BMW Connected Drive – системи за безпилотно шофиране

Макар да не става дума за изцяло безпилотното шофиране (с Toyota Prius прототипи), което Google тества в Невада, инженерите от Изследвания и технологии на BMW Group разработват автоматизирана система асистент за шофиране по магистрали. За целта екип на компанията е оборудвал BMW 5 седан с интелигентен софтуер, както и асистент за видимостта и детекторни системи за околната обстановка.

Системата прототип може самостоятелно да контролира ускорението и спирането, както и да задминава по-бавно движещи се коли. Едно от най-големите предизвикателства в началото на проекта е било сливането с останалите коли на магистралата и излизането от нея. Системата реагира на ситуацията сливайки тестовата кола с трафика и дори може да сменя лентите за да й осигури адекватно пространство за влизане в трафика. Това е възможно до скорост от 130 км/ч, за съответствие с настоящите правила за движение по отношение на ограничение на скоростта.

Нико Кемпхен, Мениджър на проекта за Високо-автоматизирано шофиране в BMW Group Research and Technology, обяснява:

Това е изцяло нова ситуация и опит за шофьора – едно странно усещане да предадеш контрола върху колата изцяло на автоматизирана система. Но след няколко минути гладък, независим и сигурен стил на шофиране, водачът и пътниците започват да се успокояват и да се доверяват на независимата система. Въпреки това, шофьорът е все така отговорен за ситуацията по всяко време и трябва да следи постоянно трафика и околната обстановка.

За да се гарантира безпроблемната работа на тестовата кола в реален трафик, тя трябва да е оборудвана със съответните системи, за да реагира адекватно на ежедневните ситуации по време на движение. Стратегиите за изработка се състоят от две части: първо, локализиране на позицията на колата в собствената й лента; и второ, колата трябва да е в състояние да разпознава всички най-близки до нея превозни средства.

Това се постига чрез синтез на различни сензорни технологии като lidar, радар, ултразвук и видео камери, които наблюдават обстановката около колата и за да се гарантира прецизно анализиране на ситуацията, в една посока трябва да се използват най-малко две различни мерки.

С достъп до цифрови карти, камери и локализиращи данни от изключително прецизна GPS система, автоматизираният прототип може да определя своето местоположение в собствената си лента и да получава точна информация за характеристиките на пътя напред, включително броя на лентите в тази секция от магистралата. Тази информация се допълва с данни от насочена напред камера, интегрирана в системата за предупреждение при напускане на лента. Обектите пред колата се засичат от радарните сензори на адаптивния автопилот със Stop&Go функция, както и от лазерен скенер. Това важи и за обектите отстрани и отзад на тестовия автомобил.

{becssg}ev/bmwconnecteddrive|width=600|height=401{/becssg}

Предшественици и основа: BMW TrackTrainer и Emergency Stop Assistant

Технологията, нужна за автоматизирани системи за асистирана на шофьора в движение, са разработени от инженерите в BMW Research and Technology в два проекта, в резултат на които се създават BMW TrackTrainer и Emergency Stop Assistant.

BMW TrackTrainer поддържа автономно управление на състезателни писти. С прецизност на локализацията може да се постигне сигурен, но все така динамичен стил на шофиране. В момента TrackTrainer се използва в тренировъчни сесии за водачи на BMW, за да се създаде у участниците истинско усещане за състезателната линия – на шофьорско, вместо на пасажерското място. Със събраните данни от точна цифрова карта, както и GPS и видео данни, TrackTrainer може самостоятелно да управлява превозното средство по състезателното трасе за тренировъчни цели. Системата е вече в своето второ поколение, включващо оптимизирано и прецизно определяне на позицията с помощта на множество сензори.

Постоянното сравняване на GPS и видео данни с цифровите карти и вътрешните данни от тестова кола се използват за автоматичното й направляване по легендарната Северна дъга на пистата Нюрбургринг на 21 октомври 2009 г. На 25 май 2011 г., BMW TrackTrainer изпълнява подобен тест на Laguna Seca трасето в Калифорния, демонстрирайки, че бързо и динамично автоматизирано шофиране е наистина възможно.

Нико Кемпхен добавя:

Основната разлика между сесиите на пистата и тези на магистралата е, че по обществените пътища не сме сами. Точно затова искахме да научим повече за развитието на Emergency Stop Assistant проекта, за да гарантираме сигурността в собственото ни начинание.

Прототипът за асистент при аварийно спиране, осъществен от BMW, е част от SmartSenior инициативата на министерството на образованието и изследователската дейност на Германия, стартирала през май 2009 г. Системата включва технологии за контрол и определяне на местоположение на моторно превозно средство и анализ на околната обстановка за допълнителна сигурност.

Ако изгубите контрол върху колата – например заради внезапен здравен проблем – асистентът за аварийно спиране може да поеме самостоятелно контрола върху колата до безопасно спиране. Системата активира аварийните светлини, внимателно наблюдава трафика и води колата в дясната част на пътя. След това автоматично се изпраща сигнал, който информира аварийните служби за ситуацията, с изпращане на информация до аварийни медицински екипи за бърза и ефективна реакция. Това се базира на Advanced Emergency Call функцията на BMW ConnectedDrive, която вече се предлага като функция в производствените модели на компанията. Този проект служи като основа на функция за разпознаване на околните условия, използвана в автоматизираното управление по магистрала.

Бъдещи автоматизирани сценарии: Parking Assistant и Traffic Jam Assistant от BMW ConnectedDrive в BMW i3 Concept

Тестовете на автоматизирани прототипи, оборудвани с усъвършенствани системи за асистиране на водача ще продължат, за разработване на новаторски асистиращи функции в бъдеще. Пример в това направление са Parking Assistant и Traffic Jam Assistant в BMW i3 Concept.

И тъй като BMW i3 Concept е основно разработен като градски модел, той е оборудван с функции за по-лесно паркиране и намаляване на стреса от шофирането в натоварения градски трафик. Асистентът за паркиране може да паркира колата, без никаква намеса от страна на шофьора. Колата ускорява и спира сама, и сменя предавките на скоростната кутия, ако маневрите за паркиране го налагат.

Traffic Jam Assistant ви помага да шофирате в монотонните ситуации в градския трафик и в зони със задръствания, поемайки управлението, за да можете да си почивате. Системата поддържа безопасна дистанция между превозните средства, автоматично контролира скоростта и завиването и е способна да спре колата при нужда. С една ръка на волана, системата ще ви помага да поддържате колата точно позиционирана в своята лента при скорости до 40 км/ч.

Следващото нещо, на което искаме ‘да научим’ нашия прототип, е как да се справя в ремонтирани участъци и детелини по магистралите. Участъците в ремонт или строеж са голямо предизвикателство, защото са изключително различни по форма и действия, което прави откриването, локализирането и определянето на правилната реакция на колата доста трудно, завършва Нико Кемпхен.

[От: Green Car Congress]