AutoRai

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.