Przemysł pojazdów użytkowych stoi przed wieloma wyzwaniami. Niedobory kierowców, niskie marże zysku i rosnąca liczba wypadków powodują presję. Szybko rozwijająca się technologia, otwiera nowe sposoby radzenia sobie z tymi problemami.

Firma Continental podczas konferencji online pod nazwą Commercial Vehicle Days, przedstawiła m.in. swoją wizję przyszłości ciężarówek, w oparciu o system będący zespołem czujników czuwających nad wykonywanym transportem. Percepcja wytworzona przez zespół kamer, czujników i radarów może wspomóc kierowcę, a nawet go wyręczyć w celu uniknięcia zagrożenia na drodze. Inteligentne czujniki są w stanie nie tylko wykryć same obiekty będące w bezpośrednim otoczeniu zestawu (samochód, rowerzystę czy pieszego), ale ostatecznie, poprzez detektor ruchu, wykryć ich zamiar – podobnie jak robi to kierowca, patrząc na pieszego i oceniając, czy ten wejdzie na drogę czy też nie.

Łącząc poszczególne komponenty takie jak czujniki, kamery i radary w system, można stworzyć cyfrowe otoczenie ciężarówki, które w tym przypadku m.in. eliminuje strefy martwego pola, których zestaw ciągnika siodłowego z naczepą ma bardzo dużo, w odróżnieniu od samochodu osobowego. Podłączając ten system do sieci, możemy również wykraczać poza najbliższe otoczenie kierowcy i zbierać dane o tym, co się dzieje kilometry przed ciężarówką – informowanie o korkach czy oblodzonej drodze, to informacje, które mogą pomóc zaoszczędzić czas, zwiększyć bezpieczeństwo i zmniejszyć zużycie paliwa.

System składa się z komponentów, takich jak:

• Radar dalekiego zasięgu – wysyła fale radiowe o częstotliwości 77 GHz, które odbijają się od metalowych elementów obiektów i wracają, co pozwala na oszacowanie odległości od obiektu, jego wielkości i prędkości, z jaką się porusza. Monitoruje pole o szerokości ok. 35 stopni z zasięgiem ok. 200 – 250 metrów przed pojazdem. Odpowiedzialny jest m.in. za funkcję asystenta hamowania awaryjnego.
• LIDAR – zasada działania jest podobna do radaru, tylko zamiast fal radiowych emitowana jest wiązka światła w postaci lasera w spektrum niewykrywalnym dla ludzkiego oka. Lidar pozwala w czasie rzeczywistym tworzyć trójwymiarowy obraz otoczenia przed autem. Ma o wiele szerszy kąt widzenia od radaru dalekiego zasięgu (do 145 stopni), ale mniejszy zasięg (ok. 150 metrów).
• Kamera – jest w stanie rozróżniać obiekty takie jak znaki drogowe, linie na drodze czy obliczać dystans do poprzedzającego pojazdu. Jej pole widzenia wynosi 50 stopni i ma bardzo duży zasięg (nawet do 1000 metrów).
• Sensory średniego zasięgu – zasada działania jest identyczna, jak w przypadku radaru dalekiego zasięgu z tym, że w tym przypadku ów zasięg wynosi od 50 do 80 metrów. Dzięki tym sensorom możliwe jest np. monitorowanie martwego pola i ostrzeganie kierowcy o obiektach znajdujących się w tej strefie.
• V2X – jest to technologia komunikacji między pojazdami oraz między dowolnym urządzeniem, poprzez specjalne moduły transmisyjne, sensory ruchu drogowego i maszty radiowe. Technologia jest oparta na sieci 5G, więc na jej działanie trzeba jeszcze poczekać.
• eHorizon – system Continental, który rozszerza zasięg czujników poza najbliższe otoczenie pojazdu. Ponadto eHorizon stanowi podstawę dla kilku nowych zastosowań w pojazdach, od podłączonego układu napędowego po zautomatyzowaną jazdę.

Systemy bezpieczeństwa dziś i jutro

Wymienione wyżej komponenty już dziś tworzą systemy bezpieczeństwa jak np. asystent hamowania awaryjnego, na który składa się połączenie radaru dalekiego zasięgu i kamery, która odpowiada za to, co znajduje się bezpośrednio przed ciężarówką.

Dzięki kamerom możliwe jest również korzystanie z asystenta pasa ruchu, który rozpoznaje, kiedy pojazd opuszcza swój pas i może nawet samodzielnie ingerować w układ kierowniczy, kierując z powrotem ciężarówkę na swój pas ruchu lub nawet go zmienić. Kamera pozwala również na m.in. stworzenie inteligentnego ogranicznika prędkości, który czyta znaki drogowe i sam dostosowuje prędkość pojazdu do aktualnego ograniczenia. Co istotne dla kierowców, czujniki średniego zasięgu już dziś niwelują strefę martwego pola, która w ciągnikach siodłowych jest dużym wyzwaniem, co diametralnie wpływa na bezpieczeństwo.

Jeśli potrzebujesz hamowania awaryjnego, faktycznie musisz liczyć się z odległością 200 metrów, aby całkowicie się zatrzymać. Potrzebny jest widok z kamery, aby uczynić ten manewr bezpieczniejszym, by system mógł podjąć decyzję, czy powinien użyć hamulca i w jakim stopniu – mówi Dr. Georg Fassler, Vice President Commercial Vehicles Products & Systems.

Technologie jutra, to przede wszystkim możliwość przewidywania zdarzeń na drodze oraz rozszerzenie zasięgu działania systemów bezpieczeństwa przez komunikację na poziomie pojazd-pojazd lub pojazd-infrastruktura lub odczytywanie danych i wysyłanie danych do sieci i z sieci np. o robotach drogowych, kolizjach lub wypadkach w okolicy, korkach czy oblodzonej nawierzchni.

Rozwijający się segment bezpieczeństwa oparty na komponentach takich jak kamery, radary i czujniki pozwala również na redukcję kosztów prowadzenia floty przez np. mniejsze zużycie paliwa np. przez sprawdzanie topografii terenu i wcześniejsze wyliczenie optymalnej prędkości czy też redukcję ryzyka potencjalnych wypadków.

Autonomiczność ostatnim krokiem?

Podstawową kwestią jest posiadanie odpowiedniej ilości danych, które można zbierać za pomocą m.in. wyżej wymienionych komponentów, ale tylko w sytuacji, gdy te systemy będą współgrać ze sobą. Niezbędne jest również stworzenie cyfrowej infrastruktury, która umożliwia łączenie się i wymianę danych w przestrzeni oraz jej analizę, co z kolei stawia inne wyzwanie, jakim jest zwiększenie wydajności obliczeniowych urządzeń, odpowiadających za analizę zebranych danych z otoczenia.

Zwiększona zdolność wykrywania obiektów w otoczeniu, której potrzeba aby myśleć o autonomiczności, wymaga dużej mocy obliczeniowej, dlatego obecnie rozwijamy te systemy w celu zwiększenia ich wydajności, by dążyć do zwiększenia autonomiczności pojazdów – wyjaśnia Dr. Georg Fassler, Vice President Commercial Vehicles Products & Systems.

Najbardziej prawdopodobnym i najszybszym rozwiązaniem ma być wprowadzanie autonomiczności w zamkniętych przestrzeniach, takich jak porty czy huby przeładunkowe ze względu na możliwość przewidzenia reakcji otoczenia w zamkniętym środowisku.