Samochód ciężarowy przyszłości będzie miał na pokładzie cyfrowego współkierowcę. Chodzi o wirtualnego anioła stróża, który będzie asystował kierowcy, a nawet przejmie kontrolę nad pojazdem, w momencie utraty tej kontroli przez kierowcę.

„Po prostu wyposażamy samochód ciężarowy w dodatkowe oczy” Mówi Erika Jakobsson z Volvo, jednego z ważnych punktów na drodze działań Unii Europejskiej w kierunku rozwoju inteligentnych pojazdów.

Weekendy, wypadki, trudne warunki pogodowe lub roboty drogowe. Istnieje wiele przyczyn korków drogowych, ale wszystkie one mają jedną wspólną cechę: wszędzie tam, gdzie są korki, mamy też do czynienia z ryzykiem wypadku. Przeprowadzone przez ETACS (European Truck Accident Causation Study) badanie dowodzi, że do 47 procent wypadków z udziałem samochodów ciężarowych dochodzi w monotonnych warunkach drogowych, takich jak korki drogowe pojazdów poruszających się w tym samym kierunku lub w sytuacjach stresowych, takich jak skrzyżowania dróg i roboty drogowe. Trwające obecnie prace nad rozwojem nowych technologii mają na celu doprowadzenie do ograniczenia częstotliwości tego typu wypadków.

Realizowany obecnie przez Unię Europejską projekt HAVEit koncentruje się na generacji inteligentnych pojazdów przyszłości, które mogą przyczynić się do ocalenia życia i środowiska poprzez rozwój zaawansowanych systemów wspomagających kierowcę. Projekt pod nazwą Highly Automated Vehicles for Inteligent Transport (wysoko zautomatyzowane pojazdy dla inteligentnego transportu) ma do swojej dyspozycji 28 milionów EUR na rozwój czegoś w rodzaju wirtualnego współkierowcy, który reaguje na aktualną sytuacją panującą w ruchu drogowym oraz potrzeby kierowcy.

„Jednym z wyzwań jest określenie, w jaki sposób pojazd winien komunikować się z kierowcą, jaki rodzaj wyświetlaczy, funkcji głosowych i innych tego typu urządzeń powinien posiadać. Wszystkich nas cechują różne temperamenty, a więc system musi być w stanie rozpoznać, kiedy kierowca czuje się poirytowany, a kiedy jest spokojny”, mówi Reiner Hoeger, koordynator projektu HAVEit.

Przemysł motoryzacyjny prowadzi prace badawczo-rozwojowe nad zautomatyzowanymi pojazdami od jakiegoś już czasu i wiele z nowych funkcji zostało już wprowadzonych do produkcji. Tym niemniej, pojazdy jutra, poddawane są optymalizacji w celu zapewnienia wsparcia kierowcy polegającego nie tylko na pomocy, ale wręcz na przejmowaniu, w razie konieczności, pewnych zadań.

Technologia ta bazuje na kilku czujnikach znajdujących się na zewnątrz pojazdu, które reagują na warunki panujące w jego otoczeniu, skanują linie na drodze, znaki drogowe i aktualną sytuację w ruchu oraz stan dróg. Wszystko to łączy się z systemem, który monitoruje sytuację wewnątrz pojazdu, obserwując zachowanie kierowcy, w celu interpretacji jego lub jej potrzeb. Co więcej, samochód ciężarowy jest przystosowany, do tego by mógł być kontrolowany elektronicznie. Ta sama technologia pozwoli na uczynienie pojazdów bardziej ekonomicznymi, a także pomoże kierowcy w prowadzeniu pojazdu w sposób bardziej przyjazny dla środowiska.

„Nie staramy się uczynić kierowcy zbytecznym, ale chcemy, aby był on zawsze pod pewną formą kontroli. Chodzi o ciągłą komunikację pomiędzy kierowcą i systemem, w trakcie której, pojazd staje się mniej lub bardziej zautomatyzowany, w zależności od aktualnych okoliczności”, wyjaśnia Reiner Hoeger.

Łącznie, 20 organizacji jest zaangażowanych w rozpoczęty w 2008 roku projekt – są wśród nich zarówno producenci pojazdów, jak i uczelnie wyższe. Volvo Technology to jeden z głównych uczestników projektu. Celem jest zaprezentowanie, w 2011 roku, nowej technologii w siedmiu pojazdach, z czego trzy to ciężkie samochody ciężarowe Volvo. W Volvo Technology w Goeteborgu, w Szwecji są obecnie poddawane elektronicznej „metamorfozie” dwa samochody ciężarowe. W jednym z nich zmiany koncentrują się na bezpieczeństwie (pojazd „bezpieczny”) zaś w drugim – na ochronie środowiska (pojazd „ekologiczny”).

„Bezpieczny” pojazd będzie demonstratorem postępu technicznego w obszarze systemów i funkcji wspomagających kierowcę w korkach drogowych, które można scharakteryzować, jako monotonna jazda z małą prędkością. „Produkowany obecnie układ wspomagania jazdy w kolumnie pojazdów, przeznaczony do samochodów ciężarowych, działa do prędkości o dolnej granicy na poziomie 30 km/h. To wciąż stosunkowo duża prędkość. Aktualnie pracujemy na układem, który działałby do prędkości bliskich 0 km/godz. Co więcej, samochód ciężarowy powinien automatycznie się zatrzymać, gdy zatrzyma się pojazd poprzedzający, a następnie ponownie rozpocząć jazdę, bez konieczności naciskania pedału przyspieszenia przez kierowcę”, mówi Erika Jakobsson, menedżer projektu w Volvo Technology.

Inny element automatycznego systemu pomocniczego do jazdy w korku, nad którym pracują Erika i jej koledzy, jest przeznaczony do utrzymywania pojazdu na właściwym pasie ruchu. „Dzisiejszy układ monitorowania pasa ruchu emituje ostrzeżenie, które wymaga reakcji ze strony kierowcy. Obecnie przedmiotem naszych analiz jest w pełni zautomatyzowany proces, pozwalający na to, by pojazd ciężarowy poruszał się cały czas środkiem swojego pasa ruchu, bez konieczności wykonywania jakichkolwiek czynności przez kierowcę”.

Tak wysoki stopień automatyzacji zapewnia dziewięć różnego rodzaju czujników zamontowanych w „bezpiecznym” samochodzie ciężarowym: kamera umieszczona nad przednią szybą, monitorująca pas ruchu i przeszkody na drodze, kamera w kabinie, monitorująca reakcje kierowcy, dwa radary krótkiego zasięgu (po każdej stronie pojazdu) i trzy lasery. Dodatkowo, samochód ciężarowy jest wyposażony w systemy V2V i E-Horizon.

E-Horizon to wspólna nazwa systemów korzystających z baz danych kartograficznych. Z pomocą systemu GPS i bardzo szczegółowych map numerycznych samochód ciężarowy na bieżąco otrzymuje informacje o nachyleniu drogi, zakrętach i skrzyżowaniach znajdujących przed pojazdem. Dane te są wykorzystywane do sterowania układem napędowym w taki sposób, by ruch pojazdu był maksymalnie efektywny i oszczędny.

Podobną funkcję pełni system V2V (Vehicle-to-Vehicle), z tą różnica, że zapewnia wymianę danych z innymi pojazdami, znajdującymi się w pobliżu. Na przykład, jeżeli podczas jazdy w korku drogowym kierowca pojazdu poprzedzającego gwałtownie zahamuje, kierowca pojazdu znajdującego się znacznie dalej z tyłu natychmiast otrzyma ostrzeżenie. Oznacza to, że ostrzeżenie pojawia się z kilkusekundowym wyprzedzeniem, zanim kierowca zobaczy włączone światła STOP w pojeździe znajdującym się bezpośrednio przed nim. „Po prostu wyposażyliśmy samochód ciężarowy w oczy”, mówi Erika Jakobsson.

Ta oparta na czujnikach technologia odgrywa ważną rolę również w drugim z pojazdów, przygotowywanych w ramach projektu. W tym, „ekologicznym”, samochodzie ciężarowym chodzi o optymalne wykorzystanie napędu hybrydowego, czyli silnika spalinowego i silnika elektrycznego oraz prawidłowy dobór przełożenia w skrzyni biegów. „Wyprzedzająca informacja z czujników umożliwia wyjątkowo skuteczne sterowanie napędem hybrydowym, ponieważ mamy do dyspozycji dwa źródła mocy. Możemy również uczyć kierowcę prawidłowych nawyków, pozwalających zredukować zużycie paliwa. To swego rodzaju pokładowy instruktor jazdy – mówi Erika, kierująca 16-osobowym zespołem pracowników pochodzących z całej Europy. Reiner Hoeger, koordynator projektu, ma nadzieję, że wkrótce zobaczymy na drogach bezpieczniejsze i oszczędniejsze pojazdy. „Mam nadzieję, że niektóre elementy tej technologii trafią do produkcji seryjnej około 2012 roku, lecz w dłuższej perspektywie, do roku 2020, upowszechnią się znacznie bardziej zawansowane rozwiązania”.

Tekst: Robert Långström