Volvo coraz bliżej samochodu z autopilotem

Jednak zanim automatyczne samochody wyprą te auta, która obecnie jeżdżą po drogach, będziemy mieli do czynienia z sytuacją pośrednią, w której oba rodzaje pojazdów będą musiały koegzystować. Nad problem współużytkowania dróg przez samochody autonomiczne i tradycyjne pracują m.in. specjaliści z Volvo.

Projekt nosi nazwę Drive Me i zaczął się rok temu. Jego celem jest umieszczenie 100 autonomicznych samochodów w rękach klientów, którzy będą nimi jeździli wybranymi drogami w okolicach Goeteborga. Ma to nastąpić nie później niż w 2017 roku.

Projekt jest niezwykle skomplikowanym przedsięwzięciem i to nie tylko pod względem technicznym. Wymagana jest bowiem współpraca między prawodawcami, nadzorem transportu, samorządami i producentem samochodów.

Obecnie Volvo posiada już zaawansowany system odpowiedzialny za autonomiczną jazdę. Co więcej nie jest to prototyp, ale układ gotowy do produkcji. Opiera się on na złożonej sieci czujników, systemowi pozycjonowania działającemu dzięki GPS, znajdującej się w chmurze cyfrowej mapie oraz inteligentnych systemach kierowania i hamowania.

Volvo podkreśla, że zbudowanie autonomicznego samochodu, który jest demonstratorem technologii, to relatywnie proste zadanie. Sytuacja jednak zmienia się, jeśli mówimy o samochodzie produkcyjnym, który trafia do klienta. Autonomiczne auto ma poradzić sobie z każdym aspektem jazdy, trzeba również uwzględnić możliwość usterki technicznej, natomiast nie można wymagać od właściciela, by w każdej chwili był gotowy do przejęcia prowadzenia. Taki wymóg przekreślałby cały sens projektu.

Stąd w początkowym stadium samochody będą jeździły po wybranych drogach, na których ruch innych pojazdów, rowerów i pieszych będzie wyłączony. Producent uzasadnił to tym, że 99 proc. niezawodności systemu to za mało. Zanim auta pojawią się w normalnym ruchu współczynnik ten musi wynosić niemal 100 proc.

Praktycznie każdy element sytemu autopilota musi być zdublowany. Przykładowo, chociaż ryzyko wystąpienia układu automatycznego hamowania jest bardzo niewielkie (system taki już jest dostępny w autach wyposażonych w adaptacyjny tempomat), to system musi posiadać "zastępstwo", które przejmie hamowanie na wypadek awarii systemu głównego.

Autopilot musi być również przygotowany na bardzo różne sytuacje drogowe: od płynnej jazdy po korki, ponadto mogą wystąpić różne sytuacje awaryjne. Problemem jest odpowiednia reakcja w odpowiednim czasie (dopasowanie reakcji na powstałą akcję). Zbędne uruchomienie hamulców źle wpłynie na osoby podróżujące, a zbyt późne ich włącznie jest wykluczone. Natomiast jeśli już system postawi właściwą diagnozę zagrożenia, to potrafi zwykle zareagować szybciej i bardziej skutecznie od większości kierowców.

Gdy jazda autonomiczna staje się niemożliwa, bo system wykrył usterkę, warunki drogowe są niezwykle trudne lub po prostu został osiągnięty cel podróży, system poprosi kierowcę o przejęcie prowadzenia. Jeśli kierowca nie zareaguje, auto zostanie zatrzymane w bezpiecznym miejscu.

Samochody autonomiczne w dzisiejszym, pędzącym świecie niezwykle ułatwią życie. Kierowca zamiast trzymać kierownicę i wpatrywać się w jezdnię, będzie mógł zająć się pracą, odpoczynkiem czy rozmową z pasażerami. To jednak nie wszystkie atuty pojazdów autonomicznych. Badania Volvo wskazują, że auta takie będą zużywały mniej paliwa oraz wpływały na upłynnienie ruchu.

Jak działa system Volvo Drive Me? Składa się on z szeregu radarów, kamer i laserów. Na podstawie dostarczanych przez nie danych sieć komputerów generuje w czasie rzeczywistym mapę przestrzeni otaczającej samochód. Mapa ta jest następnie integrowana ze znajdującą się w chmurze trójwymiarową mapą wysokiej rozdzielczości (obejmuje informacje o wysokości, geometrii zakrętów, przejazdach kolejowych, znakach itp) , nanoszone są również odczyty z GPS.

Przez przednią szybę samochodu do przodu "patrzy" radar pracujący na częstotliwości 76 GHz oraz kamera. Odczytują one znaki drogowe i przebieg drogi oraz wykrywają inne obiekty znajdujące się na jezdni.

Kolejne cztery radary znajdują się w zderzakach (w każdym rogu). Dzięki nim wykrywane są przeszkody otaczające samochód i znajdujące się w nieco większej odległości. Ponadto nad lusterkami zewnętrznymi, w tylnym zderzaku i pod atrapą chłodnicy umieszczone są cztery kamery. Ich zadaniem jest obserwowanie przeszkód znajdujących się blisko pojazdu oraz wykrywanie pasów ruchu.

To nie wszystko. Z przodu pojazdu, poniżej wlotu powietrza znajduje się czujnik laserowy. Identyfikuje on przeszkody znajdujące się do 150 m przed autem i cechuje się niezwykle szerokim polem "widzenia" - 140 stopni.

Kolejna kamera umieszczona przy przedniej szybie jest trójogniskowa, czyli składa się właściwie z trzech współpracujących ze sobą kamer. Zabieg ten ma na celu uzyskanie efektu "głębi obrazu" - obraz otrzymywany z jednej kamery jest dwuwymiarowy, a faktycznie mamy przecież do czynienia z trzema wymiarami. Kamera ta wykrywa obiekty znajdujące się daleko przed autem, a także nagle pojawiających się z boku pieszych.

Z kolei w tylnym zderzaku znajdują się dwa radary dalekiego zasięgu. Odpowiadają one za wykrywanie nadjeżdżających z dużą szybkością samochodów, dane te są wykorzystywane przy zmianie pasa, tak by nie doszło do zajechania drogi.

Dookoła samochodu zamontowano również 12 czujników ultradźwiękowych, która odpowiadają za monitorowanie przestrzeni wokół auta podczas jazdy z niewielkimi prędkościami. Technologia jest analogiczna jak w stosowanych obecnie czujnikach cofania i pozwala wykryć również nadchodzących pieszych.

Ponadto samochód ma dostęp do systemów informacji o ruchu drogowym (korki, utrudnienia itp). Operator w razie konieczności może połączyć się z kierowcą i nakazać mu przejęcie prowadzanie samochodu.

Volvo nie jest jedynym producentem, który intensywnie pracuje nad samochodami autonomicznymi. Zaawansowane projekty prowadzą również m.in. Audi czy Mercedes, ale również informatyczny gigant, czyli Google. Wygląda na to, że pierwsze pojazdy wyręczają kierowcę pojawią się na drogach szybciej niż się wszyscy spodziewamy. 

(MD)