Επίπεδο 4 Αυτοματοποίησης

Το Επίπεδο 4 αυτοματοποίησης είναι το επίπεδο στο οποίο ένα όχημα οδηγεί εντελώς μόνο του εντός ενός καθορισμένου πεδίου και δεν χρειάζεται εκεί κανέναν άνθρωπο να αναλάβει. Είναι η πρώτη πραγματικά χωρίς οδηγό βαθμίδα στην κλίμακα SAE J3016: ενώ το Επίπεδο 3 στηρίζεται σε ανθρώπινο δίχτυ ασφαλείας για τις στιγμές που δεν μπορεί να ανταπεξέλθει, ένα σύστημα Επιπέδου 4 πρέπει να επιλύει μόνο του κάθε κατάσταση εντός των συνθηκών λειτουργίας του. Η λέξη γύρω από την οποία περιστρέφεται ο όρος είναι η λέξη καθορισμένο — το αυτοκίνητο είναι πλήρως αυτόνομο, αλλά μόνο εντός ορίων που τίθενται εκ των προτέρων.

Αυτά τα όρια περιγράφονται από το πεδίο λειτουργικού σχεδιασμού, τον ακριβή φάκελο γεωγραφίας, τύπου δρόμου, ταχύτητας, καιρού και ώρας της ημέρας εντός του οποίου το σύστημα έχει επικυρωθεί να οδηγεί χωρίς επιτήρηση. Ένα robotaxi Επιπέδου 4 μπορεί να έχει άδεια να λειτουργεί μόνο εντός μιας γεωοριοθετημένης ζώνης μιας συγκεκριμένης πόλης, σε χαρτογραφημένους δρόμους, αποφεύγοντας ίσως την έντονη βροχή ή την ομίχλη. Εντός αυτού του φακέλου δεν απαιτείται καμία ανθρώπινη προσοχή· κανείς δεν χρειάζεται να είναι έτοιμος να αρπάξει το τιμόνι, και το όχημα μπορεί να μη διαθέτει καθόλου χειριστήρια διεύθυνσης στην καμπίνα. Έξω από το πεδίο, το σύστημα δεν θα μεταβιβάσει απλώς τον έλεγχο σε έναν επιβάτη — αντ' αυτού δεν θα εισέλθει εξαρχής σε μια τέτοια κατάσταση, ή θα οδηγήσει τον εαυτό του σε ασφαλή κατάσταση.

Αυτή η ικανότητα ασφαλούς εφεδρείας είναι που ξεχωρίζει περισσότερο το Επίπεδο 4 από το αμέσως προηγούμενο. Αντιμέτωπο με βλάβη αισθητήρα, με ένα εμπόδιο που δεν μπορεί να προσπεράσει ή με συνθήκες που ξεφεύγουν από το πεδίο του, το σύστημα πρέπει να εκτελέσει μόνο του έναν ελιγμό ελάχιστου κινδύνου: συνήθως να επιβραδύνει, να ανάψει φλας και να σταθμεύσει σε ασφαλή στάση, και κατόπιν να περιμένει βοήθεια, χωρίς ποτέ να βασιστεί σε κάποιον άνθρωπο μέσα στο αυτοκίνητο για να επέμβει. Η επίτευξη αυτού απαιτεί έντονη πλεονασματικότητα αισθητήρων — επικαλυπτόμενα lidar, ραντάρ και κάμερες — μαζί με πλεονάζοντα συστήματα υπολογισμού, πέδησης και διεύθυνσης, ώστε καμία μεμονωμένη βλάβη να μην αφήνει το όχημα ανίκανο να προστατεύσει τον εαυτό του.

Για τους χρήστες, η συνέπεια είναι μεταφορά χωρίς κανέναν οδηγό εντός της εξυπηρετούμενης περιοχής: οι επιβάτες γίνονται καθαροί επιβάτες, και εφαρμογές όπως τα robotaxi, τα αυτόνομα λεωφορεία-σαΐτες και τα οχήματα διανομής χωρίς οδηγό γίνονται εφικτές. Η δημόσια υπηρεσία μεταφοράς της Waymo σε αρκετές αμερικανικές πόλεις είναι το σαφέστερο πραγματικό παράδειγμα, μεταφέροντας πληρώνοντες επιβάτες χωρίς χειριστή ασφαλείας στο όχημα, εντός των χαρτογραφημένων ζωνών εξυπηρέτησής της. Τα οικονομικά και η ευκολία είναι ελκυστικά ακριβώς επειδή το ανθρώπινο κόστος και η ανθρώπινη προσοχή αφαιρούνται από τον βρόχο.

Ο πρακτικός περιορισμός είναι η γεωγραφία και όχι η δυνατότητα: ένα αυτοκίνητο Επιπέδου 4 δεν είναι ένα αυτοκίνητο που μπορεί να οδηγήσει παντού, αλλά ένα που μπορεί να οδηγήσει οπουδήποτε εντός της καθορισμένης περιοχής του, σε επίπεδο που δεν χρειάζεται καμία επίβλεψη. Η διεύρυνση του πεδίου — περισσότερες πόλεις, περισσότερες καιρικές συνθήκες, υψηλότερες ταχύτητες, μη χαρτογραφημένοι δρόμοι — είναι η κεντρική μηχανική και ρυθμιστική πρόκληση, και είναι αυτό που χωρίζει αυτή τη βαθμίδα από το Επίπεδο 5, το οποίο αίρει εντελώς τον περιορισμό του πεδίου. Το Επίπεδο 4 κατανοείται επομένως καλύτερα ως πλήρης αυτονομία που γίνεται διαχειρίσιμη μέσω του σκόπιμου περιορισμού του πού και του πότε εφαρμόζεται.