5 cấp độ xe tự lái: Đến mức nào ô tô có thể tự đi mà không cần người điều khiển

Ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đang bước vào giai đoạn chuyển mình mạnh mẽ nhất trong lịch sử. Nếu xe điện được xem là cuộc cách mạng về nguồn năng lượng, thì công nghệ xe tự lái (hay xe tự hành, xe thông minh) lại mở ra một cuộc đua mới về năng lực chế tạo của các hãng xe dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI).

Xe tự lái mở ra một cuộc đua mới về năng lực chế tạo của các hãng xe dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI). Ảnh minh hoạ: Car and Driver

Từ những hệ thống hỗ trợ lái cơ bản đến các mẫu xe có thể tự vận hành gần như hoàn toàn mà không cần sự can thiệp của con người, xe tự hành đang dần chuyển từ ý tưởng của tương lai thành hiện thực trên nhiều thị trường lớn.

Hiệp hội Kỹ sư ô tô (Society of Automotive Engineers - SAE) của Mỹ đã xếp loại xe tự hành với 5 cấp độ chính, và khái niệm này được áp dụng rộng rãi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Cụ thể:

Cấp độ 1: Hỗ trợ người lái ở mức cơ bản

Đây là cấp thấp nhất của công nghệ tự hành. Trên các xe này, người lái được hỗ trợ một phần, tuy nhiên vẫn phải chịu trách nhiệm chính. Hệ thống tự hành cấp độ 1 giúp chiếc xe có thể tự chuyển động theo phương dọc dựa vào cơ chế ga hoặc phanh.

Ở cấp độ này, chiếc xe có khả năng duy trì khoảng cách với các phương tiện phía trước, tuy nhiên không có khả năng tự đánh lái và người lái luôn phải sẵn sàng để điều khiển chiếc xe ngay khi cần thiết.

Một số tính năng phổ biến của cấp độ 1 có thể kể đến là hệ thống kiểm soát hành trình (Cruise Control), phanh tự động và đặc trưng nhất là hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng - Adaptive Cruise Control (ACC)… Hiện nay, hầu hết các mẫu xe đời mới đều được trang bị nhiều tính năng của cấp độ 1.

Các cấp độ của xe tự hành hiện nay. (Nguồn ảnh: SAE)

Cấp độ 2: Tự hành một phần

Ở cấp độ này, chiếc xe được trang bị thêm nhiều tính năng hỗ trợ người lái cao cấp hơn dựa trên hệ thống Laser hoặc Radar trên xe.

Điểm khác biệt lớn nhất so với cấp độ 1 là xe đã có tác động đánh lái (chuyển động ngang) một cách tự động như tự động giữ làn đường, phanh khẩn cấp, chuyển hướng, tăng tốc, bám theo xe khác,... nếu được kích hoạt. Tuy nhiên người lái vẫn phải giám sát và can thiệp một phần vào quá trình xử lý.

Ví dụ cho cấp độ này như các tính năng giữ làn đường, hệ thống hỗ trợ người lái nâng cao - Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) và đặc trưng nhất tự động ghép xe vào điểm đỗ. Hiện, các mẫu xe đời mới của Audi, Mercedes-Benz, BMW, Volvo,...hoặc thậm chí trên một số mẫu xe bình dân của Ford đều có những tính năng thuộc cấp độ 2 này.

Cấp độ 3: Tự hành tuỳ điều kiện

Ở cấp độ này, người lái không cần phải liên tục giám sát và chạm tay vào vô lăng, đạp phanh... mà hoàn toàn có thể làm những việc khác trên xe như đọc sách, xem phim, thậm chí là… ngủ. Việc vận hành do chiếc xe tự động theo cài đặt có sẵn.

Người lái có thể làm việc riêng, thậm chí là ngủ trên xe tự hành cấp độ 3. (Ảnh: Tesla)

Thông thường, ở cấp độ này, chiếc xe sẽ tự phân tích và tối ưu hoá việc ga, phanh, chuyển làn,…hoàn toàn không cần sự can thiệp của con người với tốc độ dưới 60 km/h. Hệ thống sẽ tự động nhận biết được những giới hạn vận hành, nếu không đủ điều kiện thì hệ thống sẽ thông báo cho người lái điều khiển chiếc xe trở lại.

Nếu người lái từ chối yêu cầu và bỏ qua các cảnh báo, thì chiếc xe sẽ tự động phanh lại liên tục cho đến khi dừng hẳn trên làn đường của mình. Hiện, nhiều dòng xe điện của Tesla, Volkswagen, BMW hay một số mẫu xe Trung Quốc đã đạt tới cấp độ tự hành này.

Cấp độ 4: Tự hành cấp cao

Ở cấp độ tự hành cấp cao (cấp 4), chiếc xe có thể không cần phải có người ngồi ở vị trí điều khiển. Thậm chí, từ cấp độ này chiếc xe có thể không cần vô-lăng.

Tuy vậy, với cấp độ 4, chiếc xe bị giới hạn hoạt động ở một số khu vực nhất định. Khi tự hành, nếu phát hiện lỗi, chiếc xe sẽ tự động dừng lại hoặc tự đi đến một vị trí đã được lập trình thay vì yêu cầu tài xế can thiệp như cấp độ 3.

Đây chính là cấp độ tự hành mà các hãng xe trên toàn thế giới đang hướng đến với tính khả thi cao. Trong đó, các taxi robot hay xe buýt không người lái là ví dụ cho cấp độ này. Chúng sẽ tự lái ở một dải vận tốc giới hạn trên một tuyến đường cố định, phù hợp với các nội khu như trường đại học, khu đô thị, sân golf,...

Cấp độ 5: Tự hành hoàn toàn

Đây là cấp độ tự lái cao nhất của một chiếc xe thông minh. Chiếc xe thông qua hệ thống điều khiển, cảm biến, radar, lidar, camera... sẽ tự kiểm soát những chuyển động ngang, dọc, phanh và tăng tốc...

Dù cấp độ 5 không có quá nhiều điểm khác biệt so với cấp độ 4, nhưng thực tế đây là một bước nhảy vọt về công nghệ khi chiếc xe không yêu cầu sự trợ giúp của người lái trong bất kỳ tình huống nào. Tất nhiên, ở cấp độ này, xe hoàn toàn không cần có tay lái, chân ga và chân phanh.

Để một chiếc xe có thể nhận diện mọi điều kiện đường sá, tín hiệu giao thông, phản ứng với các tình huống giao thông phức tạp ở mọi điều kiện thời tiết dù xấu nhất hoặc ở những hoàn cảnh khắc nghiệt nhất đòi hỏi các cảm biến, hệ thống camera, GPS, bộ vi xử lý làm việc hết sức chính xác, đồng thời năng lực tính toán cao cấp dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI).

Ở cấp độ này, sự tham gia của con người chỉ là ra lệnh cho xe di chuyển tới địa điểm và tuân thủ các quy định về an toàn khi ngồi trên xe. Hiện, rất ít hãng xe phát triển sản phẩm đến cấp độ này và đây được cho là cái đích hướng đến trong tương lai gần.

(Tổng hợp)