Az autóvezetés jövője: Biztonság információ asszisztensek. Dr. Rainer Kallenbach, a Robert Bosch GmbH gépjárműelektronika-értékesítési

Átírás

1 2007. június RF d Kl Az autóvezetés jövője: Biztonság információ asszisztensek Dr. Rainer Kallenbach, a Robert Bosch GmbH gépjárműelektronika-értékesítési üzletág igazgatójának előadása Az 58. Nemzetközi autós újságíró kollokvium alkalmából tartott előadás Boxberg, 2007 június Robert Bosch GmbH Postafiók: Stuttgart Corporate Communications Thomas.knoll@bosch.com Telefon: Telefax: Vezető: Uta-Micaela Dürig Sajtófórum:

2 Igen tisztelt Hölgyeim és Uraim! A társadalom mobilitása világszerte növekszik. Egyre nő a közlekedési sűrűség és a szállítási teljesítmény a fejlett ipari országokban is, ám mindenekelőtt a küszöb-országokban. Emellett egyre nagyobb a tapasztalatlan és az idősebb gépjárművezetők aránya is. Ezért az energiaszükséglet és ezzel összefüggésben a károsanyag-kibocsátás további csökkentése mellett tovább kell tökéletesíteni az aktív és a passzív gépjárműbiztonságot is. A jövő autói nagyobb fokú támogatást nyújtanak a gépjárművezetőknek, jobban tájékoztatják, és végeredményben tehermentesítik őket, a megnövekedett forgalom ellenére, sőt, akár éppen annak révén. Már ma is számos passzív és aktív rendszer gondoskodik a gépjárművek biztonságáról. Az aktív biztonsági rendszerek segítik a sofőrt a balesetek megelőzésében, a passzív rendszerek pedig enyhítik a balesetek következményeit. A biztonsági öv, az ABS blokkolásgátló rendszer, az ASR kipörgésgátló, a légzsák, az ESP elektronikus menetstabilizáló program ezek már mind jól bevált rendszerek től napjainkig egyedül Németországban ról mintegy re esett vissza a közlekedési balesetekben elhunytak száma, annak ellenére, hogy ebben az időszakban jelentősen megnövekedett a lakosság lélekszáma, a gépjárműállomány és az egyes gépjárművezetők menetteljesítménye is. A DaimlerChrysler egyik tanulmánya teljesen egyértelműen bizonyítja az ESP-nek köszönhető biztonság-növekedést. Attól az időponttól kezdve, amikor a Mercedes összes személygépjárművénél a gyári felszereltség részeként bevezetésre került az elektronikus menetstabilizáló program, több mint 40 százalékkal csökkent a vezető önhibájából bekövetkezett balesetek körében az ilyen újonnan forgalomba helyezett járművek aránya. Nagyfokú piaci elterjedtség a fejlett ipari országokban Azáltal, hogy egyértelműen hozzájárulnak a biztonság növekedéséhez, az aktív és a passzív rendszerek nagymértékben elterjedtek a fejlett ipari 2 von 9

3 országok piacain. Napjainkban már annyira kedvező áron hozzáférhetők, hogy egyre inkább elterjednek a küszöb-országokban is. A Bosch világszerte ösztönzi a fejlesztési tevékenységet. Intenzíven dolgozunk új technológiák fejlesztésén, a gépjárműasszisztens rendszerek területén is. Gőzerővel dolgozunk az érzékeny autó kifejlesztésén. Az autók hamarosan érzékelni fogják környezetüket, mindehhez szenzorokra, és különösen nagy teljesítményű elektronikus rendszerekre van szükség. Az autó megtanulja érzékelni és értelmezni környezetét. A jármű látását a kamerák biztosítják, a tapintását pedig az ultrahang- és radarérzékelők. A tájékozódás műholdak vagy navigációs rendszerek térkép- és pozícióinformációi segítségével történik. Ezáltal a kisegítő rendszerek saját képet alkothatnak a menetszituációról. Az így nyert információk segítségével irányítják, tehermentesítik és segítik a gépjármű vezetőjét, kritikus pillanatokban riasztják, figyelmeztetik őt. A biztonsági rendszereknek fel kell ismerniük a kockázatos helyzeteket, és szükség esetén akár önállóan is bele kell avatkozniuk a vezetési manőverekbe. Ez némileg utópisztikusan hangzik ugyan, ám aki ismeri a Bosch-t, az tudja, hogy lépésről lépésre sorozatgyártásra kész állapotúra fejlesztjük az ilyen funkciókat. Félvezető chipek, mint kulcsfontosságú alkatrészek a fokozott biztonságért Az ilyen funkciók megvalósításának kulcsát az intelligens félvezető chipek jelentik. Ezek nem csupán a mobiltelefonokban, digitális fényképezőgépekben vagy számítógépekben gondoskodnak az innovatív megoldásokról. A nagymértékben integrált áramkörök a járművekben is kulcsfontosságú alkatrészeknek számítanak a biztonság, a megbízhatóság és a kényelem szempontjából. A kifejezetten a gépjármű-elektronika számára készülő chipeknek azonban sokkal szigorúbb követelményeknek kell megfelelniük, mint a szórakoztatóelektronikai chipeknek. Éppen ezért e kulcsfontosságú gépjármű-elektronikai alkatrészeket mi magunk gyártjuk. A mikrokontrollerek és a szenzorika területén elért sikereink döntő jelentőségűek abból a szempontból, hogy a következő évtizedben 3 von 9

4 növekvő teljesítmény mellett is egyre költséghatékonyabban állíthassuk elő a gépjárműasszisztenseket, biztonsági és kényelmi rendszereket. Ezért mintegy 600 millió eurót fektetünk egy új, a németországi Reutlingenben működő félvezetőüzembe. Portfóliónkban már ma is számos külső szenzorikával felszerelt, jövőbe mutató rendszer szerepel. Ultrahangos érzékelők tapogatják le az autót körülvevő négy méteres térséget, a jármű előtti területet 80 méterig videokamerák, a jármű előtti távolabbi, 200 méterig terjedő területet pedig radarérzékelők figyelik. Ezeket az érzékeket használjuk további, új funkciókkal ellátott és még nagyobb teljesítményű gépjármű-asszisztens rendszerek kifejlesztéséhez. E rendszereket hálózatba kapcsoljuk, hogy információkat cserélhessenek egymás között. Így új funkciókat hozhatunk létre, például az automatikus vészfékezést, vagy olyan parkolássegítő rendszert, amely önállóan képes beirányítani a járművet a parkolóhelyre. Legfontosabb innovációs területünket a felső kategóriás gépjárművek jelenti, hiszen itt válik a leggyorsabban az alapfelszereltség részévé az összes fentebb ismertetett funkció. A hasznos kisegítő funkciók mint például az elektronikus parkolási rendszerek a középés alsóbb kategóriás járművek esetében is egyre elfogadottabbá válnak a vásárlók körében, ezért elterjedtségük is egyre nő. A veszélyek felismerése videókamera-rendszerek segítségével Az autó tehát a videokamerák segítségével elsajátítja a látás képességét. Vizsgálatok kimutatták, hogy sötétben kétszer akkora a baleset kockázata, mint világosban, pedig éjjel a forgalom csupán ötöde a nappalinak. Ennek egyik lényeges oka az, hogy a sötétben korlátozott a járművezetők látómezeje. Itt jut szerephez éjjellátó rendszerünk, amelyet 2005 vége óta sikeresen forgalmazunk a Mercedes felső kategóriás járműveiben. Az infravörös fényszórók az emberi szem számára láthatatlanul, a szembejövőket el nem vakítva bevilágítják a jármű előtti akár 150 méteres látóteret. Videokameránk képes érzékelni ezt az infravörös képet, a nagyteljesítményű elektronika pedig az emberi szem számára is látható képpé alakítja a jeleket. Ily módon a gépjármű vezetője idejében felismerheti a veszélyhelyzeteket egy a központi 4 von 9

5 látómezejében elhelyezett kijelző segítségével, és több ideje marad a reagálásra. Az éjjellátó asszisztens további biztonságot nyújt a gépjárművezetőknek. A videokamera azonban jóval többet tud ennél. Az egyre intelligensebb számítási eljárások és az egyre nagyobb teljesítményű áramkörök lehetővé teszik a menethelyzet értelmezését, és erre építve teljesen új funkciók kialakítását. A videokamerák képéből a jövőben éjjel és nappal egyaránt felismerhetők lesznek mind a sávlezárások, mind az úttesten lévő, álló vagy mozgó objektumok. Ezzel olyan intelligenssé tesszük az elektronikát, hogy automatikusan felismeri az úttesten lévő veszélyforrásokat, és figyelmezteti azokra a jármű vezetőjét. Ezek lehetnek egy mellékutcából hirtelen kikanyarodó kerékpárosok, vagy akár az utcán guruló labda, amely mögött rövidesen egy a labda után futó gyerek jelenik meg. A rendszer mind éjjel, mind nappal, valamint rossz időjárási körülmények között is gyorsabban és biztosabban reagál, mint a jármű vezetője. Az első változatok esetében még akusztikus és optikai figyelmeztetést küld a vezetőnek, a további műszaki fejlődés révén és a radarszenzorok segítségével aztán már automatikus fékezésre is képes lesz. Fejlesztőink 2010-ig ilyen szintre fogják fejleszteni a kamerát és a hozzá tartozó elektronikát, és az intelligens képfeldolgozással együtt sorozatgyártásra kész állapotra fejlesztik az első rendszereket. A videorendszer megóvja a járművezetőt a figyelmetlenségtől A videokamera tehát kifinomult elektronikája és szoftvere segítségével felismeri az úttest helyzetét. Ezáltal képes figyelmeztetni a vezetőt, ha az akaratlanul kitér a keréknyomból, ami gyakori következménye egy apróbb figyelmetlenségnek, ami végül balesettel végződik. E funkció létrehozása érdekében egy rendszer összeköti a videokamera jeleit az elfordulás-érzékelő jeleivel. Ha az úttest haladási iránya nem egyezik a beállt kormányzási szöggel, és ugyanakkor a vezető nem jelez sávváltást az irányjelzővel, akkor az elektronika felismeri a veszélyhelyzetet, és riadójelzést ad. A vezetőt vagy rázkódás figyelmezteti, vagy a kormányban fellépő enyhe forgatónyomaték kormányozza vissza a járművet a megfelelő irányba. A Bosch jelenleg 5 von 9

6 készíti elő az érzékeny járművek e további funkcióját, amelynek sorozatgyártása a tervek szerint 2009-ben veszi kezdetét. Ha a rendszer már felismeri a veszélyforrásokat, képes a közlekedési táblák automatikus felismerésére és értelmezésére is. Hányszor nem veszi észre a vezető a gyors egymásutánban következő közlekedési táblákat? Hányszor vonja el azokról a figyelmét a forgalom? Mennyi volt a legutóbbi sebességkorlátozás, 60 vagy 80? A jövőben ez a kijelzőre vetett egyetlen pillantással tisztázható lesz, vagy a rendszer figyelmeztet a sebességtúllépésre a gépjárműgyártók modellspecifikus kívánsága szerint re ezt a funkciót is alkalmassá tesszük a sorozatgyártásra. Fontos az ember és a technika kapcsolódási pontja Legyen szó akár kijelzésről, riasztásról vagy érzékelhető beavatkozásról, a jármű vezetője és a fenti technikák kapcsolódási pontja különleges jelentőséggel bír. Az embernek egyszerre több érzékét is a vezető és a technika közötti kommunikáció szolgálatába állíthatjuk. A látást kijelzők segítségével vonjuk be a folyamatba ezek lehetnek a műszerfalon elhelyezett, szabadon programozható felülettel ellátott kijelzők, vagy akár Head-up kijelzők, amelyek információkat jelenítenek meg a szélvédőn. A tapintásnak más technikák segítségével jelzünk. Ez lehet egy enyhén érezhető forgatónyomaték vagy rázkódás a kormányon, amely a keréknyom elhagyására figyelmeztet, vagy akár automatikusan kiváltott és jól érezhető fék-impulzusok, amelyek az összeütközés fenyegető veszélyére hívják fel a vezető figyelmét. A hallást is be tudjuk vonni figyelmeztető hangjelzések vagy akár olyan zajok bejátszása révén, mint amilyenek például az útburkolati jelzéseken való áthaladás közben keletkeznek. Az összes kommunikációs módszer esetében egyaránt fontos: az információk közösen kerülnek feldolgozásra és rangsorolásra. Csak a jármű vezetője szempontjából releváns és nyomon követhető információk jutnak el közvetlenül hozzá. A kisegítő rendszerek semmiképpen sem jelenthetnek számára megterhelést, vagy kritikus helyzetben zavaró tényezőt. Az ideális információközlés intuitív módon a helyes reakciót sugallja a vezetőnek, anélkül, hogy bonyolult gondolkodási folyamatokat indítana el. 6 von 9

7 A gépjármű vezetője bármikor felülbírálhatja a technikát Azonban bármennyire tehermentesítik is ezek a rendszerek a jármű vezetőjét, ő alapvetően bármikor felülbírálhatja azokat, hogy felelős módon járhasson el. Így például az Adaptive Cruise Control ACC Stop&Go rendszerünk segítségével történő automatikus menetoszlopfunkció, a keréknyom-követő asszisztens, vagy a járművet önállóan a parkolóhelyre irányító parkolási asszisztens esetében ban vezettük be a piacra a kompakt és ugyanakkor költségtakarékos ACC Stop&Go-t, ACC-érzékelőnk második generációját. A rendszer önállóan megtartja az előző járműtől mért biztonságos követési távolságot a teljes sebességtartományban, egészen a jármű nyugalmi állapotáig. Ezen túlmenően a rendszer egészen a megállásig támogatást nyújt a jármű vezetőjének. Ha az előtte lévő jármű ismét elindul, akkor vizuálisan és akusztikusan is figyelmezteti erre a sofőrt. Amennyiben az követni akarja az előtte haladó autót, úgy csak meg kell érintenie az ACC-kezelőpanelt, vagy röviden meg kell nyomnia a gázpedált. Ekkor az autó ismét követni kezdi az előtte haladó járművet. Ebben az esetben is teljesül, hogy a vezető bármikor beavatkozhat, és saját maga gyorsíthatja vagy lassíthatja járművét. Vizsgálatok alátámasztották, hogy következetes ACC-használat esetén a járművek egyenletesebben haladnak a forgalomban. Ennek következtében az autó kevesebb üzemanyagot fogyaszt, kevesebb CO2-t termel, és a gépjármű vezetője pénzt takarít meg. Az elektronika figyelmeztet az ütközés veszélyére A radarérzékelőktől kapott információkat nem csak az ACC sebességfüggő távolságszabályozásra használjuk, hanem az előrelátó Predictive Collision Warning ütközésjelzésre is. Ha a jármű nagy sebességgel közeledik egy előtte haladó járműhöz, anélkül, hogy a vezető erre reagálna, akkor a rendszer fog reagálni: figyelmezteti a vezetőt az ütközés fenyegető veszélyére. A figyelmeztetés lehet akusztikus vagy optikai jelzés, rövid fékezés vagy a reverzibilis biztonságiöv-feszítő meghúzása. A figyelmeztetés jellege az adott 7 von 9

8 gépjárműgyártó koncepciójához igazodik. A jármű vezetőjének elegendő ideje marad egy kitérőmanőverre vagy egy vészfékezésre, és így elkerülheti az előtte haladó járműbe való belehajtást. Predictive Collision Warning rendszerünk 2006 közepe óta van jelen a piacon az Audi Q7-es járművekben re a radarérzékelők még költségkímélőbb és még nagyobb teljesítményű változatát fejlesztjük sorozatgyártásra kész állapotra. Beállítható módon még nagyobb területet át tud majd tekinteni a jármű előtt. Ezzel egyidejűleg azonban a közép- és alsóbb kategóriás járművek piaca is megnyílik a radarérzékelők és funkcióik előtt. Emellett az személygépkocsi-alkalmazásoknál távolabbra tekintve, partnerünkön, a Knorr Bremsén keresztül nehéz tehergépjárművek gyártóinak is szállítjuk rendszereinket. Fokozott biztonságot kínálunk az összes gépjárműosztályban. Az autó virtuális gyűrődő zónája A belátható időn belüli legnagyobb fejlesztési lépésünket a radar- és a videó-érzékelés ötvözésével fogjuk megtenni előrelátó Predictive Emergency Brake vészfékező rendszerünk létrehozásával. A ráhajtásos balesetek általunk végzett vizsgálataiból ugyanis tudjuk, hogy az ilyen balesetek felénél a jármű vezetője egyáltalán nem is reagált. Ha azonban a rendszer felismeri az elkerülhetetlenül bekövetkező ütközést, és a vezető a figyelmeztető jelzések ellenére sem reagál, akkor a rendszer automatikus vészfékezésbe kezd. Még ha a baleset elkerülhetetlen marad is, a becsapódás így valamelyest gyengül. Ezáltal a baleset nem lesz annyira súlyos, és csökken a sérülésveszély. Fejlesztőink tehát megalkotják az autó virtuális gyűrődő zónáját. A videó és a radar ötvözésével rendszereink elegendő biztonsági szintet érnek el ahhoz, hogy felismerjék, a baleset csakugyan elkerülhetetlen-e. A balesetkutatók azt várják, hogy az ilyen előrelátó biztonsági rendszerek hatására 35 százalékkal csökken a balesetben életüket vesztők száma. Az automatikus vészfékező rendszerek sorozatgyártását 2009-től tervezzük. 8 von 9

9 Igen tisztelt Hölgyeim és Uraim! Kiadásaink nagy részét olyan rendszerek kutatására és fejlesztésére fordítjuk, amelyek biztonságosabbá teszik a gépjárműforgalmat. Ezáltal az olyan jól bevált technológiák, mint az ABS vagy az ESP működésüket tekintve tökéletesebbé, kényelmesebbé és ugyanakkor költségkímélőbbé válnak. Az új funkciók további biztonságot eredményeznek, és lépésről lépésre meghódítják az összes gépjárműosztályt. Teljes erőbedobással dolgozunk azon, hogy minél közelebb jussunk a balesetmentes közlekedés víziójának megvalósításához. 9 von 9