Más autógyártóktól és technológiai vállalatoktól eltérően – amelyek kizárólag száraz, túlnyomórészt napos időben végeznek ilyen teszteket – a Ford tisztában van azzal, hogy az automatizált közlekedés nem csupán ideális környezetben zajlik majd.
“Remek dolog, ha egy autó önállóan közlekedik tökéletes időjárás esetén,” vélekedett Jim McBride, a Ford önjáró autókkal foglalkozó technológiai vezetője. „Akkor viszont már némiképp más a helyzet, amikor az autó olyan útfelületen halad, amit hó borít. Az időjárás bizony nem befolyásolható, ezért mi téli útviszonyok közt is teszteljük technológiánkat, hiszen az amerikaiak mintegy 70 százaléka olyan helyen él, ahol télen havazik.”
A Ford téli tesztjeinek helyszíne az Mcity, a Michigan Egyetem városi forgalmat szimuláló, közel 32 focipálya méretű területe.
Az önjáró autók nem használhatják a GPS-adatokat, amivel azok pontossága mindössze néhány méter, ez pedig nem elég a jármű helyzetének pontos meghatározásához. Márpedig a precíz helymeghatározás kulcsfontosságú – nem csupán a városon vagy az adott útvonalon belül, hanem magában a közlekedési sávban is, ahol már néhány centiméter is komoly különbséget jelenthet.
A GPS-nél sokkal pontosabb megoldást kínált a Fusion Hybridekben alkalmazott LiDAR technológia, ami centiméteres pontossággal méri be az autó pozícióját. A LiDAR rendkívül sűrű lézeres energiaimpulzusokat bocsát ki magából, s ennek alapján az önjáró autók valós idejű, nagy felbontású háromdimenziós képet alkotnak a környezetükről.
Az útakadályok és a közlekedési jelzések alapján történő nyomvonal-meghatározásban a LiDAR kínálja a leghatékonyabb megoldást a környezet fontos információinak és a metaadatainak (vagyis az adatok mögöttes információinak) összegyűjtésével – ideális időjárási körülmények közt. Ám ha az úttestet hó borítja, vagy sűrűvé válik a forgalom, a LiDAR és a többi eszköz, például a kamerák nem látják az útfelületet. Ugyanez a helyzet, ha magukat a szenzorokat borítja el a hó vagy a latyak.
E probléma megoldására a Ford és a Michigan Egyetem szakértői olyan közös kutatásba kezdtek, amelynek célja, hogy az önjáró autók akkor is ‘lássanak’, ha az utat eltakarja a hó.
Hogyan működik egy ilyen autó havas környezetben?
A havas utakon történő navigáláshoz a Ford önjáró autóit nagy felbontású 3D térképekkel szerelik fel; ezek kiegészítő információt adnak az útról és a jármű környezetéről, vagyis a felfestett jelzésekről, a közlekedési táblákról, sőt a környezet külső megjelenéséről és topográfiájáról is.
“A más cégek által kidolgozott térképek nem mindig használhatók havas környezetben,” mondta el Ryan Eustice, a Michigan Egyetem mérnöki karának docense. “A Forddal közösen megalkotott térképeink hasznos információkat tartalmaznak az autó háromdimenziós környezetéről, így az autó helyzete még a hóval teljesen lefedett területeken is pontosan meghatározható.”
Kedvező időjárás esetén egy önjáró autó automatikusan felméri a közlekedési jelzéseket, a fákat és az épületeket, és így alkot térképet a tesztkörnyezetről. Amikor a jármű nem látja az útfelületet, a térképen tárolt tájékozódási pontok segítségével határozza meg helyzetét, s így kedvezőtlen útviszonyok között is képes haladni.
“A csúszós utakon gyakran használt, szokásos biztonsági rendszerek – például az elektronikus stabilitásvezérlés és a kipörgésgátló – az önjáró vezérlőszoftverrel összehangoltan működnek,” magyarázta McBride. “Az a célunk, hogy önjáró autóink érzékeljék, ha az útviszonyok romlanak, s ilyenkor képesek legyenek eldönteni, hogy biztonságos-e még az autózás, és ha igen, meddig.”
Az önálló közlekedés úttörője
A téli autózás még számos kihívást tartogat, ám a Ford tesztjei már eddig is fontos eredményekre vezettek az önjáró autózás fejlesztésében. Ez a munka mintegy tíz éve vette kezdetét a Ford első generációs önjáró autója, egy LiDAR technológiával felszerelt F-250 Super Duty megalkotásával.
2013-ban jelent meg a Ford második generációs önjáró autója, a fejlettebb LiDAR érzékelőket használó Fusion Hybrid szedán, és tavaly nyáron a vállalat a fejlesztés kutatási szakaszából a továbbfejlesztett mérnöki szakaszba lépett, ami a gyártást megelőző három szakaszból immár a második fázis megkezdését jelentette.
E hónap elején a Ford újabb fontos lépést jelentett be: a vállalat háromszorosára, vagyis összesen harminc darabra növelte a Kalifornia, Arizona és Michigan állam közútjain futó önjáró autóinak számát. Jelenleg egyik autógyártónak sincs ekkora ilyen jellegű flottája. A harmadik generációs önjáró autók a Fusion Hybrid szedánra épülnek, és az első, kifejezetten autókhoz kifejlesztett LiDAR szenzorok hosszabb, körülbelül 200 méteres hatótávolságának köszönhetően többféle forgalmi helyzetet képesek kezelni.
A Ford már több mint egy évtizede foglalkozik az önállóan működő járművek kutatásával; ez a bővítés kulcsfontosságú szerepet játszik a Ford Intelligens Mobilitás programban, melynek célja új szintre emelni az összeköttetést, a mobilitást, az önjáró autókat, a felhasználói élményt és az adatelemzést.
