Autonomiczne pojazdy. Co warto o nich wiedzieć?
Projekt Hamburg TruckPilot: testy autonomicznej ciężarówki MAN TGX 18.500
Spółki MAN Truck & Bus i Hamburger Hafen und Logistik (HHLA) zakończyły właśnie wspólny projekt Hamburg TruckPilot, który polegał na testowaniu w warunkach rzeczywistych możliwości jazdy autonomicznej prototypowych ciężarówek MAN TGX. Jednym słowem producent wraz z partnerami testuje praktyczne rozwiązania automatyzacji w celu przygotowania autonomicznych samochodów ciężarowych do produkcji seryjnej od 2030 r.
Jazda autonomiczna może sprawić, że transport towarowy będzie bezpieczniejszy, wydajniejszy i bardziej zrównoważony. Projekt Hamburg TruckPilot realizowany był od końca 2018 r. do lipca 2021 r. Wyniki zaprezentowano podczas Światowego Kongresu Inteligentnych Systemów Transportowych (ITS World Congress) w Hamburgu w dniach 11-15 października br.
Przetestowano w rzeczywistych warunkach możliwości jazdy autonomicznej prototypowych ciężarówek MAN TGX – wykorzystany do zadania MAN TGX 18.500 przejechał w trybie autonomicznym ponad 5000 km. Dla powodzenia tego projektu ważne było zaangażowanie firmy spedycyjnej Jakob Weets e.K. z Emden, która nie tylko zapewniła kierowców, ale także zadbała o całą obsługę kontenerów i zintegrowała prototypowe ciągniki MAN TGX oraz naczepy ze swoim regularnym procesem transportowym.
Przebieg projektu
Przeprowadzone jazdy testowe składały się z kilku etapów. Pierwszy z nich polegał na przewożeniu naczep z 40-stopowymi kontenerami przez firmę spedycyjną Jakob Weets z terminalu Weets Soltau do terminalu kontenerowego Altenwerder (CTA) w porcie w Hamburgu, oddalonym o około 70 km – odbywało się to w jak najbardziej klasyczny sposób. Zadanie realizowano zestawem składającym się z ciągnika MAN TGX 18.500 wyposażonego w niezbędne komponenty i funkcje pozwalające na jazdę autonomiczną połączonego z doposażoną pod kątem jazdy autonomicznej naczepą podkontenerową firmy Broshuis.
Po minięciu przez zestaw bramki terminalu CTA kierowca przesiadał się na miejsce pasażera, a jego miejsce zajmował inny kierowca, znający specyficzne funkcje pojazdu związane z jazdą autonomiczną. Musiał on być na pokładzie ze względów prawnych i gdyby zaszła taka potrzeba – mógł interweniować przejmując kontrolę nad pojazdem. Gwarantowało to absolutne bezpieczeństwo wszystkim osobom zaangażowanym w bieżące operacje terminalowe przez cały czas.
W drugim etapie zestaw poruszał się autonomicznie po terminalu w ruchu mieszanym z innymi użytkownikami dróg, manewrując samodzielnie do właściwej pozycji na pasie składowania blokowego. Istotnym elementem testu było również autonomiczne precyzyjne manewrowanie w celu zajęcia prawidłowej pozycji parkingowej. Po przeładunku kontenerów droga powrotna do bramki kontrolnej była również samodzielna, a poza obszarem terminala kontrolę ponownie przejmował kierowca z firmy spedycyjnej Jakob Weets e.K.
Logistyka 4.0 puka do drzwi – wnioski z projektu
Jak wiadomo, terminale kontenerowe działają przez całą dobę, 360 dni w roku. Jednak bezpieczna integracja autonomicznych ciężarówek z procesami terminalowymi jest dużym wyzwaniem, ponieważ transporty autonomiczne i klasyczne przeplatają się ze sobą. Wykorzystany do zadania MAN TGX 18.500 przejechał w trybie autonomicznym ponad 5000 km. Projekt Hamburg TruckPilot wykazał, że automatyzacja samochodowego transportu towarowego nie jest już marzeniem przyszłości, ale można ją efektywnie i bezpiecznie zintegrować z określonymi procesami logistycznymi klienta. To ważny krok przed szerszym wprowadzeniem pojazdów autonomicznych.
„Projekty pilotażowe, takie jak Hamburg TruckPilot, dowodzą, że korzystanie z autonomicznych samochodów ciężarowych jest technologicznie wykonalne i można je skutecznie zintegrować z procesami logistycznymi. Autonomiczna jazda zmieni zasady gry w transporcie. W ścisłej współpracy z klientami i partnerami testujemy praktyczne rozwiązania automatyzacji w celu przygotowania autonomicznych samochodów ciężarowych do produkcji seryjnej od 2030 r.” – tak dr Frederik Zohm, członek zarządu MAN ds. badań i rozwoju skomentował wyniki projektu.
Zastosowana w autonomicznym TGX technologia czujników, systemy wykrywania otoczenia i automatyzacji idealnie współdziałały z innymi ręcznie sterowanymi ciężarówkami poruszającymi się równocześnie po terminalu kontenerowym. Podczas testowych jazd partnerzy projektu zgromadzili też wiele danych, które pozwolą m.in. na przygotowanie autonomicznych ciągników MAN do samodzielnej jazdy również poza terenami zamkniętymi.
Ustawa o autonomicznej jeździe
Jest to coraz bardziej realne, ponieważ w lipcu 2021 r. Republika Federalna Niemiec stała się pierwszym krajem, który uchwalił ustawę o autonomicznej jeździe. Ustawa reguluje i ogólnie zezwala na korzystanie z pojazdów autonomicznych (autonomia poziomu 4) w określonych obszarach operacyjnych, takich jak ruch między terminalami logistycznymi. Wszystkie przejazdy muszą być jednak stale monitorowane przez nadzorcę technicznego znajdującego się w kabinie pojazdu.
W transporcie towarowym autonomiczne ciężarówki niosą ze sobą cały szereg zalet. Mają one potencjał, aby transport był bardziej wydajny, opłacalny, niezawodny, zrównoważony, a przede wszystkim bezpieczniejszy. W przypadku logistyki kontenerowej (wpisującej się w ideę Logistyki 4.0 i Przemysłu 4.0) poruszające się samodzielnie ciężarówki stanowią ważny element. Są również rozwiązaniem na brak kierowców, który coraz częściej sprawia problemy wielu firmom transportowym.
Pierwszy samochód autonomiczny Seata. Nazywa się Diana
Koncepcja powstała we współpracy z Centrum Techniki Motoryzacyjnej Galicji i jest częścią platformy Seat Innova, promującej innowacje we wszystkich obszarach firmy. Diana może odebrać pasażerów w określonym miejscu, zawieźć ich do wybranego celu lub wyszukać miejsca parkingowe. W przyszłości zwiększona autonomia pojazdów pomoże zmniejszyć liczbę wypadków i korków, sądzi Seat.
Diana to projekt samochodu autonomicznego, który został stworzony przez inżynierów hiszpańskiej marki na bazie Leona. Prototyp jest wyposażony w 5 czujników lidarowych, 5 radarów, 6 kamer, 12 czujników emitujących ultradźwięki i 8 komputerów, dzięki którym ma pole widzenia 360°.
Dane są kluczowe
– Wszystkie te elementy generują dużą ilość danych sytuacyjnych, które są przetwarzane w milisekundach i wysyłane do modułu lokalizacji. Dzięki temu samochód wie, gdzie się znajduje i jakie przeszkody stoją na jego drodze. Jest także w stanie decydować, dokąd ma się udać oraz samodzielnie wykonać czynności na kierownicy, hamulcach, przepustnicy i dźwigni zmiany biegów – wyjaśnia Oriol Mas, inżynier ds. badań i rozwoju w Seacie.
Prototyp posiada trzy zasadnicze funkcje: „autonomiczny szofer”, gdy system przejmuje kontrolę nad autem oraz wykonuje manewry startu i zatrzymania, „automatyczne parkowanie” i „przywołanie”, gdy za pośrednictwem aplikacji, właściciel może wezwać samochód do konkretnej lokalizacji i wskazać mu miejsce docelowe podróży. Pojazd był testowany zarówno w zakładach w Martorell, jak i na zamkniętym, kontrolowanym torze miejskim.
Samochód przyszłości
Diana osiągnęła 3 poziom w 5-stopniowej skali ADAS (Advanced Driving Assistance Systems). – W przyszłości samochód o większej autonomii będzie w stanie oferować i zachęcać do nowych inteligentnych usług mobilnych oraz eliminować zatory w dużych miastach - podsumowuje Oriol Mas.
Korzystając z dedykowanej aplikacji kierowca może wezwać pojazd, który automatycznie uruchomi się i wjedzie na odpowiedni pas ruchu. Dzięki systemowi lokalizacji na mapach HD z dokładnością do centymetra auto cały czas wie, że jest na właściwym pasie. Kiedy użytkownik wejdzie do środka i zamknie drzwi, samochód sygnalizuje start i odjeżdża. W przypadku przeszkody na drodze, takiej jak pieszy, pojazd jest w stanie szybko ją wykryć i samodzielnie zahamować. Po opuszczeniu auta przez pasażera, Diana wyszukuje wolne miejsce i automatycznie parkuje.
Czytaj też:
To wielki przełom. System autonomicznej jazdy Mercedesa dopuszczony przez niemieckie władze
Autonomiczne pojazdy. Co warto o nich wiedzieć?
WYDARZENIA
TESTY
PORADY
KONFIGURATOR
ELEKTRYCZNE Bezcenna pomoc rzeczoznawcy przy zakupie auta używanego Ford Bronco Raptor – oficjalna premiera Porsche Taycan nowym samochodem bezpieczeństwa w Formule E Nowy Volkswagen Multivan teraz również z silnikiem TDI Lamborghini Huracan Tecnica, czyli cywilne STO Toyota wprowadza antykradzieżowe zabezpiecznia Aktualności
Premiery
Testy samochodów
Technika
Samochody luksusowe
Finanse i prawo
Polskie drogi
Ciężarówki i Autobusy Autonomiczne pojazdy. Co warto o nich wiedzieć? 2019-08-09 MS Tweet Autonomiczne pojazdy mają być przyszłością transportu nie tylko publicznego, ale i prywatnego. Jak dziś wygląda sytuacja z samojeżdżącymi autami? Pierwszy wniosek dotyczący autonomicznych pojazdów nasuwa się sam – kierowca stanie się niepotrzebny. Nie nastąpi to jednak od razu. Z autonomiczną jazdą jest podobnie, jak z elektryfikacją samochodów. To stopniowy proces, który zaczął się już wiele lat temu, dziś postępuje coraz szybciej i – według zapowiedzi producentów – rozwinie się w pełni już za kilka lat. Rozwiązania zwalniające kierowców z części obowiązków już dziś są obecne w najnowszych, seryjnie produkowanych samochodach. Przyszłością są np. systemy Guardian, który będzie zastępował kierowcę w niebezpiecznych sytuacjach i Chauffeur, które całkowicie go wyręczy.
Dziś nad rozwojem autonomicznych samochodów naprawdę intensywnie pracuje zaledwie kilka światowych koncernów samochodowych z Japonii, Chin, USA, Szwecji i Niemiec. Systemy, które można uznać za półautonomiczne, już teraz zagościły na pokładzie wielu współczesnych modeli. Jednakże do prawdziwej autonomii, czyli jazdy bez udziału i uwagi kierowcy, wciąż jeszcze im daleko. Aby ułatwić rozeznanie się w różnych systemach tworzonych przez koncerny i ośrodki badawcze, opracowano pięciostopniową skalę, która określa stopień automatyzacji prowadzenia. Na jej początku są oczywiście najprostsze systemy, wspierające wykonywanie pojedynczych czynności za kierownicą. Co oznaczają poziomy autonomii samochodów? Poziom 0 osiągnęły wszystkie samochody, które nie mają nic wspólnego z autonomicznym prowadzeniem, lecz posiadają systemy, które przed wieloma laty stały się zalążkiem zautomatyzowanej jazdy. Za wszystko odpowiada w nich kierowca, wspomagany np. przez systemy ABS, ESP lub tempomat, pomagające efektywnie hamować, wyjść z poślizgu lub utrzymywać stałą prędkość auta. To właśnie one były początkiem długiej drogi do zbudowania pojazdów autonomicznych.
Poziom 1 to systemy, które automatyzują jeden element prowadzenia, np. utrzymują stałą odległość od poprzedzającego pojazdu lub wspomagają awaryjne hamowanie. Kierowca przez cały czas musi mieć kontrolę nad pojazdem.
Poziom 2 oznacza zdolność do półautonomicznej jazdy, a zatem przyspieszania, hamowania i kierowania. Tak wyposażone auta mogą utrzymywać kierunek jazdy i pozostawać na danym pasie ruchu, kontrolować odległość od poprzedzających pojazdów. Na autostradzie pozwolą na chwilę zdjąć ręce z kierownicy, a w korku same będą podążać za poprzedzającymi pojazdami, a nawet omijać przeszkody, ale niezbędny pozostaje ciągły nadzór ze strony kierowcy.
Poziom 3 komputer może już przejąć pełną kontrolę nad pojazdem, ale tylko w niektórych przypadkach, np. na autostradzie i w prostych sytuacjach drogowych w mieście. Kierowca wciąż jednak musi czuwać nad pracą systemu i być gotowy do przejęcia manualnego kierowania. Modele o takich możliwościach zaczną wchodzić na rynek już w przyszłym roku.
Poziom 4 to już w pełni autonomiczna jazda, bez udziału kierowcy – także podczas skomplikowanych manewrów na skrzyżowaniach. Pojazdy będą się wzajemnie informować o planowanych manewrach. Po raz pierwszy kierowca zostanie zwolniony z obowiązku obserwowania drogi, lecz wciąż będzie mógł przejąć kontrolę nad pojazdem.
Poziom 5 to już najwyższy stopień wtajemniczenia - czyli przyszłość, która nie wszystkim się spodoba. Kierowca będzie już całkowicie niepotrzebny. Samochód może poruszać się nawet bez pasażerów, a w jego wnętrzu nie będzie elementów bezpośredniego sterowania, jak kierownica i pedały. Jaki dziś mamy poziom autonomii? Najnowsze modele współczesnych samochodów są na drugim poziomie i mają zdolność do półautonomicznej jazdy. Już w przyszłym roku na rynku pojawią się nowe auta, reprezentujące jeszcze wyższy, trzeci poziom autonomii. Takie możliwości dadzą im najnowsze systemy bezpieczeństwa czynnego. Japoński koncern Toyota wprowadził już do swoich najnowszych modeli Corolla, RAV4 i Supra rozbudowane systemy bezpieczeństwa Toyota Safety Sense 2. generacji. Obejmuje on m.in. udoskonalony system automatycznego hamowania z funkcją wykrywania pieszych i rowerzystów (PCS), inteligentny tempomat adaptacyjny (IACC), który pomaga kierowcy utrzymać bezpieczny odstęp od poprzedzającego pojazdu, dostosowując prędkość samochodu do szybkości auta jadącego przed nim, nawet do całkowitego wyhamowania. Co więcej IACC łączy funkcje tempomatu i systemu rozpoznawania znaków drogowych – wystarczy włączenie przycisku, by samochód dostosował swoje tempo do znaku ograniczenia prędkości. Lane Trace Assist (LTA) utrzymuje samochód pośrodku pasa delikatnymi ingerencjami w położenie kierownicy nawet na łukach drogi. Jeżeli linie wytyczające pas ruchu są zatarte, samochód podąża torem obranym przez poprzedzające auto. Układ rozpoznaje także krawędzie jezdni na drogach, na których nie namalowano linii. System Automatic High Beam (AHB) automatycznie przełącza światła główne między trybami mijania i drogowym, by nie oślepiać innych kierowców. W jaki sposób samochód sam omija przeszkody? W przypadku Lexusa, system monitoruje za pomocą kamer położenie samochodu względem linii wyznaczających krawędzie pasa ruchu i przy użyciu elektrycznego wspomagania kierownicy koryguje tor jazdy, tak by pojazd poruszał się w obrębie swojego pasa. Po włączeniu kierunkowskazu w bezpieczny sposób samoczynnie dokonuje zmiany pasa ruchu, uwzględniając obecność innych pojazdów i informując kierowcę o sytuacji za pomocą wyświetlacza projekcyjnego HUD. Dostępny w nowym Lexusie ES system LSS+ potrafi wykryć znajdujące się w ruchu przeszkody, także podczas manewrowania, i w razie potrzeby automatycznie zatrzymać samochód. Tak samo zachowa się na skrzyżowaniu, jeśli na torze kolizyjnym znajdzie się inne auto – i podczas cofania, jeżeli dojdzie do wykrycia poprzecznego ruchu pieszych lub pojazdów za samochodem. W przypadku flagowego modelu LS, system LSS+ nie tylko wykrywa obecność pieszego przed pojazdem, ale i na poboczu, określając kierunek jego poruszania. W razie ryzyka potrącenia, rozpoczyna hamowanie i korzystając z elektrycznego wspomagania kierownicy, wykonuje manewr omijania. Jeżeli podczas jazdy z włączonym aktywnym tempomatem i aktywną funkcją utrzymywania pasa ruchu kierowca zbyt długo pozostaje bierny, system wysyła ostrzeżenia dźwiękowe i świetlne (klakson i światła awaryjne), stopniowo zwalnia i wreszcie zatrzymuje samochód, umożliwiając udzielenie pomocy w przypadku zasłabnięcia kierowcy.
Zbliżone pod względem możliwości wyposażenie stosuje na pokładach swoich samochodów, będąca od lat wzorem bezpieczeństwa szwedzka marka Volvo. Najbardziej zaawansowane systemy w całej gamie modelowej znalazły się w najnowszym modelu S60. Układ City Safety ze wspomaganiem kierowania kontroluje otoczenie i w razie potrzeby hamuje albo pomaga wykonać manewr omijania, jeżeli pojazd jedzie z prędkością od 50 do 100 km/h. Pomaga też w możliwie najszybszym powrocie na właściwy pas ruchu. Wykrywa inne pojazdy, a także pieszych, rowerzystów i duże zwierzęta. W przypadku grożącej kolizji lub skręcenia na skrzyżowaniu pod pojazd nadjeżdżający z naprzeciwka, automatycznie hamuje. Eliminuje też ryzyko zjechania z drogi, automatycznie korygując tor jazdy lub w razie potrzeby hamując.
Możliwość półautonomicznej jazdy w samochodach Volvo zapewnia system Pilot Assist. Wykorzystując moduł radaru i kamery, automatycznie utrzymuje zadaną prędkość i odległość od poprzedzających pojazdów i monitoruje położenie auta między liniami pasa ruchu, utrzymując go pomiędzy nimi. Dodatkowo, antykolizyjny system Oncoming Lane Mitigation zapobiega kolizjom z pojazdami nadjeżdżającymi z naprzeciwka, poprzez automatyczne skręcenie kierownicy. Jeśli kierowca przekroczy linię pasa ruchu, zajeżdżając drogę pojazdowi jadącemu z naprzeciwka, system automatycznie skoryguje tor jazdy. Kiedy przesiądziemy się do w pełni autonomicznych samochodów?
Od 2016 roku firma Volvo we współpracy z Uberem prowadzi program badawczy Drive Me, którego celem jest wprowadzenie do seryjnej produkcji już w 2021 roku w pełni autonomicznego samochodu, bazującego na modelu XC90. Testowe egzemplarze, zbudowane w fabryce w Torslanda, przekazano rodzinom, które poruszały się nim po drogach publicznych Göteborga. Szwedzcy inżynierowie zbierali ich opinie, by na tej podstawie dostarczyć technologię, która będzie odpowiadać potrzebom kierowców. Są przekonani, że te technologie pozwolą w przyszłości ograniczyć liczbę wypadków komunikacyjnych. Możliwe jest też upłynnienie ruchu, a tym samym zmniejszenie korków i zanieczyszczeń. Dodatkowo, kierowcy mogą produktywnie wykorzystać czas potrzebny na dojazdy do pracy.
Zaledwie miesiąc temu poznaliśmy efekty współpracy Volvo i inżynierów Ubera, którzy opracowali produkcyjną wersję niezależnego systemu autonomicznej jazdy dla obecnego modelu XC90. W przyszłości wyposażone w niego samochody będzie można zamawiać za pomocą aplikacji Uber, a docelowo mają wozić pasażerów całkowicie samodzielnie, bez kierowcy. Dopiero na początku przyszłej dekady Volvo planuje wprowadzić samodzielnie opracowane samochody z funkcją autonomicznej jazdy, która ma być dostępna w kolejnej generacji nowych modeli szwedzkiej marki, bazujących na platformie podłogowej SPA2. Wyposażone w nią auta będą mogły jeździć bez nadzoru kierowcy w ściśle określonych miejscach, jak autostrady i obwodnice miast. Tymczasem już w przyszłym roku na ulice może wyjechać pierwszy autonomiczny samochód Lexusa, flagowa limuzyna marki LS. Początkowo, wykorzystujący system Highway Teammate, samochód będzie oferować tryb autonomicznej jazdy wyłącznie w ruchu autostradowym. Wnikliwym testom poddano już także, opracowany przez Toyota Research Institute, eksperymentalny pojazd TRI-P4, oparty na najnowszym Lexusie LS 500h. Testowa konstrukcja ma lidary i dodatkowe kamery, monitorujące otoczenie po bokach oraz dwa nowe czujniki obrazu, skierowane do przodu i do tyłu, a także udoskonalony system radarowy. Oprogramowanie dla nowego auta przygotowuje utworzona ponad rok temu firma Toyota Research Institute Advanced Development (TRI-AD). Samochód ma zadebiutować podczas Igrzysk Olimpijskich 2020 w Tokio, których głównym sponsorem jest właśnie Toyota. Przyszłość autonomicznych technologii Na tym oczywiście nie koniec. Światowe koncerny samochodowe pracują nad dalszym udoskonalaniem technologii autonomicznej jazdy. Za kilka lat na drogach mogą pojawić się np. samochody, pilotowane przez komputer w ramach systemu Toyota Guardian. Toyota równolegle pracuje nad dwoma różnymi, zautomatyzowanymi modelami jazdy. Pierwszym jest Guardian, wykorzystujący technologię do ciągłego monitorowania zadań kierowcy, związanych z prowadzeniem, interweniując tylko wtedy, gdy jest to konieczne. Drugi to Chauffeur, w którym technologia bierze na siebie całą odpowiedzialność za prowadzenie pojazdu. Zautomatyzowany Lexus LS z kierowcą czuwającym nad bezpieczeństwem testów, rozpoczął już jazdy w centrum Brukseli. Celem projektu jest zbadanie wpływu ludzkich zachowań na zautomatyzowane systemy prowadzenia. Po udanych jazach próbnych w Japonii i Stanach Zjednoczonych, system zostanie sprawdzony w europejskich warunkach. W ten sposób japoński koncern zaczyna program testów zautomatyzowanej jazdy na drogach publicznych w Europie. Testowy pojazd, Lexus LS, będzie poruszać się po stałej trasie w stolicy Belgii przez 13 miesięcy, korzystając z technik, które sprawiają, że komputery „widzą” i „rozumieją” otoczenie. Głównym założeniem jest zredukowanie liczby ofiar wypadków drogowych do zera. Wprowadzenie pojazdu na publiczne drogi poprzedziły miesiące przygotowań, walidacja systemu automatycznej jazdy, szkolenia kierowców, analiza tras i zaangażowanie władz w uzyskanie niezbędnych zezwoleń. Zautomatyzowany pojazd będzie również zbierać dane dla projektu L3Pilot, w który zaangażowane są 34 przedsiębiorstwa i instytucje. To czteroletni, europejski projekt prowadzonych na dużą skalę testów systemów automatycznej jazdy, obejmujący 100 samochodów badanych w 10 krajach Europy. Tematy w artykule: samochody autonomiczne
Podobne wiadomości: Samochodowe dachy przyszłości Technika 2020-02-06 Dach samochodu może mieć otwierany szyberdach lub panoramiczną szybę. Od niedawna jest również źródłem energii dla aut elektrycznych. Współpraca Huawei i Audi w dziedzinie... Aktualności 2018-10-18 Podczas konferencji Huawei Connect 2018 firmy Huawei i Audi przedstawiły swoje plany współpracy w dziedzinie inteligentnych pojazdów podłączonych do internetu (ICV – inteligent connected vehicles), prezentując nowe Audi Q7 jako demonstrację nowoczesnej technologii.
Przemysław Kutytowski
PREVIOUS POST
