BMW ConnectedDrive zítra (3. část)

Pouze ten, kdo správně připraví správné informace na správném místě a dostane je ve správný čas, může podat optimální výkon. K základním funkcím BMW ConnectedDrive se proto počítá získávání, zpracování informací a v souladu se situací jejich úprava a předání systému vozidla nebo řidiči, čili asistování řidiči.

Takový asistenční systém, který je dnes již sériový, je například Active Cruise Control (ACC). Řídí tempo v závislosti na rychlosti a vzdálenosti od vpředu jedoucího vozidla, a podporuje tak převážně na dálnicích a silnicích pro motorová vozidla řidiče při regulaci rychlosti a odstupu. Aktuální ACC je nasazeno od cca 30 km/h. V rámci dalšího vývoje bude v dohledné době tato asistenční funkce použita i pro regulaci při nižších rychlostech. Takzvaný Stop & Go Assistent podporuje řidiče při situacích v dopravní zácpě a v hustém městském provozu, a pomáhá tím zabránit nehodám při najetí do druhého vozidla.

ACC Stop & Go: Aktivní regulace rychlosti pro spodní oblast rychlosti

ACC Stop & Go je dalším vývojem aktivní regulace rychlosti ACC, kterou lze již obdržet pro BMW řady 5, 6 a 7 a od začátku roku 2005 je též nabízena pro novou řadu 3. Inženýři BMW Group nyní pracují na sériovém provedení funkce Stop & Go, která doplňuje využitelný rozsah rychlosti ACC směrem dolů až do zastavení. K tomu je nutné kontrolovat bezprostřední prostor před vozidlem. Senzory k tomu musí být schopny identifikovat jiné účastníky provozu v blízkosti (do 20 metrů) po celé šíři vozidla. Proto byl senzor dálkového rozsahu známý z ACC (dosah 150 m) doplněn o dodatečný radarový senzor blízkého dosahu s širokým rozsahem registrace, pracující v oblasti 24 GHz.

Tyto senzory určují vzdálenost, příčnou polohu a relativní rychlost vpředu jedoucích vozidel. Pomocí těchto okolních informací řídí ACC Stop & Go pohon a brzdu. Systém podporuje řidiče při jízdě po dálnici a na okresních silnicích při dodržování přiměřeného odstupu – pokud je nutno přibrzďováním až do zastavení. Senzory sice registrují i stojící účastníky provozu – primárním úkolem regulační funkce je však komfortní a spolehlivá jízda za jedoucími a zastavujícími účastníky provozu.

Jako u sériové funkce ACC platí i u ACC Stop & Go, že si řidič principiálně ponechává zodpovědnost za svoje vozidlo a v každém okamžiku může do dění sám zasáhnout. Maximální brzdný zásah ACC Stop & Go je tím omezen. Při dálničních rychlostech činí maximálně 2 m/s2. Při nižších rychlostech realizuje systém i vyšší zpomalení. Pokud ACC Stop & Go zaregistruje situaci, při níž vlastní omezená schopnost zpomalení nestačí, je na to řidič včas upozorněn optickým a zvukovým signálem.

ACC Stop & Go a ACC jsou v první řadě komfortní funkce podporující řidiče a zbavující ho zatížení. Přirozeně jsou tyto asistenční systémy také důležitým přínosem pro zvýšení bezpečnosti. Asistenční myšlenka BMW ConnectedDrive se však neredukuje pouze na pomocnou funkci ve směru jízdy, nýbrž i v příčném vedení. Tak již opustil vývojové stádium varovný systém upozorňující řidiče při opuštění svého jízdního pruhu. Je založen na optické videokameře pozorující jízdní pruh a pomocí vysoce vyvinutého softwaru identifikující nebezpečnou situaci.

BMW ConnectedDrive Projekt asistence změny jízdního pruhu

Nepozornost při změně jízdního pruhu může snadno vést ke kolizi. Velmi nebezpečné jsou přitom nehody najetím do vozidla s výrazně rozdílnou rychlostí. Inženýři BMW Group pracují proto na identifikaci jízdního pruhu pomocí asistenta změny jízdního pruhu kontrolujícího v současném vývojovém stádiu provoz za vozidlem pomocí radaru. Zapne-li řidič směrovku a systém identifikuje vozidlo blížící se vyšší rychlostí, dojde k varování. Páka směrovky začne vibrovat a ve zpětném zrcátku se rozsvítí varovné signály. Zejména v noci, kdy lze rychlost přibližujících se vozidel hůře odhadnout, bude tento asistenční systém do budoucnosti pro řidiče velkým zbavením zátěže.

Řídicí parkovací asistent pro perfektní zaparkování

Velké zbavení zátěže bude do budoucnosti přestavovat také takzvaný parkovací asistent. Inženýři BMW Group vyvinuli poloautomatického asistenta. Pomocí ultrazvukových senzorů a aktivního řízení umožňuje bezpečné a komfortní zaparkování i v malých parkovacích mezerách. Jeden senzor během míjení měří u parkovacího místa jeho šířku, počátek a konec. Asistent potom řidiči signalizuje, zda je parkovací mezera dostatečně velká. Řidič může nyní zastavit, zařadit zpátečku a aktivovat parkovacího asistenta, který pomocí elektromotoru přebírá celou práci řízení. Zatímco řidiči přísluší přidávání plynu a brždění, parkovací asistent řídí na optimálním místě samostatně tak, že vůz zařadí do parkovací mezery v ideální linii. Signalizuje-li Park Distance Control (PDC) konec parkovací mezery, zastaví řidič vozidlo jako obvykle. Parkovací asistent pak nastaví volant a přední kola tak, že při zařazení jízdy vpřed lze auto perfektně odstavit do středu parkovací mezery. Během celého postupu zaparkování může řidič spustit ruce z volantu a plně se soustředit na okolí.

Shromažďování více vědomostí: BMW ConnectedDrive s novými senzory a službami

Způsoby funkce systémů nacházejících se ve vývoji jasně ukazují, že se BMW ConnectedDrive opírá o základnu přesných a spolehlivých dat. K senzorům, které jsou již ve vozidle k dispozici, přijdou v blízké budoucnosti ještě další, podchycující zejména blízké okolí vozidla. K tomu jsou vyvíjeny nové senzorové koncepce na bázi ultrazvukových, radarových, laserových a obraz zpracovávajících technologií.

Tak jsou vhodné Lidar senzory, schopné měřit vzdálenosti pomocí světla – vynikající k měření úhlů. Jejich dosah je však v současné době ještě omezen. Kamery termovize vytvářejí základ pro identifikaci živých tvorů například v noci, vyžadují však náročný vyhodnocovací software.

Výzkumníci BMW Group pracují mimoto i na fúzi senzorových dat. Přitom jsou shromažďována data různých senzorových systémů, aby mohly být v určité situaci ještě lépe posouzena.

Auta jako jedoucí dopravní senzory

Současný vývoj a výzkumné programy poskytují BMW ConnectedDrive ještě dlouho mnohotvárnou budoucnost. Tak BMW Group cíleně pracuje na metodě podchycení dopravních podmínek, využívající vozidla jako mobilní senzory. Již od září 2001 se všechny automobily BMW, vybavené BMW Assist, účastní takzvaného systému Floating Car Data (FCD) – pokud řidič souhlasí. Tím nejsou vozidla BMW v provozu pouze příjemcem, nýbrž jsou nasazena i jako sběrač a zprostředkovatel dopravních informací.

Předávány jsou – samozřejmě anonymně – poloha a projížděná rychlost. Z obou informaci lze relativně spolehlivě vypočítat aktuální dopravní zatížení. Řidiči BMW účastnící se na systému FCD tak podávají a zároveň dostávají bezplatné informace o dopravních omezeních, která kupříkladu neevidují ani dálniční senzory. A i to je výhoda: Podchycení dopravního dění bez dodatečné infrastruktury. Tak lze z každého libovolného bodu na digitalizované silniční síti anonymně shromažďovat a dále zpracovávat údaje o toku dopravy.

Dopravní zácpa: Automaticky nabídnuta alternativní trasa

Vozidla odvádějí informace o dopravní situaci podchycené v palubní síti BMW ConnectedDrive pomocí BMW Assist automaticky do poolu hlášení. Zde jsou porovnávána s daty jiných účastníků dopravy a dalšími dopravními informacemi, zpracovávány a bezodkladně prostřednictvím SMS autotelefonem předávány navigačnímu systému vozidel BMW vybavených BMW Assist. Pokud by se na uvažované trase měla vyskytnout dopravní omezení, volí navigační počítač ihned alternativní trasu a volitelně ji řidiči nabídne.

V budoucnosti budou automobily BMW s FCD schopny takto bez dodatečných senzorů generovat informace o toku dopravy i na rychlostních a okresních silnicích, jakož i uvnitř osad. Dynamické vedení trasy, vyhýbající se cíleně dopravním omezením, se tím již dále neomezuje na dálnice, nýbrž je k dispozici v celkové digitalizovaní silniční síti.

BMW ConnectedDrive Projekt XFCD: BMW Group vyvíjí rozšířenou evidenci dat

Rychlost a ujetá trasa jsou pro detailní posouzení dopravní situace a její další vývoj ovšem pouze základní data. BMW Group proto vyvíjí rozšířenou, pro vozidlo generovanou evidenci dat (Extended Floating Car Data, XFCD), umožňující podstatně přesnější dopravní informace.

K tomu je v moderním automobilu k dispozici kromě údajů o rychlosti i množství dalších dat systému vozidla. Zavedení moderní palubní sítě od regulace jízdní dynamiky a asistenčních systémů řidiče nabízí široké spektrum disponibilních dat použitelných k získání informací o dopravní situaci, stavu silnice a aktuálním povětrnostní situaci. K tomu se přičítají data tlumeného, dálkového a mlhového osvětlení, ABS, ASC nebo DSC, vnější teploměr a klimatizační zařízení, brzdy, navigační systém, dešťový senzor nebo stírače.

Rozšířená dopravní data (XFCD) jsou – analogicky k evidenci FCD – zpracovávána ve vozidle do hlášení událostí, stavu provozu a vozovky. Tím lze usuzovat na dopravní situaci a nebezpečí jako silný déšť, aquaplaning, náledí, omezenou viditelnost nebo mlhu. Tak by ASC regulace ve spojení s nízkou vnější teplotou, aktivitou stěračů a příslušně pomalou rychlostí vozidla kupříkladu upozornila na místní nebezpečí smyku.

Vozidla v dialogu: Inteligentní auta si samostatně vyměňují informace

Široké spektrum BMW ConnectedDrive nepamatuje pouze na komunikaci mezi řidičem, vozidlem a stacionární infrastrukturou. Mnohem více se myslí na budoucnost, aby vozidla komunikovala přímo mezi sebou – bez okliky přes centrálu hlášení. Vývojová vozidla BMW ConnectedDrive jsou toho již dnes schopna. Vyměňují si informace k aktuální dopravní situaci – rychle a přímo z vozidla do vozidla bezdrátovou rádiovou technikou LAN. Tyto dopravní informace doplní budoucí telematické služby a spojí automobily navzájem do takzvaných Ad-hoc sítí. Stojí-li auto v dopravní zácpě, zašle tuto informaci ve zlomku sekundy všem ostatním vozidlům ve svém okolí. Pokud by mohlo v Německu společně přímo komunikovat pouze deset procent vozidel, dostali bychom tím plošně pokrývající dopravní informace. Každé vozidlo přitom přebírá – v závislosti na situaci – roli vysílače, přijímače nebo zprostředkovatele (router). Výhoda: Ad-hoc sítě se organizují samy, v důsledku metody „Multi-Hopping“ jsou prakticky neohraničené ve svém dosahu a nepotřebují žádnou infrastrukturu. Dopravní toky jsou tak optimalizovány nejen na dálnicích a hlavních dopravních tazích, nýbrž i na vedlejších silnicích a v celé městské oblasti.

Rychle a s plošným pokrytím: Dynamická navigace s informacemi v pravém čase

Ad-hoc sítě zvyšují užitek dynamických navigačních systémů. Tak lze náhle vzniklé dopravní poruchy velmi rychle předat všem těm vozidlům, které se k místu přibližují. Právě tak může vozidlo, které právě dokončilo parkovací operaci na okraji silnice, předat signál okolním automobilům, hledajícím místo k zaparkování. Hlavní přednost Ad-hoc sítě spočívá v plošně pokrývající a celistvém zachycení dopravních informací. Dopravní toky tak lze optimalizovat nejen na dálnicích a hlavních dopravních tazích, nýbrž i na vedlejších silnicích a v celé městské oblasti.

Ad-hoc sítě mimoto vytvářejí základnu pro zcela novou službu, kupříkladu funkci „Follow-me“ pro jízdu kolon. Tím si mohou různá vozidla vzájemně vyměňovat aktuální polohu a údaje o jízdní trase. Řidiči vidí na navigační obrazovce nejen svou vlastní polohu, ale i polohu jiných vozidel v koloně. Následující automobily tak mohou pohodlně a bezpečně udržovat kontakt s trasou vpředu jedoucího vozidla.