Pojazdy inteligentne - co to znaczy? Część I

Pojęcia pojazdów inteligentnych, automatycznych, skomunikowanych czy wreszcie autonomicznych pojawiają się praktycznie codziennie w fachowych pismach czy periodykach popularnonaukowych. Trochę gubimy się w tych pojęciach. Czasami, czytając prognozy wprowadzania tych pojazdów możemy zaobserwować znaczące  ich różnice. Wynika to z niezrozumienia czym jest autonomizacja, jakie są jej poziomy i na czym polegają problemy techniczne, legislacyjne, a także jak mogą poprawić bezpieczeństwo w ruchu drogowym. Postaramy się wyjaśnić te problemy.

Na pewno jednym z istotnych powodów wprowadzenia tego typu pojazdów jest niezwykle duży (tak zakładamy) wzrost bezpieczeństwa w ruchu drogowym i zmniejszenie liczby wypadków na poziomie 95-99 %. To bardzo dużo. W artykule początkującym cykl felietonów na temat bezpieczeństwa w ruchu drogowym „Współczesne Trendy w Transporcie Dotyczące Bezpieczeństwa Ruchu w aglomeracjach miejskich” podano podział stopni autonomizacji wg klasyfikacji SAE. Zajmijmy się najwyższym poziomem autonomizacji. Jest to ostateczny cel aktualnie prowadzonych prac. Samochód porusza się w dowolnych warunkach drogowych i pogodowych. Jest praktycznie niezawodny i stuprocentowo bezpieczny (ten ostatni wymóg raczej nigdy nie będzie spełniony). Samochód oczywiście porusza się bez kierowcy. Porównując nasz samochód to klasycznego, którym kieruje człowiek (sprawca większości wypadków), nasz samochód powinien być wyposażony w sensory (jak kierowca, które jest wyposażony we wzrok czy słuch), ośrodek, który ocenia sytuację na drodze i podejmuje decyzje o manewrze, który trzeba wykonać (u kierowcy jest to mózg), wreszcie elementy wykonawcze realizujące manewr (u kierowcy — człowieka są to na przykład kończyny górne i dolne wraz z mięśniami, które wykonują odpowiednie ruchy kierownicy, pedałów lub skrzyni biegów). Jakie układy techniczne mogą zastąpić te układy funkcjonujące u człowieka? Jest to zadanie niezwykle trudne właściwe we wszystkich wspomnianych aspektach. Zacznijmy od sensorów, które zastępują wzrok oraz układów pozycjonujących położenie samochodu. Zaliczamy do nich przede wszystkim: Lidary (przestrzenne skanery laserowe — cechujące się bardzo dużą dokładnością, mogące działać w różnych warunkach pogodowych — służą zarówno do identyfikacji obiektów znajdujących  się w otoczeniu pojazdów jak i określenia jego położenia. Na rysunku 1 widoczny na dachu samochodu); Kamery (bardzo wrażliwe na pogodę — służą do detekcji znaków linii itd.); Radary (stosowane w dużej mierze do rozpoznania prędkości, obiektów); GDPS (ang. Differential Global Positioning System) układ zwiększający dokładność tradycyjnego GPS przy określaniu położenia pojazdu autonomicznego; IMU (ang. inertial measurement unit) jest jednostką do nawigacji inercyjnej wyposażoną w trzyosiowy żyroskop i trzyosiowy przyspieszeniomierz. Rozwiązanie to pozwala na dokładne śledzenie orientacji pojazdu autonomicznego w dwóch osiach. Stanowi element tzw. nawigacji bezwładnościowej).