Den selvkørende bil stoler stadig mere på dig end omvendt

Af Palle Vibe, Alt om Data

Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.

Flertallet af bilister synes ikke, at bilkørsel skal være mere krævende og ansvarsfuld end absolut nødvendig, og derfor har de store fabrikkers bedste biler i dag som oftest indbygget et væld af køreassistenter, der ikke bare kan lette dig for en del besvær, men også gribe aktivt ind, hvis du og bilen er på vej ud i en farlig situation og derfor nærmest sælges som ”selvkørende”.

Men uanset hvor godt du i dag programmerer den software og kunstige intelligens, der kan overtage styringen i en snæver vending, vil der uundgåeligt dukke den ene situation op efter den anden, hvor ”selvkørende biler” vil give op og fortvivlet overlade rat og pedaler til dig.

Sikkerhedsgivende og sikkerhedsbefordrende

Selv om en bil er udstyret med flere både aktive og sikkerhedsgivende teknologier og funktioner, der kan modvirke, afværge eller mindske følgerne af en uhensigtsmæssig bilist-manøvre, er sagen i dag, at ansvaret stadig er dit alene. I reglen får du altid først en advarsel, før bilen griber aktivt ind, og du får som bilist ”tilbageleveret” rat og pedaler i samme øjeblik, faren er drevet over.

Noget andet er de supplerende passive og sikkerhedsbefordrende features, der kan være indbygget i biler i dag, og alene tjener til at lette din kørsel og eventuelt henlede din opmærksomhed på mulige problemer ”hen ad vejen”. Disse features er årvågne hele tiden, men de gør på ingen måde nogen bil selvkørende.

Endelig kan der være tale om forskellige og det meste af tiden passive og sikkerhedsbefordrende systemer, der pludseligt kan ”træde i karakter” og skride ind. Det kan eksempelvis være fartbegrænsere, der normalt blot holder øje med vejens hastighedsbegrænsninger, men kan bremse bilen og hindre yderligere acceleration, hvis du kilder speederen mere, end godt er.

Uanset funktion og virkemåde styres alle disse systemer og features sammen med bilens musikanlæg og navigation, der ofte er samlet i et såkaldt ”infotainment-system”, fra bilens hovedcomputer. Og her ligger i virkeligheden nøglen til den fuldt førerløse bil. Det ser vi på i næste nummer af Alt om DATA, hvor vi afslutter denne temaserie.

Mange systemer til sikkerhed

Lad os se på de forskellige systemer. Først de aktive og sikkerhedsgivende, som ud over LANE CENTERING, AEBS (Automatic Emergency Braking System), ACC (Adaptive Cruise Control) og EVASIVE STEERING (se AOD 1/18), omfatter flere andre specialiteter:

Sidevindsassistent

Kraftig sidevind kan bringe enhver bil ud af kurs. En sidevindsassistent registrerer påvirkninger fra siden og bremser automatisk hjulene i denne side en smule ned, så bilen ikke kommer i slinger.

Håndbremse-assistent

Også den gode gamle håndbremse har bilindustrien fået lavet om til en elektronisk assistent. Den elektroniske parkeringsbremse er nem at betjene, virker på nogle bilmodeller automatisk ved start og stop, og hindrer vognen i at trille ved bakkeparkering (også hvis den blot holder stille på en bakke under køkørsel og lign.).

Airbags

Selv om hurtigt oppustelige puder, der kan tage af for passagerer og fører i tilfælde af kollision, måske ikke kan regnes til et decideret aktivt sikkerhedsgivende system, har airbags ikke desto mindre reddet tusinder af liv, siden de blev indført som standardudstyr i 1970’erne. En airbag udløses, når bilen bremses brat (dvs. svarende til at køre ind i en mur med cirka 16-24 km/t.) og ikke ved stød i karosseriet, som mange tror.

Bilindustrien arbejder også med udvendige airbags, der beskytter fodgængere ved en eventuel påkørsel.

Moderne biler har 6-8 airbags, der beskytter hoved og bryst, og senest er også side-airbags, gardin-airbags og knæ/skinnebens-beskyttende air-bags under ratstammen kommet til. Ford har endog lanceret en sele-airbag, der fordeler trykket ved en kollision. Ved udløsning af airbags, tændes katastrofeblinket også normalt automatisk.

Bilindustrien arbejder også med udvendige airbags, der beskytter fodgængere ved en eventuel påkørsel.

Selestrammere og anti-piskesmæld

En del dyre modeller på bilmarkedet har indbygget selestrammere, der automatisk strammer selerne til, hvis en ulykke er uundgåelig. Sådanne systemer kan også køre ruderne op og lukke et eventuelt soltag. En del moderne bilsæder yder tillige beskyttelse mod piskesmæld. I tilfælde af, at bilen torpederes bagfra, skubber servomotorer lynhurtigt sædets nakkestøtte fremefter, så dit hoved ikke kyles bagover.

Passive og aktive systemer

De passive systemer har det til fælles, at de forbedrer sikkerheden og/eller giver advarsler om farer. Et par systemer ligger på grænsen mellem aktive og passive:

Speed-limit assistant

Systemer til fartbegrænsning, der sammenholder bilens speedometerhastighed med gps-signaler, der rummer information om aktuelle hastighedsgrænser. Hvis du overskrider grænserne, får du en advarsel, men der er også udviklet mere aktive udgaver, som gør det svært eller ligefrem umuligt at køre for stærkt f.eks. ved at gøre speederpedalen hård.

Bilen har elektroniske øjne og ører

Skematisk oversigt over den selvkørende bils ”sanseorganer” i form af radar, lidar, kameraer og andre sensorer.

De optiske sensorer i en selvkørende bil omfatter både radar, lidar og kameraer i forskellige udformninger. Men derudover kræver automatiske funktioner hjælp fra såvel en gps-modtager som et stærkt hold af mange andre typer sensorer, før bilens computer kan danne sig et meget nøjagtigt billede af øjeblikssituationen og uddrage den mest hensigtsmæssige reaktion.

Sådan virker lidar:

En lidar (Light Detection And Ranging) er en slags lysradar, der med en roterende laser og spejl kan udsende hurtige nær-infrarøde laser-glimt hele horisonten rundt. Med lidar er det muligt at opnå et indtryk af genstandes placering i rummet og i et vist omfang også deres fysiske udformning, men ikke mere specifikke detaljer som farven på trafiklys, vejtavler, eller om personer vender ryggen eller ansigtet til. Desuden kan lidar modsat radar ikke ”se” gennem tåge og regn. Industrien forventer, at lidarer inden for de næste par år vil skrumpe voldsomt i både pris og størrelse og vokse i udbredelse.

Sådan virker radar:

Radar (RAdio Detection And Ranging) er i princippet en radiosender, der sender højfrekvente radiobølger ud i luften og registrerer deres refleksion fra de genstande, de eventuelt rammer. Radar kan dermed angive afstanden til objekterne samt, hvor hurtigt og hvorhen objekterne eventuelt flytter sig. Men en almindelig radar kan ikke afsløre meget om objekternes størrelse eller natur, ligesom synsfeltet som oftest er relativt smalt. Radarsensorer fremstilles både små og billige, og selvkørende bilmodeller har som oftest flere radarsensorer monteret både foran og bagved.

Hvilken type er bilens kameraer?

Normalt er der tale om traditionelle HD-videokameraer eller infrarøde kameraer, der optager i forskellige retninger ofte langt frem. Kameraerne kan eventuelt være stereokameraer, der leverer rumlige optagelser med dybde og gør det lettere for bilcomputeren at identificere objekter.

Hvilken type er bilens øvrige sensorer?

Ud over en gps-modtager til positionsbestemmelse omfatter en selvkørende bil en række specialiserede sensorer og følere, der registrerer hastighed, tryk, temperatur mv. inkl. eksempelvis omdrejningsmålere (tachometre), accellerometre, højdemålere (altimetre) samt hældningsmålere (gyroskoper).

På baggrund af laserpulsernes reflektion fra genstande omkring bilen kan en lidar danne et præcist 3-dimensionelt punkt-billede af bilens omgivelser samt vejens bredde og forløb.

Baksensorer og p-assistent

Små ultralydssensorer kan holde øje med trafik og forhindringer foran og bag bilen under både p-manøvrer, og når du eksempelvis skal bakke ud på en trafikeret tværvej.

P-assistenter virker ved, at kameraer afsøger vejen for ledig parallel p-plads. Hvis pladsen har størrelsen, overtager p-assistenten rat, bremser og speeder og styrer bilen aktivt ind på den tomme p-plads.

Ultralydssensorer kan også holde øje med tværgående trafik, når du for eksempel skal bakke ud på en befærdet vej.

Ultralydssensorer kan også holde øje med tværgående trafik, når du for eksempel skal bakke ud på en befærdet vej.

Passive sikkerhedssystemer

Til de mere eller rent passive sikkerhedsbefordrende features hører systemer, der alene holder et vågent øje med omgivelserne og advarer dig tilsvarende, hvis noget truer. Men der er også systemer, der må regnes som rent bekvemmelighedsudstyr.

Blind Spot-assistent

BLIS (Blind Spot Information System) omfatter radar eller kameraer, der registrerer, hvad der sker i bilens ”blinde vinkler” bagud og til siderne, mens systemet ikke reagerer på parkerede biler, vejstolper eller lignende. Er systemet baseret på radarsensorer, vil du blive visuelt og/eller akustisk advaret, hvis du uforvarende trækker ud eller slår blinklyset til. Kamerabaserede systemer kan vise dig hele udsynet bagud på en særlig skærm.

Regn- og lyssensor

I dag hører regnsensor og kørelyssensor til mange bilers almindelige standardudstyr. Regnsensoren tænder viskerne på en passende hastighed ved de første dråber på ruden. Lyssensoren sørger for at tænde både nærlys og baglygter, når det bliver mørkt, tåget eller regnvejr, så der altid er tilstrækkeligt og korrekt lys på bilen.

Kørelys-assistent

Der er udviklet forskellige systemer til automatisk op- og nedblænding. Typisk vil et frontkamera holde øje med modkørende trafik og regulere forlyset derefter. Nogle kørelys-assistenter kan yderligere regulere lysstyrken trinløst alt efter mængden af lys omkring bilen.

Bak-assistent

En del biler har indbygget et bagudrettet bak-kamera til hjælp ved bakning. Sådanne systemer kan oven i købet lægge farvede linjer ind oven på kamerabilledet, der viser i hvilken retning, det er sikkert at styre. Eventuelt suppleret med infrarødt lys til sikrere bakkørsel i mørke.

Funktioner med imponator-effekt

Ud over sikkerhedssystemer med reel praktisk værdi, hvad enten de er aktive eller passive, lancerer bilproducenterne sideløbende en strøm af funktioner, der i bund og grund er mere smarte end egentlig nyttige. Volvo vil eksempelvis lade dig kunne låse bilen, tjekke benzintanken og styre varme og ventilation via et smart-ur.

Toyota har gang i udviklingen af en hjerte-monitor i bilen, der skal advare om mulige hjerteanfald. Producenten eksperimenterer med at anbringe hjertesensorerne i sædet, sikkerhedsselen eller rattet, men det er desværre endnu ikke besluttet, hvad systemet reelt skal gøre, hvis et hjerte-anfald er forestående.

Fingeraftryksscannere, der kendes fra bl.a. computere og mobiltelefoner, har nu også holdt indtog i biler i stedet for startnøgle.

Det kan godt være svært at stedfæste udrykningssirener i et støjforvirret gadebillede. Ford har fundet ud af, at du kan lokalisere retningen til sirenelyden med en sensor (for eksempel et accelerometer) på bilens forrude. Waymo sysler med et andet system, der mere kontant opfanger signalerne fra en gps-sender monteret på udrykningskøretøjet, så bilisten kan se køretøjets placering på sin navigationsskærm.

Misubishi har netop demonstreret et system, der projicerer advarsler til fodgængere og cyklister ned på vejen i form af tydelige pile, hvis vognen bakker eller lukker sidedørene op. Systemet er selvsagt mest brugbart om natten.

Sammen med hollandske Droog, der fremstiller sveddetekterende tekstiler, har Nissan udviklet et bilsæde, der registrerer dit svedniveau, og skifter fra blå til gul farve, hvis du er dehydreret og trænger til væske (hvilket kan være kritisk under bilkørsel).

BMW er ude med et nyt HoloActive Touch-koncept. Der er tale om en slags Head-Up Display (HUD), der projicerer alle betjeningsknapper ud på en glasplade, hvor et kamera så affotograferer, hvad du gør og oversætter det til rigtige betjeningsordrer.

Vejskilte-assistent

Elektronisk vejskiltegenkendelse udnytter et kamera i forruden til at læse alle vejskilte og advarselstavler via mønster/tekstgenkendelse og advarer, hvis bilisten åbenlyst ignorerer dem. BMW har udstrakt denne feature til genkendelse af påskrifter på andre køretøjer, så du i tide kan sætte farten ned bag eksempelvis en hestetrailer eller en langsomt kørende godstransport.

Trailer-assistent

Visse nyere bilmodeller tilbyder trailer-assi-stent, der selv styrer bilen under bakning med anhænger. Et bilmærke som Landrover har ført trailer-assistenten ud i det ekstreme ved at smelte billeder fra vognens almindelige bagudrettede kameraer sammen med billedet fra et kamera placeret bagpå anhængeren.

Resultatet viser både vejen bag traileren, der nu kun optræder som et svagt ”spøgelsesbillede”. Samme princip har Landrover tidligere benyttet til at gøre motorhjelmen gennemsigtig for nemmere orientering i bakket terræn.

Nattesyns-assistent

Usynlig infrarød belysning og fremadrettede infrarøde kameraer giver et billede af vejen op til 100 m foran bilen selv i den sorteste nat. Den samme teknologi benyttes også i nat-kikkerter.

Med infrarød ”Night Vision” kan du se, hvad der sker langt forude, selv om vejen ligger mørk og usynlig set gennem forruden.

Trætheds-assistent

Flere biler tilbyder som ekstra sikkerhed et lille kabinekamera, der konstant er rettet mod dig som fører. Det er ikke for at sikre dit skønne portræt, men for at registrere dine ratbevægelser, eller om du i det hele taget holder på rattet og dermed sikre, at du stadig er vågen og frisk.
Hvis systemet registrerer, at du er træt, får du en venlig opfordring til at holde pause. Du kan endog få mulighed for at indstille, præcis hvor ”insisterende” bilens assistent skal være.

Head-up display

Det kan være særdeles fristende – udover instrumentbordets centrale informationsskærm – at udstyre bilen med både store og små skærme rundt omkring, der viser udsyn, informationer, advarsler og alt muligt andet.

Men i erkendelse af, at det tænkeligt nok vil kunne skade mere end gavne, er flere producenter begyndt at tilbyde Head-up Display (HUD), hvor du i stedet får stort set alle informationer projiceret op på indersiden af din frontrude.

Nogle producenter eksperimenterer også med selvtonende bilruder med henblik på at kunne erstatte de ofte irriterende solskærme i forruden. Endnu vinder solskærmene.