Xe ô tô tự lái là gì và chúng hoạt động như thế nào?

Bạn đã sẵn sàng cho những chiếc xe mà không có người điều khiển? Đúng vậy, với tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ xe tự hành, những chiếc xe tự lái như vậy không còn là một ý tưởng xa vời nữa. Sau đây chúng tôi sẽ giải thích cách thức hoạt động của ô tô không người lái và tương lai của chúng ở Ấn Độ

Xe ô tô tự lái là gì?

Xe tự lái là phương tiện bốn bánh có thể tự lái mà không cần hoặc có sự can thiệp tối thiểu của con người. Về lý thuyết, ô tô tự lái không cần người lái ở bất kỳ giai đoạn lái xe nào. Tuy nhiên, những chiếc xe hoàn toàn tự động không người lái vẫn chưa được tung ra thị trường. Hiện tại, Tesla đã thiết lập tiêu chuẩn cho xe tự lái, nhưng thậm chí chúng còn yêu cầu người lái chú ý khi lái xe. 

Theo Hiệp hội Kỹ sư Ô tô, có năm cấp độ phân loại ô tô tự vận hành. Các phương tiện tự hành mà bạn hiện đang thấy trên khắp thế giới chỉ có mức độ tự chủ thứ hai. Tuy nhiên, các chuyên gia trong ngành đang làm việc trên các nguyên mẫu cấp bốn và năm.

Xe tự lái hoạt động như thế nào?

Xe tự lái hoạt động nhờ sự kết hợp của các công nghệ tự động hóa, thuật toán, cảm biến, radar, tia laze, camera, GPS, v.v. Tất cả những công nghệ này kết hợp với nhau để tự động hóa việc điều hướng và vận hành của một chiếc xe. 

Sau đây là những phân khúc công nghệ chính đã làm nên điều kỳ diệu trong xu hướng phát triển ô tô tự lái. 

Cảm biến

Xe tự lái sử dụng các công nghệ cảm biến sau đây để điều hướng tự động trên ô tô.

  • Radar: Phát hiện và đo khoảng cách bằng sóng vô tuyến (Radar) được sử dụng để phát hiện và giám sát vị trí, tốc độ và hướng của các đối tượng chuyển động. Các sóng vô tuyến của radar không bị ảnh hưởng bởi điều kiện đường xá không bằng phẳng hoặc thời tiết khắc nghiệt. 
  • Lidar: Phát hiện và đo ánh sáng (Lidar) cung cấp khả năng cảm nhận độ sâu tuyệt vời cho xe bằng cách bắn tia laze và thu thập dữ liệu để thiết kế mô hình 3D của môi trường xung quanh.
  • Máy ảnh: Chúng được sử dụng để đào tạo các mô hình máy học về khả năng phát hiện và nhận dạng môi trường xung quanh. Tuy nhiên, máy ảnh được chứng minh là không đáng tin cậy để tính toán độ sâu và thu thập dữ liệu hình ảnh trong thời tiết xấu.
  • Micrô: Nó bổ sung một cảm biến âm thanh bổ sung cho xe để thu các âm thanh quan trọng như còi, còi báo động khẩn cấp, v.v. 

Mạng đã được kết nối

Công nghệ xung quanh kết nối mạng cho phép ô tô tự lái thu được dữ liệu có giá trị thông qua điện toán đám mây. Nó cho phép xe hoạt động dựa trên những chiếc xe bên cạnh, điều kiện bề mặt, báo cáo thời tiết, bản đồ, giao thông, v.v. 

Kết nối mạng với nhiều loại dữ liệu thời gian thực giúp ô tô nhận biết được môi trường xung quanh và đưa ra quyết định tốt hơn trong khi tự lái. 

Các thuật toán

Khi ô tô sử dụng các cảm biến và kết nối mạng để lấy dữ liệu, nó vẫn vô dụng nếu không có phần mềm có thể phân tích chúng. Thuật toán là cần thiết để hiểu dữ liệu và xác định hành động tiếp theo trong thời gian thực. 

Dưới đây là các loại thuật toán được sử dụng trong ô tô không người lái.

  • Hồi quy: Nó được sử dụng để phát hiện và xác định vị trí của các đối tượng và để dự đoán chuyển động của chúng. Thuật toán so sánh các biến dữ liệu để dự đoán khoảng cách và vị trí của một đối tượng. 
  • Ra quyết định: Nó sử dụng các mô hình khác nhau để nhận ra các tình huống giao thông khác nhau và đưa ra các quyết định liên quan.
  • Nhận dạng mẫu: Nó được sử dụng để nhận ra một đối tượng trong môi trường xung quanh xe. Thuật toán sử dụng dữ liệu thu thập được từ các cảm biến để tìm các điểm chung và các mẫu. 
  • Phân cụm: Nó tổ chức dữ liệu thành các cụm theo những điểm chung được tìm thấy trong quá trình nhận dạng mẫu. Điều này dẫn đến việc phân loại các đối tượng khác nhau dễ dàng hơn trong đường đi của ô tô không người lái. 

Ưu điểm của ô tô tự lái

Trong khi nói về tương lai của ô tô tự lái, các chuyên gia nêu bật những ưu điểm sau. 

An toàn cao hơn

Lỗi của con người đóng một vai trò quan trọng trong hầu hết các vụ tai nạn xe cộ. Nếu những chiếc xe có khả năng tự lái được tung ra thị trường, nó có thể giúp giải quyết vấn đề này. Các phương tiện tự vận hành có thể sử dụng công nghệ lái xe để giảm nguy cơ xảy ra tai nạn và cứu người bằng cách thực hiện các hành động tốt nhất trong trường hợp tai nạn không thể tránh khỏi. 

Giảm lượng khí thải carbon

Công nghệ xe hơi tự lái đang phát triển theo hướng chạy bằng điện và các nguồn năng lượng thay thế khác như hydro. Vì vậy, việc có những chiếc xe này trên đường chắc chắn có thể giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon của con người. 

Đồng thời, các phương tiện tự lái sẽ có thể lái đồng bộ bằng cách sử dụng mạng liên lạc. Như vậy sẽ giảm được sự hao tổn sức lực do phải phanh gấp khi tham gia giao thông. 

Năng suất tốt hơn

Đi làm từ lâu đã trở thành một vấn đề nan giải đối với người dân sống ở các khu đô thị. Đôi khi, họ phải mất hàng giờ đi lại giữa nhà và nơi làm việc. Xe tự lái có thể cho phép mọi người tận dụng thời gian đi làm để giải trí hoặc làm việc hơn là tập trung vào đường. 

Lưu lượng giao thông thông suốt hơn

Với tất cả các xe ô tô không người lái được lập trình để tuân theo luật giao thông, hành khách sẽ được trải nghiệm luồng giao thông suôn sẻ hơn. Các xe sẽ duy trì khoảng cách vừa đủ với các phương tiện khác để dễ dàng chuyển làn khi cần thiết.  

Tự đổ xe

Với xe ô tô tự lái, hành khách sẽ không phải lo lắng về việc tìm chỗ đậu xe. Chiếc xe sẽ trả khách tại điểm đến của họ và sau đó tự mình lái xe đến khu vực đậu xe.

Dễ dàng đi lại cho người cao tuổi

Trong một số trường hợp, người già và người khuyết tật có thể phải phụ thuộc vào những người khác để đi lại. Nhưng ô tô tự lái mang đến một tương lai nơi họ có thể tự mình đi lại một cách thuận tiện. 

Những thách thức tiềm tàng của ô tô tự lái

Xe tự lái được lập trình với sự kết hợp của nhiều công nghệ để hoạt động chính xác trong nhiều tình huống có thể đoán trước được. Chúng cũng được lập trình thông qua máy học để phản ứng và học hỏi từ các tình huống không thể đoán trước khi lái xe.

Tuy nhiên, các kịch bản không thể đoán trước có thể đưa ra những thách thức sau đây đối với ô tô tự lái.

  • Những hoạt động không lường trước của người lái xe, người đi bộ, động vật, … có thể khiến xe tự lái hiểu sai và gây ra phản ứng sai.
  • Xe ô tô không người lái có thể bị lỗi trong các môi trường phức tạp như tầm nhìn bị hạn chế trong thời tiết xấu hoặc phản xạ trong gương gây ra ảo ảnh quang học.
  • Khả năng bảo mật của ô tô tự lái có thể đang được quan tâm vì những kẻ tấn công ác ý có thể cố gắng tìm và khai thác các lỗ hổng hệ thống của chúng. 

Xe ô tô tự lái có những tính năng an toàn nào?

Các nhà cung cấp phần mềm, công ty công nghệ và những gã khổng lồ ô tô như Tesla đang hợp tác với nhau để tạo ra những chiếc ô tô tự lái cực kỳ an toàn. Những tiến bộ công nghệ đã kích hoạt nhiều tính năng an toàn khác nhau trên ô tô tự lái. Một số tính năng an toàn được đề cập dưới đây. 

Giao tiếp giữa xe với xe

Kỹ thuật giao tiếp V2V hoặc Phương tiện – Xe tự hành cho phép xe ô tô tự hành trao đổi thông tin liên quan đến vị trí, tốc độ và khoảng cách của chúng thông qua mạng không dây. Nó cho phép một chiếc xe nhận biết 360 độ về chuyển động của tất cả các phương tiện tham gia giao thông. 

Hệ thống hướng dẫn phương tiện

Đây là một hệ thống lái tự động cho phép xe tự lái mà không cần bất kỳ mức độ can thiệp nào của con người. Hệ thống này là sự kết hợp của mô-đun tổng hợp cảm biến, thuật toán chiến lược chuyển động và bộ tạo đường dẫn. Không giống như hỗ trợ lái xe thông thường, hệ thống này không yêu cầu sự giám sát của con người khi lái xe, khiến nó hoàn toàn tự động.

Hệ thống phanh khẩn cấp tự động

AEB hoặc Phanh khẩn cấp tự động cho phép xe quét các vật thể phía trước và phản ứng bằng phanh tự động để tránh va chạm. Công nghệ này hoạt động cùng với các công nghệ tự hành khác như giữ làn đường, tự lái, v.v. 

Kiểm soát hành trình thích ứng

ACC hoặc Kiểm soát hành trình thích ứng bổ sung thêm tính năng thông minh cho hệ thống kiểm soát hành trình thông thường trên xe hơi . Công nghệ này cho phép ô tô tự động điều chỉnh tốc độ dựa trên những gì phía trước nó. Do đó, nó được coi là một tính năng an toàn quan trọng cho những chiếc xe không người lái trong tương lai. 

Kiểm soát ổn định điện tử

Công nghệ ESC hoặc Kiểm soát ổn định điện tử tự động phanh trên từng bánh xe để kiểm soát việc lái xe trong các tình huống quan trọng. Nó giúp tránh lật xe và va chạm với một phương tiện khi rẽ ngoặt hoặc lái xe trên đường dốc. 

Phát hiện điểm mù

Tiên phong bởi Volvo, tính năng phát hiện điểm mù được phát triển để cung cấp khả năng theo dõi 360 độ giao thông xung quanh xe hơi. Công nghệ này có thể thực hiện chính xác bất kể tốc độ của xe.

Hỗ trợ lùi đỗ xe

Hệ thống này đóng vai trò như một biện pháp phòng ngừa tai nạn khi lùi xe. Xe tự lái có thể sử dụng camera được hỗ trợ bởi hệ thống giám sát video tinh vi được lắp đặt ở phía sau để đỗ xe an toàn.

Hỗ trợ giữ làn đường

Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường hoặc LKA cho phép các phương tiện tự lái duy trì làn đường của mình bằng cách điều chỉnh tay lái phía trước khi đang di chuyển. 

Sự khác biệt giữa ô tô tự lái và ô tô thông thường

Với tất cả những thông tin về xe tự lái được đề cập trước đó, những khác biệt sau đây trở nên rõ ràng khi so sánh chúng với những chiếc xe thông thường. 

Tham sốÔ tô tự láiÔ tô thông thường
Thuật ngữXe có thể tự lái mà không cần sự can thiệp của con người.Các phương tiện cần có người lái để quản lý thủ công.
Công nghệXe ô tô tự lái sử dụng cảm biến, thuật toán phần mềm và kết nối internet để điều hướng.Những chiếc xe thông thường cần người lái điều khiển vô lăng với một số mức độ tự động hóa.
Quyền tự trịMức độ tự động hóa nâng cao được sử dụng với sự trợ giúp của trí tuệ nhân tạo, máy học và lập trình phần mềm để cho phép ra quyết định chính xác trong thời gian thực.Các cấp độ tự động hóa cơ bản như hệ thống chống bó cứng phanh, kiểm soát ổn định điện tử, v.v., được sử dụng để hỗ trợ người lái.
Sự an toànXe ô tô tự lái được thiết kế để loại bỏ lỗi của con người và giảm nguy cơ tai nạn đường bộ cũng như các trường hợp tử vong liên quan.Với các tính năng an toàn cơ bản, khả năng xảy ra tai nạn phụ thuộc rất nhiều vào con người điều khiển xe.

Xe ô tô tự lái có thể chạy trên đường Ấn Độ?

Hiện tại, ô tô tự lái không thể chạy trên đường của Ấn Độ. Đất nước này vẫn cần phải chinh phục một số thách thức để có thể đưa ô tô tự lái vào nước. Dưới đây là những thách thức mà chúng ta với tư cách là một quốc gia cần vượt qua để chào đón ô tô không người lái ở Ấn Độ.

  • Hiện tại, Đạo luật về phương tiện cơ giới của Ấn Độ năm 1988 không có quy định nào về ô tô tự lái. Do đó, luật thậm chí không cho phép kiểm tra, đăng ký hoặc lái xe ô tô không người lái trên đường của Ấn Độ.
  • Cơ sở hạ tầng đường bộ hiện tại ở Ấn Độ đang đặt ra những thách thức quan trọng đối với các phương tiện tự hành. Các con đường bị ngập nước và có sự thiếu nhất quán nghiêm trọng về vạch kẻ đường và biển báo giao thông.
  • Kết nối mạng ở Ấn Độ vẫn chưa đáng tin cậy để truyền thông tin theo thời gian thực.
  • Chính phủ có thể do dự trong việc chào đón những chiếc ô tô không người lái vì những tổn thất lớn về việc làm mà nó sẽ tạo ra trong nước. 

Tương lai của ô tô tự lái

Những tiến bộ công nghệ luôn mở đường cho sự thay đổi xã hội và chính trị. Khi những gã khổng lồ ô tô tiếp tục cải tiến công nghệ xe tự hành, nó sẽ giúp công chúng và chính phủ tin tưởng vào những chiếc xe tự lái. Tuy nhiên, đây sẽ là một quá trình diễn ra dần dần với những chiếc xe sẽ có được các mức độ tự chủ khác nhau cho đến khi chúng đạt được khả năng tự lái hoàn toàn.

Các câu hỏi thường gặp

Khi nào mong đợi xe tự lái từ các nhà sản xuất lớn?

Bạn có thể phải đợi những chiếc xe hoàn toàn tự lái. Các nhà sản xuất ô tô lớn như Tesla, Ford, GM, Volvo và Toyota đang có kế hoạch tham gia thị trường ô tô tự lái vào năm 2022. Tuy nhiên, có thể mất vài năm nữa họ mới có thể đưa ô tô không người lái của mình đến Ấn Độ. Có bất kỳ cấp độ ô tô tự lái nào có sẵn ở Ấn Độ?

Bạn có thể tìm thấy Cấp độ 1 của xe ô tô tự lái có hỗ trợ người lái xe ở Ấn Độ. Đất nước này vẫn chưa có ô tô tự lái hoàn toàn do nhiều nguyên nhân như quy định của chính phủ, thiếu sót về cơ sở hạ tầng, v.v.Các con đường ở Ấn Độ có phù hợp cho các phương tiện tự lái hoàn toàn không?

Đường xá của Ấn Độ vẫn chưa phù hợp cho các phương tiện tự lái hoàn toàn. Đối với các phương tiện giao thông không người lái, các con đường ở Ấn Độ cần phải đối mặt với một số thách thức như lượng xe cộ tràn ngập trong các thành phố tàu điện ngầm, sự vắng mặt hoặc không nhất quán của biển báo giao thông và vạch kẻ đường, v.v.

Leave a Reply