Így szerelte fel a Volvo az önjáró autóit

A Drive Me projekt második évébe lépve a gyártó közeledik azon céljához, hogy 2017-re száz darab autonóm gépkocsit adhasson át ügyfeleinek, akik Göteborg környékén, meghatározott útvonalakon közlekedhetnek majd azokkal. A jogalkotók, a közlekedési hatóságok, egy nagyváros és egy autógyártó közötti - előzmények nélküli - együttműködés keretében létrehozott mintaprojekt fontos oszlopa a Volvo Cars fenntartható mobilitás és balesetmentes közlekedés felé mutató célkitűzéseinek.

A megvalósítás kulcsa az érzékelőkből, felhő alapú helymeghatározó rendszerekből, valamint intelligens fék- és kormánymű-technológiákból álló összetett hálózat.

A legnagyobb kihívás az volt, hogy olyan Autopilot rendszert tervezzenek, amely egyformán tartósan viseli a közlekedési helyzeteket, illetve az esetleg előforduló műszaki meghibásodásokat. Nem várható el a vezetőtől, hogy készenlétben várja, mikor kell hirtelen beavatkoznia egy kritikus helyzetben. Kezdetben az autók csak megfelelő körülmények (például szembejövő forgalomtól, kerékpárosoktól és gyalogosoktól mentes útszakasz) teljesülése esetén, bizonyos kijelölt utakon fognak önállóan közlekedni.

A Drive Me legfontosabb elemei:
Érzékelő technológiák
A gyártó olyan, holisztikus megoldás létrehozásán dolgozik, amely pontosan meghatározza a gépkocsi helyzetét, valamint 360 fokos képet ad annak környezetéről. Ehhez számos radar, kamera és lézeres érzékelő együttes alkalmazására van szükség. Az információt redundáns hálózatba kötött számítógépek dolgozzák fel, létrehozva a közelben mozgó, illetve mozdulatlan tárgyak valós idejű térképét. A pontos helymeghatározáshoz a fentiekben ismertetett környezeti információkon túl GPS adatokat, valamint nagy részletességű, valós idejű adatokkal folyamatosan frissülő, 3D digitális térképet használ a rendszer. A rendszer elég megbízható ahhoz, hogy a vezető felügyelete vagy beavatkozása nélkül üzemeljen.

Kombinált radar és kamera
A 76 GHz frekvencia-modulált folytonos hullám alapú radarból, valamint a szélvédőn elhelyezett kamerából álló rendszer megegyezik a vadonatúj XC90 modellben alkalmazott berendezéssel. A rendszer képes a közlekedési jelzőtáblák beolvasására, valamint az út nyomvonalának a felismerésére, és képes az úttesten felismerni a közlekedés egyéb résztvevőit vagy más tárgyakat.

Körkörös radarok
Az első és hátsó lökhárítók mögött, a jármű sarkain elhelyezett, négy darab radar minden irányban képes beazonosítani a környező tárgyak helyzetét. A balra és jobbra egyaránt pásztázó rendszer a jelzőtáblákról, oszlopokról vagy az alagutak faláról visszaverődő hullámok segítségével az autó környezetét 360 fokos tartományban képes felügyelni.

360° körkörös kamerarendszer
A jármű közvetlen környezetét négy darab kamera felügyeli. Ebből kettő a külső visszapillantó tükrök alatt kapott helyett, egy a hátsó lökhárítóban, egy pedig a hűtőrácsban található. Ez a rendszer nem csak a rövid távú akadályfelismerésre alkalmas, hanem a forgalmi sávok határát jelző felfestések felügyeletére is. A kamerák nagy dinamikatartományuknak köszönhetően könnyedén alkalmazkodnak a fényviszonyok hirtelen változásához, például amikor alagútba hajtunk be.

Többnyalábos lézeres szkenner
Ez a szenzorrendszer a gépkocsi orrában, a légbeömlő alatt helyezkedik el. A nagy szögfelbontású szkenner képes a jármű előtt található tárgyak, akadályok azonosítására, illetve egymástól való megkülönböztetésére. Az egyedi lézeres szenzor akár 150 méterről képes észlelni a járműveket, szögtartománya 140 fok.

Trifokális kamera
A fenti rendszereken túl a szélvédő felső részénél elhelyezett trifokális kamera valójában három kamera egyben: a berendezés egyszerre képes széles, 140 fokos szögtartományban, 45 fokos szögtartományban, valamint kiváló mélységészlelést, valamint távoli tárgyak érzékelését lehetővé tevő, hosszú távú, de szűk, 34 fokos szögtartományban rögzíteni a képet. A kamera képes a hirtelen feltűnő gyalogosok és egyéb, váratlanul megjelenő útakadályok észlelésére.

Hosszú távú radarok
A hátsó lökhárítóban elhelyezett, két darab hosszú távú radar tökéletes hátralátást engedélyez a rendszernek. Ez a technológia különösen hasznos sávváltás esetén, mivel képes a messze hátulról érkező, nagy sebességgel közeledő járművek azonosítására.

Ultrahangos érzékelők
A járművön körös-körül elhelyezett, összesen tizenkét darab ultrahangos szenzor a jármű közelében elhelyezkedő akadályok beazonosítására szolgál; ez a rendszer támogatja a kissebességű autonóm közlekedést. Az érzékelők ugyanazt a technológiát alkalmazzák, amelyeket jelenleg a parkolástámogató rendszerek, kiegészítve egy fejlett jelfeldolgozó funkcióval. Ez a technológia különösen hasznos lehet váratlan helyzetek – például a járműhöz közel tartózkodó gyalogosok vagy veszélyforrások – felismerésére.

Nagyfelbontású 3D digitális térkép
A nagyfelbontású 3D digitális térkép látja el a gépkocsit a mindenkori környezetére vonatkozó információkkal, a tengerszint feletti magasságtól az út ívén át a forgalmi sávok számáig; az alagutak rajzolatától a szalagkorlátokon át a jelzőtáblákig, kijáratokig, stb. A helymeghatározás geometriája sok esetben centiméteres pontosságú.

Nagyteljesítményű helymeghatározás
A helymeghatározó egység része a nagyteljesítményű GPS berendezés. Az egységet olyan technológiák támogatják, mint a fejlett GPS, vagy a három szabadsági fokú gyorsulásmérő, illetve giroszkóp. A szenzorok sokasága által összeállított 360 fokos képet ezután a térkép rajzolatával összevetve a gépkocsi képes környezetéhez viszonyítva megállapítani saját helyzetét. A különböző érzékelőktől, illetve a térképtől érkezett adatok kombinálásra révén a Drive Me gépkocsi képes valós időben kijelölni a számára legkedvezőbb útvonalat, figyelembe véve az olyan tényezőket is, mint az útkanyarulat íve, a sebességhatár, az átmenetileg kihelyezett táblák vagy a forgalom egyéb szereplői.

Felhő alapú szolgáltatások
A felhő alapú szolgáltatás a közlekedési hatóságok vezérlőközpontjával áll összeköttetésben, így biztosítva a mindenkori legfrissebb közlekedési információk rendelkezésre állását. Szükség esetén a vezérlőközpont diszpécserei is képesek arra felkérni a vezetőt, hogy kapcsolja ki az autonóm üzemmódot.