Életünk szinte minden pontjára hatni fog, amikor a közlekedés átvált önvezető járművekre. Akiknek fontos az autóval való közlekedés, de stresszes, azoknak nyugalmasabb lesz az élete, akik sokat autóznak, azok azt az időt is hasznosan fogják tudni tölteni, vagy éppen pihenhetnek is autózás közben. Szélesebb körben terjedhet el a házhoz szállítás, az autók mozgó irodaként használhatók lesznek. A közlekedés teljesen átalakul, megszűnhetnek az igazán nagy dugók, kevesebb lesz, vagy akár nullára csökken a közúti balesetek száma, és sokaknak megszűnik a rizikó az életükben, amit a közlekedés okoz.
Ezek gyönyörű tervek, és még elképzelnünk sem kell igazán, annyi sci-fi-filmben láthattunk már ilyet. Valósággá válhat a Különvélemény kapszulaautós közlekedése, amikor az autónk házhoz jön, és elvisz, ahová kérjük, buli után hazavisz minket, és elmegy a nagybevásárlásért, vagy éppen azt hozza házhoz a bolt saját autója. A jövő már a küszöbön toporog, a technológia annyira készen áll, hogy például a Lexus már az új RX-en is kialakította a helyet a legfontosabb érzékelő berendezéseknek, így amint a szabályozások engedik, fel tudják szerelni őket LiDAR-ral (Light Detection and Ranging – lézeres letapogató eszköz, a környezet feltérképezéséhez használják), radarokkal, 3D szkennerekkel is. A jogi környezet viszont fontos gátja még az önvezetésnek, és persze nem az egyetlen.
Mire van szükség a valódi önvezetéshez?
Tűpontosan működő technológiára és a megfelelő szabályzásokra van szükség ahhoz, hogy közúti körülmények között is megvalósulhasson az önvezetés. Egyik a másik nélkül nem működhet, és először a technológiai háttérnek kell hozzá meglennie és tökéletesen működnie. Az autógyártók és az önvezetést fejlesztő cégek, startupok oldaláról egyre több olyan megoldást látunk, amelyek bizakodóvá tehetnek minket.
Nem is kell túl messzire mennünk ehhez, hiszen itt, Magyarországon is fontos lépések történnek ebben az ügyben. Az AiMotive évek óta folytat fejlesztést és teszteket Magyarországon, hamarosan pedig a sorozatgyártásra kész vezetéstámogató szoftvereik is autóba kerülnek, méghozzá a Sony készülő modelljébe. Az AiMotive fejlesztéseinek előnye lehet, hogy radarok és LiDAR-szkennerek helyett kamerákat használnak, ez pedig olcsóbbá teszi a összetettebb technikát használó rendszereknél.
Egy önvezető autónak fontos megoldania váratlan helyzeteket
Úttörőként megemlíthetjük a Teslát is, a vezetéstámogató rendszereket elsőként alkalmazták sikerrel a Model S-ben, amihez fontos hozzátenni azt is, hogy a legnagyobb saját adatbázist hozták létre ahhoz, hogy működhessen. Ezeket az adatbázisokat a közlekedő prototípusok és működő autók gyűjtik össze, három dimenzióban szkennelik be a lehető legtöbb útvonalat, és mivel a legtöbb új autó – nem csak a Teslák – online kapcsolattal rendelkezik, a gyártó azonnal be is gyűjtheti a hasznos információt.
Pár évvel ezelőttig az online kapcsolat még nem volt tökéletes a lehető legjobb megoldáshoz, ám mióta terjed az 5G-hálózat, jelentősen felgyorsultak az események. Már Magyarországon is elérhető a kereskedelmi hálózatú 5G, amit először a Vodafone hálózatában vehettünk használatba 2019 októberében. Azon túl, hogy a mobiltelefonok böngészési és adatátviteli sebessége is észrevehetően gyorsabb, ez az egyszerű járókelő számára láthatatlan fejlesztésnek adott óriási lökést: az önvezető autózásnak.
5G-hálózat mint az egyik legfontosabb tényező
Többféle megoldás is létezik már az önvezetés technológiájára. A Toyota nemrég megmutatta, hogyan képesek „vontatni” egy autót kötél nélkül. Ez a megoldás a két vagy több autó közti kommunikációra épül. Az elsőben ül egy sofőr, aki mindenképpen vezet, a mögé vezeték nélkül „csatlakoztatott” autók pedig nem valós időben, hanem valós helyen utánozzák le a vezérautó tökéletes mozgását. Ez már nem csak elmélet, működik, hogy mekkora szerepe lehet ennek a mindennapi életben, az később fog kiderülni. Ehhez a megoldáshoz is szükség van a lehető leggyorsabb, tulajdonképpen késleltetési idő nélkül működő kommunikációt adó hálózatra, erre pedig az 5G tökéletesen alkalmas.
Mi az az 5G?
Mint számos, ma már mindennapinak tűnő technológiai fejlesztés, úgy az 5. generációs telekommunikációs technológia is az űrkutatásból származik. Az 5G széles sávú, nagy adatátviteli sebességű hálózat, mely kiterjedt kommunikációt tesz lehetővé eszközök között. A 4G-hez képest nagyobb energiaigényű hálózat legfontosabb jellemzője az adatátviteli sebesség, ami minden eddiginél gyorsabb. Az eszközök közötti kommunikáció szinte azonnali, a válaszidőben jelentkező késés szinte teljesen elhanyagolható.
A Volkswagen 2025-re ígéri az önvezető autóját, a LiDAR rendszerrel felszerelt BUZZ prototípus már működik
Ez a széles sávú és gyors, tulajdonképpen valós idejű kommunikációt adó hálózat teszi lehetővé a svéd Einride fejlesztésének működését is. Náluk nem a személyszállításba és az egyéni használatba építették bele az önvezetést, hanem a teherszállítást, házhoz szállítást fejlesztenék. A hivatásos sofőröket azonban nem cserélik le teljesen számítógépekre, éppen csak kiveszik őket a fülkéből, és egy biztonságos irodában ültetik be őket a „kormány mögé”.
Ebben a távvezérelt megoldásban a „sofőr” felügyeli a teherautó, vagy teherautók haladását, mivel egy időben akár többet is kezelhet. Az Einride olyan szintre jutott a fejlesztéseivel, hogy a prototípusok zárt pályás teszteléséhez hivatásos kamionsofőröket felvételiztet, 2022. márciusában az első sofőr már szolgálatba is állt náluk. A teherszállításban, főleg a hosszú távú kamionozás világában már többen is tesztelnek hasonlót, a Toyotáéhoz hasonló megoldásra is van már példa. Az éppen pihenőidejüket töltő kamionosok csatlakozhatnak rá más kamionokra, mint egy vagon a vonatra, így „vontathatják” egymást, jelentősen felgyorsítva ezzel a tranzitforgalmat, hiszen eltűnik a parkolóban töltött időveszteség
Megkönnyítheti a teherszállítást is az önvezetés, a sofőrök távolról irányíthatják a járműveket.
Fontos a kommunikáció, személyautóban pedig elsőként a Volkswagen Golf 8. szériájában találkozhattunk az autó és autó közötti adatátvitellel. A Car2X szolgáltatás lehetővé teszi, hogy az autó figyelmeztető jelzéseket küldjön szét, a Golf esetében 6-700 méteres körzetben, amit a másik Car2X-rendszerű autó azonnal dekódolni tud, és üzenetként megkaphatjuk a műszerfalon. Ezzel figyelmeztethet arra, hogy áll a kocsisor előttünk az autópályán, esetleg útfelújítás, útzár, terelés vagy baleset várható előttünk, de ugyanígy az úton közlekedő kerékpárosról, vagy gyalogosról is küldhet üzenetet a többi autónak.
Magyarok távolról vezérelt versenyautót építettek
Műszaki egyetemi hallgatókból áll a BME Formula Racing Team, akik sikeresen alkalmazták valós körülmények között a távolról való vezérlést. A diákok a Formula Student versenysorozatra épített autójukat használták fel arra, hogy az a kibójázott pályán távoli vezérléssel menjen körbe. Az autó a pályán, a pilóta pedig egy szimulátorban ülve foglalt helyet, ahonnan az 5G-technológiával valós időben irányíthatta az autót.
A BME Formula Racing Team sikeresen tesztelte a távoli vezetést a Vodafone 5G-hálózatán keresztül
Hogyan lehetséges ez? Az BME-s diákok autóját pilótás és sofőr nélküli önvezetésre felkészítették. A Formula Student versenysorozatban ugyanis olyan modul is szerepel, amiben nem ül pilóta a versenyautóban, magától megy körbe a technikásra kijelölt pályán. Ez a modul a versenysorozatban teljesen automatizált, az autóba épített egy LiDAR-szkenner és egy kamera segítségével kék és sárga bójákat különböztet meg, a csapat saját fejlesztésű önvezető szoftvere alapján, így talál körbe a pályán. Mivel a technológia a motorok, a kormányzás és a fékezés tekintetében adott volt, a Vodafone segítségével tesztelhették azt is, milyen, ha egy ember távolról vezérli az autót. Ehhez pedig a Vodafone kereskedelmi 5G-mobilhálózatát használhatták.
A Formula Student versenyszámai között sofőr nélküli önvezető gyorsulás és szlalomozás is szerepel
Az 5G adatátviteli sebessége elenyésző késedelmi idővel működik, az autó mozgásán ez nem is vehető észre, e nélkül pedig nem jöhetne létre a távoli vezetés. A bójákkal kijelölt pályán futó autó kormánymozdulatai egy időben történnek a szimulátor kormánymozdulataival, ugyanez igaz a gázadásra és a fékezésre is. Nem lassú menetről van szó, a BME-sek Formula Student versenyautója 2,4 másodperc alatt gyorsul 0-100 km/h-ra, a kijelölt kanyargós pálya egyenesebb szakaszain el tudja érni az 60-70 km/h-s tempót is.
Hogyan lehet mindebből önvezetés a közutakon?
A valós idejű kétirányú kommunikációnak kulcsfontosságú szerepe van az önvezetésben. Ez pedig nem csak az autókra értendő, hiszen a közlekedés nem csak róluk szól. Kerékpár, gördeszka, roller, gyalogos, hogy csak az általánosabb közlekedőket említsük, de mellettük legalább ugyanannyira fontosak a tereptárgyak, irányító berendezések, kereszteződések ellátása 5G-s kommunikációs eszközzel.
Ezt látja egy LiDAR szkennerrel felszerelt autó
Fontos lesz, hogy az autó tudja, hogy a lámpa éppen milyen színnel világít, amihez közeledik, lesz-e fekvőrendőr, vasúti átjáró, esetleg ideiglenes terelés, sebességkorlátozás, vagy egyéb változás, ami az online térképadatbázisban sem szerepel. Elég egy egyszerű, építkezés miatti sáveltolásra gondolni. Egy adatsugárzó eszköz kihelyezésével bizonyos hatósugárban szórható az információ, amit a közeledő autók dekódolhatnak, így már azelőtt tudhat róla a sofőr, hogy közel érne hozzá és látná.
Szintén fontos szerepet fognak játszani a felfestések és jelzések, melyekből minden esetben jól látható és egyértelmű megoldásokat kell alkalmazni a jövőben. A kameraalapú vezetéstámogató rendszerek úgy látnak, mint az emberi szem, képfeldolgozó szoftver alapján adnak utasítást az autó biztonsági rendszereinek, így gondot jelent, ha egy sávfelfestés elkopik vagy egy idő után megszűnik.
Ezek kivitelezése pedig nem az autóiparon múlik. Vagyis a valódi önvezetés, a sofőr nélküli közlekedés egyik sarokpontja, hogy az infrastruktúra tudja fogadni ezeket a járműveket. Bár Magyarországon több irányból is folyik az önvezető autók fejlesztése és tesztelése, az úthálózatban egyelőre kevés az ilyen irányú tartós fejlesztés. Ugyanakkor az ehhez hasonló területeken is, és ahol nem szerelik fel a tereptárgyakat, forgalmi eszközöket kommunikációs modullal, megvalósulhat a távoli vezetés az 5G-nek köszönhetően. Éppen ez lehet a kameraalapú vezetéstámogató rendszerekkel szerelt járművek kulcsa.
A vezető akár játszhat is menet közben, amíg az autó vezet, egyelőre még csak prototípusként lehet teljes önvezetést alkalmazni
Kérdésből még sokat tudnánk feltenni, de egyre több a válasz, egyre közelebb kerülünk megoldásokhoz, forradalmi változásokhoz, melyek idővel teljesen forradalmasíthatják majd a közlekedést. Számos technológia már nem csak elmélet, az 5G-hálózat jelentősen felgyorsította a fejlesztéseket, a terjedése pedig egyre szélesebb körben ad alapot az önvezető autók jövője felé.
