Vision Zero Vehicle

Fot. ZF Friedrichshafen

Tak nazwane pojazdy koncepcyjne to krok milowy na drodze do zredukowania wypadków i szkodliwej emisji spalin. Posiadają one inteligentne systemy zapobiegające rozmaitym kolizjom drogowym.

Na przykład system Driver Distraction Assist potrafi rozpoznać nieuwagę kierowcy, która jest drugą w kolejności najczęstszą przyczyną wypadków, tuż po nadmiernej prędkości. Może on także samodzielnie bezpiecznie kierować pojazdem, tak by ominąć wykryte zagrożenie.

System Wrong-way Inhibit firmy ZF to narzędzie do aktywnego zapobiegania jeździe pod prąd na jezdniach jednokierunkowych. Tego rodzaju innowacje stanowią fazę przejściową pomiędzy jazdą asystowaną a jazdą autonomiczną.

– Zerowy współczynnik wypadków drogowych i emisji możliwy będzie dopiero wtedy, gdy wszystkie środki transportu będą elektryczne, autonomiczne i połączone ze sobą w sieć. Obecnie pracujemy nad tym intensywnie – mówi dr Stefan Sommer z CEO ZF Friedrichshafen AG. – Nasz w pełni elektryczny pojazd Vision Zero i jego innowacyjne systemy bezpieczeństwa to kluczowe etapy na drodze do uzyskania tego celu w przyszłości.

Niedoskonałość kierowcy

Według badania przeprowadzonego przez Allianz Zentrum für Technik, niemal co dziesiąty wypadek drogowy ze skutkiem śmiertelnym spowodowany jest nieuwagą kierowcy. W 2016 roku w Niemczech około 350 osób straciło z tego powodu życie. Jest to o 94 osoby więcej niż ofiar nadużywania alkoholu przez kierowców. W Stanach Zjednoczonych w 2015 roku nieuwaga kierowców kosztowała życie 3477 osób. W minionym roku Virginia Tech Transportation Institute przedstawia podobnie niepokojące statystyki: według nich połowa osób (52%) za kierownicą jest roztargniona 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 roztargnienie kierowcy i odpowiednio go ostrzega, a w sytuacji awaryjnej przejmuje kontrolę nad pojazdem, aż do momentu w którym potencjalnie zagrożenie minie – wyjaśnia dr Harald Naunheimer, Head of Research and Development.

System Driver Distraction Assist może zapobiegać coraz częściej zdarzającym się wypadkom spowodowanym nieuwagą kierowców

Pojazdy Vision Zero Vehicle firmy ZF to wielki krok w kierunku mobilności bez szkodliwej emisji spalin i bez wypadków drogowych

Techniczną podstawą tego rozwiązania jest kamera Time-of-Flight, wykorzystująca technikę laserowego skanowania wnętrza pojazdu i wyposażona w umiejętność "uczenia się". Rejestruje ona trójwymiarowo pozycję głowy kierowcy, działając niezawodnie zarówno w dzień, jak i w nocy, nawet przy słabej widoczności. Dzięki temu potrafi ona rozpoznać, kiedy wzrok kierowcy nie jest skierowany na drogę. W razie niebezpieczeństwa system generuje najpierw alarm optyczny na centralnym wyświetlaczu oraz alarm akustyczny i haptyczny przez aktywne naprężenie pasa bezpieczeństwa. Potem asystent przejmuje aktywnie jazdę wzdłużną oraz utrzymuje tor jazdy pojazdu, również na zakrętach. Jeżeli kierowca nadal nie reaguje, system stale zmniejsza moment obrotowy silnika. W ostatnim kroku, gdy kierowca nadal ignoruje wszelkie ostrzeżenia, asystent przejmuje kontrolę nad przepustnicą, po czym zatrzymuje pojazd w bezpiecznym miejscu.

Zatrzymanie pojazdu jadącego pod prąd

Nowość firmy ZF, jaką jest system Wrong-way Inhibit, ma za zadanie aktywnie zapobiegać przede wszystkim jeździe pod prąd i jej groźnym skutkom. Według National Transportation Safety Board na amerykańskich autostradach ginie z tego powodu co roku średnio 260 osób. W Niemczech w 2016 kierowcy jadący pod prąd spowodowali 12 wypadków śmiertelnych – przy 2200 komunikatach ostrzegających przed kierowcami jadącymi pod prąd w radiu drogowym (wg ADAC).

System Wrong-way Inhibit aktywnie zapobiega jeździe pod prąd

– Pragniemy, aby ta smutna statystyka wypadków przeszła już do przeszłości dzięki zastosowaniu systemu Wrong-way Inhibit – podkreśla Harald Naunheimer.

System ten aktywuje się wówczas, gdy kierowca kierunkowskazem i jednoznacznym skrętem kierownicy sugeruje, że chce wjechać w ulicę w złym kierunku, z powodu swej nieuwagi, złej widoczności lub braku orientacji. Jeżeli kieruje się on np. nie na wjazd, lecz na zjazd z autostrady, system generuje najpierw ostrzeżenie akustyczne, haptyczne przez wibrację pasa bezpieczeństwa i optyczne na wyświetlaczu informacyjnym. Ponadto zwiększony opór kierownicy podczas skręcania informuje w jednoznaczny sposób o tym, że skręt jest wykonywany w złym kierunku. Jeżeli kierowca mimo to skręci, system utrzymuje pojazd na poboczu i hamuje najpierw do prędkości poruszania się pieszego, po czym całkowicie zatrzymuje pojazd. Natychmiast włączają się światła mijania i światła awaryjne, aby ostrzec kierowców zbliżających się z przeciwka. Tylko wówczas, gdy można do tego wykorzystać zatokę awaryjną, system Vision Zero pozwala kierowcy wycofać się ze strefy zagrożenia wzdłuż pobocza. Prawidłowość tego manewru weryfikowana jest na dwa różne sposoby: poprzez precyzyjne i stale aktualizowane w chmurze mapy okolicy oraz za pomocą przednich kamer, które precyzyjnie rozpoznają i interpretują znaki drogowe oraz poziome oznakowanie jezdni.

Dynamika bez emisji

Dynamiczny napęd pojazdów zeroemisyjnych firmy ZF zapewnia elektryczny system o mocy 150 kW. Kompaktowa jednostka napędowa łączy w jednej obudowie: silnik elektryczny, dwustopniową, jednobiegową przekładnię zębatą, mechanizm różnicowy i rozdzielacz prądu. Jednostka napędowa znajduje się w zajmującym niewiele miejsca, innowacyjnym, modułowym systemie tylnej osi o nazwie mSTARS (modular Semi-Trailing Arm Rear Suspension). Modułowy system osi sprawia, że elektryfikacja platform pojazdów seryjnych jest szczególnie łatwa i elastyczna – zarówno w istniejących modelach, jak i tych z wizji zeroemisyjnej. System mSTARS oferuje producentom pojazdów wielorakie możliwości. Znajduje on zastosowanie w pojazdach hybrydowych, samochodach z ogniwami paliwowymi oraz w elektrycznych.