Η έβδομη αίσθηση – περισσότερες πληροφορίες, καλύτερη ορατότητα και ευφυείς λειτουργίες φωτισμού αυξάνουν την οδική ασφάλεια.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
– Εισαγωγή
1. Η έβδομη αίσθηση
2. Aπεριόριστες δυνατότητες συνδεσιμότητας
3. Επαυξημένη πραγματικότητα
4. Ο άνθρωπος σημείο αναφοράς
1.1 Dynamic Light Spot – εστιασμένη δέσμη φωτός για βελτιωμένη ασφάλεια
Ο κίνδυνος ελαφρού ή θανάσιμου τραυματισμού πεζού σε τροχαίο ατύχημα είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερος τη νύχτα ή στο σούρουπο σε σχέση με τις ώρες της ημέρας. Το ίδιο ισχύει και για τους οδηγούς. Τα ατυχήματα τις νυχτερινές ώρες – και κυρίως τα σοβαρά – συχνά προκαλούνται από καθυστερημένη αναγνώριση ανθρώπων ή ζώων στο δρόμο. Με το BMW Night Vision, η BMW προσφέρει μία άκρως αποτελεσματική λειτουργία υποστήριξης για νυχτερινή οδήγηση υπό την ομπρέλα των τεχνολογιών BMW ConnectedDrive.
Το BMW Night Vision βοηθά τον οδηγό μέσω μιας κάμερας θερμικής απεικόνισης για προληπτική, ασφαλή οδήγηση τη νύχτα. Η υποστήριξη αυτή επεκτείνεται με μία ακόμα καινοτομία της BMW που αυξάνει την ασφάλεια των νυχτερινών ταξιδιών με τη μορφή του Dynamic Light Spot. Μέσω εστιασμένου φωτισμού των πεζών, το σύστημα βελτιώνει την ασφάλεια για όλους τους εμπλεκόμενους, συμπεριλαμβανομένου και του οδηγού. Με το BMW Dynamic Light Spot, ο οδηγός μπορεί συνήθως να αποφύγει ένα ατύχημα, ή τουλάχιστον να μειώσει τη σφοδρότητά του. Το BMW Dynamic Light Spot είναι ένα λεγόμενο φως επισήμανσης.
Το σύστημα χρησιμοποιεί αισθητήρες για να αναγνωρίζει πιθανόν απειλούμενα αντικείμενα στο πεδίο που κινείται το αυτοκίνητο τα οποία στη συνέχεια φωτίζονται με εστιασμένη δέσμη προβολέα. Ταυτόχρονα, μία δέσμη φωτός που πέφτει πάνω στο δρόμο μπροστά από το αυτοκίνητο επισύρει την προσοχή του οδηγού στο απειλούμενο αντικείμενο. Χάρη στην έγκαιρη αναγνώριση του πεζού, μπορεί είτε να φρενάρει ή να κάνει το κατάλληλο ελιγμό ώστε να τον αποφύγει.
Όλες οι γάτες είναι γκρι στο σκοτάδι και η ορατότητα πολύ περιορισμένη.
Η συμβατική μεσαία σκάλα φώτων παρέχει στους οδηγούς μία θεωρητική εμβέλεια ορατότητας περίπου 50 – 85 m στο σκοτάδι, που όμως δεν σημαίνει ότι τα μπορούν να αναγνωρίζονται αντικείμενα σε τέτοια απόσταση. Σε δοκιμές, ένας πεζός με σκούρα ρούχα στο σούρουπο γινόταν αντιληπτός στα 29 μόλις μέτρα. Αυτό είναι εύλογο αφού στις μεγαλύτερες αποστάσεις μόνο τα πόδια φωτίζονται. Αν ακολουθούμε τον κανόνα ‘οδηγείτε με τέτοια ταχύτητα που σας επιτρέπει να σταματήσετε μέχρι εκεί που βλέπετε’ στο σκοτάδι δεν θα μπορούσαμε να οδηγούμε ακόμα και με 80 km/h αφού με αυτή την ταχύτητα, η απόσταση ακινητοποίησης είναι μόλις 63 μέτρα.
Τα συστήματα Night vision είναι καλά, αλλά στο μέλλον θα γίνουν ακόμα καλύτερα.
Σήμερα διατίθενται συστήματα νυχτερινής όρασης όπως το BMW Night Vision. Αυτά παρέχουν στον οδηγό μία εικόνα της περιοχής μπροστά από το αυτοκίνητο έτσι ώστε οι πεζοί και να ζώα να γίνονται αντιληπτά από αρκετές εκατοντάδες μέτρα μακριά. Ωστόσο, αυτό προϋποθέτει ο οδηγός να χρησιμοποιεί την οθόνη Night Vision όπως το μεσαίο καθρέπτη και να ρίχνει μία ματιά εκεί πότε-πότε. Η τεχνολογία λειτουργεί ως εξής: το BMW Night Vision χρησιμοποιεί μία κάμερα υπερύθρων με γωνία θέασης 24 μοιρών που παράγει μία θερμική εικόνα η οποία δείχνει θερμά αντικείμενα – ανθρώπους ή ζώα – ως φωτεινά σχήματα.
Το φως επισήμανσης – ο εστιασμένος φωτισμός βοηθά να κερδίζετε χρόνο.
Σήμερα, είναι τεχνικά εφικτό η θέση των πεζών να αναγνωρίζεται με απόλυτη ακρίβεια. Μόλις αυτή η θέση γίνει γνωστή, ένας προβολέας μπορεί να εστιάσει στην περιοχή και να δείξει ακριβώς που μπορεί να υπάρχει πεζός σε κίνδυνο. Η BMW το ονομάζει σύστημα Dynamic Light Spot. Η βασική διαφορά συγκριτικά με άλλα συστήματα του είδους είναι ότι το σύστημα της BMW προβάλλει μία δέσμη φωτός στο δρόμο για να επισύρει την προσοχή του οδηγού στον κίνδυνο. Το φως αυτόματα ελκύει την προσοχή του οδηγού στο αντικείμενο με το οποίο κινδυνεύει να συγκρουστεί και ενεργοποιεί μία διαισθητική και ταχεία αντίδραση.
Βλέπεις νωρίτερα, αντιδράς ταχύτερα.
Γενικά, θεωρούμε ότι ο οδηγός ενός αυτοκινήτου κατευθύνεται προς την κατεύθυνση στην οποία κοιτάζει. Αυτό παρατηρείται κατά την εκπαίδευση σε θέματα ασφάλειας όταν, για παράδειγμα, ο οδηγός μαθαίνει να εκτελεί ελιγμούς σε μία δύσκολη κατάσταση – συνήθως συγκεντρώνεται στη ζώνη απευθείας μπροστά από το αυτοκίνητό του. Επομένως, στην εκπαίδευση αυτή, όταν επίκειται μία σύγκρουση, ο οδηγός διδάσκεται να εστιάζει σε ένα ελεύθερο κομμάτι – ή ‘οδό’ διαφυγής – μακριά από το δρόμο ώστε η συγκεκριμένη κατεύθυνση ελιγμού διαφυγής να είναι στο πεδίο ορατότητας. Με το Dynamic Light Spot, τα πράγματα είναι διαφορετικά. Όταν ένα φωτισμένο αντικείμενο που βρίσκεται πέραν της απόστασης φρεναρίσματος γίνεται αντιληπτό από τον οδηγό, αυτός έχει αρκετό χρόνο για να χρησιμοποιήσει το φρένο πριν φτάσει στο αντικείμενο. Ταυτόχρονα, το Dynamic Light Spot και η λωρίδα φωτός στο δρόμο απενεργοποιούνται μόλις το όχημα πλησιάσει τόσο όσο να αρκούν τα κανονικά φώτα για να φωτίζεται το αντικείμενο. Αυτό που κάνει το Dynamic Light Spot της BMW είναι να επισημάνει τον κίνδυνο στον οδηγό όσο το δυνατόν από πιο μακριά και να ελκύσει την προσοχή του σ’ αυτόν. Τα τεχνικά εξαρτήματα του συστήματος είναι πολύ αποδοτικοί αισθητήρες και συστήματα προβολέων.
Το σύστημα αισθητήρων αναγνωρίζει ζωντανά πλάσματα από την ακτινοβολία της θερμότητάς τους.
Για την έγκαιρη προειδοποίηση του οδηγού σχετικά με κάποιο κίνδυνο, πρέπει να υπάρχει μία απόσταση αναγνώρισης περίπου 100 μέτρων από τον κίνδυνο, ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών.
Για το σκοπό αυτό, το σύστημα φωτεινής επισήμανσης πρέπει να διαθέτει ένα έξυπνο σύστημα αισθητήρων. Όλα τα συστήματα night vision που κυκλοφορούν σήμερα και βασίζονται σε σχεδόν υπέρυθρες ακτίνες απαιτούν μία απόδοση 100W για φωτισμό της περιοχής μπροστά από το αυτοκίνητο. Αυτό αντιστοιχεί σε εκπομπές CO2 3 g/km επιπλέον, που δεν είναι ευπρόσδεκτο στην εποχή μας. Το BMW Night Vision Assistant έχει πολύ μεγαλύτερη εμβέλεια αναγνώρισης και χωρίς να απαιτείται πρόσθετη πηγή φωτός. Και αυτό επειδή βασίζεται σε ανίχνευση της θερμότητας που εκπέμπουν τα αντικείμενα και είναι λιγότερο ευάλωτο στην επιρροή του καιρού. Το BMW Night Vision εγγυάται αναγνώριση ατόμων σε απόσταση 97 m κατά μέσο όρο.
Συστήματα φωτισμού: με συστοιχίες LED, το αντικείμενο σε άμεση ορατότητα.
Εάν, όπως στην περίπτωση του BMW Night Vision, το όχημα εφοδιάζεται με ένα κατάλληλο σύστημα αισθητήρων για να μπορεί να εντοπίζει πρόσωπα σε αρκετή απόσταση, πρέπει η τεχνολογία προβολέων του να υποστηρίζει το Dynamic Light Spot. Υπάρχουν ποικίλες τεχνικές δυνατότητες εδώ, από προβολείς pixel & xenon μέχρι περιστρεφόμενες μονάδες και τις λεγόμενες συστοιχίες LED – κάθε μία με τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Προς το παρόν, το φως επισήμανσης επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα περιστρεφόμενο προβολέα LED. Με μικρές απαιτήσεις ενέργειας παράγεται μία δέσμη φωτός που είναι άριστη για τον οδηγό και μία ευχάριστη φωτεινή εικόνα από την περιστροφική κίνηση. Στην περίπτωση του BMW Dynamic Light Spot, οι ισχυρές LED είναι ενσωματωμένες στο χώρο τοποθέτησης των προβολέων ομίχλης, ώστε ο υπόλοιπος φωτισμός του οχήματος να μπορεί να βασιστεί σε συμβατική τεχνολογία. Το σύστημα δεν απαιτεί απαραίτητα προβολείς LED.
Το Dynamic Light Spot μπορεί να μειώσει αισθητά τον αριθμό ατυχημάτων.
Η BMW σχεδιάζει να συμπεριλάβει μία λειτουργία Dynamic Light Spot στο BMW Night Vision- λόγω της φιλοσοφίας καινοτομίας του BMW ConnectedDrive για τα μελλοντικά νέα μοντέλα. Το προσδοκώμενο όφελος στην ασφάλεια – για οδηγούς, επιβάτες και όλους τους εμπλεκόμενους σε ένα ατύχημα τη νύχτα – έχει ήδη αποδειχθεί κατά την εξέλιξη του συστήματος. Κατά τη διάρκεια δοκιμών της BMW στη φάση εξέλιξης του Dynamic Light Spot, κατά μέσο όρο η επισήμανση/φωτισμός ενός αντικειμένου γινόταν σε συχνότητα ένα την ώρα.
1.2 Μελλοντικά Συστήματα Φωτισμού – φώτα λέιζερ.
Σαν παγκοσμίως επιτυχημένος κατασκευαστής αυτοκινήτων στην κατηγορία, το BMW Group δίνει ιδιαίτερη σημασία στην προηγμένη τεχνολογία σε όλους τους τομείς που σχετίζονται με την κατασκευή ενός αυτοκινήτου. Αποκλειστικές καινοτομίες και τεχνολογικά άλματα διασφαλίζουν το προβάδισμα της BMW έναντι του ανταγωνισμό. Στον τομέα εξωτερικού φωτισμού, η BMW είναι επίσης πρωτοπόρος, π.χ. λανσάροντας προβολείς LED για τη BMW Σειρά 6 και εξελίσσοντας λειτουργίες όπως Anti-dazzle High- Beam Assistant και Dynamic Light Spot. Το Dynamic Light Spot είναι ένα σύστημα επισήμανσης που φωτίζει έγκαιρα τους πεζούς, προσελκύοντας την προσοχή του οδηγού.
Μετά την τεχνολογία LED, τα φώτα λέιζερ είναι το επόμενο λογικό βήμα στην εξέλιξη φώτων των αυτοκινήτων. Οι μηχανικοί της BMW ήδη εργάζονται προς την κατεύθυνση να φέρουν αυτή τη φιλοσοφία στη μαζική παραγωγή τα επόμενα χρόνια. Μία τέτοια πρωτοποριακή τεχνολογία θα επιτρέψει νέες εφαρμογές φώτων που αυξάνουν την ασφάλεια και την άνεση, ενώ χάρη στην υψηλή απόδοση θα συμβάλλει στην εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση της κατανάλωσης.
Τα φώτα Λέιζερ παράγουν σχεδόν παράλληλες φωτεινές δέσμες.
Εξ ορισμού, ο φωτισμός λέιζερ είναι τελείως διαφορετικός από το ηλιακό φως και από τα διάφορα είδη τεχνητού φωτισμού που χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα. Κατ’ αρχήν, ο φωτισμός λέιζερ είναι μονοχρωματικός, που σημαίνει ότι τα φωτεινά κύματα έχουν το ίδιο μήκος. Επίσης, πρόκειται για μία ‘συνεκτική’ πηγή φωτός, δηλαδή τα κύματα έχουν σταθερή διαφορά φάσης. Σαν αποτέλεσμα, ο φωτισμός λέιζερ μπορεί να παράγει μία σχεδόν παράλληλη δέσμη με φωτεινότητα (ένταση) χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη των συμβατικών LED. Στους προβολείς των οχημάτων, τα χαρακτηριστικά αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εφαρμογή αποκλειστικά νέων λειτουργιών. Επίσης, λόγω υψηλής εγγενούς απόδοσης, οι προβολείς λέιζερ έχουν μικρότερη από τη μισή κατανάλωση ενέργειας σε σχέση με τα φώτα LED. Με λίγα λόγια, οι προβολείς λέιζερ περιορίζουν την κατανάλωση.
Η ένταση των φώτων λέιζερ δεν είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο, τα ζώα ή τη φύση όταν χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα. Αυτό οφείλεται – μεταξύ άλλων – στο ότι η εκπομπή του φωτός δεν είναι άμεση αλλά μετατρέπεται πρώτα σε μία μορφή κατάλληλη για χρήση στο δρόμο. Το φως που προέρχεται από τη διαδικασία είναι πολύ λαμπερό και λευκό. Επίσης είναι πολύ ευχάριστο για το μάτι και καταναλώνει ελάχιστη ενέργεια.
Δίοδοι λέιζερ ήδη χρησιμοποιούνται σήμερα σε καταναλωτικά προϊόντα.
Απόλυτα ασφαλής, η τεχνολογία φωτισμού λέιζερ ήδη χρησιμοποιείται σε διάφορα καταναλωτικά προϊόντα, αν και σε πολλές περιπτώσεις πρόκειται για ένα προϊοντικό χαρακτηριστικό που περνά απαρατήρητο από το χρήστη. Δεν θα συμβεί το ίδιο όμως όταν αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιηθεί στα αυτοκίνητα, όπως προγραμματίζει η BMW.
Εδώ, τα πλεονεκτήματα θα είναι αισθητά και ορατά. Ένα ακόμα καθοριστικό στοιχείο του λέιζερ είναι το μέγεθος των ατομικών διόδων. Με μήκος μόλις δέκα microns (µm), οι δίοδοι λέιζερ είναι εκατό φορές μικρότεροι από τα μικρά, τετραγωνικά κελιά που χρησιμοποιούνται στα συμβατικά φώτα LED, τα οποία έχουν μήκος πλευράς ενός χιλιοστού (mm). Κάτι τέτοιο ανοίγει νέες δυνατότητες για την ενσωμάτωση της πηγής φωτός στο αυτοκίνητο. Οι μηχανικοί της BMW δεν σκοπεύουν να μειώσουν δραστικά το μέγεθος των προβολέων, αν και κάτι τέτοιο θεωρητικά είναι εφικτό. Αντίθετα, το σκεπτικό είναι να διατηρηθούν οι συμβατικές εξωτερικές διαστάσεις τους, ώστε και να συνεχίσουν να παίζουν ουσιαστικό ρόλο στο στυλ μιας BMW. Τα πλεονεκτήματα μεγέθους μπορούν όμως να χρησιμοποιηθούν για μείωση του βάθους της μονάδας των προβολέων και για να διευρύνουν τις δυνατότητες στην τοποθέτηση των προβολέων και το στυλ του αμαξώματος.
Ένα ακόμα πλεονέκτημα της τεχνολογίας φωτισμού λέιζερ το οποίο οι μηχανικοί της BMW προτίθενται να αξιοποιήσουν πλήρως είναι η υψηλή εγγενής απόδοση. Μία απλή στατιστική το επιβεβαιώνει: ενώ οι λυχνίες LED παράγουν μόνο 100 lumens (μονάδα ισχύος φωτισμού) ανά watt, τα φώτα λέιζερ παράγουν περίπου 170 lumens. Με τέτοια δεδομένα, επόμενο είναι η BMW να θέλει να αξιοποιήσει πλήρως αυτή την τεχνολογία ώστε να αυξήσει τη συνολική απόδοση του αυτοκινήτου. Επίσης, αναμενόμενο είναι ο φωτισμός λέιζερ να κάνει την πρώτη του εμφάνιση σε ένα πρωτότυπο του BMW i – το BMW i8 Concept. Στο κάτω-κάτω, το BMW i συμβολίζει μία νέα, premium φιλοσοφία που είναι έντονα προσανατολισμένη στη βιωσιμότητα.
Φωτισμός λέιζερ: υψηλή απόδοση και ασφάλεια.
Η ασφάλεια είναι βασική παράμετρος στην εξέλιξη της τεχνολογίας φωτισμού λέιζερ για χρήση σε επιβατικά αυτοκίνητα. Νο 1 στη λίστα προτεραιοτήτων της BMW για τη εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας είναι η απόλυτη ασφάλεια των ματιών όλων των χρηστών του δρόμου και η εγγυημένη αξιοπιστία σε καθημερινή χρήση. Επομένως, το σημαντικό είναι, πριν από την εκπομπή του φωτός μέσω των μικροσκοπικών διόδων λέιζερ στο δρόμο, η – αρχικά – κυανή δέσμη φωτός λέιζερ να μετατραπεί πρώτα (μέσω ενός φωσφορίζοντος ανακλαστικού υλικού μέσα στον προβολέα) σε καθαρό λευκό φως που είναι πολύ λαμπερό και ευχάριστο στο μάτι. Στο μέλλον, μέσω των φώτων λέιζερ θα μπορούν να υλοποιηθούν όλες οι γνωστές – συμπεριλαμβανομένων και των πιο πρόσφατων – λειτουργίες φωτισμού της BMW, όπως Adaptive Headlights, σύστημα επισήμανσης Dynamic Light Spot και Anti-Dazzle High-Beam Assist. Επίσης υπάρχει δυνατότητα χρήσης των φώτων λέιζερ της BMW για την εφαρμογή νέων λειτουργιών με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας.
1.3 Proactive Connectivity – περισσότερες πληροφορίες, μεγαλύτερη ασφάλεια.
Ξέρετε τι θα συναντήσετε στην επόμενη στροφή; Περιμένετε να κολλήσετε στην κυκλοφορία σε κάποιο σημείο της διαδρομής; Όσα περισσότερα γνωρίζουν οι οδηγοί για το ταξίδι που έχουν μπροστά τους τόσο καλύτερα μπορούν να προετοιμάζονται οι ίδιοι και τα αυτοκίνητά τους για να αντιδρούν κατάλληλα. Γι’ αυτό, οι μηχανικοί εξέλιξης του BMW Group ασχολήθηκαν επί αρκετό διάστημα με τη συγκέντρωση πληροφοριών για το ταξίδι και με την ενημέρωση των οδηγών σχετικά με το τι συμβαίνει σε κάποιο σημείο της διαδρομής. Αυτό αυξάνει την ασφάλεια ενώ οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ενεργά (προληπτικά) συστήματα υποστήριξης οδηγού, συστήματα πλοήγησης και διαχείριση ενέργειας. Δύο ερευνητικά προγράμματα του BMW Group με τέτοιους στόχους τιτλοφορούνται ‘Local Hazard Warning’ και ‘Proactive Connectivity’.
Local Hazard Warning.
Στόχος του local hazard warning είναι η έγκαιρη προειδοποίηση του οδηγού για δύσκολα προβλέψιμους κινδύνους στον αυτοκινητόδρομο, για παράδειγμα το τέλος μας ουράς της κυκλοφορίας μετά από μία στροφή, ένα ατύχημα ή η μείωση του πλάτους ενός δρόμου λόγω οδικών έργων σε εξέλιξη. Η τεχνολογία Local hazard warning επισημαίνει νωρίτερα κάποιο ενδεχόμενο κίνδυνο με στόχο της μείωση των όποιων επιπτώσεων.
«Γνωρίζοντας εκ των προτέρων έναν κίνδυνο, προετοιμάζομαι ανάλογα με αποτέλεσμα να τον αποδυναμώνω κατά το ήμισυ».
(Georg Obert, Project Manager Local Hazard Warning τομέα Διαχείρισης Κυκλοφορίας του BMW Group)
Οι μηχανικοί εξέλιξης του BMW Group δοκιμάζουν αυτή τη στιγμή τα πρώτα σενάρια με τεχνολογία local hazard warning στη Γερμανική πόλη Έσση. Όλες οι κινητές μονάδες σήμανσης που εστάλησαν από το φορέα του αυτοκινητόδρομου έχουν εφοδιαστεί με ένα πομπό που στέλνει την ακριβή τρέχουσα θέση τους και άλλες σχετικές πληροφορίες.
Ο πομπός ενημερώνει επίσης τον οδηγό εάν μία λωρίδα είναι μπλοκαρισμένη, ποια λωρίδα είναι αυτή, σε ποια λωρίδα θα πρέπει να μετακινηθεί ο οδηγός εξ αιτίας του συμβάντος και ποια είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα λόγω οδικών έργων. Τα δεδομένα αποστέλλονται μέσω ενός κεντρικού server στο όχημα δοκιμών των διαχειριστών της κυκλοφορίας – ένα σημερινό μοντέλο BMW Σειρά 5- όπου υποβάλλονται σε επεξεργασία και προετοιμασία. Οι κινητές μονάδες σήμανσης είναι εξαιρετικά κατάλληλες για τη διεξαγωγή ποικίλων δοκιμών, καθώς ο προσδιορισμός θέσης τους μέσω GPS και η σύνδεση με έναν κεντρικό server δημιουργούν μια ξεκάθαρη θέση αναφοράς ώστε να σεταριστεί το σύστημα στο όχημα. Επομένως, μπορούν επίσης να παρέχουν τις βασικές απαιτούμενες πληροφορίες καθώς και να συμπεριλάβουν και άλλες καταστάσεις εφ όσον η τεχνολογία επεκταθεί.
Εάν το όχημα δοκιμών λάβει τις πληροφορίες μέσω μιας κινητής μονάδας σήμανσης στο δρόμο μπροστά, αυτό προειδοποιεί τον οδηγό νωρίτερα μέσω του συστήματος πλοήγησης του αυτοκινήτου. Ταυτόχρονα, το σύστημα δίνει στον οδηγό αξιόπιστες υποδείξεις για τη μέγιστη δυνατή ταχύτητα και την πιθανότητα να χρειαστεί να αλλάξει λωρίδα. Καθώς οι μηχανικοί εξέλιξης του BMW Group αυτή τη στιγμή δοκιμάζουν το σύστημα για την ακρίβεια και αξιοπιστία του, έχει επιλεχθεί ως όριο προειδοποίησης το ένα χιλιόμετρο πριν το συμβάν. Επιστημονικές μελέτες έχουν δείξει ότι αυτή είναι η βέλτιστη απόσταση προειδοποίησης όταν αυτή η τεχνολογία τοποθετείται σε ένα όχημα.
Το Local hazard warning μπορεί να ενσωματωθεί σε συνδυασμό με την επόμενη γενιά συστημάτων πλοήγησης. Η ικανότητά τους να επεξεργάζονται εξαιρετικά ακριβείς πληροφορίες θέσεις (σε απόσταση πέντε μέτρων) επιτρέπει το βέλτιστο προσδιορισμό του χρόνου της προειδοποίησης, της θέσης του κινδύνου και της απεικόνισής τους. Σε άλλα στάδια εξέλιξης τα συστήματα local hazard warning θα μπορούσαν να ρυθμιστούν σύμφωνα με την ταχύτητα του αυτοκινήτου και της υπόλοιπης κυκλοφορίας και να ενσωματωθούν, για παράδειγμα, οι υπολογισμοί μήκων ανάσχεσης (μποτιλιάρισμα). Η αξιόπιστη αυτόματη αναγνώριση χρησιμοποιώντας τα δεδομένα Extended Floating Car Data ήδη βοηθά τα αυτοκίνητα BMW να συμβάλλουν στη βελτίωση των δελτίων κυκλοφορίας. Πράγματι, το καλοκαίρι του 2011 το BMW Group μπόρεσε να φέρει στην παραγωγή την ταχύτατη και έγκαιρη υπηρεσία ενημέρωσης Real-Time Traffic Information (RTTI). Στο μέλλον, τα οχήματα BMW θα μπορούν επίσης να καταγράφουν δεδομένα, τα οποία θα βοηθούν στην παραγωγή προειδοποιήσεων για τοπικούς κινδύνους. Και όλα αυτά θα προστεθούν στην αποτελεσματικότητα του RTTI.
Proactive Connectivity.
Ένα ακόμα ερευνητικό project του BMW Group Forschung und Technik GmbH, το οποίο ασχολείται με τη συνδεσιμότητα με στόχο την προληπτική οδήγηση, φέρνει τους μηχανικούς εξέλιξης σε ένα άλλο εξειδικευμένο τομέα:
«Με το Proactive Connectivity project θέλουμε να ‘κοιτάξουμε’ στο μέλλον και να προβλέψουμε τι θα συμβεί στο δρόμο τα επόμενα δύο λεπτά»
(Dr Ilse Kulp, Project Manager Proactive Connectivity τομέα BMW Group Research & Technology)
Στόχος των μηχανικών είναι να επιτύχουν μία αξιόπιστη πρόγνωση για την ταχύτητα και επομένως τη ροή της κυκλοφορίας για τα επόμενα δύο λεπτά σε ένα συγκεκριμένο δρόμο. Ανάλογα με το σενάριο, αυτό σημαίνει να μπορούν να προβλέψουν τι γίνεται μερικές εκατοντάδες μέτρα πιο κάτω στο δρόμο μιας πόλης ή σε μερικά χιλιόμετρα στον αυτοκινητόδρομο. Η ιδέα των υπολογισμένων προβλέψεων είναι οι οδηγοί να λαμβάνουν πληροφορίες για την κατάσταση της κυκλοφορίας που θα συναντήσουν στο δρόμο τους νωρίτερα και σε συνδυασμό με τις υποδείξεις ταχύτητας και την καθοδήγηση διαδρομής να μπορέσουν να φτάσουν στον προορισμό τους με ασφάλεια και χωρίς υψηλή κατανάλωση.
Ποικίλες πηγές δεδομένων για απαράμιλλη αξιοπιστία.
Το Proactive connectivity βασίζεται σε προσομοίωση της κυκλοφορίας στο επόμενο τμήμα του δρόμου που κινείται το αυτοκίνητο. Χρησιμοποιώντας αρκετές διαφορετικές πηγές δεδομένων, η πρόβλεψη αυτή είναι όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστη από την αρχή. Μία από τις πηγές είναι ένα ιστορικό της κυκλοφορίας με βάση την παρατήρηση ενός προκαθορισμένου τμήματος της διαδρομής σε συγκεκριμένο χρονικό πλαίσιο.
Σ’ αυτό το πλαίσιο, μπορούν να γίνουν προβλέψεις για τον όγκο της κυκλοφορίας και τη μέση ταχύτητα μία συγκεκριμένη ώρα και σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Αυτό μας επιτρέπει να εξάγουμε κάποια αρχικά συμπεράσματα για την πιθανή πυκνότητα της κυκλοφορίας και κατ’ επέκταση την πιθανότητα μποτιλιαρίσματος, για παράδειγμα. Στις πληροφορίες προστίθενται και δεδομένα από car-to-car (C2C) και ‘car-to-backend-to-car’ επικοινωνίες. Οι C2C επικοινωνίες επιτρέπουν απευθείας επικοινωνία μεταξύ των οχημάτων σε μία απόσταση μέχρι 500 m. Αυτό σημαίνει ότι το αυτοκίνητο του οδηγού μπορεί να ‘βλέπει’ ό,τι ‘βλέπει’ και το προπορευόμενο όχημα και επομένως κάνει μία πρόβλεψη για το πόσο γρήγορα θα φτάσει στη θέση του προπορευόμενου οχήματος. Ο ‘ορίζοντας πρόβλεψης’ επεκτείνεται περαιτέρω – σε και μεγάλο βαθμό – από τις ‘car-to-backend-to-car’ επικοινωνίες, καθώς η σύνδεση με έναν server καταργεί την ανάγκη για άμεση σύνδεση μεταξύ των οχημάτων. Σημαντικές πληροφορίες εδώ είναι ο αριθμός και η ταχύτητα άλλων οχημάτων της περιοχής. Τέλος, πληροφορίες από το αυτοκίνητο του οδηγού – όπως τρέχουσα θέση και ταχύτητα, προφίλ ταξιδιού μέχρι τώρα και προορισμός – ολοκληρώνουν τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της προσομοίωσης κυκλοφοριακής ροής.
Ένας αλγόριθμος υπολογίζει το μέλλον.
Βασισμένος στην ευφυή σύνθεση αυτών των δεδομένων, ένας αλγόριθμος υπολογίζει πώς θα εξελιχθεί η κυκλοφορία τα επόμενα δύο λεπτά προκειμένου να γίνουν οι κατάλληλες υποδείξεις στον οδηγό. Αυτές μπορεί να έχουν τη μορφή προειδοποιήσεων, για παράδειγμα, ή συστάσεων για την ταχύτητα που πρέπει να διατηρήσει ο οδηγός για να φτάσει στα φανάρια όταν γίνουν πράσινα. Επίσης μπορεί να είναι μία έγκαιρη προειδοποίηση ότι θα φανάρια θα γίνουν κόκκινα, ώστε ο οδηγός να αφήσει το γκάζι και να εξοικονομήσει καύσιμο (και παράλληλα να λάβει υπόψη του την ουρά των άλλων αυτοκινήτων που θα περιμένουν στα φανάρια).
Η μεγάλη πρόκληση για τη προνοητική οδήγηση βρίσκεται στη επίτευξη της πιο ακριβούς πρόβλεψης για το τι θα συμβεί στο δρόμο – πχ. στη δημιουργία πιθανών σεναρίων και αξιόπιστων οδηγιών από όλα τα διαθέσιμα δεδομένα. «Έχουμε συγκεντρώσει ένα τεράστιο αριθμό δεδομένων από πραγματικές συνθήκες, όπως η ταχύτητα με την οποία κινούνται τα προπορευόμενα οχήματα, δεδομένα από φωτεινούς σηματοδότες και από το αυτοκίνητο του οδηγού. Μετά αποστολή μας είναι να τα χρησιμοποιήσουμε σαν βάση για μία αξιόπιστη πρόγνωση σχετικά με το πώς θα εξελιχθεί η κυκλοφορία τα επόμενα δύο λεπτά. Στην αρχή, αυτό ακούγεται σα να κοιτάζεις σε μία κρυστάλλινη σφαίρα». (Benno Schweiger, μέλος της ομάδας BMW Group Research & Technology που δουλεύει στον αλγόριθμο του Proactive Connectivity).
Ο αλγόριθμος χρησιμοποιεί μικρο-προσομοίωση της κυκλοφοριακής ροής που επιτρέπει την περίπλοκη σύνθεση όλων των δεδομένων, ώστε να προσφέρει κάποια αξιόπιστη πρόβλεψη. Εδώ, το τμήμα της διαδρομής που ακολουθεί καταγράφεται σε μονοδιάστατη φόρμα και προστίθενται όλες οι διαθέσιμες πληροφορίες από τη περιοχή – όπως από οχήματα που μεταδίδουν τη θέση τους. Επιπλέον, ο αλγόριθμος χρησιμοποιεί ιστορικά δεδομένα και την τρέχουσα ταχύτητα του αυτοκινήτου του οδηγού για να υπολογίζει μία πιθανή κυκλοφοριακή πυκνότητα και συμπληρώνει τα κενά μεταξύ των οχημάτων τυχαία με εικονικά οχήματα, τα οποία στην προσομοίωση προσαρμόζουν την ταχύτητά τους αυτόματα στην ταχύτητα των οχημάτων που βρίσκονται γύρω τους, βάσει προϋπολογισμένης ταχύτητας και μοντέλων απόστασης.
100 σενάρια το δευτερόλεπτο.
Ο αλγόριθμος τρέχει αυτή την προσομοίωση περίπου 100 φορές το δευτερόλεπτο, με την κατανομή των οχημάτων στο δρόμο και τις αντιδράσεις των εικονικών οδηγών τους να αλλάζουν τυχαία κάθε φορά. Αυτό παράγει 100 διαφορετικές εκδόσεις το δευτερόλεπτο αυτού που ενδέχεται να συμβεί τα επόμενα δύο λεπτά στο δρόμο. Από την πληθώρα των πιθανών σεναρίων και δεδομένων για τη συχνότητα κάποιων περιστατικών, εξάγονται αξιόπιστες προβλέψεις ως προς το πώς θα εξελιχθούν στην πραγματικότητα τα επόμενα δύο λεπτά. Στη συνέχεια, ο αλγόριθμος αποστέλλει στον οδηγό κατάλληλες προειδοποιήσεις ή ενδείξεις εάν ανιχνεύσει πιθανότητα να συμβεί ένα ή περισσότερα από τα διάφορα σενάρια.
Με αυτή τη μέθοδο μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια όχι μόνο κάποια κυκλοφοριακή ανάσχεση αλλά ακόμα και η ροή στο τέλος της ουράς – η αύξηση του μήκους της ανάσχεσης περιλαμβάνεται στους υπολογισμούς. Αποτέλεσμα όλων αυτών είναι ότι οι υποδείξεις για παρακάμψεις είναι πολύ καλύτερες και επιπλέον ότι οι οδηγοί μπορούν να προσαρμόσουν την ταχύτητά τους από νωρίς καθώς γνωρίζουν σε ποιο σημείο του δρόμου αποκαθίσταται η ροή της κυκλοφορίας. Οι μηχανικοί εξέλιξης του BMW Group Research & Technology συνεργάζονται αυτή τη στιγμή με συναδέρφους από άλλα τμήματα προκειμένου να προσδιορίσουν τι ρόλο μπορεί να παίξει στο μέλλον ένας τέτοιος αλγόριθμος σε μία προληπτική οδήγηση.
Όχημα ή Κεντρικός Υπολογιστής
Στο τελευταίο ερευνητικό πρωτότυπο, ένας μεγάλος υπολογιστής στο πορτμπαγκάζ παρέχει την απαιτούμενη ισχύ επεξεργασίας, που όμως θα μπορούσε θεωρητικά να προσφέρει ένας κεντρικός υπολογιστής. Γι’ αυτό το λόγο, οι μηχανικοί εξέλιξης διερευνούν τρόπους τόσο για την κλιμάκωση και ενσωμάτωση της μονάδας επεξεργασίας του οχήματος, όσο και της δυνατότητας μεταφοράς της λειτουργίας αυτής σε έναν κεντρικό υπολογιστή. Στόχος είναι να βρεθεί η πιο αποτελεσματική λύση για το μέλλον.
Η ιδιαιτερότητα αλλά και το μεγάλο πλεονέκτημα μιας προληπτικής οδήγησης βασισμένης στη συνδεσιμότητα βρίσκεται στο συνδυασμό των διαθέσιμων δεδομένων.
Οι ‘C2C’ επικοινωνίες παρέχουν στον οδηγό άμεση ενημέρωση για πράγματα που συμβαίνουν λίγο πιο μπροστά του, ενώ οι ‘car-to-backend-to-car’ επικοινωνίες καλύπτουν περιστατικά που βρίσκονται αρκετά μακρύτερα. Εδώ, το ιστορικό της κυκλοφορίας αποτελεί τη βάση για τους υπολογισμούς. Για να επιτυγχάνονται ακόμα πιο ακριβείς προβλέψεις στο μέλλον, κυκλοφοριακά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο όπως RTTI, πληροφορίες από φωτεινούς σηματοδότες, στοιχεία από φωτεινές μεταβλητές πινακίδες και δελτία καιρού θα επεκτείνουν τη γκάμα των διαθέσιμων δεδομένων για τον υπολογισμό προσομοιώσεων κυκλοφοριακής ροής.
