Langkau ke kandungan utama

Autonomous Vehicle (AV)


Istilah yang digunakan oleh NHTSA untuk Autonomous Vehicle (AV) ialah Automated Vehicle. Di dalam artikel ini Autonomous vehicle akan dikenali sebagai automated vehicle. Selain dari Automated Vehicle, Autonomous Vehicle juga dikenali sebagai  self-driving, driverless or robotic vehicle.

National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) mentakrifkan kenderaan automatik (Automated Vehicle, AV) sebagai kenderaan yang dilengkapi dengan beberapa fungsi kawalan keselamatan kritikal (seperti stereng, pemecut dan brake) yang terjadi dengan tanpa campur tangan pemandu (NHTSA, 2013). Kenderaan yang memberikan amaran kepada pemadu (seperti amaran pelanggaran hadapan) tetapi tidak melakukan fungsi kawalan tidak dianggap sebagai kenderaan automatik. Kenderaan Automatik menggunakan on board sensor, kamera, GPS dan peralatan telekomunikasi untuk mendapatkan maklumat yang diperlukan untuk membuat keputusan berkaitan situasi keselamatan yang kritikal dan menjalankan fungsi kawalan yang sesuai.


Kelas kenderaan Automatik
NHTSA (NHTSA, 2013), membahagikan kawalan kenderaan Automatik kepada lima tahap bermula dari tahap 0, kenderaan tidak mempunyai sebarang sistem kawalan automatik hingga tahap 4, kenderaan automatik sepenuhnya. 

Tahap 0, tanpa kawalan automatik. Perjalanan kenderaan (stereng, brek, pemecut dan kuasa enjin) dan pengawasan berkaitan keadaan jalan dan kawalan keselamatan kenderaan dikawal sepenuhnya oleh pemandu pada setiap masa. Kenderaan yang dilengkapi dengan sistem bantuan pemandu tetapi tiada kawalan kepada sistem stereng, brek atau pemecut masih dikelaskan sebagai kenderaan tahap 0.

Tahap 1, fungsi automatik terhad. Kenderaan di dalam kelas ini dilengkapi dengan satu atau lebih sistem kawalan yang menjalankan fungsi tertentu, jika terdapat lebih dari satu sistem kawalan, setiap sistem beroperasi secara sendirian. Kawalan keselamatan kenderaan berada dibahu pemandu sepenuhnya tetapi mereka boleh memilih untuk mengagihkan sebahagian daripada kawalan kepada sistem tertentu seperti membenarkan kelajuan kenderaan dikawal oleh adaptive cruise control (ACC), pemandu juga boleh membenarkan keseimbangan kenderaan dikawal oleh electronic stability control (ASC) atau membenarkan sistem kawalan seperti dynamic brake support mengurangkan risiko kemalangan apabila berlaku keadaan di luar kawalan. Sistem kawalan automatik di dalam kenderaan ini hanya bersifat sebagai pembantu sahaja, keselamatan kenderaan dikawal oleh pemandu sendiri.




Tahap 2, kombinasi sistem kawalan automatik, kenderaan jenis ini melibatkan sekurang – kurangnya dua jenis kawalan automatik yang direka untuk berfungsi  secara bersama untuk mengambil alih kawalan dari pemandu. Pemandu boleh menetapkan masa bila kawalan automatik perlu digunakan. Pemandu masih bertanggungjawab sepenuhnya untuk mengawasi keadaan jalan dan memastikan kenderaan beroperasi di dalam keadaan yang selamat serta pemandu mesti sentiasa bersedia untuk mengambil alih kawalan kenderaan pada bila – bila masa. Contoh gabungan sistem kawalan dalam tahap 2 ialah adaptive cruise control dan lane centering. Perbezaan utama di antara sistem tahap 1 dan 2 ialah sistem tahap 2 di dalam keadaan yang sesuai mengikut reka bentuk sistem, pemandu boleh melepaskan tangan dari roda stereng dan melepaskan kaki dari pedal pemecut minyak dalam masa yang sama.


Tahap 3, kenderaan separa automatik pandu sendiri, pemandu yang memandu kenderaan di alam kelas ini boleh mengambil alih kawalan ke atas ke semua fungsi kawalan keselamatan kenderaan semasa kenderaan dipandu di dalam keadaan tertentu bergantung kepada perubahan semasa kenderaan yang menyebabkan sistem kawalan kenderaan menyerahkan kembali kawalan pemanduan kenderaan kepada pemandu. Sebelum sistem menyerahkan kembali kawalan pemanduan kepada pemandu, sistem akan memberi amaran kepada pemandu untuk mengambil alih semula kawalan kenderaan. Keadaan ini berlaku apabila sistem kawalan kenderaan tidak mampu untuk mengawal kenderaan disebabkan halangan seperti melalui kawasan pembinaan dan sebagainya. Di dalam tahap 3, kenderaan dipandu secara automatik pada kebanyakkan masa.



Tahap 4, pemanduan automatik penuh. Kenderaan dipandu secara automatik di sepanjang perjalanan, semua fungsi kawalan keselamatan kenderaan termasuk pengawasan jalan dilakukan sepenuhnya oleh komputer yang terdapat di dalam kenderaan. Kenderaan ini boleh digerakkan dengan atau tanpa kehadiran penumpang di dalam kenderaan.


Teknologi untuk menggantikan deria manusia
Roland Berger, 2016, menyenaraikan empat teknologi utama yang diperlukan untuk menggantikan peranan deria manusia di dalam kenderaan automatik iaitu:
1
     Mengesan lokasi kenderaan dan keadaan persekitaran
Kenderaan automatik memerlukan maklumat berkaitan lokasi dan persekitaran semasa kenderaan yang terkini dan tepat. Maklumat ini termasuk papan tanda jalan, kehadiran pejalan kaki, bonggol, halangan dan peraturan trafik.

2    Algoritma peramal dan pembuat keputusan
Kenderaan automatik perlu dilengkapkan dengan perisian yang bina dengan menggunakan konsep  Artificial Neural Networks yang berkebolehan untuk belajar sendiri untuk mereka sebuah sistem yang boleh meramal, mengesan dan bertindak balas kepada tingkah laku pengguna jalan termasuk kenderaan lain, pejalan kaki dan haiwan.

3   Peta berketepatan tinggi
Peta berketepatan tinggi diperlukan untuk memberi maklumat yang tepat mengenai keadaan jalan dan menunjukkan arah perjalanan yang betul.

4    Antara muka pemandu
Perisian ini akan membolehkan pemindahan kawalan dilakukan daripada kawalan automatik kepada kawalan manual adalah perlu untuk meningkatkan keyakinan pengguna dan menghasilkan pemanduan yang lancar.




Ulasan

Catatan popular daripada blog ini

Stereng kuasa elektrik (Electric power steering)

Stereng kuasa elektrik (EPS) digunakan untuk menggantikan sistem stereng kuasa hidraulik dalam kebanyakan kenderaan baru. Kelebihan sistem ini ialah ia tidak memerlukan pam stereng kuasa, pam stereng kuasa memerlukan antara kuasa 8 hingga 10hp semasa terbeban. Sistem ini juga menghapuskan kebocoran minyak hidraulik serta keperluan untuk memeriksa paras cecair stereng kuasa. EPS juga telah menghapuskan bunyi bising yang dihasilkan oleh pam stereng kuasa, serta mengurangkan penggunaan paip dan injap hidraulik. Ia juga menghasilkan kawalan sistem stereng yang lebih baik.   Stereng kuasa elektrik menyediakan bantuan kuasa walaupun semasa enjin tidak bekerja. Ia juga menjimatkan penggunaan bahan api kerana ia lebih ringan dan digerakkan oleh motor elektrik arus terus (DC motor) hanya menggunakan kuasa elektrik apabila bantuan kuasa diperlukan sahaja. EPS digerakkan menggunakan motor 12V dan tidak menggunakan kuasa enjin sebagai punca kuasa, ini menyebabkan tiada perubahan pada cara kenda

Fungsi sistem pelinciran kenderaan

Sistem pelinciran merupakan sistem yang penting di dalam enjin kenderaan.  Pemilik kenderaan hendaklah memastikan bahawa minyak pelicir yang digunakan adalah bersesuaian dengan keadaan enjin semasa dan kuantiti minyak pelincir yang terdapat di dalam enjin sentiasa berada pada paras yang mencukupi. Fungsi utama sistem pelinciran enjin ialah untuk membekal minyak pelincir ke komponen enjin yang bergerak seperti aci engkol (crankshaft), omboh (piston), rod penghubung (connecting rod), pemasangan injap (valve mechanism) dan gear.  Cylinder head Cylinder Block Valve Mechanism Piston Crankshaft Penggunaan minyak enjin yang tidak sesuai atau kuantiti enjin yang tidak mencukupi akan menimbulkan kerosakkan seperti  silinder menjadi calar, bearing terbakar atau haus dengan cepat. Palam pencucuh kotor, gelang omboh melekat, endap cemar enjin dan kadar penggunaan bahan api meningkat . Sistem pelinciran juga berfungsi untuk: Mengurangkan geseran dan kehausan

Komponen utama kenderaan hibrid

Kenderaan hybrid terdiri daripada: •        Enjin pembakaran dalam •        Motor Generator 1 (MG1) •        Motor Generator 2 (MG2) •        Planetary gear set •        Inverter •        HV battery •        HV ECU   Komponen utama kenderaan hybrid                                Motor generator 1 (MG 1) MG 1 berfungsi untuk menjana tenaga elektrik dan berfungsi sebagai motor penghidup (starter motor) untuk menghidupkan enjin. Ia mengandungi elemen kawalan untuk memisahkan planetary gear set yang berfungsi untuk mengawal fungsi continous variable gear ratio pada transaxle .. Ia juga berfungsi untuk mengecas bateri voltan tinggi (HV battery) serta membekalkan kuasa elektrik kepada MG2. Kedudukan MG1 pada enjin               Motor generator 2 (MG 2) Berfungsi untuk mengerakkan kenderaan pada kelajuan rendah (Engine “off”). Ia juga digunakan untuk menghasilkan tenaga tambahan semas