Blisko 90% wypadków wynika z błędów kierowców – człowiek stanowi więc największy czynnik ryzyka w ruchu drogowym. Jazda zautomatyzowana – co do tego są zgodni niemal wszyscy eksperci – może znacznie zwiększyć bezpieczeństwo na drogach i znacząco zmniejszyć liczbę ofiar śmiertelnych wypadków, sięgającą obecnie na świecie 1,25 miliona osób rocznie. Pojazdy autonomiczne nie podejmują lekkomyślnych, ryzykownych decyzji, nie przekraczają prędkości, nie prowadzą pod wpływem alkoholu, nie męczą się, nie tracą koncentracji, a ich reakcje są błyskawiczne. Jednak należy je przystosować do ruchu, w którym jeszcze przez długi czas dominować będą pojazdy sterowane ręcznie, będące potencjalnymi sprawcami wypadków.

Wyzwanie na najbliższą przyszłość to opracowanie oraz integracja czujników i urządzeń wykonawczych w celu przyspieszenia reakcji na potencjalne zagrożenie. W oparciu o aktualne statystyki wypadków eksperci z koncernu ZF opracowali i przeanalizowali obszerny katalog scenariuszy zderzeń czołowych i bocznych. W ponad 60% analizowanych przypadków czas przed wypadkiem, w którym kolizja była nieunikniona, wynosił poniżej 500 ms. W niektórych przypadkach, np. przy pojazdach jadących z naprzeciwka z dużą prędkością względną, czas ten wynosił nawet poniżej 300 ms. To czas na reakcję pojazdu, aby dzięki zintegrowanym systemom bezpieczeństwa przynajmniej złagodzić skutki zderzenia dla pasażerów, czyli uruchomić odpowiednie systemy bezpieczeństwa w czasie, kiedy już wiadomo, że nie uniknie się wypadku. Aby sprostać tym niezwykle złożonym wyzwaniom, koncern ZF opracowuje czujniki o szybkim taktowaniu oraz całościową koncepcję czujników.

W związku z tym ogłoszono współpracę koncernu ZF z niemieckim dostawcą czujników – firmą HELLA. Współpraca ta ma na celu udoskonalenie systemów przedniej kamery, rozpoznania obrazu oraz systemów radarowych. Pierwsze projekty korzystające ze współpracy obu firm już się rozpoczęły, natomiast efekty prac trafią na rynek około roku 2020.

Współpraca z firmą HELLA to jednak nie wszystko. Tylko w zeszłym roku firma ZF pozyskała 40% udziałów w produkującej półprzewodnikowe radary laserowe spółce Ibeo, a także ogłosiła współpracę partnerską z marką nVidia w celu wprowadzenia na rynek produktu ProAI – pierwszej na świecie jednostki sterującej opartej na sztucznej inteligencji. Ponadto pozyskała 45% udziałów w wytwarzającej radary o ultrawysokiej częstotliwości spółce Astyx i nawiązała współpracę partnerską z gigantem branży wyposażenia wnętrz – spółką Faurecia. Celem tej współpracy jest zaprojektowanie kokpitu przyszłości, którego zadaniem o fundamentalnym znaczeniu będzie zapewnienie bezpieczeństwa.

„Automated Driving”

Aby mieć pewność, że liczba wypadków będzie ograniczona lub nawet zrównana do zera, konieczne jest wprowadzenie samochodów poruszających się autonomicznie, co wiąże się z wyeliminowaniem człowieka jako jednostki podejmującej czasami złe decyzje, skutkujące wypadkiem.

Obecnie działania konstruktorów skupione są na opracowywaniu funkcji automatyzacyjnych na poziomach 2. i 3. Na przykład w ZF nadal dopracowywany jest system Highway Driving Assist i rozszerzany o nowe funkcje, takie jak na przykład automatyzacja zjazdu. Funkcja ta umożliwi kierowcy wybranie pasa do zjazdu z drogi szybkiego ruchu. Zmiana pasa z zajmowanego na wybrany będzie następować w sposób automatyczny. Rozwiązanie to może współpracować z urządzeniami nawigacyjnymi GPS, za pomocą których na ekranie zostanie wskazany pas do zjazdu z drogi szybkiego ruchu. System sprawdzi możliwość wykonania manewru, a następnie go przeprowadzi.

„Vision Zero Vehicle”

W trakcie konferencji technicznej zaprezentowano pojazd „Vision Zero Vehicle”, w którym zintegrowano wszystkie rozwiązania, nad którymi aktualnie trwają prace. Ich ogólnym celem jest wyeliminowanie wypadków.
W 2016 roku w Niemczech około 350 osób straciło życie z powodu błędów popełnionych przez kierowcę. Jest to o 94 śmiertelne ofiary więcej niż wskutek wypadków w czasie jazdy po pijanemu. W samych Stanach Zjednoczonych w 2015 roku nieuwaga kierowców kosztowała życie 3477 osób. Opublikowane w minionym roku przez Virginia Tech Transportation Institute badanie przedstawia podobne niepokojące statystyki: według nich połowa osób (52%) za kierownicą jest rozproszona podczas jazdy. Ponad 6,4% czasu kierowcy spędzają, zajmując się telefonem komórkowym, przy czym ryzyko wypadku podczas pisania wiadomości tekstowych wzrasta dziesięciokrotnie.

System „Driver Distraction Assist” rozpoznaje rozproszenie kierowcy, odpowiednio go ostrzega, a w sytuacji awaryjnej przejmuje kontrolę nad pojazdem, aż do momentu, w którym potencjalnie zagrożenie minie. W razie konieczności może on bezpiecznie kierować pojazdem, tak by ominąć zagrożenie. Wraz z systemem „Wrong-way Inhibit” firma ZF stworzyła narzędzie do aktywnego zapobiegania jeździe pod prąd, która kończy się zazwyczaj fatalnymi w skutkach wypadkami. Tego rodzaju innowacje w bezpieczeństwie w zdecydowany sposób torują drogę dla fazy przejściowej między jazdą asystowaną a jazdą autonomiczną.

ZERO wypadków i ZERO emisji

Wizji bezwypadkowości towarzyszy także wizja zerowej emisji spalin podczas ruchu. Napędy elektryczne są nieodłączne, jeśli chodzi o automatykę jazdy samochodem. W związku z tym ZF opracowało elektryczny system napędu osi o mocy 150 kW. Kompaktowa jednostka napędowa łączy w jednej obudowie:

• silnik elektryczny,
• dwustopniową, jednobiegową przekładnię zębatą czołową,
• mechanizm różnicowy,
• rozdzielacz prądu.

Jednostka napędowa znajduje się w zajmującym niewiele miejsca modułowym systemie tylnej osi o nazwie mSTARS (modular Semi-Trailing Arm Rear Suspension). Dzięki niemu elektryfikacja platform pojazdów seryjnych jest szczególnie łatwa i elastyczna, ponieważ gabaryt napędu dopasowano do istniejących już płyt podłogowych.

W kolejnym wydaniu „autoEXPERTA” rozpoczniemy cykl opisujący poszczególne systemy pod kątem ich funkcjonalności.