Definicije

Aktivni varnostni sistemi (angl. active safety systems):

≫Aktivni varnostni sistemi so sistemi v vozilu, ki zaznavajo in nadzirajo raz-mere zunaj in znotraj vozila z namenom identificiranja zaznanih trenutnih in potencialnih nevarnosti vozilu, potnikom in/ali drugim udeleˇzencem v prometu ter samodejno posredujejo, da se izognejo ali ublaˇzijo potencialne trke. Za to lahko uporabijo razliˇcne metode, vkljuˇcno z opozorili vozniku, voznimi sistemi, prilagoditvami in/ali aktivnim nadzorom nad podsistemi vozila (zavore, duˇsilka, vzmetenje itd.)^≪ [9].

Avtomatizirani sistem za voˇznjo (angl. automated driving system -ADS):

≫Strojna in programska oprema, ki je skupaj zmoˇzna neprekinjeno izvajati aktivna opravila pri voˇznji, ne glede na to, ali je omejena na specifiˇcno zasnovano podroˇcje delovanja (angl. operational design domain); ta pojem se nanaˇsa specifiˇcno na avtomatizirane sisteme za voˇznjo stopnje 3, 4 in 5^≪[9].

Aktivna opravila pri voˇznji:

≫Vse operacijske in taktiˇcne funkcije, potrebne za upravljanje vozila v cestnem prometu v realnem ˇcasu, z izjemo strateˇskih funkcij, kot so naˇcrtovanje poti ter izbira ciljev in vmesnih toˇck poti, ter vkljuˇcuje brez omejitev: preˇcni nadzor gibanja vozila preko krmilnega sistema (operacij-ski); vzdolˇzni nadzor gibanja vozila preko pospeˇsevanja in upoˇcasnjevanja (operacijski); nadzor nad voznim okoljem preko zaznavanja predmetov in dogodkov, prepoznavanjem, klasifikacijo in pripravo odziva (operacijski in taktiˇcni); izvedbo odziva na predmete in dogodke (operacijski in taktiˇcni);

naˇcrtovanje manevrov (taktiˇcni) ter izboljˇsevanje opaznosti preko osvetli-tve, signalizacije in gibanja itd. (taktiˇcni)^≪ [9].

Prevzem aktivnih opravil pri voˇznji (ang. dynamic driving task fall-back - DDT fallfall-back):

≫Odziv uporabnika, naj ob zapustitvi zasnovanega podroˇcja delovanja iz-vede aktivna opravila pri voˇznji ali doseˇze stanje minimalnega tveganja, ali odziv avtomatiziranega sistema za voˇznjo, naj doseˇze stanje minimalnega tveganja, glede na enake okoliˇsˇcin^≪[9]. Prevzem aktivnih opravil pri voˇznji je skupek opravil, ki jih mora opraviti vozilo (ADS 4. in 5. stopnje) ali vo-znik (ADS 3. stopnje), kadar odpovejo kljuˇcni sistemi, ki so nujni za varno voˇznjo, bodisi zaradi strojne ali programske napake. ADS 4. ali 5. stopnje lahko v tem primeru izvede manever, ki vozilo privede v stanje minimal-nega tveganja, na primer vozilo prestavi na odstavni pas, priˇzge varnostne utripalke in pokliˇce pomoˇc na cesti. ˇCe prevzem aktivnih opravil pri voˇznji izvaja voznik in je vozilo ˇse vozno, lahko le roˇcno nadaljuje z voˇznjo. V primeru, da vozilo ni vozno, pa mora voznik doseˇci stanje minimalnega tveganja.

Stanje minimalnega tveganja (ang. minimal risk condition):

≫Stanje, v katerega uporabnik ali ADS pripelje vozilo po opravljenem pre-vzemu aktivnih opravil pri voˇznji, z namenom, da bi zmanjˇsal tveganje trka, kadar dana pot ne more ali ne sme biti konˇcan^≪[9]. Pri 1., 2. in 3. stopnji je priˇcakovano, da voznik doseˇze stanje minimalnega tveganja, kadar je to potrebno. V primeru, da je vozilo ˇse moˇzno voziti, pa je priˇcakovano, da bo voznik izvedel prevzem aktivnih opravil pri voˇznji. Pri 4. in 5. stopnji je ADS sposoben doseˇci stanje minimalnega tveganja avtomatsko, ˇce to

po-stane potrebno. Kako je videti stanje minimalnega tveganja, je odvisno od okoliˇsˇcin.

Zaznavanje in odziv na predmete in dogodke (ang. object and event detection and response - OEDR):

≫Podnaloge aktivnih opravil pri voˇznji, ki vkljuˇcujejo nadziranje voznega okolja (zaznavanje, prepoznavanje in klasificiranje predmetov in dogodkov ter priprava na ukrepanje, kadar je potrebno) in izvajanje ter ustrezen odziv na take predmete in dogodke (npr. kot je potrebno za izvedbo DDT in/ali DDT fallback^≪ [9].

Zasnovano podroˇcje delovanja:

≫Operacijske razmere, v katerih je dan sistem za avtomatizacijo voˇznje vozil ali funkcijo le-tega naˇcrtovan za delovanje, vkljuˇcno z, vendar ne omejeno na okoljske, geografske in ˇcasovne omejitve, in/ali s potrebno prisotnostjo ali odsotnostjo doloˇcenih prometnih in cestnih znaˇcilnosti^≪ [9].

1.2.2 Stopnje avtomatizacije voˇznje

Stopnjo avtomatizacije voˇznje definira specifiˇcna vloga vsakega od treh primarnih akterjev, ki izvajajo aktivna opravila pri voˇznji in/ali prevzem aktivnih opravil pri voˇznji: voznik, sistem in drugi sistemi ter komponente vozila. ’Vloga’ se v tem kontekstu nanaˇsa na vlogo, ki se od doloˇcenega primarnega akterja priˇcakuje glede na zasnovo danega sistema za avtomatizacijo voˇznje vozila in ne nujno na kakovost izvedbe vloge danega akterja. V nadaljevanju je podan opis stopenj, povzet po SAE J3016 201806 [9] (Slika 1.4).

0. stopnja - Brez avtomatizacije voˇznje:

Na tej stopnji celoto aktivnih opravil pri voˇznji izvede uporabnik. Ta sto-pnja lahko vkljuˇcuje tudi vozila z aktivnimi varnostnimi sistemi, kot so ele-ktronski sistem za nadzor stabilnosti vozila ali sistem za uravnavanje vozne dinamike (angl. electronic stability control) in sistem za aktivno pomoˇc pri samodejnem zaviranju v sili (angl. automated emergency braking), kot tudi doloˇcene tipe sistemov za pomoˇc vozniku, kot na primer pomoˇc pri ohranja-nju voznega pasu (angl. lane keeping assistance) ali tempomat, vendar le,

ko je prisoten le en. Sistem se lahko ˇsteje za sistem za avtomatizacijo voˇznje vozila, ˇce lahko neprekinjeno opravi del ali celoto DDT. Ker pa naˇsteti sis-temi dejansko ne vozijo vozila, ampak le ponujajo trenutno pomoˇc in/ali ukrepanje, ne ˇstejejo v viˇsjo stopnjo.

1. stopnja - Pomoˇc vozniku:

Na tej stopnji lahko sistem glede na svoj ODD neprekinjeno izvaja preˇcni ali vzdolˇzni nadzor gibanja vozila, vendar ne obeh naenkrat. Od voznika je priˇcakovano, da opravi ostali del DDT. Ker je na tej stopnji sistem zmoˇzen le omejenega OEDR, mora voznik tudi stalno nadzirati sistem in opraviti preostanek OEDR, ˇce ga sistem ne more.

2. stopnja - Delno avtomatizirana voˇznja:

Na tej stopnji lahko sistem neprekinjeno izvaja preˇcni in vzdolˇzni nadzor gibanja vozila, vendar je zmoˇzen le omejenega OEDR, zato je priˇcakovano, da voznik nadzoruje izvedbo sistema tako, da izvede preostanek OEDR.

3. stopnja - Pogojno avtomatizirana voˇznja:

Na tej stopnji lahko sistem neprekinjeno izvaja DDT s priˇcakovanjem, da je uporabnik dovzeten za zahteve za prevzem vodenja vozila in da se zaveda kakrˇsnih koli sistemskih napak, ki imajo vpliv na izvedbo DDT, ter bo pri-merno ukrepal. Uporabniku ni treba nadzorovati avtomatiziranega sistema za voˇznjo, mora pa biti pripravljen, da ponovno priˇcne z izvajanjem DDT, kadar sistem to zahteva. Uporabnik se mora tudi zavedati kakrˇsnih koli napak, ki morda ne sproˇzijo zahteve za prevzem vodenja s strani ADS.

4. stopnja - Visoko avtomatizirana voˇznja:

Na tej stopnji je ADS zmoˇzen vzdrˇzevane izvedbe celotnega DDT in DDT fallback, dokler se nahaja v zasnovanem podroˇcju delovanja. Uporabniku ni treba nadzorovati sistema niti ne rabi biti pripravljen prevzeti nadzor nad vozilom, ˇce ga ADS zahteva. Sistem lahko sam izvede DDT fallback in doseˇze stanje minimalnega tveganja, ˇce se uporabnik ne odzove na zah-tevo za prevzem nadzora nad vozilom. Zaradi te zmoˇznosti je uporabnik vkljuˇcenega ADS 4. stopnje potnik, kateremu ni treba nadzorovati izvedbe sistema. Funkcije sistema ADS 4. stopnje so lahko narejene, da vozijo vozilo skozi celotno pot ali le del poti, ˇce so zahteve zasnovanega podroˇcja delova-nja izpolnjene. Na primer, ADS lahko vozilo upravlja na avtocesti, nato pa

nadzor prevzame uporabnik, ko vozilo avtocesto zapusti. ˇCe uporabnik ne prevzame DDT, sistem avtomatsko izvede DDT fallback in doseˇze stanje minimalnega tveganja.

5. stopnja - Popolnoma avtomatizirana voˇznja:

Na tej stopnji sistem lahko brezpogojno neprekinjeno izvaja celoten DDT in DDT fallback brez kakrˇsnega koli priˇcakovanja, da se bo uporabnik odzval na zahtevo za prevzem nadzora nad vozilom. ’Brezpogojno’ tu pomeni, da upravljanje vozila ni veˇc omejeno na njegovo zasnovano podroˇcje delovanja.

ADS lahko uspeˇsno upravlja vozilo v vseh cestnih razmerah v svoji regiji sveta, v katerih vozilo lahko upravlja tudi voznik. Ni veˇc vnaprej doloˇcenih vremenskih, ˇcasovnih ali geografskih omejitev, kje lahko ADS deluje. V primeru, da sreˇca pogoje, ki jih ne moreta obvladati niti ADS niti voznik, sistem avtomatsko izvede DDT fallback, da doseˇze stanje minimalnega tve-ganja. Enako stori v primeru sistemske napake, ki lahko vpliva na izvedbo DDT. Ko je v sistem nastavljen cilj, lahko le-ta upravlja vozilo skozi celotno pot.

Slika 1.4: Povzetek stopenj avtomatizacije voˇznje [9]