Filmy

Technologie przyszłości

Dział Badań koncernu Volksagen AG zajmuje się innowacyjnymi projektami przyszłości, które przy współpracy wszystkich marek należących do grupy są rozwijane i systematycznie wprowadzane do produkcji. Są tutaj idee, których realizacja nie jest tak odległa w czasie, jak mogłoby się początkowo wydawać. Jednym z centralnych tematów jest zastosowanie inteligentnej elektroniki. To właśnie ona pomaga poprawić bezpieczeństwo, dynamikę, ekonomiczność i zminimalizować niekorzystny wpływ pojazdów na środowisko. Na całym świecie, w Niemczech, USA, Chinach i Japonii dla przedsiębiorstwa pracuje ponad 700 naukowców. Raz w roku, w ramach tzw. „Dnia badań”, koncern prezentuje spektrum swoich najnowszych projektów, nad którymi pracuje.



Lane Assist i regulacja zawieszenia
Doskonałym świadectwem tego, jak szybko projekty badawcze zmieniają się w elementy wyposażenia przeniesione do produkcji seryjnej jest Passat CC. Ten ruszający właśnie na podbój rynków model, może łączyć w sobie więcej systemów wspomagających kierowcę i poprawiających dynamikę jazdy, niż jakikolwiek inny samochód. Przykładem może być „Lane Assist”. Wprowadzony właśnie w Passacie CC system, został po raz pierwszy zaprezentowany podczas „Dnia badań” w 2004 roku. Kolejnym przykładem jest „adaptacyjne zawieszenie DCC” – system ten po wciśnięciu odpowiedniego przycisku oferuje trzy różne charakterystyki zawieszenia i układu kierowniczego. Jego funkcje zostały po raz pierwszy przedstawione na „Dniu badań” w 2007 roku.

Park Assist i układ regulacji odległości
To samo dotyczy „Park Assist”, zaprezentowanego w 2004 roku na warsztatach systemów wspomagających Działu Badań, a dzisiaj stosowanego w modelach Touran, Tiguan, Passat Limuzyna, Passat Variant i Passat CC. Jako projekt badawczy zadebiutował również „Adaptive Cruise Control” (automatyczna regulacja odległości), który obecnie można znaleźć w Phaetonie, Touaregu i wszystkich wariantach Passata. „Lane Assist”, „DCC”, „Park Assist” i „ACC” jako pakiet technologiczny po raz pierwszy można zamówić w Passacie CC.



System nadzoru pasa ruchu
Niezamierzone opuszczenie pasa ruchu to dziś jedna z najczęstszych przyczyn wypadków. System nadzoru pasa ruchu (IQF) ma temu zapobiegać. Układ wspomagający kierowcę, przewidujący przebieg wydarzeń i pracujący w sposób ciągły, będzie przy każdej prędkości pomagał prowadzącemu pojazd utrzymać go na zadanym pasie ruchu, zachować odległość od jadącego z przodu pojazdu, utrzymać odpowiednią prędkość. Układ ten, znacznie wykraczający poza zakres działania „Lane Assist” będzie w ramach tego projektu rozwijany przez koncern Volkswagen. Dzięki uwzględnianiu obiektów znajdujących się w otoczeniu samochodu system będzie spełniał swoje zadanie także w korkach lub na drogach zwężonych z powodu prac remontowych.
Podstawą tego systemu jest niezawodna i wydajna analiza otoczenia. Najważniejszym źródłem danych będą obrazy video z kamery stereo. Do tego dochodzą cyfrowe mapy i określanie położenia, a także sygnały z czujników radarowych skierowanych do przodu, do tyłu i na boki. Na podstawie tak rozbudowanych informacji system nadzoru pasa ruchu może działać dynamicznie i dostosowywać stopień wspomagania do jakości analizy otoczenia i uwagi kierowcy.

Szybsze hamowanie – większe bezpieczeństwo
Projekt PyroBrake przechodzi od fazy przygotowania do produkcji seryjnej. Aktualne możliwości tego projektu zaprezentował Dział Badań koncernu Volkswagen w 2008 roku. Pirotechnicznie odpalane „PyroBrake” są aktywowane, gdy praktycznie żaden inny system nie może pomóc i wypadek wydaje się być nieunikniony. Jak to działa? W ciągu 80 milisekund, czyli zasadniczo jeszcze przed zderzeniem, system inicjuje awaryjne hamowanie, które pozwala zredukować prędkość średnio o pięć km/h - przy zderzeniu
to olbrzymia różnica. „PyroBrake” zaprezentowane zostało jako wyposażenie opcjonalne Passata.
Dział Badań Wypadków. O tym, że badania nad takimi technologiami i ich rozwój mają kolosalne znaczenie przekonuje przykład ESP. Przed dziesięciu laty Dział Badań Wypadków analizował potencjał elektronicznego programu stabilizacji jazdy. Wyniki były tak zadowalające, że w Europie jeszcze w tym samym roku ESP stało się elementem wyposażenia Volkswagenów Golfów.



Elektroniczny kierowca testowy KART
Jak wielki jest wachlarz tematów, którymi zajmuje się Dział Badań, pokazuje „KART” – elektroniczny kierowca testowy. KART pomaga wykonywać określone manewry szybciej i bardziej precyzyjnie niż byłoby to możliwe w rzeczywistości oraz niezawodnie testować systemy „precrash”. Optymalizuje to wyniki testów i skraca czas potrzebny na rozwój danego projektu.

W podziemnym garażu
Systemy wspomagające parkowanie. Systemy wspomagające kierowcę w codziennym użytkowaniu samochodu chronią np. przed drobnymi stłuczkami lub po prostu pomagają, gdy „zaczyna robić się ciasno”. Przykładem jest „Park Assist Vision”, który wprowadza Passata z milimetrową dokładnością w prostopadłą do pasa ruchu lukę parkingową, jakich jest wiele czy to w garażach podziemnych, czy też na parkingach przed supermarketami. Miejsca parkingowe są czasem tak wąskie, że kierowca i pasażerowie muszą dosłownie przeciskać się między drzwiami a sąsiednimi samochodami. „Park Assist Vision” wyeliminuje tę niedogodność, i to w niedalekiej przyszłości. Podczas manewrowania na piętrowym parkingu „asystent” ochroni auto przed zadrapaniami i wgnieceniami, a kierowcę przed kosztami, analizując w sposób stały sytuację wokół samochodu (360 stopni) i informując, gdy pojazd zanadto zbliży się do jakiejś przeszkody.



Unikanie wypadków przez odciążenie
Unikanie wypadków. Bezpośrednie otoczenie jest tematem projektu badawczego „AKTIV”. Tutaj w centrum uwagi stoi „system nadzoru pasa ruchu”. Tak brzmi techniczna nazwa praktycznego połączenia układów wspierających kierowcę. Kamera stereo, czujniki radarowe oraz analiza danych z nawigacji zapobiegną zbytniemu zbliżeniu się do krawędzi drogi i do pojazdów jadących z przeciwka; w ten sposób będzie można uniknąć jednej z najczęstszych przyczyn wypadków.
Odciążenie. Projekt „peryferyjny zakres widoczności” zapobiega przeciążeniu kierowcy zbyt dużą ilością informacji. Będą one wyświetlane przy krawędziach przedniej szyby, a kierowca zarejestruje je automatycznie, bez potrzeby koncentrowania się na nich i odwracania uwagi od drogi.

Samochody w sieci
Połączenie w sieć. Jednym z bardzo ważnych aspektów badań jest komunikacja „Car – to – X”. Pod tym określeniem kryje się komunikacja samochodu z jego otoczeniem. Pojazd będzie korzystał z informacji nadawanych przez inne pojazdy lub infrastruktury drogowej, aby w ten sposób w czasie rzeczywistym analizować zdarzenia na własnej trasie. I to właśnie w niedalekiej przyszłości sprawi, że jazda samochodem będzie jeszcze bardziej bezpieczna, efektywna i interesująca.
Samodzielnie po mieście. Dzięki komunikacji „Car – to – X” samochody przyszłości będą mogły widzieć i wzajemnie na siebie uważać. To brzmi trochę jak motyw z science fiction, ale wcale nim nie jest. Dowiódł tego Dział Badań koncernu Volkswagen w 2007 roku konstruując prototyp Passata „Junior” w ramach Urban Challenge w Kalifornii – konkursu dla inteligentnych, samobieżnych samochodów. Zadanie brzmiało: samodzielnie i bezbłędnie poradzić sobie w symulowanym ruchu miejskim. „Junior” znalazł się zajął drugie miejsce. Wynik był tym bardziej godny uwagi, że Volkswagen po raz kolejny znalazł się w czołówce tego konkursu. Pierwszy wyścig w 2005 roku wygrał prototyp Touarega „Stanley”. Rozwiązania zaczerpnięte z tych prototypów, a tym samym umożliwiające większą automatyzację jazdy, uczynią przyszłość jeszcze bezpieczniejszą.



Widzenie peryferyjne - szyba platformą komunikacji
Pewne jest, że człowiek widzi ostro tylko w ograniczonym zakresie i tylko w nim może rejestrować szczegółowo informacje (tekst, obrazy). Poza centralnym polem widzenia – peryferyjnie – człowiek rejestruje obrazy jako „nieostre”. Jednak także tam pobierane są informacje (ruch). Komunikaty z „nieostrego” obszaru są niezbędne, by móc bezpiecznie prowadzić pojazd. I do tego właśnie obszaru odwołują się prowadzone przez koncern badania. Przy użyciu projekcji na przedniej szybie, w peryferyjnym polu widzenia kierowcy nowy interfejs HMI będzie przekazywał informacje o aktualnym stanie jazdy i sygnalizował niezbędne działania korekcyjne, konieczne do zachowania właściwego pasa ruchu lub odległości od jadącego z przodu pojazdu. Wszystko to będzie następowało w sposób, który nie wymaga od kierowcy skupienia uwagi na wyświetlanych informacjach.

Passat Junior – samodzielny samochód
„Junior” powstał w kooperacji należącego do Działu Badań koncernu Volkswagen Electronics Research Laboratory (ERL) mieszczącego się w Kalifornii i Uniwersytetu Stanford. Niemiecko – amerykański zespół świadomie wybrał Passata, ponieważ już jako samochód seryjny dysponuje on takimi rozwiązaniami jak elektromechaniczny a tym samym dający się sterować komputerem, system wspomagania układu kierowniczego, elektroniczny pedał gazu i elektryczny hamulec ręczny. Ponadto do Passata można zamontować dwusprzęgłową przekładnię DSG, niezwykle szybko zmieniającą biegi. Te supernowoczesne podzespoły tworzą razem idealną techniczną podstawę dla Urban Challenge.
Wszystkie istotne systemy elektryczne zostały tak zmodyfikowane, by mogły być sterowane całkowicie komputerowo, czyli pracować bez udziału człowieka. Liczne czujniki dostarczały Passatowi informacji o otaczającym świecie. „Mózg” pojazdu składał się z kilku procesorów Intel-Core-2-Duo. Aby te elementy mogły prawidłowo komunikować się, Instytut Sztucznej Inteligencji Uniwersytetu Stanford opracował odpowiednie oprogramowanie. Hardware i software pozwoliły „Juniorowi” samodzielnie znaleźć drogę i rozpoznać innych uczestników ruchu.
Finaliści Urban Challenge 2007 mieli samodzielnie pokonać około 100-kilometrowy odcinek na terenie testowym, na którym symulowany był ruch miejski o dużej intensywności, z innymi prawdziwymi uczestnikami ruchu (60 pojazdów) i w dżungli znaków drogowych. Oceniany był naturalnie nie tylko czas potrzebny na pokonanie trasy, lecz także bezpieczeństwo, z jakim prototypy pokonały ten tor przeszkód.
Zamontowane w „Juniorze” systemy wspomagania nie mają pozbawić kierowcy wpływu na to, jak i dokąd jedzie, lecz zapewnić w przyszłości znacznie większe bezpieczeństwo ruchu drogowego. Ta przyszłość już się rozpoczęła wraz z wprowadzeniem „automatycznej regulacji odległości” (ACC), systemu „Side Assist” ostrzegającego przed innym uczestnikiem znajdującym się w tzw. martwym polu lub układu pomagającego przy parkowaniu „Park Assist”.



iCar” - większe bezpieczeństwo i komfort na autostradzie
„iCar” jest skrótem nazwy projektu badawczego „Intelligent Car”. Projekt prowadzony był przez Dział Badań koncernu we współpracy z regionalnymi partnerami, takimi jak Uniwersytet Techniczny Braunschweig. Punktem wyjścia projektu było zwycięstwo Touarega „Stanley” w 2005 roku w amerykańskim „Grand Challenge”. Sukces ten udowodnił, że pod względem technicznym nie ma żadnych przeszkód, aby w przyszłości wprowadzić do samochodu rozwiązania związane z automatyzacją jazdy.
W ramach ”iCar” określone zostały sytuacje, w których w przyszłości może wspomagać kierowcę wysoki stopień automatyzacji pojazdu lub też nowe systemy wspomagania. Niezbędne technologie, opierające się na doświadczeniach zebranych podczas konstrukcji „Stanleya” i stworzonego przez Dział Badań koncernu „Golfa 53”, miały zostać wdrożone do prototypowego samochodu.
Bardzo szybko stało się jasne, że poprzez zastosowanie automatycznych systemów wspomagania kierowcy można zoptymalizować komfort i bezpieczeństwo przede wszystkim na autostradach, i to głównie w przypadku korków lub podczas monotonnych, długich odcinków trasy. Niezbędne technologie obejmują wiele zagadnień i zostały podzielone na następujące grupy tematyczne:
- czujniki rejestrujące otoczenie pojazdu;
- komputery analizujące i oceniające dane generowane przez czujniki - komputer podejmuje decyzje i steruje elementami wykonawczymi;
- elementy wykonawcze sterujące pedałem gazu, hamulcem i układem kierowniczym.
Komputer – „mózg iCar” umieszczony jest w bagażniku. Składa się on z kilku tradycyjnych PC, odpowiedzialnych za przygotowanie, scalanie i ocenę danych pochodzących z czujników oraz układów sterujących dynamiką samochodu. Jeżeli chodzi o elementy wykonawcze - wykorzystano wiele rozwiązań stosowanych w seryjnym Passacie, ponieważ dysponuje on elektronicznie sterowanym elektromechanicznym wspomaganiem układu kierowniczego i elektronicznym pedałem gazu. W połączeniu z dwusprzęgłową przekładnią DSG podzespoły te tworzą idealną bazę wyjściową dla funkcji pozwalających na automatyzację jazdy.

materiały: Volkswagen AG

Ostatnie artykuły