Шесть принципов автоматизированного вождения Continental

Технологический концерн Continental торжественно завершает свое «лето инноваций» («Summer of Innovation») на выставке IAA 2015 во Франкфурте (павильон 5.1, стенд A08), где представляет важнейшие компоненты автоматизированного вождения. «Мы работаем над реализацией идеи мобильности, в которой важны три фактора: сведение к нулю числа аварий на дорогах, чистый воздух и интеллектуальное вождение с дополнительным комфортом», – поясняет председатель правления Continental д-р Эльмар Дегенхарт по случаю участия компании в Международной автомобильной выставке. Continental – один из ведущих первопроходцев в области автоматизированного вождения с использованием сетевых технологий.

Ассистируемое и автоматизированное вождение для сведения числа аварий к нулю

Ключевой фактор «нулевых аварий» – это ассистируемое вождение. С точки зрения Continental, доверие к технологиям лежит в основе принятия автоматизированного вождения. «Уровень принятия автоматизированного вождения растет вместе с доверием к системам поддержки водителя. Он зависит от того, как нам удается держать водителя в курсе того, что собирается предпринять его автомобиль в следующий момент. Кнопка шофера, активирующая автоматизированное вождение, при помощи электроники и программного обеспечения создает дополнительное свободное пространство в автомобиле. Это свободное пространство можно использовать, но не обязательно в принудительном порядке. Использование наших автоматизирующих функций мы всегда оставляем на усмотрение водителя. Наши системы поддержки водителя защитят его и без этих функций», – говорит Дегенхарт.

Политики должны приветствовать использование автоматизированного вождения

«В нашей работе мы являемся первопроходцами на пути к полностью автоматизированному вождению. Необходимые для этого технологии созревают буквально у нас на глазах. Поэтому мы приветствуем создание цифровых тестовых площадок, которое уже одобрено или запланировано в различных федеральных землях. Сейчас самое время для законодателей, подготовить юридические основы для использования автоматизированного вождения в повседневности», – требует Дегенхарт. «Ведь даже для высокоавтоматизированного вождения – как, например, на автомагистралях, в качестве важного промежуточного этапа – уже должны существовать законные рамки, которые позволяли бы водителю больше не контролировать дорожную ситуацию непрерывно».

Несколько автономных, т.е. не требующих участия водителя функций уже разрабатываются в Continental, прежде всего это касается создания комфортных систем парковки. На выставке IAA технологический концерн демонстрирует особенно практичную систему камер с технологией Surround View.

Шесть требований к автоматизированному вождению

«Мы разрабатываем необходимые для автоматизированного вождения компоненты и системы по всему миру – в США, в Японии, в Китае и в Германии. Наши инженеры исходят при этом из шести важных требований: сенсорная техника, объединение в сеть, диалог «человек-машина», системная архитектура, защита от отказов и принятие автоматизированного вождения», – так Дегенхарт описывает рабочие цели компании в области автоматизированного вождения.

Сенсорная техника Continental

Сведение числа аварий на дорогах к нулю – это больше не утопия. Основой для этого являются системы помощи водителю с датчиками, которые охватывают пространство вокруг автомобиля так же надежно, как человек. Зеркала заднего вида можно заменить системами камер, это не только повысит безопасность, но и поможет снизить уровень выброса CO₂ легковыми и грузовыми автомобилями. Continental проводит исследования в сфере использования искусственного интеллекта для оптимального объединения датчиков и анализа их данных. Под девизом «Безопасность за счет обучения» совместно с Дармштадтским техническим университетом компания запустила исследовательский проект PRORETA 4, касающийся самообучающихся систем и искусственного интеллекта.

На выставке IAA Continental представляет новую шину Continental SportContact 6 для максимального сцепления с дорогой на скорости до 350 км/ч. «Continental SportContact 6 – это высокотехнологичная и при этом инновационная шина, не менее ценная, чем новейшая электроника. Ведь только шины разумно переносят движущую силу автомобиля на дорогу и обеспечивают надежный контакт с дорожным покрытием», – заключает Дегенхарт.

«В дальнейшем мы будем встраивать в шины датчики, при помощи которых автомобиль сможет напрямую «прочувствовать» качество дорожного покрытия. Так мы сделаем шины важным компонентом нашей сети датчиков», – говорит Дегенхарт и добавляет: «Таким образом, Continental пополняет свою уникальную, самообучающуюся комплексную систему для вождения с возможностью предвидения дорожной ситуации».

Объединение в сеть

«Шестым чувством» автомобиля станет интернет. Continental работает над мощным процессором, предоставляющим высокоточную информацию о ситуации на дороге. В основе этого будет лежать обмен информацией датчиков между участниками дорожного движения и мощными компьютерами. Это расширит диапазон охвата датчиков и позволит автомобилю в буквальном смысле «заглянуть за угол».

Диалог «человек-машина»

Какой будет дальнейшая стратегия водителя, когда автомобиль в полностью автоматизированном режиме достигнет съезда с автомагистрали и водитель должен будет вновь взять на себя управление автомобилем? В интерактивном 3D-фильме Continental представляет новую приборную панель для будущего взаимодействия между водителем и автомобилем – базисный подход к решению вопроса о передаче функции управления.

Системная архитектура

Системные архитектуры будущего, необходимые для автоматизированного вождения, должны будут справляться с колоссальным объемом данных, подлежащих обработке в автомобиле. В режиме реального времени датчики будут анализировать около одного гигабайта данных в минуту. В условиях роста мощности датчиков и увеличения объема данных понадобится мощная и надежная электронная архитектура.

Защита от отказов

На сегодняшний день системы помощи водителю представляют собой мощную опору при управлении автомобилем. При автоматизированном вождении в случае возникновения неисправности должно быть обеспечено безопасное продолжение движения либо контролируемое и надежное его прекращение. Тормозные системы соответствующей конфигурации уже проходят первые испытания. Необходимо также продумать и безопасность перед попытками маневрирования. Сейчас разрабатываются процессы, которые распознают такие попытки и защищают системы автомобиля.

Принятие

С точки зрения Continental, доверие к технологиям лежит в основе принятия автоматизированного вождения. Формирование этого доверия происходит прежде всего с помощью интеллектуального диалога между водителем и автомобилем. Разработчики современных систем помощи водителю и систем информирования водителя учитывают это и тем самым создают предпосылку для принятия технологий, которые будут предложены в будущем.

Вождение с использованием сетевых технологий: динамичный электронный горизонт повышает эффективность и комфорт

Объединенные в сеть автомобили с помощью своих датчиков могут собирать различную информацию о меняющихся условиях – положении, авариях, переключениях светофора, предупреждающих табличках или состоянии дороги – и передавать ее другим участникам движения через интернет. Если водители будут использовать возможности объединения автомобилей в сеть, аккумулируя и анализируя собранные данные при помощи мощных компьютеров (процессоров), это поможет создавать актуальную и высокоточную картину дорожной сети и транспортного потока. Эта картина будет служить источником информации для других автомобилей, их вспомогательных систем и других функций.

«Чем больше автомобиль знает о находящемся перед ним участке пути, тем лучше он сможет отрегулировать свои функции. Благодаря объединению в сеть автомобиль учится действовать с упреждением», – отмечает Дегенхарт. В качестве примера того, как это работает, компания Continental представляет так называемый электронный горизонт (англ. «eHorizon»).

С 2012 года eHorizon применяется в своем статичном варианте в грузовых автомобилях. Система использует запрограммированную информацию для создания профиля участка пути, чтобы эффективно регулировать трансмиссию и привод. Результат: экономия более 1500 литров топлива на один грузовой автомобиль в год.

При помощи динамичного электронного горизонта автомобиль в будущем сможет постоянно «обучаться» в ходе движения и через диапазон своих датчиков учитывать то, что кроется за следующим поворотом. Для этого системам Continental понадобится значительно меньше информационных затрат, чем навигационным системам. При этом результат все равно останется внушительным: актуальная информация постоянно предоставляется, водитель заблаговременно предупреждается, при необходимости стиль вождения корректируется, и поток транспорта в целом регулируется более эффективно, а, например, маршрут индивидуально адаптируется к текущему положению. Кроме того, динамичный eHorizon делает возможным сопряжение с мобильными, «умными» коммуникационными устройствами. Тем самым, он помогает устанавливать непрерывную связь между пассажирами и их цифровыми мирами и будущими цифровыми сервисами.

«Народный гибрид»: важная веха на пути к большей эффективности и более чистому воздуху

Еще один ключевой пункт программы разработок Continental – это повышение эффективности. Чтобы выдерживать постоянно растущее давление ужесточающихся, крайне высоких требований по нормам выпуска отработавших газов, необходим «мягкий» гибрид с 48-вольтной бортовой сетью. Дегенхарт разъясняет его преимущества: «Такой гибрид имеет все необходимое, чтобы стать «народным», ведь он потребляет на пятую часть меньше бензина, относительно недорогой и может быть использован во всех классах автомобилей». В 2016 году Continental запускает серийное производство в Европе, Азии и США.

«Меньший вес и меньшее потребление топлива – постоянные требования эффективной мобильности. Мы всей компанией работаем над этим. Снижение выбросов CO₂ нашими турбонагнетателями в новых автомобилях составляет до семи процентов, а вместе с непосредственным впрыском топлива – до 13 процентов. Шлангопроводы турбонагнетателей или поперечные несущие элементы трансмиссии становятся все более легкими за счет применения высокомощных пластиков», – поясняет Дегенхарт.

«Из-за ограниченной мощности современной аккумуляторной техники автомобили с электроприводом в течение следующих лет будут по-прежнему оставаться продуктом узкой сферы потребления», – добавляет он. Для компании Continental прогресс зависит от нескольких существенных предпосылок: «В соответствии с клиентскими ожиданиями срок службы электромобиля вместе с батареей должен составлять около 200 000 километров. Поэтому желаемый клиентом минимум – это запас хода в 500 километров с одной подзарядкой. И при этом стоимость такого автомобиля должна быть доступной. Наконец, необходима соответствующая зарядная инфраструктура – в идеальном случае с возможностью индуктивной подзарядки. Чтобы выполнить все эти требования, понадобится еще несколько лет разработок», – говорит Дегенхарт.