Daimler Truck opracowuje platformę dla samochodów ciężarowych, przygotowaną do autonomicznej jazdy poziomu 4 SAE, do której predestynuje ją w szczególności nadmiarowość systemów, zapewniająca bezpieczeństwo i niezawodność eksploatacji pojazdu. Cztery kluczowe obszary nadmiarowej architektury obejmują układ hamulcowy, układ kierowniczy, zasilanie napięciem i sieć komunikacyjną.

W przypadku awarii jednego z podstawowych systemów, pojazd poziomu 4 będzie w stanie ją rozpoznać, przeanalizować i w razie potrzeby uruchomi swoje systemy zapasowe. Jeśli awaria zostanie uznana za krytyczną dla eksploatacji pojazdu, system zadziała zgodnie z protokołem bezpieczeństwa i wykona tak zwany „manewr minimalnego ryzyka”, czyli spowoduje bezpieczne zatrzymanie ciężarówki. Platforma pojazdu poziomu 4 Daimler Trucks, oparta na pojeździe Freightliner Cascadia, ma wyznaczyć nowe wzorce dla branży. To redundantne podwozie ciężarowe powstaje dla Waymo Via. Dostarczono już pierwszą wersję ciężarówki, przeznaczoną do integracji z systemem autonomicznej jazdy Waymo Driver.

Dr Peter Vaughan Schmidt, szef Autonomous Technology Group Daimler Truck:

– Każdy inteligentny system autonomicznej jazdy potrzebuje solidnej podstawy. Nasza platforma dla pojazdów autonomicznych poziomu 4, oparta na pojeździe Freightliner Cascadia, doskonale nadaje się do integracji oprogramowania, sprzętu i systemów obliczeniowych służących do autonomicznej jazdy. Dzięki swej redundancji, w tym także dużej liczbie czujników, ciężarówka poziomu 4 może istotnie przyczynić się do zwiększenia bezpieczeństwa w ruchu drogowym i znacznie przybliża nas do realizacji wizji bezwypadkowej jazdy.

Zasada nadmiarowości systemów

Specyfikacja pojazdu Freightliner Cascadia w wariancie przeznaczonym dla Waymo Via zawiera już ponad 1500 nowych wymogów. Przykładowo nowoczesne pneumatyczne układy hamulcowe mają tzw. właściwości „fail operational”, oznaczające nadmiarowość mechaniczną. Pojazdy Daimler Trucks poziomu 4 posiadają dodatkowy poziom redundancji elektronicznej – wykorzystują w tym celu dwie jednostki sterujące (ECU): system podstawowy i dodatkowy. Dzięki temu nawet w przypadku nieprawidłowej pracy jednego z układów dostępna jest pełna moc hamowania, umożliwiająca wykonanie bezpiecznego „manewru minimalnego ryzyka”. Tę samą zasadę zastosowano w układzie kierowniczym, w którym zamontowano dwa dodatkowe siłowniki. W razie usterki elektronicznej lub hydraulicznej, system autonomicznej jazdy wysyła sygnały do zapasowych siłowników wspomagania układu kierowniczego, które następnie realizują żądany kąt skrętu. Stała komunikacja pomiędzy kluczowymi systemami uniemożliwia utratę informacji pomiędzy sterownikami. Daimler Truck zaimplementował dodatkową sieć komunikacyjną, obejmującą istotne komponenty, które również spełniają wymogi bezpieczeństwa cybernetycznego. Aby spełnić wysokie wymagania w zakresie zasilania wszystkich sterowników i czujników autonomicznego samochodu ciężarowego, konieczna jest niezawodna i odporna na obciążenie sieć niskiego napięcia. Została ona zaprojektowana we własnym zakresie przez Daimler Trucks North America (DTNA) i zapewnia stałe zasilanie ważnych systemów.

Możliwości dostosowywania platformy do potrzeb klientów

W połączeniu z oprogramowaniem firm trzecich, redundantny samochód ciężarowy jest pojazdem o pełnych możliwościach autonomicznej jazdy na poziomie 4 SAE. W ramach swojej strategii „Dual Track” firma Daimler Truck współpracuje z dwoma silnymi partnerami technologicznymi – Waymo i Torc Robotics, którzy oferują różnorodne możliwości komercjalizacji tej technologii. Daimler Truck dostosowuje platformę samochodu ciężarowego poziomu 4 do specyfikacji jazdy obu partnerów.

Idealne warunki testowe w USA

Według amerykańskiego Departamentu Transportu w ciągu ostatniej dekady, ilość towarów przewożonych ciężarówkami wzrosła o 56 procent, a w ciągu najbliższych 25 lat ma się jeszcze niemalże podwoić. Jednocześnie eksperci z branży logistycznej oceniają, że istniejący niedobór kierowców w USA będzie się nadal pogłębiał. Zmiany te spowodują wzrost zapotrzebowania na bezpieczne, niezawodne i wydajne rozwiązania transportowe – na przykład autonomiczne samochody ciężarowe. DTNA zajmuje pozycję, pozwalającą na bezpieczną kontynuację prac nad rozwojem systemów autonomicznej jazdy i ich testowanie. Wraz z dostarczeniem do Waymo pierwszej wersji specjalnej Freightlinera Cascadia, opartej na redundantnej platformie pojazdu poziomu 4, przeznaczonej do integracji z systemem Waymo Driver, firma DTNA dokonała już ważnego przełomu na drodze do produkcji seryjnej.

Autonomous Technology Group – centrum kompetencyjne w zakresie zautomatyzowanej jazdy

Po ogłoszeniu przez Daimler Trucks na początku 2019 roku zamiaru zainwestowania ponad 500 milionów euro (około 570 milionów dolarów) w rozwój autonomicznej jazdy, w czerwcu 2019 roku producent samochodów ciężarowych utworzył Autonomous Technology Group – globalną organizację zajmującą się zautomatyzowaną jazdą, łączącą jego ogólnoświatowe know-how i działania. Główne zadania tej jednostki obejmują stworzenie ogólnej strategii w zakresie zautomatyzowanej jazdy i jej realizację, w tym badania i rozwój, oraz budowę niezbędnej infrastruktury, w tym sieci na potrzeby operacyjnej eksploatacji pojazdów. Celem jest wprowadzenie autonomicznych ciężarówek (poziom 4 SAE) do seryjnej produkcji i na drogi do końca obecnej dekady.