Print
Een Opel Vectra die ziet, denkt en stuurt
(11-5-2005)
Als partner van het Duitse INVENT-onderzoeksinitiatief, dat zich
concentreert op de ontwikkeling van intelligente verkeers- en
gebruikerstechnologieën, heeft Opel zijn aandacht gevestigd op de
ontwikkeling van een file-assistent en een omgevingscontrolesysteem.
Naast Opel zijn nog 23 andere bedrijven bij INVENT betrokken:
autofabrikanten, toeleveranciers van onderdelen, software- en
elektronicaproducenten en onderzoeksinstellingen.
âOnze technologie komt zowel de actieve als de passieve veiligheid ten
goede," aldus Hans H. Demant, Vice President Engineering bij General
Motors Europe. âElektronische rijhulpsystemen en intelligente
verkeersystemen bieden een enorme reeks aan mogelijkheden. Opel werkt
al meerdere jaren mee aan onderzoeksprojecten zoals INVENT en bewijst
daarmee zijn betrokkenheid op het gebied van veilige en bruikbare
mobiliteit."
Opel gebruikt een Vectra GTS om de werking van de elektronische
file-assistent en de omgevingscontrole te demonstreren. Dit systeem
moet de taak van de bestuurder vergemakkelijken wanneer de
wegomstandigheden de bestuurder dwingen om vaak te stoppen en op te
trekken. âSimpel gezegd: dit is een auto die ziet, denkt en correct
reageert op verschillende situaties,â aldus Bruno Praunsmändel,
Manager Advanced Electronic Development bij het ITDC (International
Technical Development Center) te Rüsselsheim. âDiverse sensoren
scannen de omgeving van de auto. De gegevens van deze sensoren worden
vervolgens door software geanalyseerd en doorgegeven aan verschillende
rijhulpsystemen, zoals de file-assistent.â
Wat op het eerste gezicht simpel lijkt, is in werkelijkheid een erg
complex systeem met zogenaamde lidarsensoren en videocameraâs.
Lidarsensoren (light detection and ranging) gebruiken ongeveer
dezelfde methodes als radarsensoren, maar dan met laserlicht. Ze
sturen dicht gebundelde, onzichtbare laserstralen uit om afstanden te
meten en de snelheid van andere autoâs te bepalen. Ook qua bereik zijn
lasersensoren te vergelijken met radarsensoren, maar hun reikwijdte is
veel groter, met een hogere horizontale resolutie. Lidarsensoren
detecteren ook omstandigheden van beperkt zicht door mist of sneeuw en
houden rekening met deze gegevens bij de verwerking van de informatie.
In het project over de 'omgevingscontrole' ontwikkelde Opel een
innovatieve lidarsensor die een extreem breed gezichtsveld met een
groter bereik combineert. Deze combinatie vereiste tot op heden twee
afzonderlijke sensoren.
Dit systeem wordt aangevuld met een videocamera die beelden
registreert van de omgeving waarin het voertuig zich bevindt.
Vervolgens worden de individuele pixels onderzocht en verwerkt. De
voorwerpen die op deze manier worden herkend, worden in verschillende
categorieën opgesplitst (voertuigen, wegmarkeringen, verkeersborden,
enz.) en geven het systeem extra informatie over de omgeving van de
auto.
Meer veiligheid en comfort in het dagelijkse verkeer
Files kosten tijd en geld en bovendien veroorzaken files vaak
kop-staartbotsingen omdat de bestuurders hun aandacht verliezen. De
file-assistent die Opel heeft ontwikkeld, wil dit soort ongevallen in
de toekomst voorkomen, door de bestuurder te helpen en de
verkeersdoorstroming te verbeteren. De file-assistent vult eigenlijk
de bestaande adaptieve afstands- en snelheidsregelaars aan die bij
hogere snelheden werken. De file-assistent vult deze systemen aan in
drukke situaties waarbij men vaak moet stoppen en optrekken.
De file-assistent gebruikt sensoren die aan de voorkant van de auto
gemonteerd zijn. Opel heeft de lasersensoren geïntegreerd in de
bumper en de koplampen terwijl de camera zich aan de voet van de
binnenspiegel bevindt. Twee lasers met klein bereik (0,5 tot 50 meter)
en twee lasers met groot bereik (1 tot 150 meter) meten de afstand tot
en de snelheid van de voorliggers. De laser met groot bereik
detecteert ook beperkte zichtbaarheid door mist of vallende sneeuw. De
ingenieurs van Opel integreerden de sensoren met klein bereik voor het
eerst in de koplampen om de functionaliteit en het design te
optimaliseren. De camera herkent wegmarkeringen en de positie van de
auto op het rijvak en houdt de weg voor de auto in het oog met een
hoek van 45 graden en een afstand tussen 6 en 60 meter.
Door de grote hoeveelheid informatie die het systeem te verwerken
krijgt, was één van de grootste uitdagingen voor de ingenieurs om de
bediening zo eenvoudig mogelijk te maken. Een intuïtieve bediening en
een minimale afleiding van de bestuurder waren dan ook topprioriteiten
toen de specificaties voor het systeem tijdens de ontwikkelingsfase
werden vastgelegd. De designers kozen ervoor om alle schermen in de
snelheidsmeter te integreren, zodat ze zich rechtstreeks in het
gezichtsveld van de bestuurder bevinden. De bedieningselementen zijn
terug te vinden op de hendel van de richtingaanwijzers en op het
stuur.
Ultramoderne technologie â eenvoudige bediening
De file-assistent werkt indrukwekkend eenvoudig. De bestuurder kiest
de gewenste afstand tot zijn voorligger uit vier afstanden, waarvan de
kortste overeenstemt met de wettelijk bepaalde minimumafstand. Wanneer
de sensoren een auto detecteren, verschijnt er een pictogram van een
auto op het scherm van de snelheidsmeter. Twee verticale lijnen
symboliseren de weg en vier horizontale lijnen de gespecificeerde
afstand. Wanneer de voorligger vertraagt, laat de file-assistent de
auto ook automatisch vertragen zonder dat de bestuurder het rempedaal
hoeft aan te raken. Als de voorligger versnelt, laat de file-assistent
de auto ook versnellen om dezelfde afstand te behouden. Wanneer de
voorligger stopt, brengt de file-assistent de auto ook tot stilstand.
Als de auto langer dan twee seconden stil blijft staan, moet de
bestuurder een knop indrukken om hem verder te laten rijden. De
file-assistent gebruikt ook informatie over de weg en een speciaal
ontwikkelde stuurbekrachtiging om de auto op koers te houden.
Afwijkingen van het midden van het rijvak worden automatisch
gecorrigeerd door een interventie in de stuurbewegingen van de
bestuurder. De file-assistent wordt automatisch uitgeschakeld vanaf
een snelheid van ongeveer 50 km/u.
Ontwikkeling tot productierijpheid
De ingenieurs van Opel ontwikkelen de file-assistent momenteel verder
voor serieproductie. Bij hun werk moeten ze tevens rekening houden met
de toekomstige kostprijs voor de klant. Opel streeft er immers naar om
nuttige, innovatieve technologieën voor zo veel mogelijk bestuurders
toegankelijk te maken, voor een redelijke prijs. De volgende fase is
het netwerken van de file-assistent met andere rijhulpsystemen zoals
navigatiesystemen en voorzieningen die de plaatselijke
verkeerssituatie in het oog houden. De doelstelling van de
Opel-ingenieurs is als volgt: nu de wagen âzietâ, âdenktâ en âstuurtâ,
moet hij ook kunnen communiceren met andere autoâs om het verkeer nog
veiliger te maken.
AutoRai