KURZUS: Járművek

MODUL: Autonóm járművek

3. lecke: Járművek automatizálási szintjei autóipari példákkal

| Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató ismerje meg az NHTSA által meghatározott automatizálási szinteket, valamint a vezető autógyártók legújabb rendszereit.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes
felsorolni és bemutatni az NHTSA által megalkotott 6 automatizálási szintet, mely leírja hogyan juthatunk el az emberek által irányított gépkocsiktól a teljesen önvezető autókig ismertetni a Tesla Full Self Driving - Autopilot rendszerének működési elvét, jellemzőit meghatározni a Lexus Advanced Drive System technológiát, műszaki tulajdonságait és a rendszerhez kapcsolódó járműdetektálási elvet megfogalmazni az Audi vezetéstámogató rendszerének műszaki értelemben vett hasonlóságait és eltéréseit más gyártókhoz viszonyítva ismertetni a ZalaZONE Járműipari Tesztpálya moduljait
Időszükséglet: A tananyag feldolgozásához 120 perc szükséges, a tevékenységek és az önellenőrző kérdések megválaszolására, további 120 percet javaslunk fordítani.
Kulcsfogalmak
SAE automatizálási szintek autonom jármű Tesla Autopilot Lexus Advanced Drive System járműdetektálás közlekedésbiztonság adaptív távolságtartó sávtartó automatika vészfékező rendszer Night Vision Járműipari Tesztpálya ZalaZONE
1. Automatizálási szintek - SAE 0-5 besorolások
Jegyezze meg az amerikai közlekedési felügyelet (NHTSA) által leírt 6 automatizálási szint legfontosabb jellemzőit!
Az amerikai közlekedési felügyelet (NHTSA - National Highway Traffic and Safety Administration) 2014-ben megalkotott 6 szintet, amelyek meghatározzák, hogyan jutunk el az emberek által irányított gépkocsiktól a teljesen önvezető autókig. A SAE (Society of Automotive Engineers) International Szabványügyi Testület a következőképpen fogalmazott az összeállított jegyzékről: "Ezek a szintek inkább irányadóak és technikai jellegűek, mint jogi definíciók. Nem utalnak a piaci bevezetés sorrendjére. Az egyes szinteken a minimális és nem a maximális rendszerképességek vannak feltűntetve. Egy adott gépjármű több automatikus vezetési tulajdonsággal rendelkezhet, ezáltal különböző szinteken üzemelhet attól függően, hogy mely képességeit alkalmazzuk." (http://standards.sae.org/j3016_201401)
1. Nincs automatizáltság: SAE 0
Az utazás során mindvégig a humán járművezető végez minden irányítási - kormányzás, gyorsítás, fékezés - műveletet, valamint a környezet érzékeléséért is az ember a felelős, az autó teljes mértékben a vezérlése alatt áll.
2. Gépjárművezetés támogatása: SAE 1
A vezetéstámogató rendszer a gyorsítási/fékezési vagy a kormányzási feladatokat meghatározott körülmények - sikeres járműdetektálás, eredményes sávfelismerés - között átveheti, továbbá hozzájárulhat a jármű biztonságosabb közlekedéséhez. Fontos kiemelni, hogy ezen a szinten is, a gépkocsi teljes mértékben a humán járművezető irányítása alatt áll, de a vezető figyelmetlensége esetén nagy segítséget nyújthat és balesetek bekövetkezését előzheti meg a technológia.
3. Részleges automatizáltság: SAE 2
A vezetést segítő technológia vagy technológiák a gyorsítási/fékezési és kormányzási műveleteket akár egyidejűleg is átveheti(k), valamint biztosíthatják az autó stabilabb és balesetmentesebb közúti közlekedését. A környezet felügyelete továbbra is a járművezető feladata. A SAE 2 szinten is kiemelendő, hogy a jármű teljes mértékben a vezető szabályozása alatt áll.
4. Feltételes automatizáltság: SAE 3
A vezetéstámogató rendszer végzi el az összes feladatot, amely az autó úton tartásához szükséges. Minden olyan művelet az automatika kezében van, amely a gépjármű dinamikus viselkedéséért felelős. A környezet érzékeléséért is az automata rendszer felel. A besorolás feltételezi, hogy a humán járművezető minden egyes pillanatban képes átvenni az irányítást és megfelelően, valamint kellően gyorsan reagálni a fellépő vészhelyzetekre, illetve a gép által ismeretlen szituációkra, amelyekben a vezérlő algoritmus egyszerűen képtelen döntést hozni.
5. Magas szintű automatizáltság: SAE 4
Bizonyos körülmények között minden műveletet a jármű lát el, még olyan alkalmakkor is, ha az ember hibásan válaszol egy döntési helyzetben a számítógép kérésére. Meghatározott területeken, főként autópályákon a jármű teljes mértékben a számítógép irányítása alatt áll és minden pillanatban az automatika hozza meg az ítéletet, hogy milyen kormányzási, fékezési feladatot hajtson végre az elektronika. A SAE 4 szinten kötelező legalább egy humán járművezetőnek az autóban tartózkodnia a közlekedés során, az autonóm gépkocsi önálló - jogosítvánnyal rendelkező személy felügyelete nélküli - működtetése nem megengedett.
6. Teljes automatizáltság: SAE 5
A gépjármű állandóan teljes mértékben a számítógép vezérlése alatt áll az elektronikai rendszereknek köszönhetően. Minden irányítási műveletet elvégez, valamint minden út- illetve környezeti hatást, körülményt vagy váratlan szituációt helyesen tud kezelni. A jármű a rendszereiben fellépő problémákat felismeri és a többi közlekedő veszélyeztetése nélkül képes megállítani a gépkocsit biztonságos területen. Az autó - humán vezető nélküli - közlekedése ezen a szinten megengedett.
SAE automatizálási szintek
1. ábra
Forrás: https://e-cars.hu/2019/12/20/kell-e-felnunk-az-onvezetestol/
2. Tesla vezetéstámogató rendszere
Ismerje meg a Tesla vezetéstámogató rendszerének tulajdonságait, előnyeit és jelenlegi hiányosságait!
A Tesla hivatalosan Full Self Driving vagy Autopilot rendszernek nevezi a számos vezetéstámogató rendszerből álló technológiáját, azonban nagyon fontos kiemelni, hogy a Tesla járművek sem képesek teljesen önvezetésre. Képesek nagymértékben segíteni a vezető feladatát és hozzájárulnak a balesetek elkerüléséhez, viszont továbbra is szükséges az ember jelenléte és figyelme. A rendszer nem csupán a sávtartásra alkalmas, hanem képes a felhajtótól a lehajtóig vezetni az autót, azonban az európai jogszabályokat figyelembe véve sávot csak a gépjárművezető jóváhagyásával válthat. A számtalan radarnak, kamerának, érzékelőnek köszönhetően folyamatosan figyeli a környezetét és nagy hatékonysággal detektálja a többi közlekedőt, járműveket, gyalogosokat. Fontos kiemelni, hogy az ember folyamatos figyelme továbbra is elkerülhetetlen, hiszen továbbra sem tud minden közlekedési helyzetet megfelelően kezelni és a szélsőséges időjárási viszonyok - erőteljes napsütés, eső, havazás, köd - is jelentősen rontják az érzékelés hatékonyságát. Városi közlekedésben is nagy segítséget jelentenek a rendszerek a járművezetőknek, az autó képes felismerni a közlekedési táblákat és lámpákat, gyalogátkelőhelyeket. Az autó a forgalmi torlódás araszoló rendszernek köszönhetően automatikusan megáll abban az esetben, ha a jármű előtt haladó autó is megáll. A zöld lámpánál való újrainduláshoz viszont szükséges a vezető jóváhagyása. (https://www.penzcentrum.hu/auto/20211023/berugta-az-ajtot-a-jovo-ezt-tudja-a-tesla-onvezeto-rendszere-varosban-autopalyan-1118773#)
A beépített fedélzeti számítógépnek, központi kijelzőnek és a telepített szoftvernek köszönhetően a gépkocsi folyamatosan mutatja a kijelzőn, hogy mit detektál abban a pillanatban a szoftver a jármű környezetében. Az interneten keresztül pedig letölthetők a legújabb szoftverfrissítések, melyek újabb és újabb funkciókat tesznek lehetővé.
Egy applikáció segítségével van lehetőség távolról is irányítani az autót bizonyos körülmények között. A kézben tartott telefonról könnyedén beállhatunk egy szűk parkolóhelyre.
A Tesla weboldala alapján az Autopilot csomag 8900$-ba (USD) kerül (2022-es adatok alapján), viszont ezt a funkciót van lehetőség bármikor megrendelni, hiszen egy szoftverfrissítéssel aktiválni lehetséges a csomagot.
Általánosságban elmondható, hogy a Tesla technológiája számos közlekedési helyzetet, váratlan körülményt hatékonyan kezel - sávtartás, sávváltás, távolságtartás, közlekedési szabályok betartása, torlódásaraszolás - viszont vannak olyan események, amelyeket továbbra sem tud megoldani vagy hibásan dönt, ezért elengedhetetlen a folytonos emberi felügyelet. Vannak olyan speciális utánfutós, tréleres járművek melyeket nem tud érzékelni, hiszen olyan speciális felépítménnyel rendelkeznek, hogy nem tudja azonosítani a számítógép. Bizonyos esetekben az ég kék színét összekeveri a rendszer a nagyon hasonló színű autófényezéssel, így nem detektálja azt a járművet. Vannak a rendszernek hibái, azonban az autóipari mérnökök folyamatosan dolgoznak ezek kijavításán és fejlesztésén. Abban az esetben, ha betartjuk a szabályokat, tehát a járművezető is folyamatosan figyeli a környezetet, akkor elkerülhetők a "rendszer okozta balesetek". A legfontosabb viszont, hogy ezek a vezetéstámogató rendszerek baleseteket előznek meg, emberi életét mentik meg a közúti közlekedés során, amely nagymértékben hozzájárul ahhoz a célkitűzéshez, hogy nullára csökkentsük a közúti halálesetek számát.
Környezet egy Tesla szemével
2. ábra
Forrás: https://singularityhub.com/2018/10/31/can-we-program-ethics-into-self-driving-cars/
Tesla személygépkocsi
3. ábra
Forrás: https://mah-ev.hu/tesla/cikk/tesla-mas-gyartok-szamara-megnyitna-supercharger-toltoket-nemetorszagban
3. Lexus vezetéstámogató rendszere
Ismerje meg a Lexus vezetéstámogató rendszerének tulajdonságait, előnyeit és jelenlegi hiányosságait!
A Toyota/Lexus 2021-ben bemutatott Advanced Drive rendszere a gyártó tájékoztatása szerint emberközpontú vezetéstámogató rendszer. A koncepció lényege, hogy a számítógép és ember egymást segítve igyekszik megoldani a felmerülő közlekedési helyzeteket és balesetveszélyes szituációkat. A napjainkban elterjedt gyakorlattal szemben nem a szoftveres rendszer irányítja az autót, hanem az ember, viszont a beépített érzékelők folyamatosan azon dolgoznak, hogy megakadályozzák a balesetek kialakulását. A szenzorok detektálják az akadályokat, felismerik a járműveket, gyalogosokat, közlekedési táblákat és szükség esetén vészfékezéssel vagy kormánymozdulattal elkerülik az ütközést. Az állandó emberi felügyelet mellett viszont van lehetőség részleges önvezetésre is, mely során a jármű átveheti a kormányzást, illetve a gáz/fékpedál kezelését, de szükség esetén a járművezetőnek azonnal vissza kell vennie az irányítást.
A gyártó alapelvei szerint az Advanced Drive rendszer 5 fő tulajdonsága: intelligens, megbízható, figyelmes, interaktív, fejleszthető. (https://markamonitor.hu/2021/04/16/a-toyota-uj-onvezeto-rendszere-a-toyota-miraiban-es-lexus-ls-ben-debutal/)
Az Advanced Drive talán egyik legfontosabb vezetéstámogató funkciója az automatikus vészfékezés, mely során, ha a szenzorrendszer és a szoftver lehetséges ütközés bekövetkezését azonosítja, akkor először fény- és hangjelzéssel figyelmeztetni a járművezetőt. Abban az esetben, ha vezető egyáltalán nem reagál vagy nem elég gyorsan reagál, akkor a rendszer autonom módon vészfékezést valósít meg a baleset elkerülése érdekében.
A sávtartó technológia folyamatosan a sáv közepén tartja az autót, ugyanakkora oldaltávolságot tartva a jármű mindkét oldalán közlekedőktől. Fontos kiemelni, hogy a járműfelismerési algoritmusnak köszönhetően az autó képes megkülönböztetni a személyautókat, teherautókat és buszokat is, mely által a sávtartó rendszer például előzés során nagyobb oldaltávolságot tart a teherautóktól és buszoktól az ütközések elkerülése érdekében.
Lexus Advanced Drive System - sávtartás
4. ábra
Forrás: https://www.motor1.com/news/499716/lexus-toyota-advanced-drive-system/
A sávváltás a Tesla rendszeréhez hasonlóan szintén csak a járművezető engedélyezését követően valósulhat meg autonóm módon betartva a jelenlegi jogszabályi előírásokat.
Lexus Advanced Drive System - sávváltás
5. ábra
Forrás: https://www.motor1.com/reviews/513484/lexus-teammate-self-driving-feature/
Lexus Advanced Drive System - sávváltás
6. ábra
Forrás: https://www.thetorquereport.com/news/lexus-ls-and-toyota-mirai-get-advanced-drive-highway-assist-technology/
A komplex vezetéstámogató csomag azonosítja a megszűnő sávokat, így kellő időben csökkenti a jármű sebességét felkészülve arra, hogy a másik sávból járművek fognak besorolni a Lexus sávjába.
A jármű belterében elhelyezett kamera állandóan figyeli a járművezető szemét, arcát, testtartását, melyből egy mesterséges intelligencia alapú rendszer következtet a vezető fáradságára. Abban az esetben, ha a szoftver a vezető fáradságát érzékeli, akkor azonnal vészjelzést küld, hangjelzést ad, megrázza a biztonsági övet, villogtatja a head-up display kijelzőt. Amennyiben a járművezető nem reagál a rendszer által küldött utasításokra, figyelmeztető üzenetekre, akkor a számítógép automatikus, fokozatosan lassítva és a vészvillogó bekapcsolása mellett megállítja a járművet az út szélén, deaktiválja a központi zárat és önműködően kapcsolatot létesít a beépített asszisztenciával (HELPNET).
Az interneten keresztüli szoftverfrissítésre a Toyota/Lexus rendszere esetében is van lehetőség, tehát a későbbiekben a cég új funkciókkal tudja majd kiegészíteni, illetve új megoldásokat tud engedélyezni a már korábban értékesített autók esetében is. Számos közlekedési helyzet kezelésére már napjainkban is vannak jól, illetve kevésbé jól működő technológiák, sajnos azonban ezek nem mindegyike használható teljes mértékben a jogszabályi háttér kialakítása nélkül. A rendeletek megalkotását és a feltételrendszer tisztázását követően viszont lesz lehetőség a már forgalomban lévő járművek vezetéstámogató rendszereinek fejlesztésére is a szoftverfrissítések által.
Jelen pillanatban az egyes országokban eltérő mértékben engedélyezik a modern vezetéstámogató rendszerek alkalmazását, illetve a kísérleti autonóm járművek közlekedését a közutakon. A balesetmentes közlekedés kialakításához azonban elengedhetetlen a kutatási célú önvezető autók forgalomban történő tesztelése, valamint a jogszabályok egységesítése legalább bizonyos mértékben a világ minden részén.
2021 Lexus LS500h
7. ábra
Forrás: 2020-lexus-ls-500h-nightfall-mica
4. Audi vezetéstámogató rendszere
Ismerje meg az Audi személygépjárművek legújabb vezetéstámogató rendszereit!
A 2021-ben bemutatott Audi A8 40 vezetéstámogató rendszerrel van felszerelve, melyek a járműben elhelyezett szenzorokat használják fel a járművezető segítéséhez és a balesetek elkerüléséhez.
A rövid, közepes és hosszú hatótávolságú radarok mellett különböző típusú sztereo kamerákat, valamint éjjellátó kamerát is felszereltek a legoptimálisabb működés érdekében. A lézerszkenner az objektumdetektálást segíti elő, míg az ultrahangos szenzorok a parkolási műveleteket.
A következőkben a legegyedibb megoldásokat mutatjuk be.
Az Audi pre sense rendszere optimalizálja az üléspozíciókat, az ablakokat automatikusan felhúzza és a tetőablakot bezárja, bekapcsolja a vészvillogót, illetve megfeszíti az öveket az első és hátsó üléseken a potenciálisan bekövetkező baleset előtt.
A kereszteződés asszisztens technológia detektálja a jármű előtt és mögött haladó járműveket és közlekedőket, illetve az oldalirányról érkező gépkocsikat a kereszteződésekben. Veszélyes közlekedési helyzetekben vizuális és akusztikai jelzésekkel figyelmezteti a járművezetőt, amennyiben nem reagál a vezető, akkor a rendszer beavatkozik. A keresztirányú asszisztens 30 km/h sebességig működik és a rendszer által kifejtett féknyomás 10 km/h sebességig tart.
Oldalirányú ütközés veszélyekor, 25 km/h-nál nagyobb sebesség esetén az Audi AI aktív felfüggesztési rendszer működtető aktuátorai fél másodpercen belül akár 80 milliméterrel megemelik a karosszériát a jármű veszélynek kitett oldalán. A másik autó így a gépkocsi egy sokkal ellenállóbb részével ütközik. Az oldalsó küszöbök és a padlószerkezet a balesetkor keletkező erők nagy részét elnyelik. Az utastér deformációja és az utasokra ható erők - mellkasra és a hasra ható erők - akár 50 százalékkal is csökkenhetnek a karosszéria megemelése nélküli változatokhoz képest.
Audi - Rear Cross Traffic Assist
8. ábra
Forrás: https://www.flickr.com/photos/55699535@N00/48035621478
A "madártávlat" funkció a járműben elhelyezett 4 kamera képeit egyesíti egy közös virtuális felülnézeti képbe.
A parkolássegítő vezetéstámogató rendszer az elülső és hátsó ultrahangos érzékelők segítségével szabad parkolóhelyet keres az adott útszakaszon, valamint a jármű haladási irányához viszonyított merőleges parkolóhely esetén kiszámítja az optimális beparkolási útvonalat, a szükséges kormánymozdulatokat és azok irányát. Párhuzamos parkolóhely esetén az ütközésmentes kiálláshoz szükséges útvonalat is kiszámítja.
Az oldalsó parkolástámogató rendszer az út menti padkát figyeli a gumiabroncsok épségének megóvása érdekében. A járdaszegély figyelmeztető rendszer abban az esetben aktív, ha a jármű sebessége nagyobb, mint 10 km/h. A szoftver detektálja azokat a járdaszegélyeket, amelyek magassága veszélyt jelent a gumiabroncsokra és kerekekre, majd hang- és fényjelzéssel figyelmezteti a járművezetőt. A környezet és az útpadka érzékeléséhez a technológia kamerákat használ, amelyek 360 fokos látómezőt biztosítanak a jármű vezetéstámogató rendszereinek.
A Smartphone támogatással kiegészített parkolási asszisztens a szűk helyekre történő be- és kiparkolást segíti. A funkció a központi kijelzőn megtalálható P gombbal aktiválható, ezt követően kijelölhető melyik parkolóhelyre álljon be önműködően a rendszer. A gépkocsi ebben az esetben átveszi a kormányzási, fékezési és gázadási műveleteket, illetve a motor kikapcsolását. A beépített 4 kamera teljes mértékben érzékeli az autó környezetét és a központi kijelzőkön különböző nézetekben mutatja meg a járművet a még kényelmesebb és biztonságosabb parkolásért. Az érintőképernyőn tetszőlegesen és fokozatmentesen nagyítható és elforgathatók a nézetek és kameraképek.
Audi - Park Steer Assist
9. ábra
Forrás: https://www.stablevehiclecontracts.co.uk/blog/what-is-the-audi-comfort-sound-pack
Az 5 kameranézet a következő:
Az első kerekek felőli nézet A hátsó kerekek felőli nézet Panoráma nézet elől és hátul Kamera visszapillantó nézet Virtuális felülnézet
A fentiek mellett természetesen megtalálható az autóban a kameraalapú táblafelismerő rendszer, a sebességhatároló 30 km/h-tól, a gazdaságossági asszisztens, a lekanyarodási asszisztens, valamint a kikerülési asszisztens is, mely automatikus kormánymozdulattal igyekszik elkerülni az ütközést, amennyiben fékezéssel már nem kerülhető el a baleset. Az adaptív távolságtartó 0 és 250 km/h sebesség között működésképes.
A sávtartó asszisztens is fontos balesetmegelőző funkcióval rendelkezik. Az elülső szélvédőbe beépített kamera figyeli a jármű előtti területet és az algoritmus azonosítja az aszfalton a különböző színátmeneteket (fekete-fehér, fekete-sárga) és ennek a megoldásnak köszönhetően a jármű képes felismerni a felfestett sávokat és finom kormánymozdulatokkal az autót a saját sávjában tartja a szoftver. Az utastérben elhelyezett kamera figyeli a járművezető szemmozgását, testtartását, illetve, hogy fogja-e a kormányt. Amennyiben az algoritmus úgy érzékeli, hogy a vezető a fáradság jeleit mutatja vagy úgy azonosítja, hogy alszik, először fény- és hangjelzésekkel figyelmeztetni, hogy figyelmét tartsa az úton, illetve megpróbálja felébreszteni. Abban az esetben, ha a gépkocsivezető a jármű által küldött egyik jelzésre sem ad válaszreakciót, akkor az asszisztens átveszi az irányítást és biztonságosan - a vészvillogó használata mellett, fokozatos sebességcsökkentéssel - megállítja a járművet a saját sávjában. A rendszer a művelet közben automatikusan segélyhívást kezdeményez és felveszi a kapcsolatot a mentésirányítással.
A holttérfigyelő rendszert és a kiszállási asszisztenst a hátulról érkező közlekedők megfigyelésére alkalmazzák. A kamerák beállításának köszönhetően azokat a területeket is látják, melyek a gépjárművezető legnagyobb gondossága és óvatossága ellenére is láthatatlanok. A járművezető a holtterében érkező közlekedőkről a külső tükörben elhelyezett figyelmeztető LED lámpa felvillanásával kap tájékoztatást. A legújabb rendszerek esetében a külső visszapillantó tükröt egy kamera és az utastérben elhelyezett kijelző együttese helyettesíti, mely által még szemléletesebben illusztrálhatók a jármű holtterében lévő autók, gyalogosok, egyéb akadályok.
Az éjjellátó asszisztens egy vagy több infravörös kamerából álló integrált hőképrendszer ember és állat felismerő algoritmussal kiegészítve. A hőkamera jelentős mértékben elősegíti a szürkületi vagy éjszakai körülmények közötti akadálydetektálást. A fekete-fehérré átalakított képek a műszerfalon jelennek meg és a hidegebb - alacsonyabb hőmérsékletű - tárgyak, sötétebbek, míg a melegebb - magasabb hőmérsékletű - objektumok világosabbak a képen. A hőkamera nagyságrendileg 300 méteres hatótávolsággal rendelkezik és a jármű előtt 10-90 méterrel képes azonosítani az embereket és a nagyobb testű állatokat. A felismert személyeket és állatokat sárga vagy piros kerettel emeli ki a kijelzőn és figyelmeztető hangjelzést küld a rendszer a járművezetőnek, de szükség esetén automatikus vészfékezést aktivál az algoritmus.
Audi Night Vision
10. ábra
Forrás: https://www.audi-mediacenter.com/en/technology-lexicon-7180/driver-assistance-systems-7184
Az említett vezetéstámogató rendszerek hatékony működéséhez a korábban is alkalmazott érzékelők - kamera, radar, ultrahangos szenzorok - mellett az Audi beépített a legújabb modellekbe egy lézerszkennert, valamint egy a vezetéstámogatásért felelős központi vezérlő egységet. A zFAS vezérlőpanel folyamatosan analizálja a beérkező jeleket, ezáltal teljes képet alkot az autó környezetéről a járműirányítást végző szoftvernek. A létrehozott környezeti modell tartalmazza az adott útszakaszt, mely a hagyományos navigációs térképből és az útburkolati jelekből áll, illetve magába foglalja az álló és mozgó objektumokat, többi közlekedőt. A zFAS tulajdonképpen egy központi interfész, hiszen az általa felépített modellt használja az összes aktív vezetéstámogató technológia, így eredményesebben működhetnek. A balesetek megelőzéséhez és a teljesen autonóm jármű kifejlesztéséhez elengedhetetlen egy ilyen kompakt adatgyűjtő, vezérlő és irányító rendszer.
5. ZalaZONE Járműipari Tesztpálya
Jegyezze meg egy járműipari tesztpálya legfontosabb moduljait és azok jellemzőit!
A vezetéstámogató rendszerek fejlesztéséhez és az autonóm járműkutatásokhoz kiváló lehetőségeket kínál a Zalaegerszegen felépülő Járműipari Tesztpálya.
A tesztpályán az alábbi 12 terület szolgálja az önvezető technológiák fejlesztését.
1. Smart City Zone: Autonóm járművek városi környezetben történő teszteléséhez megfelelő terület. A zónában különböző magasságú homlokzatok kerülnek megépítésre téglából, betonból és üvegből a valósághűség biztosítása érdekében, amely a járművek és az infrastrukturális elemek által kibocsátott és visszavert jelek szempontjából fontos a tervezés során; az utcák hosszúsága és az útkereszteződések területe változatos méretű. Az úgynevezett elővárosi területen kettő körforgalom is kialakításra kerül. A Smart City-ben egy alacsony sebességű parkolózóna 60 darab parkolóhellyel, valamint egy 100 férőhelyes háromemeletes parkolóház is megvalósításra kerül.
2. Fékfelületek: A 750 méteres gyorsítósávot követően 200 m hosszú fékezőfelületet alakítottak ki. A pályaszakasz az ABS, ESP és ATC rendszerek tesztelését teszi lehetővé 8 különböző típusú útburkolaton, amely sávonként nedvesíthető. Ezen a pályaelemen platooning tesztek is végezhetők biztonságos körülmények között.
3. Medencék: Az autók vízállósági vizsgálataira alkalmasak.
4. Rántópad: A jármű megcsúszása hidraulikus mozgatású paddal szimulálható. Többek között járművezetési tréningeken alkalmazzák.
5. Zajmérő felület: Ez a szakasz az európai típusjóváhagyáshoz szükséges zajmérések elvégzésére alkalmas. A járműveket elhaladási zaj jellemzi, amit különösképpen a motorfordulatszám és azzal arányos menetsebesség, illetve a gumiabroncsok határoznak meg.
6. Emelkedők, lejtők: Több különböző meredekségű szakaszt alakítottak ki. A tapadási tesztek hatékony elvégzése érdekében az útfelületek nedvesítésére is lehetőség van.
7. Országút, autópálya: Az autópálya 1500 m hosszú 2×2 sávos útfelület. Az országút pedig 2500 méteren keresztül 2×1 sávos, míg egy 500 méteres szakaszon 2×2 sávos. A szakaszon alagút és felüljáró, továbbá rádiófrekvenciás árnyékolással ellátott területek is találhatók.
8. Kezelhetőségi pálya: Járműdinamikai tesztek végezhetők rajta kis és nagy sebesség mellett egyaránt. A nagysebességű szakasz 2032 m hosszú, amelyen a megengedett maximális sebesség 120 km/h és rendelkezik mindkét oldalt 12 m széles kavicsos bukótérrel. A kissebességű szakasz 1334 m hosszú, amelyen 60 km/h-val tesztelhetők a gépjárművek és rendelkezik mindkét oldalt 6 m széles kavicsos bukótérrel. Szükség esetén beépített esőztető berendezés gondoskodik a nedves útfelületekről.
9. Extrém oldalemelésű pályaelem: A szakasz 130 m hosszú és 10%-os oldalemelkedéssel rendelkezik. Az országúti modulhoz csatlakozik.
10. Dinamikai felület: Akár 200 km/h-ás járműdinamikai tesztek - járműstabilitás vizsgálata hirtelen kormányzás következtében, féktesztek - is végezhetők ezen a pályaszakaszon. A pályaelem a 300 méter átmérőjű körtárcsa mellett egy 768 méter hosszú gyorsítósávot is tartalmaz. A kezelhetőségi pályához hasonlóan szintén van lehetőség pályanedvesítésre, amellyel a vizes körülmények szimulálhatók.
11. Rossz utak: A szakasz 8 különböző típusú burkolattal rendelkező tesztterület. A megengedett maximális sebesség 50 km/h.
12. Nagy sebességű döntött oválpálya: Hosszantartó, akár 250 km/h sebességgel is végezhetők tesztek ezen a pályamodulon, amely 4400 méter hosszú és a kanyar sugara 350 m. A területén teljes mértékben kiépítették a V2I kommunikációs technológiát vehicle-to-infrastructure jármű és infrastruktúra között hálózati kapcsolat.
ZalaZONE tesztpálya moduljai
11. ábra
Forrás: http://www.automotor.hu/aktualis/europaban-is-egyedulallo-fejlesztes-ilyen-lesz-a-zalaegerszegi-tesztpalya/?fbclid=IwAR3fYSykHc0x9B5SQWV0WP9C90KDKGD1OfAburk33J7Ro268agrbkHQ6TJs

| Feladatok
1. Sorolja fel az NHTSA (National Highway Traffic and Safety Administration) által megalkotott 6 automatizálási szintet!
2. Sorolja fel a szenzorok érzékelését csökkentő időjárási körülményeket!
3. Sorolja fel a Lexus Advanced Drive System 5 fő alapelvét!
4. Sorolja fel az Audi rendszere esetén a különböző kameranézeteket!
5. Sorolja fel a ZalaZONE Járműipari Tesztpálya 12 modulját!
6. Sorolja fel, hogy Zalaegerszegen a Smart City Zone-ban milyen anyagból készülnek homlokzatok!
Önellenőrző kérdések
1. A SAE 2 szinten melyik műveleteket veheti át a szoftver?
| Nem végezhet önálló irányítási műveletet
| Csak a gyorsítási/fékezési műveletet
| A gyorsítási/fékezési és kormányzási műveleteket akár egyidejűleg is átveheti
| Csak a kormányzási műveletet veheti át
2. A Tesla rendszere elvégezheti önállóan a sávváltást Európában a járművezető jóváhagyása nélkül?
| Igen
| Nem
3. Nevezze meg mit figyel a kamera az útfelületen a sávtartás megvalósításához!
4. Teherautók vagy személyautók esetén szükséges nagyobb oldaltávolságot tartani előzés során?
| Teherautók, buszok
| Személygépjárművek
5. Hány km/h sebességig működik az Audi keresztirányú asszisztense?
| 30 km/h
| 10 km/h
| 60 km/h
| 130 km/h
6. Hány db kamera képét egyesíti a "madártávlat" vezetéstámogató rendszer az Audiban?
| 7 db
| 2 db
| 4 db
| 10 db
7. Mely funkciókat veheti át az Audi rendszere esetén az önműködő parkoló asszisztens?
| Az alábbiak közül mindegyiket
| Csak a kormányzási műveletet
| Csak a gázadási műveletet
| Csak a fékezési műveletet
| Gázadási és fékezési műveletet
| Csak a motor automatikus leállítását valósíthatja meg
| Kormányzási műveletet és motor leállítását
8. Az éjjellátó asszisztens mely szenzort használja az alábbiak közül?
| Hőkamera
| Sztereo kamera
| Lidar
| Radar
9. Az alábbiak közül hány km/h-ás járműdinamikai tesztek végezhetők a ZalaZONE-on?
| 50 km/h
| 200 km/h
| 90 km/h
| 130 km/h
10. Hány %-os emelkedéssel rendelkezik az extrém oldalemelésű pályamodul a ZalaZONE-on?
| 50%
| 7%
| 10%
| 16%
11. Az alábbiak közül hány km/h-ás tesztek végezhetők a nagy sebességű döntött oválpályán a ZalaZONE-on?
| 300 km/h
| 50 km/h
| 130 km/h
| 250 km/h