Tehnika: Gigabajti namesto kilometrov

Tehnika

Povezana mobilnost: voznik ne bo vozil med ovinki, temveč med podatki


Če je bila več kot stoletje vožnja le stvar voznika, vozila in ceste, bo v bližnji prihodnosti vožnja postala predvsem natančna komunikacija, pri kateri naj bi imel voznik pravočasno na voljo večino podatkov za sprejemanje ključnih odločitev na cesti. Manj nesreč, manj izpustov, manj zastojev, a nešteto podatkov. Bo voznik v prihodnosti le še obdeloval podatke? Odgovor smo iskali na Continentalovi tehnološki delavnici.

Iskanje svetega tehničnega grala sodobne mobilnosti gre v smeri prometa brez žrtev in povezane mobilnosti, ki temelji na visoki pretočnosti prometa in učinkovitih pogonskih tehnologijah s čim manjšim vplivom na okolje. Pri enem izmed največjih razvojnih dobaviteljev avtomobilske industrije koncernu Continental so nam na svojem tehnološkem dnevu predstavili številne rešitve, ki naj bi mobilnost v prihodnjih letih oziroma desetletjih pripeljali do točke 0 - nič žrtev in nič izpustov po načelu sklenjenega kroga ogljično nevtralnega prometa. Na velikem testnem poligonu ADAC v Hannovru smo preizkusili nekaj izjemno učinkovitih asistenčnih sistemov nove generacije, se peljali v vozilu brez volana in spoznali širino kompleksnosti povezanega prometa v pametnem mestu. Pri Continentalu pravijo da je mobilnost srčni utrip sodobne družbe in zato izredno pomemben dejavnik kakovosti življenja, ekologije in gospodarskega napredka.

Mobilnost in informacijska tehnologije še nikoli doslej niso bile tako kompleksno prepletene kot to zahteva promet prihodnosti.

Širokopasovna digitalna avtocesta je osnova

Ob izjemno hitrem razvoju novih tehnologij, ki bodo na ceste prinesle več varnosti in udobja, se je treba zavedati, da številne rešitve umetne inteligence avtonomnega prometa in pametnega upravljanja z energenti zahtevajo velike naložbe v infrastrukturo. Mobilnost in informacijska tehnologije še nikoli doslej niso bile tako kompleksno prepletene kot to zahteva promet prihodnosti. Da je pametno mesto, v katerem bo vsako tisočinko sekunde komunikacija med vsemi udeleženci v prometu, vozili in infrastrukturo zahtevala hipno obdelavo izjemno velikega števila podatkov, priznavajo tudi Continentalovi inženirji. Brez vzporedne gradnje digitalnih avtocest zmogljivega mobilnega omrežja 5G na novo razviti avtomobilski sistemi ne bodo mogli delovati povezano. Zaradi razlik v infrastrukturnih omejitvah Continental razvija stroškovno in tehnično kar najbolj učinkovite rešitve, ki bodo postopoma pripeljale do popolnoma povezanega prometa. Pri tem govorijo o zdravi mobilnosti, kjer v ospredje postavljajo tudi sociološke dejavnike in ekonomsko vzdržne rešitve.

Samovozeča kocka CUbE - osem samovozečih taksijev za prevoz od parkirišč do potniških terminalov javnega prometa ima Continental. To vozilo nima volana, samo vozi po vnaprej določenih in v sistemu navigacije programiranih cestah oziroma površinah. Vozilo promet spremlja s sedmimi radarji, petimi kamerami in tremi laserskimi čitalniki lidar.

Mestni promet: velika gostota, velike razlike v hitrostih in nove oblike mobilnosti

Mestni promet postaja vse bolj pereč problem sodobne mobilnosti. Že zdaj več kot polovica svetovne populacije živi in dela v mestih, v prihodnjih desetletjih pa naj bi se v mesta preselilo še okoli 2,5 milijarde ljudi. Izjemno gost promet dobiva še nove oblike prevoznih sredstev, pri katerih se še povečujejo razlike v voznih lastnostih in hitrosti. Poleg števila vozil in pešcev vztrajno raste tudi število kolesarjev in drugih na električnih skirojih, rolkah … Študije kažejo, da se v ZDA kar 40 odstotkov vseh nesreč zgodi na križiščih mestnih ulic. Med njimi je žal veliko tudi tistih z najhujšimi posledicami - težkimi poškodbami ali smrtjo. Pri načrtovanju storitev povezane urbane mobilnosti je veliko obstoječe infrastrukture - zlasti tiste, ki je že pripeta na električno omrežje - kot so semaforji, zapornice, svetlobni prometni zanki in celo javna razsvetljava - mogoče razmeroma poceni in enostavno nadgraditi s senzoričnimi moduli, ki zaznavajo spremembe v okolici in so zmožni podatke posredovati naprej.

Continental je poleti v dveh mestih v ZDA in na Kitajskem začel projekt Pametno mesto, kjer so najbolj obremenjena križišča opremili s tipali, ki spremljajo gostoto prometa in prepoznavajo nevarnost za nastanek prometne nesreče.


Continental je poleti v dveh mestih v ZDA in na Kitajskem začel projekt Pametno mesto, kjer so najbolj obremenjena križišča opremili s tipali, ki spremljajo gostoto prometa in prepoznavajo nevarnost za nastanek prometne nesreče. Prek sistema komunikacije povezanih vozil protokolov DSRC ali C-V2X tak modul voznika opozori, da bo izza avtobusa na cesto stopil pešec ali pa da se mu zunaj vidnega polja zaradi gostega prometa bliža vozilo, ki mu bo z zavijanjem v levo presekalo pot. Tako tipalo je glede na gostoto zmožno aktivno krmiliti tudi semaforje, da se ohranja kar najboljša pretočnost križišča in s tem zmanjšuje tudi onesnaženje.

Podatkovni modul pametne svetilke je mogoče opremiti s kamero, senzorjem gibanja in celo napravami za spremljanje vremena. Pametne svetilke lahko porabo energije v mestu zmanjšajo tudi s prilagodljivo stopnjo osvetlitve glede na promet oziroma gibanje pešcev in kolesarjev na ulici.. 

Pametna ulična svetilka - z višine se vidi dlje

Continental je razvil senzorski modul za nadzor prometa, s katerim je mogoče relativno enostavno sistem javen razsvetljave nadgraditi s pametnimi uličnimi svetilkami. S kamero, tipali gibanja in komunikacijsko enoto je taka svetilka zmožna natančno spremljati gostoto prometa in poenostaviti iskanje prostega parkirišča, saj je z višine boljši pregled na ulico. Voznik tako vnaprej dobi informacijo ali bo lahko parkiral svoje vozilo v izbrani ulici oziroma parkirišču. Poleg tega pametna svetilka sporoča gostoto prometa tudi sistemu v križišču, da je upravljanje s signalizacijo še učinkoviteje pri zmanjševanju zastojev. Ob vse pogostejših vremenskih ujmah zaradi klimatskih sprememb pametna svetilka zaznava tudi ovire na cesti, denimo podrta drevesa in prepozna razliko med oviro ali prometno nesrečo. Zaradi natančnejših podatkov je posredovanje reševalcev hitrejše, poleg tega pa s povezano komunikacijo promet hitreje speljejo na obvoz, da ne pride do zastojev. Pametni modul je zaradi višine dobro zaščiten pred vandalizmom in umazanijo.

Voznik bo od pametne ulične svetilke tako vnaprej dobič informacijo ali bo lahko parkiral svoje vozilo v izbrani ulici oziroma parkirišču. Poleg tega pametna svetilka sporoča gostoto prometa tudi sistemu v križišču, da je upravljanje s signalizacijo še učinkoviteje pri zmanjševanju zastojev. Glede na dogajanje v prometu pa zmore pametna svetilka prilagoditi tudi intenzivnost osvetlitve, kar pomeni manjšo porabo energije in tudi manjšo svetlobno onesnaženje.

 

Mercedes opozori alfo: “Pozor ovinek z veliko vode. Prilagodi ESC, nevarnost splavanja …”

Conitental sodi med največje in najbolj prodorne izdelovalce naprednih varnostnih sistemov za pomoč vozniku. Med najnovejšimi, ki smo ga preizkusili, je tudi sistem povezane komunikacije ehorizon in prediktivnega delovanja nadzora stabilnosti vozila (ESC).

Zaznano nevarnost z vsemi ključnimi podatki je mercedes  naložil v podatkovni oblak, ki ga je zaznal sistem povezane komunikacije v naši alfi.

Pred nami se je zunaj našega vidnega polja vozil mercedes, ki je prek štirih širokokotnih kamer zaznal zelo mokro cesto in s tipali na podlagi hitrosti in tlaka vode pod kolesi zaznal nevarnost splavanja. Zaznano nevarnost z vsemi ključnimi podatki je naložil v podatkovni oblak, ki ga je zaznal sistem povezane komunikacije v naši alfi. Na podlagi pridobljenih podatkov je ob pomoči GPS navigacije naš avto glede na hitrost izračunal natančno mesto nevarnosti ter sistem za nadzor stabilnosti pripravil na posredovanje na kritičnem mestu. Avto lahko pred vstopom na nevarno območje med drugim tudi samodejno prilagodi hitrost. Za volanom je bila razlika precej očitna, ko smo mokri ovinek prepeljali z običajno nastavljenim ESC sistemom in potem, ko je avto samodejno prilagodil delovanje sistema glede na natančne podatke, ki nam jih je sporočil spredaj vozeči avto, ki je nevarno mesto že prepeljal. Če bi dobili podatke o poledici ali snegu, bi ESC pripravil nov načrt posredovanja.

Za volanom je bila razlika precej očitna, ko smo mokri ovinek prepeljali z običajno nastavljenim ESC sistemom in potem, ko je avto samodejno prilagodil delovanje sistema glede na natančne podatke, ki nam jih je sporočil spredaj vozeči avto, ki je nevarno mesto že prepeljal.

 

Komunikacija med avtomobili - o nevarnosti bodo pravočasno obveščeni vsi varnostni sistemi v vozilih, ki se bližajo nevarnosti na asfaltu. 

Štirje radarji na 100-metrski razdalji ne spregledajo kolesarja

Precejšnje tveganje v mestnem prometu predstavlja tudi zavijanje v desno, ko avto prečka kolesarsko stezo, na kateri so tudi vse hitrejša električna kolesa in tudi skiroji. Pri Continentalu so nadzor mrtvega kota nadgradili s celovito radarsko podporo. Štirje radarji (77 GHz) pokrivajo 150-stopinjski kot v dolžini 100 metrov. Sistem voznika pravočasno opozori na bližajočega se kolesarja, ob neposredni nevarnosti pa trk prepreči s samodejnim zaviranjem do popolne zaustavitve.

Radar vidi tudi tisto kar oko spregleda in sproži sistem proti naletu s samodejnim zaviranjem. 

Zatemnitev stekel na zahtevo in pametne pnevmatike s prilagodljivo širino platišč

Med Continentalove tehnološke inovacije, ki bodo v naslednjih letih prišle v serijsko izdelane avtomobile, spadajo tudi pametna avtomobilska stekla z elektronsko prilagodljivo stopnjo zatemnitve na zahtevo in z učinkovitejšim termičnim nadzorom. Novim varnostnim sistemom so prilagodili tudi pnevmatike. Te so dobile zmogljivejše in natančnejše tipalo za nadzor tlaka ter dodatno plast, s katero zaznavajo vozne razmere in morebitne poškodbe. Novo tipalo glede na slog vožnje ali spremenjene razmere samodejno, ob pomoči v platišča vgrajenega kompresorja, prilagaja tlak in s hidravličnim sistemom celo prilagodi širino platišč. Pametna pnevmatika in platišče sta 2 kilograma težja od običajnega kompleta. Continentalovi inženirji razvijajo tudi pametni glasovni vmesnik, ki si zapomni navade voznika.

Zanimiva inovacija: avtomobilska stekla z elektronsko prilagodljivo stopnjo zatemnitve na zahtevo.

 Podatki ali občutki?

Ob vse pametnejših avtomobilih in vse bolj naprednih sistemih vožnje poudarjamo, da ne smemo zanemariti vozniškega znanja, občutkov in osredotočenosti. Voznik bo tudi v prihodnosti moral voziti in predvidevati, kopica podatkov iz procesorjev pa bo še dolgo časa med ovinki služila le kot pomoč vozniku. Poleg tega napredek odpira še eno zelo pomembno vprašanje: vsak prevoženi kilometer bo prinesel več gigabajtov podatkov, ki bodo v celoti razgalili osebno mobilnost posameznika. Zelo pomembno je, kdo bo imel dostop do teh podatkov in kaj bo z njimi počel v imenu varnosti in napredka!

Continental razvija tudi napredne rešitve električnih pogonov. S sistemom polnilnika allcharge so izboljšali učinkovitost energetske oskrbe pogonskega akumulatorskega sklopa: iz minute polnjenja za 300 metrov vožnje sedaj v minuti poskrbijo za 4 kilometre vožnje.

Foto: Continetalov tech show - skok v prihodnost

 

 

 

Jure Gregorčič

Jure Gregorčič

Novinar - urednik Motorevije

Nazaj