Autonóm, önvezető járművek

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Autonóm, önvezető járművek"

Regina Boglárka Soós
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Autonóm, önvezető járművek Dr. Szalay Zsolt Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépjárművek és Járműgyártás Tanszék 1

2 Vázlat Globális trendek és autóipari hatásuk A járműirányítás lépcsői A járműautomatizáltság szintjei Az autonóm járműirányítás rétegszerkezete Vezetéstámogató és magasan automatizált járműves funkciók RECAR program Felsőoktatási képzés Kutatás fejlesztés Tesztelés és validáció 2 2

3 A globális trendek hatása az autóiparra 3 3

4 Közlekedés-statisztikai adatok 4 Forrás: VDA 4

5 Energiahatékonysági elvárások 5 5

6 Környezetvédelmi elvárások A 2020 utáni időszak kezelése Joining forces to tackle the road transport CO2 challenge 6 Forrás: ACEA 6

7 Magasan automatizált járművek fejlesztése Motiváció Urbanizáció, növekvő forgalomsűrűség Balesetmentes közlekedési igény Energiahatékonyság Kihívások Műszaki megvalósíthatóság Jogi felelősség Biztonság Megoldás Automatizált közlekedés-szervezés Intelligens közúti járművek 7 Intelligens közlekedési infrastruktúra 7

8 Magasan automatizált járművek fejlesztése BME participation in several Autonomous Vehicle related projects funded by the EU and/or Hungarian Government Chauffeur II (EUR 10.0 M, DaimlerChrysler) PEIT (EUR 3.6 M, DaimlerChrysler) SPARC FP6 (EUR 12.6 M, DaimlerChrysler) EJJT (EUR 6.2 M, Knorr-Bremse) HAVEit FP7 (EUR 27.5 M, Continental Automotive) TruckDAS (EUR 1.13 M, Knorr-Bremse) ERNYO-13 (EUR 0.4 M, Bosch) PROSPECT (EUR 6,9 M, IDIADA) 8 8

S te e rin g K V V irtu a l K U m o d e l -K C V E H IC L E B ra k e a n d S te e rin g C o n tr.

9 Magasan automatizált járművek fejlesztése Járműfolyam és csoport irányítása Közvetlen járműjármű kapcsolat D riv e r's s te e rin g e ffo rt Járműszintű irányítás T o rq u e a n d a d d. S te e rin g K V V irtu a l K U m o d e l -K C V E H IC L E B ra k e a n d S te e rin g C o n tr. F S ta te o b s e rv e r Intelligens aktuátorok Elektronikus rendszer platform 9 Forrás: Intelligens járművek, Palkovics 9

10 Mikor szükséges a jármű-automatizálás? Vezető teljesítőképessége vs. Támogatás szükségessége alulterhelt vezető éberség / álmosság Pl.: forgalmi dugó, hosszú távú vezetés optimális vezetési élmény túlterhelt vezető többszörös feladatok Pl.: kanyarodás kereszteződésben + + ˉ low high ˉ 10 Vezető leterheltsége

11 HAVEit ARC demonstrációs jármű

12 HAVEit jármű-automatizálási fokozatok 1. Járművezető önállóan Nincs segítség 2. Vezető-támogatott LDW, CC 3. Félig-automatizált Longitudinális kontrol ACC Stop & Go 4. Magasan automatizált Longitudinális és Laterális kontrol AQUA, TAP 5. Teljesen automatizált A gépjárművezető helyettesítése

13 SAE levels of automation for automated driving 13 Germany Federal Highway Research Institute (BASt) SAE J3016 US National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) Forrás: cyberlaw.stanford.edu/loda

OICA interpretation of SAE automation levels 14 14 2016.11.05.

14 OICA interpretation of SAE automation levels Forrás: OICA - International Organization of Motor Vehicle Manufacturers

15 Automatizáltsági szint kiválasztása Járművezető szándéka Járművezető állapota Jármű állapota Aktuális környezeti viszonyok

16 Magasan automatizált járművek víziója

17 A járműautomatizálás rétegszerkezete I. PEIT architektúra ( )

18 A járműautomatizálás rétegszerkezete II. HAVEit architektúra ( ) Vezetői interfész réteg Vezető állapotának értékelése, sofőr integrálása a szabályzási hurokba Parancs réteg Manőver, trajek-tória és üzemmód kiválasztása, biztonságos mozgásvektor generálása Végrehajtó réteg Driver monitoring Driver state assessment Driver Environment sensors Vehicle sensors HMI Mode selection unit automation level maneuver trajectory Command generation and validation Drivetrain control Sensor data fusion Co-Pilot motion control vector joint system Érzékelő réteg Valós idejű környezet felismerés A biztonságos mozgásvektor 18 végrehajtása Steering Brakes Engine Gearbox

19 Környezetérzékelési réteg Valós idejű környezetérzékelés M/S videokamera Infravörös kamera RADAR LIDAR Lézerszkenner e-horizont GPS vevőegységek Domborzati térképi adatbázis Ultrahangos érzékelők V2X kommunikáció Szenzor fúzió

20 A járművezető interfész réteg Járművezető interfész (HMI) Vizuális Akusztikus Haptikus Vezető állapot értékelés Éberség (5 szinten) Közvetlen megfigyelés Szemmozgás, pislogás Kamera Közvetett megfigyelés Vezetői aktivitás, sávtartás Pedálok Kormánykerék Figyelem (igen/nem) Tekintet 20 útra fokuszál/nem Kezelőszervek használata

21 Parancs réteg Automatizált üzemmód kiválasztása Lehetséges trajektória tervezés Longitudinális Laterális Minimum biztonsági kockázat manőver Trajektória kiválasztás Mozgás-vektor generálás

22 Végrehajtó réteg Bemenet: Mozgás-vektor Longitudinális kontrol Laterális kontrol Intelligens aktuátorok (by-wire) Motor Hajtásrendszer Kormány Fékrendszer Intelligens Intelligens hajtómű kormány rendszer Intelligens fékrendszer Intelligens hajtásrendszer Power-by-wire Steer-by-wire Brake-by-wire Sift-by-wire

23 Evolution of driving automation Forrás: VDA - Verband der Automobilindustrie e. V.

24 The RECAR program - REsearch Center for Autonomous Road vehicles

25 RECAR Program REsearch Center for Autonomous Road vehicles (RECAR) Unique Cooperation Industrial partners (Bosch and Knorr-Bremse) Academic sphere (BME, ELTE, MTA SZTAKI) Market Demand Global trends and timing in automotive development 4 OEMs and 15 TIER1s are in Hungary Continuous need for qualified engineers Strong Governmental Support Beyond manufacturing, provide higher added value ROI calculation on a national economic level 25 BME KJK 25

26 3 Pillars of the RECAR program RECAR Education Research & Development Testing & Validation 26 26

27 Oktatási pillér Autonomous vehicle control engineer MSc 27 27

Vehicle engineers for Mechanical/Mechatronical

28 Oktatási pillér Autonomous vehicle control engineer MSc Compensation blocks for equalizing knowledge level for Vehicle engineers for Mechanical/Mechatronical engineers for Electrical engineers for Informatics 28 BME KJK 28

29 Oktatási pillér Járműautomatizálás specializáció (Járműmérnök MSc) 2016 februárjától Tananyag fejlesztés Highly Automated Vehicle Systems Péter Dr. Gáspár Zsolt Dr. Szalay Szilárd Aradi 29 Copyright 2014 Dr. Gáspár Péter, Dr. Szalay Zsolt, Aradi Szilárd 29

30 RECAR Testing & Validation University laboratories Technology research lab Component analysis lab System integration lab Vehicle-in-the-loop lab Automotive Proving Ground project Standard vehicle endurance testing functions Autonomous Vehicle specific testing functions Urban city crossings, suburban traffic, Highway+ Smart City features intelligent lighting traffic control, etc. 30 Moving obstacles, C2X communication 30

31 RECAR Testing & Validation Autonomous Vehicle Proving Ground Industrial partners: 31 Knorr-Bremse Bosch Continental AVL Thyssen Krupp TÜV Rheinland KTI Academic partners: BME (Academic Coordinator) Szécheny István University Pannon University Óbuda University Kecskemét College University of Szeged 31 Example: Mcity, MI

32 RECAR Testing & Validation Autonomous Vehicle Testing Pyramid PUBLIC ROAD REAL TRAFFIC SYSTEM TESTS LIMITED PUBLIC ROAD ALMOST REAL ENVIRONMENT TEST PROVING GROUND LABORATORY CONTROLLED SYSTEM TEST TECHNOLOGY, COMPONENT, SYSTEM INTEGRATION AND VEHICLE-IN-THE-LOOP TESTS SIMULATION PROOF-OF-CONCEPT AND FEASIBILITY

33 Köszönöm a megtisztelő figyelmet! Dr. SZALAY Zsolt, egyetemi docens zsolt.szalay@gjt.bme.hu Tel.:

Hasonló dokumentumok

AZ AUTONÓM KÖZÚTI JÁRMŰVEK TESZTELÉSI ÉS VALIDÁLÁSI KIHÍVÁSAI

AZ AUTONÓM KÖZÚTI JÁRMŰVEK TESZTELÉSI ÉS VALIDÁLÁSI KIHÍVÁSAI Dr. SZALAY, Zsolt HAVEit demonstrációs jármű 2 Speciális kihívások Jogi felelősség Kié a felelősség, illetve hogyan lehet a járművekbe felelősséget