Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Od inteligentnych do świadomych samochodów: podejmowanie wyzwania autonomiczności

Bastiaan Krosse, Jeroen Ploeg i Almie van Asten z dofinansowanego ze środków UE projektu I-GAME przedstawiają swój projekt i możliwości wdrożenia samochodów bez kierowców.
Od inteligentnych do świadomych samochodów: podejmowanie wyzwania autonomiczności
Zważywszy na fakt, że 90% wypadków drogowych jest następstwem błędu człowieka, świat samochodów bez kierowców wydaje się być świętym Graalem bezpieczeństwa ruchu drogowego. Niemniej aby osiągnąć wyższą sprawność niż ludzie, samochody muszą się nawzajem rozumieć oraz podejmować szybkie i rozsądne decyzje na podstawie zebranych informacji. Projekt I-GAME ma uczynić z interoperacyjności priorytetowy przedmiot europejskich przedsięwzięć badawczych.

Jeżeli jest na tym świecie coś, co przypomina nam o tym jak szybko biegnie czas, to z pewnością są to miny dzieci, kiedy wspominamy o takich rzeczach jak maszyna do pisania, faks czy świat bez Internetu. Już niedługo będziemy mogli uzupełnić tę listę o kolejną pozycję: samochód prowadzony przez kierowcę.

Koncepcja wciąż brzmi jak science fiction, ale samochody, które same się prowadzą, są już niemal w zasięgu ręki. Technologie, takie jak inteligentne systemy wspomagania parkowania, dynamiczny tempomat czy systemy ostrzegania przed niezamierzoną zmianą pasa ruchu, stają się standardem w nowych samochodach. Duże przedsiębiorstwa z branży zaawansowanych technologii testują jazdę automatyczną w warunkach rzeczywistych, a niektórzy producenci samochodów już wprowadzają aktualizacje oprogramowania umożliwiające autonomiczne poruszanie się samochodów na autostradach lub odbieranie właściciela przy wejściu do ulubionego centrum handlowego.

Jednak nadal brakuje gwarancji, że świat pełny zautomatyzowanych samochodów jest realny z perspektywy bezpieczeństwa i płynności ruchu drogowego. Samochody jutra będą musiały potrafić „rozmawiać” ze sobą i nawzajem się rozumieć, aby unikać wypadków i optymalizować decyzje – a wszystko to w sytuacjach, w których czasami setki samochodów będą wykonywać manewry w tym samym miejscu.

Celem zespołu pracującego nad dofinansowanym ze środków UE projektem I-GAME (Interoperable GCDC AutoMation Experience) jest umożliwienie tego typu interoperacyjności poprzez opracowanie ogólnych, elastycznych i odpornych na błędy technologii oraz przetestowanie ich w ramach konkursu GCDC (Grand cooperative driving challenge), który ma się zakończyć w czerwcu 2016 r. Drużyny będą rywalizować ze sobą w projektowaniu i wdrażaniu w pojazdach możliwie jak najbardziej zintegrowanych systemów.

Magazyn research*eu nt. wyników miał okazję porozmawiać o pracy nad projektem oraz widokach na samochody bez kierowców z Bastiaanem Krosse, Jeroenem Ploegiem i Almie van Asten, odpowiednio menadżerem programu jazdy automatycznej, starszym naukowcem ds. jazdy zintegrowanej oraz koordynatorką projektu I-GAME.

Jakie są waszym zdaniem główne zalety jazdy automatycznej?

Bastiaan Krosse: Główne korzyści z jazdy automatycznej to większy komfort, większe bezpieczeństwo, wyższa sprawność i większa dostępność dla obywateli, na przykład osób starszych.
Korzyści pod względem bezpieczeństwa już można zaobserwować na przykładzie dostępnych na rynku technologii, takich jak aktywny tempomat czy asystent pasa ruchu. Wreszcie, jeżeli chodzi o sprawność, to jazda automatyczna przekłada się na bardziej efektywne użytkowanie paliwa lub akumulatorów, dróg, a nawet miejsc parkingowych.

Bezpieczeństwo wydaje się poprawiać wraz z każdą kolejną technologią automatyki. Czy sądzicie, że automatyka, taka jak ta nakreślona w ramach I-GAME przybliża nas do zerowej liczby ofiar śmiertelnych na europejskich drogach?

BK: Projekt I-GAME poświęcony jest automatyce zintegrowanej w rozumieniu interakcji i współpracy pojazdów. Wprowadzenie tego typu integracji – która implikuje, że każdy pojazd będzie „znać” intencje innych pojazdów na drodze – z pewnością poprawi bezpieczeństwo. Według europejskich statystyk około 90% wypadków drogowych jest następstwem błędu popełnionego przez człowieka. Połączenie V2X i automatyki wywrze potencjalnie korzystny wpływ na bezpieczeństwo.

Jakie są główne przeszkody na drodze do wdrożenia na szeroką skalę jazdy automatycznej i jak zamierzacie je pokonać?

BK: Zanim będzie można rozważać wdrożenie jazdy automatycznej na europejskich drogach, musimy najpierw osiągnąć interoperacyjność między systemami OEM w zakresie środków i kanałów komunikacji. Interakcje i zestawy komunikatów muszą zostać ujednolicone na szczeblu europejskim.
Kolejną istotną przeszkodą jest odporność systemów w każdych warunkach operacyjnych. W ramach I-GAME pojazdy są testowane na podstawie złożonych scenariuszy, stawiających wysokie wymagania w zakresie wydajności i odporności systemu jako całości. Jednak powszechnie przyjęte procesy testowania i walidacji zautomatyzowanych pojazdów i ostatecznie ich certyfikacji nadal czekają na przygotowanie. Jednym z celów projektu jest opracowanie procedury oceny bezpieczeństwa pojazdów, które stają do konkursu I-GAME. Taka procedura mogłaby stanowić pierwszy krok w kierunku walidacji procesu zintegrowanych pojazdów zautomatyzowanych w realnych sytuacjach.

Na jaki etapie znajduje się opracowywanie architektury I-GAME?

Jeroen Ploeg: Architektura I-GAME składa się z czterech zasadniczych komponentów. Po pierwsze ogólna architektura systemu przygotowana w czerwcu 2014 r. tworzy główne ramy dla dalszych prac rozwojowych w toku projektu. Następnie istnieje protokół interakcji, na który składa się bezprzewodowa sekwencja komunikatów i pokładowe sterowniki do wykonywania naszych dwóch scenariuszy. Protokół pierwszego scenariusza (zintegrowane i zautomatyzowane włączanie się do ruchu) wymagał ponownego opracowania ze względu na brak dokładności w praktyce i dlatego przygotowaliśmy udoskonaloną wersję, która przejdzie w najbliższych miesiącach testy. Natomiast protokół interakcji drugiego scenariusza (zintegrowane pokonywanie skrzyżowania) został gruntowanie zaprojektowany na poziomie symulacji i będzie wdrażany w nadchodzących miesiącach w pojazdach wzorcowych.
Trzeci komponent architektury I-GAME to pokładowa architektura programistyczna. Została już w pełni wdrożona, aczkolwiek adaptacje mogą być nadal potrzebne po wdrożeniu 2. scenariusza protokołu interakcji.
Ostatni element układanki, architektura komunikacyjna, opiera się na aktualnych normach C-ITS instytutu ETSI w zakresie zintegrowanych, inteligentnych systemów transportowych. Chcielibyśmy wykorzystać dostępny obecnie na rynku sprzęt do komunikacji pojazd-pojazd jako wsparcie rozwiązań od różnych dostawców. W tym celu używamy obecnie w jak najszerszym możliwym zakresie dostępnych zestawów komunikatów. Jednak z uwagi na fakt, że aktualne zestawy komunikatów są ukierunkowane głównie na rozpoznawanie warunków na drodze i stanu pojazdu, a nie na interakcje w czasie jazdy automatycznej, opracowujemy rozszerzenia czy też nowe komunikaty, aby wspomóc złożone interakcje niezbędne w scenariuszach GCDC.

Interoperacyjność jest niezbędna, ale może być także niebezpieczna w kontekście ataku hakerów. Co planujecie w tym zakresie?

JP: Choć uznaje się, że interoperacyjność stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa, problem ten nie został włączony do zagadnień, na których koncentruje się I-GAME. Jednak czynione w tej dziedzinie postępy są dokładnie monitorowane. Przygotowywany jest właśnie kolejny projekt z naciskiem na poruszanie się samochodów ciężarowych w kolumnie pojazdów ze znaczącym udziałem kilku systemów OEM, które kładą wyraźny nacisk między innymi na bezpieczeństwo poprzez studiowanie wpływu środków bezpieczeństwa na wydajność automatyki ze względu na przykład na wydłużony czas oczekiwania.

Potężne przedsiębiorstwa, takie jak Google czy potencjalnie Apple, pracują nad własnymi rozwiązaniami w zakresie jazdy automatycznej. Czy jest to kompatybilne z otwartym podejściem I-GAME?

Almie van Asten: Przedsiębiorstwa zewnętrzne są dostawcami wysoce zautomatyzowanych pojazdów, które wykorzystujemy w projekcie I-GAME, a część komunikacyjna także oprze się na komponentach od wielu dostawców.
Umożliwienie komunikacji między samochodami różnych dostawców i zapewnienie współpracy między nimi wymaga kompatybilności protokołów interakcji i zestawów komunikatów, a nie konkretnego sprzętu. Dlatego zapraszamy do współpracy wszystkie podmioty, które chcą używać własnych zautomatyzowanych pojazdów obsługiwanych przez V2X i są gotowe korzystać z dostarczanych w ramach projektu protokołów i zestawów komunikatów (na poziomie oprogramowania). Tak naprawdę rzucamy wyzwanie takim firmom jak Google czy Apple do rywalizacji i współpracy w ramach GCDC 2016.

Nawiązując do zbliżającego się GCDC, dlaczego zdecydowaliście się zaangażować zewnętrznych interesariuszy w formie konkursu? Czy jesteście zadowoleni z dotychczasowego odzewu?

AvA: Aby uzyskać szeroką akceptację opracowanych protokołów interakcji i zestawów komunikatów, potrzebnych jest nam jak najwięcej danych wejściowych i wdrożeń przez wielu dostawców w zróżnicowanych konfiguracjach sprzętowych. Wyścig przyspieszy prace rozwojowe nad protokołami poprzez ich ewaluację w realnych warunkach. Jako taki jest pierwszym krokiem do normalizacji i wdrożenia tych protokołów i zestawów komunikatów na potrzeby zintegrowanej jazdy automatycznej.

Więcej informacji:

I-GAME
http://www.gcdc.net/i-game

Źródło: Na podstawie wywiadu dla 42. numeru magazynu research*eu nt. wyników.

Powiązane informacje

Programy

Kraje

  • Niderlandy
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę