自動運転 |中に入ってびっくり！
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自動運転 はすでに米国の公共交通に導入されており、ほぼ独立して走行できる車両となっています。しかし、ドイツには、 自律型車両 これまでのところ、ほとんどがパイロットプロジェクトの形で、または高速道路などの特定の条件下で、限られた範囲でのみ利用可能です。しかし、技術の進歩は世界的に進んでいます。この記事では、新しい技術開発について紹介します。 自動運転車 そしてあなた自身の経験。
コンテンツ
自動運転 – 最も重要なことの概要
自動運転は自動車業界の現在の発展の中心です。メルセデス・ベンツ EQS などの半自動運転機能を搭載した車両 レベル 3 の自律性、すでに路上にあります。これらのシステムにより、ドライバーは特定の条件下で制御を放棄できます。
次のステップ、完全自動運転車 レベル4と5、集中的に研究され、テストされています。自律型シャトルと特別な使用例を使用したパイロット プロジェクトは、有望な結果を示しています。しかし専門家らは、技術的、法的、インフラ的な課題がまだ克服される必要があるため、この国で完全自動運転の道路交通が現実になるのは2030年代になるだろうと予想している。
アメリカでは状況が全く異なります。こちらが自動運転車です すでに路上にいる。そんな運転体験を楽しむことができました。
自動運転 – 初めての
15.08.2024 年 100 月 XNUMX 日 |ドイツのドライバーは依然として XNUMX% 自動運転を夢見ていますが、この想像を絶する未来のモビリティは次のような環境で実現できます。 アメリカ 間近で体験してください。最近、友人と一緒に町や田園地帯を約 50 マイル、完全自動運転で、考えられるあらゆる交通状況でテスラを運転していたとき、私はこの画期的なパラダイム シフトが容易に起こっていることに特に興奮しました。
まず、コンピューターが運転プロセスをいかにスムーズに引き継いでいくかに非常に感銘を受けました。ほんの数マイル走ると、車が勝手に走っているという意識はなくなりました。私が自分で運転しているのと同じように運転でき、ぎくしゃくしたり不必要なブレーキがかかったり、発進が遅れたり急停止したりすることはありませんでした。車はあたかもそうであるかのように運転します 世界で最も普通のこと そして車は常に自動運転でした。
カメラ: 渋滞中は目を離さないようにしてください
死 8台のカメラ 良い仕事をしてください。アメリカでは、交通状況が許せば赤信号でも右折できることに気づきました。左方向指示器なしで左折する場合、コンピューターは正しい判断を下します。車は黄色の点滅する警告灯も正確に観察しました。そして、一時停止標識のある均等交差点では、その行動はまったく正しかった。順番が来ると運転してきました。最後に、駐車もスムーズに進みました。
旅行全体を通して、人間の介入が必要となるような小さな事態は、駐車スペースから出るときに 1 回だけ発生しましたが、すぐに解決されました。ところで、運転手は旅行中ずっと注意しなければなりません。彼はそうではありませんか、彼はたとえば、彼を探していますか？たとえば、モニターを長時間見続けると、車が停止して警告します。これが数回繰り返されると、自律モードは 1 週間ブロックされます。 自動車教育対策 quasi。
全体として、私はまったく緊張していなかったし、確かに恐れていませんでした。それは本当にクレイジーでした。そんな車を自分で買うでしょうか？そうは思いません（まだ？）。ハンドルに座っていると何かができるからです。そして、その 8000 ドルを、車の寿命の間自動運転機能を購入するため、またはこのサービスの月額 100 ドルのライセンス料として貯蓄します。
自動運転車のイノベーション
第 3 世代 LIDAR テクノロジー
30.03.2023 年 1 月 2 日 | Scala XNUMX と XNUMX を使用すると、 ヴァレオ 渋滞時の条件付き自動運転が現実になりました。自家用車の適用範囲は、 Scala 3 ライダー 使用範囲の拡大と高速化のサポートにより、大幅に拡大します。
リカレントニューラルネットワークは、早期警報システムでAIを可能にします
31.03.2021年XNUMX月XNUMX日| の中に TUM 研究者は自動運転車用の新しい早期警報システムを開発しました 人工知能 (AI) はリカレント ニューラル ネットワークに基づいて、何千もの実際の交通状況から学習します。このシステムは、今日の自動運転開発車両において、潜在的な危機的状況を 85% 以上の精度で 7 秒前に警告できます。自動運転車はまだこれだけでは使いこなすことができません。 TUMはBMWグループと共同で研究を実施した。
人工知能への新しいアプローチ
そう 自動運転車 多くの開発者は、自動車が道路交通のすべての参加者の行動を評価できる洗練されたモデルに依存しています。 ただし、そのようなモデルが現在も不十分である、複雑で予期しない状況があります。
からのチーム ミュンヘン工科大学 （TUM）メディア技術の議長であり、TUMのミュンヘン工科大学（MSRM）の理事会のメンバーであるEckehardSteinbach教授が率いる。 人工知能により、システムは、自律テスト車両が実際のトラフィックでシステムの制限に達した以前の状況から学習できます。 このような状況では、安全上の理由からそうすることを決定したか、車が介入するように求めたために、人々は再び車両を制御します。
パターン認識のためのリカレントニューラルネットワーク
新しいテクノロジーが カメラ と センサー 環境と車両と環境条件を記録します。 これは、ハンドルの位置、道路の状態、天気または速度、および視界である可能性があります。 AIは、リカレントニューラルネットワーク（RNN）に基づいて、このデータからパターンを認識することを学習します。 テクノロジーが新しい運転状況のパターンを認識した場合、これは過去にこれらの状況で自動制御をすでに圧倒していたため、AIのおかげで潜在的に重大な状況をドライバーに早期に警告します。
「車両をより自律的にするために、これまでの方法の多くは、これまでの交通について車が何を理解しているかを調べ、車のベースとなるモデルを改善しています。 私たちの技術の大きな利点は、車の意見を完全に無視し、代わりに実際に起こっていることのデータを純粋に見て、パターンを見つけることです」と述べています。 スタインバッハ教授。 「このようにして、AIは、モデルで認識されていない、またはまだ認識されていない可能性のある重大な状況も検出します。 したがって、私たちのシステムは、車がいつどこで弱いかを知る安全機能を提供します。」
最大7秒前の警告とデータ収集
研究者らは自動車メーカーと共同で技術を開発した BMW そして、それらの自動開発車両は公道でテストされました。 ドライバーが介入しなければならなかった約2500の状況が評価されました。 この調査では、潜在的に重大な状況が発生する85秒前までに7％正確に予測できることがわかりました。
テクノロジーが機能するには、大量のデータが必要です。 AIは、すでに行われたシステム境界の経験を認識して予測することしかできないからです。 開発車両の数が多いことを考えると、データはほぼ自動的に生成されます。 研究著者 クリストファー・クーン 「試乗中に潜在的に重大な状況が発生するたびに、新しいトレーニング例が失われます。」データの中央ストレージにより、すべての車両がフリート全体の記録から学習することが可能になります。
車のヘッドライトのレーダーセンサーが車内にスペースを作ります
15.10.2020年XNUMX月XNUMX日 |現代性 支援システムを駆動します レーダー技術を使用します。 適応速度制御、車線変更のサポート、衝突の回避、歩行者やサイクリストの認識のための多くのシステムがあります。 すべてがへの道を開く 自走式車。 ザ フラウンホーファーFEP は、車のヘッドライトに統合できるレーダーセンサーを開発しました。
センサー用のツリースペースが不足している
増え続ける数のインストール センサー 露出した測定ポイントの可用性を制限します。 センサーを設置するために利用できるスペースはほとんどありません。 Fraunhofer Institute for Organic Electronics、Electron Beam and Plasma Technology FEP したがって、これらのレーダーセンサーを開発しました。 このようなレーダーセンサーは、ヘッドライトに組み込むことができます。 連邦教育研究省BMBFによって資金提供されている基礎となるプロジェクトは、 レーダーガラス.
車両のヘッドライトにレーダーセンサーを統合することで、雪、氷、雨からレーダーセンサーを保護します。 外側の車両シェルは損なわれていません。 次世代の自動車の設計者は、車両に追加のセンサーアタッチメントによって制限されなくなりました。
プロジェクトパートナーと一緒に、研究者はどれを調査しました 薄膜システム ヘッドランプの照明機能を制限することなく、レーダー波をほとんど損失なく制御できます。 彼らは、ヘッドライトに取り付けられたアセンブリ用の薄くて透明な機能コーティングを開発しました。 これにより、レーダービームを特別に成形および方向付けることができます。
センサーのコーティングは放射を導きます
レーダーセンサーのコーティングは ビームスプレッド 用途の種類によって操作が異なります。 たとえば、歩行者を検出する場合、レーダービームは横に向けられます。 ビームの形状は、目のように近距離または遠距離に調整できます。 レーダービームの伝搬と形状を指示するために、コーティングの小さな領域をレーザーを使用して正確に構造化する必要があります。 したがって、それらはレーダー波のアンテナとして機能することができます。
「プロジェクトの一環として、可視範囲でほぼ透明で、高周波を形成できる薄膜システムを開発しました。 製造プロセスは、コーティングによって光源の色が変わらず、-30°〜+ 120°Cの温度変動に耐えられるように最適化されています」と説明しています。 博士ManuelaJunghähnel、FraunhoferFEPのプロジェクトマネージャー。
デモンストレーターは長距離用に設計されました。 これにより、レーダーは、進行方向に20°の小さなビーム幅で5 dBi（アンテナゲイン）のゲインでバンドルできます。 300mまでの障害物をレーダーで検出できます。
レーダーグラスに関係する研究所
Fraunhofer FEPに加えて、Radarglassプロジェクトには 高周波技術研究所 RWTHAachenとFraunhofer レーザー技術研究所ILT 関与。 RWTH Aachenの専門家は、アンテナレイアウトをシミュレートし、76 GHz〜81GHz帯域の測定値でチェックしました。 このようにして、レーダーリフレクターの適合性と性能を決定することができます。 Fraunhofer ILTの科学者は、コーティング上のアンテナを構造化するための高精度レーザーアブレーションプロセスを開発しました。
3D プリントプロセス | 未来のものづくり
によって レーダーガラス 自動車業界やサプライヤー業界では多くのアプリケーションが開発されています。自動運転車に向けた現在の開発トレンドからは、さまざまな刺激が予想されます。ライセンス契約に加えて、責任者らはレーダーセンサーの量産を可能にするために産業界とのさらなる協力を模索している。
LidarセンサーはXNUMX次元で環境を認識します
08.09.2020年XNUMX月XNUMX日 |支援システムの分野では、例えば、 B. 多くのドライバーが依存しているのは自動運転車です ライダー技術. lbeoオートモーティブシステムズ はこの目的のために新しいライダーセンサーを開発しました。 Ibeonext には新しいタイプのフォトンレーザーが搭載されています 測定。 オブジェクトを確実に検出するための高解像度の3Dポイントクラウドを生成します。
自動車サプライヤーの視点から見た自動運転車
14.08.2020年XNUMX月XNUMX日 |自動運転車はいつ本当に普及するのでしょうか？です パラダイムシフト 自動運転は 2020 年にすぐに手の届くところにありますか、それともエレクトロモビリティと並ぶ自動車業界の「単なる」もう XNUMX つのトップトピックでしょうか?また ミネベアミツミ 自律走行車用の製品を開発。 自動車サプライヤーは、私たちがどのレベルに到達し、どの中間ステーションが未来のモビリティへの道を進むかを示しています。
コンチネンタルの自動運転車| NVIDIAスーパーコンピュータ
28.07.2020年XNUMX月XNUMX日 |自動運転車の開発期間は、数週間ではなく数時間に短縮されるべきです。これを達成するには、次のように構築します。 コンチネンタル と Nvidia DGX AI システムに基づく高性能コンピューター クラスター。 仮想データ生成、 人工知能 自動運転車のシミュレーションは、最も強力な企業の将来のコア タスクです。 スーパーコンピュータ 自動車産業。
自動運転のプラットフォームとしてのAutosar
01.07.2020年XNUMX月XNUMX日 |最新の電気および電子システムは、複雑なアプリケーション向けのコンピューティング能力と、アップデートやアップグレードを通じて進化する柔軟性を兼ね備えています。 Autosar アダプティブと高性能コンピューター (HPC) は、車両へのアプリケーションの鍵となります。の 開発環境 プレビジョン 9.5 以降 ベクトル クラシックアーキテクチャへの統合を容易にし、そのようなシステムの設計を簡素化します。
自動運転用に認定された組み込みマイクロコントローラ
28.02.2020年XNUMX月XNUMX日 |将来の自動車では、エレクトロモビリティや自律運転または自動運転に関して、フェールセーフな電気および電子システムの必要性が高まります。 インフィニオン は現在、自動運転車に関する重要な新たな開発を提示しています。 Aurix マイクロコントローラー 第3世代（TC26262xx）は、SGSTÜVSaarの最新バージョンのISO規格XNUMXに従って、自動車の最高機能安全レベル（ASIL D）の認定を受けた世界初の組み込み安全コントローラーでした。
この規格は、自動運転で必要とされる、車両での安全性が重要なシステムの開発と生産のための世界的に拘束力のある手順を説明しています。 現在のバージョンは、2018年2011月から有効になっています。XNUMX年から元のバージョンを置き換えました。
「ISO 26262の新しいバージョンがまだ利用可能でなかったときに、第XNUMX世代のAurixセキュリティアーキテクチャを定義しました」と述べています。 ピーター・シェーファー、インフィニオンの自動車用マイクロコントローラー担当副社長兼ゼネラルマネージャー。 「それでも、自動運転用のASIL-D安全コントローラーのすべての要件を満たしています。
基本は私たちの全体的なものです セキュリティアプローチこれは、洗練された堅牢なアーキテクチャに反映されています。 第XNUMX世代のAurixマイクロコントローラーはセキュリティを提供し、自動運転を道路にもたらすために必要な信頼性に貢献します」とシェーファー氏は続けます。
自動運転のためのコンピューティングプラットフォームはAurixに依存しています
InfineonのAurixファミリーは、安全関連のアプリケーションで長い間成功を収めてきました。 自動運転用のコンピューティングプラットフォームは、安全ホストコントローラーとしてAurixに依存しています。 さらに、マイクロコントローラーは、レーダーシステム、エンジンおよび操作制御、ブレーキ、エアバッグ、および 操舵、中央 ゲートウェイ、ドメイン コントロール ユニット、またはハイブリッド車と電気自動車。
ほかに 自動車関連-エリア、製品ファミリは他の製品でも強くなっています 安全重視のアプリケーション 需要があり、たとえば商用車やロボット工学で。 このため、Infineonは、次のステップでIEC 61508に準拠した認証を計画しています。これは、アプリケーション固有の標準の基礎となる機能安全性の業界を超えた基本的な標準です。
Aurix TC3xxデバイスには、最大6個のプロセッサコアがあり、それぞれに300 MHzのクロック周波数があります。 最大3000つまで追加のロックステップコアがあります。 およそXNUMX DMIPSのAurixは、ASIL-Dセキュリティを実装するためのコンピューティングパワーのコンピューティングコントローラーの標準を設定します。 分散メモリ保護システムと安全な内部通信バスもあります。 さらに、セキュリティコントローラーにより、さまざまなソースのさまざまなセキュリティレベルのソフトウェアを統合できます。 これにより、複数のオペレーティングシステムとアプリケーションが可能になります。 ブレーキ、ステアリング、エアバッグ と ドライバー支援システム 共通のプラットフォームでの自動運転自動運転車のホスト。
3番目のAurix TCXNUMXxxファミリーが発表されました
インフィニオンは最近、3つのAurix TCXNUMXxxファミリーを発売しました。 流通市場 始めました。 同社は、お客様が迅速かつ効率的に実装できるように、広範なハードウェアおよびソフトウェアのサポートを提供しています。 エントリーレベルのキットと評価ボードに加えて、多数のアプリケーションキットがあります。 Aurix Development Studioは、ソフトウェア開発およびテスト用の無料のツールキットです。 Aurixフォーラムでは、開発者は互いにアイデアを交換できます。
高精度測位システムの創設
17.09.2019 | 三菱電機 ビジネスエリアがある 高精度位置決めシステム ラティンゲンのドイツ支店を拠点としています。新しいビジネスユニットは、ドイツとヨーロッパの顧客に、センチメートル精度の自動運転と安全運転サポートの導入を加速するための主要テクノロジーを提供します。
安全性と自律運転のためのコックピットのコンセプト
13.09.2019年XNUMX月XNUMX日| the ジョイソングループ は、グループの 3 つの部門すべての能力を組み合わせたコックピット コンセプトをフランクフルトで初めて発表しています。アクティブおよびパッシブ安全のためのソリューションに加えて、デモンストレーターにはオペレーティング システム/HMI、バックライト付き表面およびジョイント ベントが装備されています。コックピットコンセプトの基本原則は「アダプティブインテリア」、つまり自動運転の要件にも合わせて設計されたインテリアです。
Joyson Safety Systemsが開発したものへ コンセプト検討 には、さまざまなレベルの自動運転に適したステアリングホイールが含まれており、ステアリングホイール本体に統合されたステアバイワイヤ技術のおかげで、固定ステアリングコラム接続が必要ありません。高度に自動化された運転モードでは、このコンセプトは、運転中にステアリングホイールを折りたたんで大型タッチスクリーンを生産的に使用するオプションを提供します。
自動運転における主要な課題は、車両制御を安全に移行することです。これはニーズと密接に関係しています。 ドライバーの状態 納品時に認識されること。これは、3 つのテクノロジーの相互作用によって保証されます。1 つはカメラベースの頭の傾きと視線方向の感知「ドライバーモニタリングシステム」（DMS）です。ハンドル内のセンサーが手の位置を記録し、脈拍や皮膚の伝導率などの重要な機能を評価するハンズオン検出 (HoD) と、重要な運転時に視覚的なフィードバックを提供するドライバーの視野に配置されたライト バー自動運転の状況やレベルについての情報を提供します。
多機能ステアリングホイールスイッチ
Im ハンドル 多機能ステアリングホイールスイッチが Preh Group によってコンセプトに組み込まれたため、Joyson のシステムサプライヤーの専門知識も反映されています。閉じた表面とアクティブな触覚フィードバックを備えています。 Joyson のさまざまな部門間の緊密な協力関係は、センター コンソール エリアで特に明らかです。ジョイントベントには、目に見えないスラットのほか、Joysonquin のバックライト付き表面装飾と、Preh のセンターコンソールに統合されたタッチモジュールが付属しています。
Joyson Safety Systems は、特殊な電動シートを備えたシートも提供しています。 シートベルト ベルト一体型エアバッグは、別の座席位置でも機能します。 B. 横たわって使用すると安全性が向上し、従来のフロント エアバッグの代わりに使用できます。これらの技術は、照明付きベルト バックルおよびベルト フィーダーと合わせて、乗員の保護と快適性の向上に役立ちます。ベルトの張力とエアバッグの展開の間の相互作用に必要なシート認識用のセンサー システムも、プリクラッシュ サイド エアバッグと同様にシートの一部です。
全天候での安全な自動運転用センサー
17.07.2019 | 三菱電機 日本の情報技術総合研究開発センターが新設されました センサーテクノロジー 濃霧や大雨の中でも高精度に車両周囲を検出できるシステムを開発しました。この技術は、従来のセンサーの検出精度が低下する厳しい気象条件下でも自動運転支援システムの堅牢な機能を実現することを目的としています。
多層サイバー防御がコネクテッドカーを保護
14.06.2019年XNUMX月XNUMX日| the モビリティ産業 いわゆる「スマートモビリティ」の時代へと急速に移行しています。これは原則としてネットワーク化された、時には完全に自動運転することさえも意味します。 三菱電機 スマートモビリティを動的に開発する時代に、コネクテッドカー用の多層サイバー防御技術を開発しています。
Car2x / V2X通信用の最初のネットワークインタフェース
01.02.2019 | ベクトル は、ネットワーク インターフェイス VN4610 を使用した、IEEE 802.11p および CAN (FD) ベースのアプリケーション向けの最初の特別なソリューションを提供します。テストツール「CANoe」への接続として。 Car2x」は、インターフェース 802.11p ベースの制御デバイスを迅速に量産化します。
VN4610 は、次のネットワーク インターフェイスです。 USBインターフェース IEEE 802.11p および CAN (FD) ネットワークへのアクセス用。ユーザーは、Car2x/V2X アプリケーションを実装するときに、IEEE 802.11p メッセージを簡単に送受信できるという利点があります。受信した IEEE 802.11p メッセージは、CAN (FD) メッセージと同期してアプリケーションに転送されます。内蔵の GNSS 受信機は、GNSS 時刻と現在の GNSS 位置を提供します。
自動車メーカーの DSRC アプリケーションの安全テスト用 IEEE 802.11p 無線チャネル VN4610 はすべてのハードウェア要件を満たしています。分析のために、2 つの無線チャネルから受信したすべてのメッセージをフィルタリングせずに CANoe などのテスト ツールに転送します。 Car2x、続けます。開発者にとっての利点は、タイミング、地理情報、または Car2x/VXNUMXX プロトコル エラーにより ECU によって拒否されるメッセージも分析されることです。さらに、バス チャネル上のメッセージのタイムスタンプが同期されるため、レイテンシの測定も実行できます。
Häufiggestellte Fragen
自動運転とは簡単に説明すると何ですか？
自動運転（完全自動運転）とは、車両が次のことを行う能力を指します。 独立して運転する人が積極的に介入する必要もなく、もちろん事故を引き起こすこともありません。この車両は、センサー、カメラ、レーダー システム、人工知能を組み合わせて使用し、周囲を認識し、意思決定を行い、ある地点から別の地点まで安全に移動します。目的は、ドライバーの負担を軽減し、交通安全性を高め、快適性を高めることです。米国ではすでに最初の自動運転車が公共交通機関に導入されていますが、この技術はドイツではまだ試験段階にあり、限られた範囲でのみ利用可能です。
自動運転の5つのレベルとは何ですか?
自動運転の 5 つのレベルは、車両の自律性の程度を定義します。
- レベル1 - 運転支援: 車両はクルーズ コントロールや車線逸脱警報などの個別システムを通じて人々をサポートしますが、全責任はドライバーにあります。
- レベル2 - 部分的な自動化: 電気自動車は、たとえば走行中に速度やステアリングを制御するなど、特定の条件下で自動運転できますが、ドライバーがいつでも介入できなければなりません。
- レベル3 - 条件付き自動化: 車両は特定の運転タスクを自律的に実行できますが、必要に応じてドライバーが制御できる必要があります。
- レベル4 - 高度な自動化：電気自動車は、高速道路や特定の都市部など、定められた状況で完全に独立して走行できます。ドライバーの介入は必要ありません。
- レベル5 - 完全自動化: 車両は人間のドライバーを必要とせず、あらゆる状況で完全に独立して走行できます。
ドイツでは自動運転は許可されていますか?
米国では最初の自動運転車がすでに公共交通機関に導入されていますが、この技術はドイツではまだ試験段階にあります。 限られたものだけ 一定の条件下で許可されます。メルセデス・ベンツ EQS などのレベル 3 の自動運転機能を備えた車両は、高速道路などの特定の道路での自動運転が許可されています。ただし、完全自動運転（レベル 4 および 5）はまだ全面的に承認されておらず、現在特別なパイロット プロジェクトとテスト エリアでテストが行われています。
出典: この記事は、Continental、Fraunhofer、Ibeo、Infineon、Joyson、ミネベア ミツミ、三菱電機、Nvidia、TU Munich、Valeo、Vector からの情報に基づいています。
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アンジェラ・ストラックは、開発スカウトの編集長であり、フリージャーナリストであり、リートにある Presse Service Büro GbR のマネージングディレクターでもあります。
