XE Ô TÔ TỰ HÀNH

Thứ ba, 07/01/2025, 03:18 (GMT+7)

Ô tô tự hành (Self – Driving Car) là loại ô tô có trang bị nhiều công nghệ thông minh kết hợp với chi tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AL) để di chuyển trên đường một cách an toàn với sự can rất ít của người lái, hoặc không cần người lái điều khiển.

Hình 1: Xe ô tô tự hành ứng dụng trí tuệ nhân tạo

1. Đặc điểm của xe ô tô tự hành

Để có thể tự di chuyển được thì xe ô tô tự hành sử dụng rất nhiều loại cảm biến khác nhau: Cảm biến radar, các Camera, Cảm biến Lidar, Cảm biến siêu âm,….

Hình 2: Các loại cảm biến được trang bị xung quanh xe tự hành

Cảm biến radar: Có vai trò theo dõi vị trí của các phương tiện ở gần.

Camera: Có nhiệm vụ phát hiện và ghi lại tín hiệu đèn giao thông, đọc biển báo, theo dõi các phương tiện, con người di chuyển xung quanh

Cảm biến Lidar: Giữ vai trò phát ra các xung ánh sáng để đo khoảng cách, phát hiện các mép đường và xác định vạch kẻ đường.

Cảm biến siêu âm: Bộ phận này được lắp đặt trong bánh xe, giúp xe tự tìm chỗ đỗ phù hợp, nhờ đó ô tô phát hiện được lề đường và các phương tiện khác.

Các loại cảm biến trên có nhiệm vụ thu thập các dữ liệu, thông tin: đèn giao thông, biển báo, cây cối, lề đường, người đi bộ và các phương tiện xung quanh,… Các thông tin này sẽ được gửi về bộ điều khiển trung tâm trên xe, tại đây chúng sẽ được xử lý thông qua các thuật toán, phần mềm, các AL. Sau khi xử lý, phần mềm sẽ tính ra quãng đường và hành trình tối ưu, chuyển chúng thành tín hiệu và gửi đến các bộ phận chấp hành của ô tô để điều khiển tốc độ, tăng ga, đánh lái và phanh cho phù hợp. Nhờ các loại cảm biến và quá trình xử lý của AL mà xe ô tô có thể tự hành an toàn trên đường.

2. Phân loại các cấp độ của ô tô tự hành

Tùy theo mức độ hỗ trợ của các thiết bị và sự điều khiển của con ngoài mà Hiệp hội kỹ sư ô tô Hoa Kỳ (Society of Automobile Engineers – SAE) đã chia ra làm 6 cấp độ xe ô tô tự hành.

Hình 3: Các cấp độ của xe ô tô tự hành

Cấp độ 0 - Không có chức năng tự hành: Xe chỉ có một số hệ thống hỗ trợ lái như hệ thống cảnh báo va chạm, giám sát tốc độ và khoảng cách giữa các xe. Hầu hết các dòng xe thông dụng trên thị trường hiện nay đều được xếp vào cấp độ này

Hình 4: Xe ô tô thông dụng được trang bị hệ thống cảnh báo va chạm

Cấp độ 1 - Hỗ trợ người lái: Xe có khả năng tự động hóa một số chức năng như: Duy trì tốc độ và khoảng cách với xe phía trước, tuy nhiên người lái vẫn phải kiểm soát toàn bộ tình huống lái xe.

Hình 5: Xe ô tô được trang bị hệ thống phanh tự động

Cấp độ 2 - Tự hành một phần: Xe có khả năng tự điều khiển tốc độ, giảm tốc độ, đổi hướng và đỗ xe trong một số trường hợp nhất định, nhưng người lái vẫn phải can thiệp khi cần thiết.

Hình 6: Xe ô tô được trang bị tính năng đỗ xe tự động

Cấp độ 3 - Tự hành có điều kiện, có người lái: Xe có khả năng tự hành trong một số điều kiện nhất định như đường cao tốc hoặc địa hình khó khăn; người lái có thể làm những việc khác trên xe: đọc sách, xem phim, thậm chí có thể ngủ,…Nhưng khi tốc độ vượt quá 60km/h hay tình hình giao thông đã trở nên thông thoáng thì hệ thống sẽ yêu cầu người lái phải tự điều khiển chiếc xe.

Hình 6: Người lái có thể làm việc riêng

Cấp độ 4 - Tự hành cao cấp: Xe có khả năng tự động lái và giám sát tình huống một cách độc lập, nhưng chỉ có thể hoạt động trong những điều kiện đường xá nhất định.

Hình 7: Xe ô tô tự hành hoàn toàn trong khu đô thị

Cấp độ 5 - Tự hành hoàn toàn, không người lái: Xe có khả năng tự lái hoàn toàn mà không cần bất kỳ sự giám sát hay can thiệp nào của con người. Các bộ phận cơ bản của xe như vô lăng, chân ga, chân phanh sẽ không cần thiết trên một chiếc xe tự hành cấp độ 5 

Hình 8: Xe tự hành hoàn toàn bằng AL

3. Ưu – Nhược điểm của xe ô tô tự hành

- Giảm tai nạn giao thông: Do được trang bị các hệ thống cảnh báo va chạm, hỗ trợ làn đường, duy trì khoảng cách, phanh khẩn cấp,… nên xe tự hành là trợ thủ đắc lực cho các tài xế trong quá trình tham gia giao thông, qua đó sẽ giúp giảm thiểu các tai nạn, giúp cho việc lái xe được an toàn.

- Tiết kiệm thời gian và tăng năng suất: Trong quá trình tham gia giao thông, người lái có thể rảnh tay làm các công việc khác hoặc có thể nghỉ ngơi để tái tạo sức lao động. Ngoài ra, xe tự hành được trang bị các công nghệ nên có thể tính toán cũng như đưa ra các cung đường hợp lý, chính xác, góp phần giảm thiểu tình trạng kẹt xe, giúp cho hệ thống giao thông diễn ra trơn tru.

- Giảm ô nhiễm: Do được tính toán và điều khiển bằng Al nên quá trình tăng tốc và phanh luôn luôn được tối ưu hóa, giúp tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu đồng thời giảm khí thải carbon, hạn chế ô nhiễm môi trường.

Bên cạnh những ưu điểm thì xe tự hành vẫn có một số nhược điểm:

- Giá thành cao: Xe tự hành được trang bị nhiều thiết bị công nghệ cao: cảm biến radar, lidar, camera, GPS,…. Hệ thống xử lý thông tin bằng AL nên giá thành sản xuất, chế tạo rất cao.

- Chưa thực sự đáng tin cậy: Các công nghệ vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm, chính vì vậy nó vẫn chưa thực sự hoàn thiện và tồn tại một số lỗi trong quá trình sử dụng.

- Rào cản pháp lý: Đây là công nghệ mới, chưa phổ biến trên thị trượng hiện nay, nên hệ thống văn bản pháp luật, các tiêu chuẩn của nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam chưa đề cập đến xe tự hành. Vì vậy, việc lưu thông xe tự hành trên đường vẫn còn gặp nhiều trở ngại do thiếu khung pháp lý để điều chỉnh.

 

Trong tương lai, xe tự hành được dự báo sẽ là một trong những bước tiến đột phá của ngành công nghiệp ô tô. Xe tự hành xe mang lại cho con người rất lợi ích: an toàn, tiện nghi, thoải mái,… Mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể trong việc phát triển công nghệ xe tự hành, tuy nhiên, việc triển khai và sử dụng loại hình xe này trong thực tế vẫn còn nhiều thách thức, đòi hỏi có sự đầu tư lớn về công nghệ, nguồn lực và thời gian.