Autonomna vožnja - bliska ili daleka budućnost?

U mnoštvu meme-ova kojim nas je internet zasuo pandemijske 2020. videli smo i ovaj:

Zašto je to bitno za ovaj tekst?

Zato što bismo pred ovim ironičnim prizorom nagazili kočnicu, a možda povukli i ručnu, ko je još ima. Ako pripišemo pomisao o letećim automobilima preteranom online bivstvovanju u dugim karantinskim danima, rekli bismo da razvoj automobilske industrije tokom pandemije nije usporio ni za jednu brzinu. Naprotiv, automejkeri niti su otkazali niti smanjili obim svojih R&D projekata tokom pandemije, a potreba za inženjerima softvera za automobile veća je nego ikad. To možemo da vidimo na domaćem tržištu rada i u kompaniji RT-RK Automotive, koji već duži niz godina radi na razvoju softvera za autonomnu vožnju, sada kao deo TTTech Auto grupe.

Kako to?

Sa razvojem novih tehnologija kao što su moćni višejezgarni procesori, senzori, kamere, sistemi za skeniranje, auto industrija prolazi kroz promene ogromnih razmera – a sve u cilju poboljšanja bezbednosti u saobraćaju. Neminovni prodor multimedijalnih sadržaja i Androida u automobile, sa ciljem da vreme u vožnji učini i zabavnim i korisnim, podiže pitanje bezbednosti na još urgentniji nivo. Najčešći uzrok saobraćajnih nesreća je ljudska greška – vožnja pod uticajem, pospanost i korišćenje uređaja za zabavu.

Uzimajući to u obzir, ima smisla što težimo ka automatizaciji vožnje i eliminisanju ljudske greške, zar ne? Možemo da vidimo porast u ponudi automobila sa naprednim funkcijama kao što su: automatsko kočenje, praćenje trake, upozoravanje na prekoračenje brzine, itd.
Iako ne otklanjaju u potpunosti ljudsku grešku, ove funkcije služe kao “ispomoć” pri vožnji, a možemo ih objediniti nazivom – autonomni sistemi.

Naime, automobile možemo da klasfikujemo po nivoima automatizacije kojih ima šest:

Nivo 0

• Čovek upravlja vozilom: pravac, kočnice, gas, snaga.

Da biste dobili bolju sliku o tome koji je to tip vozila, zamislite automobile koji su se vozili osamdesetih i devedesetih. Tipični primer za naše prostore bi recimo bio čuveni Golf dvojka. Pouzdano vozilo, ali složićete se, prilično teško za vožnju.

Nivo 1

• Olakšana vožnja: servo volan, kontrola ubrzavanja.

Dakle, više ne upravljamo direkno mehaničkim sklopovima, već upravljamo posredstvom određenih elektronskih jedinica – ali smo mi i dalje u potpunoj kontroli nad vozilom.

Nivo 2

• Pomoć u vožnji: tempomat, odstojanje, praćenje trake.
• Vozač kontroliše vožnju i spreman je da preuzme komande.

Na drugom nivou automatizacije imamo već određene funkcije koje donekle mogu da zamene vozača, kao što su tempomat koji nam omogućuje da ne držimo gas dok smo na autoputu. Pored toga, poslednjih 6-7 godina je došlo do razvoja naprednijih funkcija kao što je držanje odstojanja i automatsko kočenje. Bitno je napomenuti da je na nivou dva vozač i dalje u potpunosti u kontroli, dok su sve ove funkcije više “ispomoć” u vožnji.

Kao primer dobro razvijenih automobila koji su na drugom nivou automatizacije možemo uzeti Teslin “Model S”, koji ima tkz. autopilot sistem koji osigurava praćenje trake, automatsko parkiranje, automatsko prestrojavanje, itd.

Nivo 3

• Autonomna vožnja pod unapred definisanim uslovima u određenim situacijama.
• Vozač ne mora da kontroliše vožnju, ali mora na zahtev preuzeti upravljanje.

Pionir u toj oblasti je Audi, sa svojim A8 2018 modelom, prvim automobilom na svetu sa nivoom autonomije 3, na čijem je zFAS (zentrale Fahrerassistenzsteuergerät – Central Controller Driver Assistance, ‘all functions, one unit’) razvoju učestvovao RT-RK.

Na ovom nivou, vozač mora i dalje da kontroliše vožnju, ali pod unapred određenim uslovima kao što su, recimo, gužve u saobraćaju – vožnja pod “AI traffic jam pilot” režimom je u potpunosti autonomna.

Šta to znači? Dok god ste u saobračajnoj gužvi, vi možete da se opustite i prepustite automobilu sve kontrole. Nakon izlaska iz saobraćajne gužve (iliti unapred određenih uslova), vi opet preuzimate kontolu nad automobilom.

Nivo 4

• Potpuno autonomno vozilo bez određenog vozača.
• Može da se koristi u unapred definisanim slučajevima vožnje

Ovaj tip vozila ne zahteva prisustvo vozača, ali zahteva da se koristi u određenim, unapred definisanim uslovima.

Koji bi to bili slučajevi? To bi mogla biti vozila za gradski prevoz putnika, vozila za prevoz određene robe – dakle vozila koja bi se kretala nekom, unapred definisanom rutom, gde su uslovi uslovi već poznati za taj tip vozila.

Nivo 5

• Potpuno autonomno vozilo, bez vozača i za ekstremne uslove (poput današnje vožnje).

Definicija ovog tipa vozila nam jasno govori sve. Vozila na petom nivou automatizacije ne bi uopšte zahtevala prisustvo vozača i mogla bi da se voze i u nepredviđenim uslovima. Dakle, sve bi se odvijalo kao što se i trenutno odvija, samo što u kolima ne bi bilo vozača.

Promeni paradigme.

Da bi se postigao ovako visok skok u automatizaciji vozila, mora doći do promene osnovnog obrasca koji je do sada bio zastupljen na tržištu. Unutar E/E arhitekture vozila mora se preći sa namenskog, fragmentiranog sistema koji je zasnovan na hardveru, na softverski definisanu, konvergentnu arhitekturu. Dakle, softver preuzima primat u auto industriji.

Šta to tačno znači?

Težimo ka razvoju centralnog računara za automobil – sva obrada senzorskih signala i sve komande od centralnog računara ka aktuatorima – sve obavlja jedan softverski stack u centralnom računaru.

Razvoj ovakvog proizvoda je izazovan iz više razloga. Pored toga što je i sam proces projektovanja ovih sistema izazovan, glavna stvar koja je u fokusu jeste bezbednost ovih sistema, kao i dokazivanje samoj javnosti da su ti sistemi zaista bezbedni.

Pouzdanost, sigurnost, održivost, dostupnost i bezbednost – su osobine koje platforma za razvoj softvera za autonomnu vožnju mora imati, ukoliko pretenduje da podrži automejkere u razvoju njihovih rešenja tokom celog životnog ciklusa proizvoda.

Ovakvu softversku platformu pod nazivom MotionWise™ razvija RT-RK u saradnji sa kompanijom TTTech Auto.

MotionWise™ osigurava da svi delovi složenog računarskog sistema u realnom vremenu intereaguju na predvidiv i usklađen način bez neželjenih interferencija. Platforma garantuje bezbedan rad u slučaju otkaza (fail-operational performanse) istovremeno upravljajući visokom kompleksnošću ostalih elemenata platforme.

MotionWise™ se zasniva na vremenski svesnom pristupu, generalizovanoj varijanti vremenski-inicirane (time-triggered) tehnologije, koja omogućava determinističko ponašanje čitavog sistema. U skladu je sa ASIL D (nivo integriteta bezbednosti u auto industriji), najvišim nivoom bezbednosti ISO 26262 - standard funkcionalne bezbednosti za drumska vozila.

Korištenjem MotionWise™ platforme za razvoj, OEM i Tier1 kompanije značajno skraćuju vreme i smanjuju troškove izrade svojih projekata za autonomnu vožnju, iz razloga što aplikacije koje one razvijaju on-top-of MotionWise™ softverskog steka ne moraju da vode računa o bezbedonosnim aspektima. Za njih o tome brine MotionWise™.

Nazad na meme.

Jedan meme, priča dugačka. Za RT-RK 30 godina dugačka, ove godine obeležavaju jubilej.

Quo vadis RT-RK? Verovatno u novih 30. U nove Audi, BMW, Hyundai i druge modele.

Ako volite automobile, vredni ste i ne odustajete lako, dobrodošli ste da im se priključite. Vozimo vas na njhovih 200 novih pozicija, u industriju koju čeka nova tehnološka revolucija. Bez maske.