autófejlesztés

Intelligens, gondoskodó gépjárművek

2015.03.18.

Ha a motor és hajtástechnika után tovább vizsgáljuk az automobil fejlődését, fejlesztését először azt kell átgondolnunk, hogy mi is ma az autó, mivé vált, mivé lesz. Legalább 100 éven keresztül egyedülálló, kizárólag ember irányította közlekedési eszköz volt.

Feladata, hogy A-ból B-be elvigyen, egyedi igényeket kielégítve. Ilyenek lehetnek a kényelem, a gyorsaság (sportosság), a gazdaságosság. A közlekedés egészébe az „eszköz” csak az emberen keresztül kapcsolódik. Individuális, atomizált eleme a közlekedésnek. Ha az ember téved az irányításában, nincs javító funkció.

Továbbra is az emberi irányítású individuális közlekedési eszköz, a gépjármű fejlesztésének első nagy állomása – a kezdetek kb. 37 éves múltra nyúlnak vissza - a kezelői hibák automatikus javítófunkciójának beépítése, nevezetesen a hossz és keresztirányú gépjármű mozgásfelügyelet és az aktív beavatkozás megvalósítása. Automatizált javítófunkciók elsősorban a közlekedésbiztonságot növelik. Az első rendszer az ABS, ezt követte a kipörgésgátló, majd a kitörésgátló (ESP). A gépjárműirányítás fenntarthatóságát, rossz útviszonyok közötti vezethetőséget, kisodródásból eredő nagyobb bajok elkerülését szolgálják. Ezek az ember-pálya-gép rendszert felügyelik és avatkoznak be, a közlekedés többi résztvevőjével nincsenek kapcsolatban. A rendszerek, szerkezeti elemeik tökéletesítése mind a mai napig tart.

A klasszikus aktív és passzív biztonsági rendszer merev szétválasztása (pl. fékberendezés és visszatartó rendszer) mára összeolvad, mert a jeladó-technika (szenzor-klaszter) információi alapján a vészhelyzet elhárítás, kárminimalizálás több rendszer összehangolt működését váltja ki.

A közvetlen gépjárműkörnyezetet és előre, illetve hátra kb.100 m-es távolságban környezetdetektáló rendszerek jelentik a gépjármű közlekedésbiztonság újabb elemét. Ezek vagy csak vezetőfigyelmeztető funkcióval bírnak, vagy aktív beavatkozásúak. Működéstámogatók és automatizált vezetői irányítás hibajavítók.

Technikai alapjukat a kamera, ultrahang és radar érzékelők adják. Várható, hogy ez majd komoly – jeladókat is kiváltó – GPS támogatást kap.

Az ilyen vezetőtámogató rendszereket ma közismerten „asszisztensek”-nek nevezzük. Ezek egy része prediktív, szenzorjelek alapján veszélyfelismerő.

A vezetői figyelmetlenségből fakadó potenciális vészhelyzetekre való figyelmeztetés egyik területe a sávelhagyás érzékelés, figyelmeztetés, illetve aktív haladási korrekció, tehát a sávtartás.

A holttér érzékelés és a párhuzamos sávban haladó jármű sebesség érzékelése, a sávváltás veszélyére figyelmeztet.

Ehhez kapcsolódik a követő gépjármű figyelése: ha utoléréses baleset bekövetkezte valószínű, a baleseti személyi sérülés mértékének csökkentése a cél. A biztonsági övek megfeszítése, a hátsó üléspozíció meredekre állítása, lengéscsillapítás módosítása.

Az automatizált járműmozgás, autonóm gépjárművezetés, illetve manőverezés két területen már megvalósult.

Az automatikus parkolási segély és teljesen automatikus parkolási folyamat vezénylése. Pl. garázsba, parkolóházba beállás és kijárás.

A másik terület az intelligens tempomat (ACC – Adaptive Cruise Control), mely felveszi a menetoszlopban való haladás változó tempóját, akár városi vagy autópálya dugóban, gyorsít, sebességet tart, fékez, vészfékez.

Ez a rendszer alkalmas a figyelmetlenségből eredő ráfutásos balesetek elkerülésében is. Ha a közelítés olyan mértékű, hogy fékezni kellene, a vezető figyelmeztető jelzést kap. Ha a vezető ezek után sem avatkozik be, a gépjármű automatikusan vészfékez, egyes esetben automatikusan sávot is válthat. A rendszer kármérséklő, mert ha nem kerülhető el a baleset (pl. ráfutás), a járműmozgás szabályozással a személyi sérülés, szerkezeti kár csökkenthető. Az ütközés utáni magatehetetlen járműmozgást – ne legyen járműpörgés, út menti objektumnak csapódás – is kontrolálja a szabályozás.

Mindezek műszaki feltétele általánosságban a X-by-wire irányítású rendszerek. Ezek külső parancsra is működtethetőek:

- motorirányítás külső parancsra,
- az automatikus erőátvitel, melynek fokozatai külső parancsra is kapcsolhatóak,
- az elektromos szervokormány, mely a teljes kikormányzási szögtartományban külső parancsra működtethető,
- korrekciós kormányzás, mely a vezetői elfordításra szuperponált ± szögértékű kerékelfordítást hoz létre,
- változó áttételű kormánygép,
- környezetértékelés alapján, vezetői akarattól függetlenül működtetett fékrendszer, illetve ESP funkció,
- vakításmentes fényszórótechnika.

A GPS és a mobilkommunikáció
A GPS és a mobilkommunikáció nyitotta meg a következő, ugrásszerű fejlődési folyamatot. Lényege, hogy a gépjármű bidirekcionális kommunikációra képes folytatni. Ezzel belép az individuális közlekedési eszköz a közlekedési információs rendszerbe, annak integrált eleme lesz.

Kapcsolati rendszerek:

c2X (car-to-X) és X2c (X-to-car) kommunikációs kapcsolat

C2X és X2C kommunikáció (akár az ITS-en belül!)

C2A car to assistance, agency, authority

Baleseti jelentés

Gépjármű-balesetnél (légzsák kinyílásnál) a baleseti körülményeket a gépjármű jelenti (crash telegram) az ügyben illetékeseknek (mentők, tűzoltók, rendőrség). Megadja a baleset helyszínét GPS koordináta segítségével és programozottan számos kísérő paramétert: utasok száma, felborulás ténye, ütközés erőssége stb.

Ez további, a bennülők egészségi állapotára vonatkozó adattal is bővíthető, például szívverést érzékelő biztonsági öv alkalmazásával.

Mindez általános védelem is lehet, ha a diagnosztika a vezetőnél agyi vagy szív történést észlel, az autót az út szélére kivezetve megállítja és értesíti a mentőket.

„Fekete doboz”

A mai gépjárművek fedélzeti jeladói alkalmasak az ún. „fekete-doboz” funkcióra, [Unfalldatenspeicher (UDS), Event Data Recorder (EDR)], a baleset előtti, megtörténtekori és követi események, járműműszaki paraméterek rögzítésére, illetve akár ezek továbbítására is. Ma ennek alkalmazása nem technikai, hanem jogi kérdés.

Környezetvédelmi (OBD) információ továbbítás

A gépjárművek szennyezőanyag-kibocsátását ellenőrző ún. OBD fedélzeti rendszer, az általa felismert hibát, rendszerállapot romlást, a vezető akaratától függetlenül az illetékes hatóságnak hozzáférhetővé tesz (OBD-III).

Internetes továbbítás, vezetéknélküli, közeltéri kiolvasás.

C2G car to garage (RVD)

A gépjármű fedélzeti diagnosztikai rendszere távkapcsolatban van (RVD) a szervizzel. Állapotjelentést (hibakódot, együttálló paramétereket) küld, illetve a szerviz lekérdezheti az engedélyezett ECU paramétereket.

A szerviz küldhet információt a hibaelhárításra, illetve teendőkre vonatkozóan, de figyelmeztethet szervizesedékességre, visszahívásra, műszaki vizsgára vonatkozóan is.

C2M car to car-manufacturer. Erről nincs információm, hogy RVD vonalon kap-e a gyártó közvetlenül információt. Márkaszervizben történő irányítóegység adatkapcsolat információi eljuthatnak a gyártóhoz.

C2O car to owner (fleet management)

Folyamatos menetállapot monitorozás, állapotfelügyelet, paraméter továbbítás (motorüzem, járműmozgás).

Újabb alkalmazását a biztosítók kezdeményezik. Ha vezetői szokások, kritikus események és kockázati tényezők, illetve a futás-km felmérhető, a biztosítási összeg ehhez igazítható. Csekély kockázatú vezetői magatartáshoz nagy kedvezményű biztosítási díj társul.

C2C car-to-car kapcsolat

A gépjármű környezetének forgalmi viszonyairól, mások számára veszélyt jelentő pozíciójáról (műszaki hiba miatti forgalomakadályozó megállás) információt ad egy adott körzetben a többi gépjárműnek. Azok navigációs térképén jelöli a kritikus helyet. Baleset esetén a helyszínre érkező mentő és tűzoltó adhat ki ilyen útvonalmódosító javaslatot a környezetben lévő autók számára.

Ha az autó olyan útviszonyokat azonosít, mely a normál tapadási viszonyoktól eltér (lefagyott útszakasz, esetleg útra kiömlött anyag, olajszennyeződés) értesíti a veszélyes helyről a közelben lévő autókat, a veszélyes helyet a navigációs képernyőn bejelölve.

I2C – Information-to-car

Szemelyre szabott marketing. Ha a gépjármű a netre kötött, kémprogramokkal a tulajdonos szokásai, érdeklődése leszűrhető, ami lehetővé teszi a marketinges szakembereknek, hogy személyre szabott hirdetésekkel ostromolják a gépjármű vezetőjét.

A2C – authority-to-car

A motor távolsági leállítása. Rendőrségi intézkedés, üldözött gépkocsi leállítás, lopott autó immobilizer. (pl. OnStar rendszer). Technikailag probléma mentes, társadalmi elfogadottság kell.

Önvezető gépkocsik (autonóm gépkocsi, robotautó). A legnagyobb technikai kihívás elsősorban a többszörös biztonságtechnikája miatt. Korlátozott széria alkalmazása (pl. autópálya üzemben, felügyelettel) belátható időn belül várható.

Azzal kezdtük okfejtésünket, hogy a gépjármű lehetséges új műszaki tartalmát, közlekedési rendszeren belüli új feladatait határozzuk meg. A gépjármű intelligens tulajdonságokkal felruházott „gondoskodó”, előrelátó, kezelői hibajavító, információt fogadó és szolgáltató közlekedési eszköz.

Az az ambíciózus cél, hogy baleseti halál ne következzen be, további utasvédelmi és információ-kapcsolati intézkedéseket kíván meg. A lehetőségek még messze nem merültek ki.

 

Dr. Nagyszokolyai Iván

az Autótechnika főszerkesztője

(Részletesen az Autótechnikában! Legyen Ön is az Autótechnika előfizetője ebben az évben is! További információ http://autotechnika.hu )

 

Az oldal fő támogatója

 

2021.10.21
A nagykátai rendőrök azonosították azt a 31 éves tápiószecsői sofőrt, aki a gyanú szerint a tilos....
2021.10.21
A tavaly decemberben csődöt jelentett dél-koreai SsangYong autógyártót hamarosan eladják. Egy dél-....
2021.10.21
A KIA bejelentette: október 27-én lesz a márka vadonatúj crossoverének világpremierje – írja az....
2021.10.21
Ami a Porschénál Exclusive Manufaktur, az a Mercedesnél szimplán csak Manufaktur néven fut majd.....
2021.10.20
Sokszor szállítjuk kedvenceinket állat módon, pedig... ..
2021.10.20
- A trójai kisbolygók olyan ősi objektumok, amelyek a Naprendszer születésének az ősanyagát közel....
2021.10.20
- A szűkülő kínálat miatt nő a magánszemélyek és a kereskedések által kínált használt gépkocsik ára....
2021.10.20
Csehországban a benzin literje 43,9 eurócenttel olcsóbb, mint Németországban. Feléledt a bevásárló....
2021.10.20
Magabiztos előnnyel győzött Marokkóban a TOYOTA GAZOO Racing versenyzője, Nasser Al Attiyah, a 2015....
2021.10.20
Tegnap déltől ma délig hat helyszínen tizenegyen haltak meg közlekedési balesetben Magyarország....