Segmentul de automobile poate fi împărțit în mai multe categorii. În funcție de elementele de propulsie sau de exterior, industria automobilelor parcurge epoci multiple, cum ar fi : epoca dispozitivelor cu propulsie umană, cea de ardere internă, a motoarelor electrice și așa mai departe. De-a lungul celor 250 de ani de evoluție, mașinile au traversat un proces de evoluție continuă. Pornind de la etapele timpurii ale mașinilor până în prezent, conducerea acestor mașini a fost bazată pe capabilitatea și intervenția umană, fiind aproape imposibil de prevăzut că aceste mașini să se poată auto-controla, să ia decizii proprii pentru a conduce eficient și legal dintre două puncte.
Potrivit Wikipedia, "o mașină autonomă este un vehicul capabil să perceapă mediul înconjurător și navigația fără control uman". Putem deduce din această afirmație că autoturismele semi-autonome au nevoie de o contribuție umană și nu sunt autorizate 100% pentru luarea deciziilor.
Autovehiculele autonome sunt vehicule propulsate de motoarele cu combustibili organici sau de motoare electrice asistate de un sistem inteligent pentru a reproduce contribuția umană. Sistemul "inteligent" este un sistem distribuit compus din diverși senzori cum ar fi: radar, sonar, senzori infraroșii, informații video de la camerele de zi și de noapte. Toate aceste dispozitive hardware, programate cu secvențe de cod, creează o "viziune asupra computerului", similară viziunii umane, dar cu scopul de a fi îmbunătățită pentru a fi mai eficientă.
Principala diferență conceptuală între anii 1700 și autovehiculele autonome / auto-conduse în prezent, este aceea de a reacționa la condițiile de mediu pentru a calcula informațiile de intrare și de a răspunde cu cele mai bune decizii pentru a oferi experiențe optime de conducere. Cu alte cuvinte, avem nevoie de dispozitive diferite pentru furnizarea de date pentru rezultate mai bune. În condiții meteorologice însorite, senzorii infraroșii își măresc eroarea de citire, iar ieșirea calculată nu trebuie să se bazeze numai pe măsurătorile acestora. Camerele video cu filtre optice, care stabilesc scena obiectelor, împreună cu senzorii sonari, pot efectua măsurători aprofundate, rezultând o hartă 3D cu obiecte 3D care se referă la luarea deciziilor automate. După cum se poate vedea în Figura 1, cea mai importantă componentă pentru vehiculele autonome de astăzi este LIDAR, care este bazată pe camere și senzori ultrasonici pentru a face un mediu 3D. Camera video situată în parbriz, are rolul de a monitoriza benzile de circulație, obstacolele de intrare, semnele sau semafoarele. Radarele și senzorii cu ultrasunete au în esență același rol, diferența fiind frecvența citirilor care este mai mare pentru radare. Senzorii ultrasonici, care de obicei sunt plasați pe spatele mașinii, au o precizie ridicată pentru viteze mai mici și pot fi ușor de utilizat pentru parcare laterală.
Senzorii Odometry sunt situați în roată și pot monitoriza distanța și viteza. Există module de comunicare care asigură transmiterea corectă a informațiilor între senzori și unitatea de calcul intern, astfel încât informațiile să fie propagate.
Chiar dacă automobilele aveau tehnologiile cu motor electric încă din 1859, piața era limitată, tehnologia era nouă și electricitatea nu putea fi folosită la capacitate maximă așa cum se face astăzi. Industria 1.0 este perioada în care mașinile alimentate cu apă, au fost prioritatea din acele zile, astfel că mașinile electrice au fost abandonate până în anii 1990, când piața a început să privească din nou cu interes spre motoarele electrice. De ce a fost crucial acest lucru pentru autoturismele autonome? Deoarece fiecare dispozitiv inteligent este alimentat cu energie electrică și sunt necesare celule de stocare pentru ca toate sistemele să funcționeze.
Abordarea modernă cu serviciile distribuite ca și comunicarea între servere permite inginerilor Sofware să extindă soluțiile existente cu cele noi și să le integreze pe cele actuale cu IoT. Comunicarea dintre dispozitive inteligente se poate face cu ajutorul codului și a internetului. Parametrii precum temperatura, viteza, distanța sau chiar modelele 3D pot fi redate pe tablete și smartphone-uri.
În concluzie, au fost necesari mai mult de 200 de ani pentru a ajunge la aceste stări timpurii ale autovehiculelor autonome. Ce urmează?
de Paul Resiga
de Mihai Babici
de Mircea Vădan
