a következő példát. A hátul haladó jármű sebessége 60 km/h, a besoroló jármű sebessége 30 km/h, vagyis a relatív sebesség 30 km/h. Az automata vészfékező rendszerekkel szemben elvárt minimális lassulás fékezéskor száraz és jó tapadású felületen 5m/s2. A korszerű járművek ennél jellemzően nagyobb, akár 10m/s2 lassulásra is képesek. Feltételezzük, hogy a hátul haladó jármű sofőrje 0,3 másodperccel azután kezdi meg a fékezést, hogy a bevágó jármű szélső pontja bekerült a sofőr által vezetett jármű útjába. Ezzel a kifejezetten alacsony reakcióidővel figyelembe vettük, hogy a sofőr már a besorolás előtt felkészült a fékezésre. Ebben az esetben a minimális távolság, aminek a két autó között kell lennie, hogy az ütközés elkerülhető legyen, 9m/s2 lassítás esetén 6,37 méter, 10 m/s2 esetén 5,98 méter, ami magasabb, mint az ALKS rendszer esetében még elkerülhető balesethez tartozó távolság .
Balesetveszélyes helyzetben a jármű vészhelyzeti manővert hajt végre, ami addig tart amíg a balesetveszély meg nem szűnik, vagy a járművezető kikapcsolja a rendszert. Minden manőver, amikor a fékezés nagysága nagyobb, mint 5m/s2, vészhelyzeti manővernek minősül. Amennyiben a vészhelyzeti manőver ütközés nélkül ért véget, a rendszer tovább működik aktív állapotban. Ez jelentős eltérés az SAE 2. szintjén található vezetéstámogató rendszerhez képest, ahol vészhelyzetben a jármű mindenképpen állóhelyzetre lassít, és csak a vezető beavatkozása után indul újra a jármű.
Bár a rendszer működése nem igényli a sofőr figyelmét, biztosítja számára, hogy bármikor minél könnyebben átvehesse az irányítást. Ezért például esőben bekapcsolja az ablaktörlőt és párátlanítja a szélvédőt akkor is, ha az nem járul hozzá az ALKS rendszer hibátlan működéséhez. A rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy ellenőrizze a saját alrendszereinek a megfelelő működését, amit nem befolyásolhat sem mágneses sem elektromos tér.
1. ábra Az SAE 3. szint elvárásainak megfelelő Mercedes Benz S osztály szenzorai (forrás: https://group.mercedes-benz.com/technology/autonomous-driving/driving/drive-pilot.html)
Mivel nem minden esetben a sofőr felelős a jármű irányításáért, megnő a jelentősége az adatrögzítésnek, ami egyértelművé teheti, hogy ki volt az irányításért felelős egy adott pillanatban. Ezért az ALKS rendszer működésével kapcsolatosan rögzítendő adatokat is tartalmazza az előírás. Például rögzíteni kell mikor kapcsolták be, milyen eseményt észlelt, a sofőr számára milyen jelzéseket küldött, és mikor bírálták felül vagy kapcsolták ki a rendszert. Ezeknek az adatoknak egy súlyos baleset után is elérhetőnek kell maradnia. Jelenleg az adatok tárolásának időtartamára a nemzeti és regionális előírások érvényesek, de egy javaslat 2500 bejegyzést határozna meg minimumként, ami a jelenlegi tapasztalatok szerint 6 hónapnak felel meg.
Mikor használható a rendszer
A rendszert mindig jól láthatóan elhelyezett kapcsolóval lehet csak aktiválni, és a működéséről folyamatosan tájékoztatni kell a sofőrt. A rendszer használatához kapcsolódóan az előírás elvárásokat fogalmaz meg az útszakasszal és a sofőrrel szemben is. Jelenleg csak azokon az útszakaszokon engedélyezett az ALKS rendszer használata, ahol a következő feltételek együttesen teljesülnek:
a jármű sebessége nem haladja meg a 60 km/h-t,
az ellentétes irányú forgalmak fizikailag el vannak választva,
nincs keresztirányú forgalom,
nincs gyalogos és kerékpáros közlekedő. Ennek ellenére a rendszernek képesnek kell lennie elkerülni a jármű előtt keresztben elhaladó gyalogosokkal való ütközést, amennyiben a gyalogos látható és sebessége nem haladja meg az 5 km/h-t.
A sofőrrel szemben megfogalmazott elvárások enyhébbek az SAE 2. szintjéhez képest. A sofőr figyelme helyett csak a jelenlétét és az éberségét írja elő, amit a következőképpen definiál:
a vezetői ülés foglalt,
a vezetői ülés biztonsági öve be van csatolva,
legalább 2 éberségi szempont szerint a sofőr elérhető volt az elmúlt 30 másodpercben.
Ilyen elérhetőségi szempont lehet például a pislogás és a tudatos fejmozgás.
Hogyan érhet véget az automata irányítás?
Az automata irányítás véget érhet azonnal vagy az átadási fázist követően. A járművezető bármikor kikapcsolhatja a rendszert, vagy a kormányzásba való beavatkozással átveheti az irányítást. A véletlen kormánymozdulatok elleni védelem miatt kormányzással csak akkor vehető át az irányítás, ha a sofőr a vezetésre figyel, amit például a tekintetének iránya alapján ellenőriz a rendszer. Ehhez hasonlóan a rendszer által meghatározott nagyobb mértékű gyorsítással és fékezéssel is azonnal be tud avatkozni a sofőr, és kikapcsol a rendszer.
2. ábra A DRIVE PILOT ki- és bekapcsológombja a kormányon található. Bekapcsolt állapotban a kijelző tájékoztatja a sofőrt a rendszer működéséről (forrás: https://group.mercedes-benz.com/technology/autonomous-driving/driving/drive-pilot.html)
Ha a sofőr a pedálok enyhe megnyomásával jelzi, hogy átvenné az irányítást, vagy ha a rendszer észleli, hogy a működését korlátozó tényező bukkan fel, elkezdődik egy átadási fázis, ami legalább 10 másodperc hosszú és közben jelzést küld a vezető számára, hogy a sofőr felkészülhessen az irányítás átvételére. Az átadási fázis véget ér, amint a sofőr átvette az irányítást. Az átadási fázis közben ugyanúgy a rendszer irányítja a járművet és csökkentheti annak sebességét, de álló helyzetbe nem lassíthatja, kivéve, ha az útvonalában akadály található. Az átadási fázis megkezdése attól függ, hogy milyen a működést korlátozó esemény:
Előre ismert: az átadási fázist annyival korábban kezdi meg a rendszer, hogy a biztonságos megállás is megvalósítható legyen még a normális működési keretek közt. Például, ha az infrastrukturális feltételek akadályozzák a rendszer további használatát - véget ér az autópálya -, akkor a rendszer annyival korábban kezdi meg az átadási fázist, hogy ha a járművezető nem veszi át az irányítást, még az autópályán meg tudja állítani a járművet.
Előre nem ismert: a detektálás pillanatában kezdődik az átadási fázis. Ilyen esemény az is, ha meghibásodik a rendszer.
Előre nem ismert esemény az is, ha a járművezetőre vonatkozó feltételek aktív állapotban nem teljesülnek. Vagyis:
a vezetői ülés az érzékelő szerint 1 másodperce üres, vagy
amint a vezetői üléshez tartozó biztonsági öv ki van csatolva, vagy
az elmúlt 30 másodpercben kevesebb, mint 2 éberségi szempont szerint megfelelő a sofőr állapota.
Ebben az esetben a sofőrt figyelmezteti a rendszer, és ha 15 másodpercig nem teljesülnek újra a sofőrre vonatkozó feltételek, megkezdődik az átadási fázis.
Amennyiben a járművezető nem veszi át az irányítást az átadási fázis megkezdésétől számított 4 másodpercen belül, a jelzések intenzívebbé válnak. Ha továbbra sem veszi át az irányítást a sofőr, leghamarabb az átadási fázist megkezdésétől számított 10 másodpercen belül, a jármű a kockázatok minimalizálásával állóhelyzetbe lassítja a járművet intenzív fékezés nélkül, és kikapcsol. Ezután a rendszert csak a hajtásrendszer legközelebbi újraindítása után lehet ismét aktiválni.
Dr. Csonka Bálint
A cikk a következő ENSZ dokumentumok felhasználásával készült:
