Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake...

11
1 Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente transportsystemen V2V V2X ADAS LIDAR

Transcript of Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake...

Page 1: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

1

Rijhulpsystemen en autonoom rijden

Intelligente transportsystemen

V2V

V2X

ADAS

LIDAR

Page 2: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

2

Inhoud

1. Wat betekent ADAS

2.Wat zijn intelligente transportsystemen

3. Wat betekent V2X

4 Wat betekent V2V

5. de niveaus van autonoom rijden

6. Welke systemen gebruiken ADAS.

Page 3: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

3

1. Wat betekent ADAS ?

“Advanced Driver Assistance Systems”, of geavanceerde rijhulpsystemen.

Er zijn veel systemen die bestuurders helpen om veiliger te rijden. Deze noemen we

ADAS systemen, een afkorting voor “Advanced Driver Assistance Systems”, oftewel

geavanceerde rijhulpsystemen. Veel van de systemen worden (nog) gezien als luxe.

Maar ze maken als snel hun weg naar de gangbare modellen die voor een ieder

bereikbaar zijn.

2. Wat zijn intelligente transportsystemen ?

Intelligente transportsystemen (ITS) is een internationaal verzamelbegrip voor de toepassing van informatie- en communicatietechnologieën in voertuigen en transportinfrastructuur om het verkeer veiliger, efficiënter, betrouwbaarder en milieuvriendelijker te maken. (bron Wikipedia)

Enkele voorbeelden van ITS systemen

- Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

- Automated highway system (AHS)

- Floating Car Data (FCD)

Page 4: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

4

3. Wat betekent V2X ( bron autotalks)

V2X , of Vehicle to Everything-communicatie, stelt voertuigen in staat om met elkaar

en hun omgeving te communiceren.

V2X gaat over vooruitzien zonder zichtbaarheid. In tegenstelling tot traditionele

sensoren die proberen een gevoel te repliceren dat we al hebben, zoals visie, voegt

V2X een geheel nieuwe dimensie toe aan de perceptie van mens en machine.

Deze sensor kan rond hoeken en voorbij obstakels in een straal van maximaal een

mijl zien. V2X-communicatie wil twee hoofdproblemen oplossen: veiligheid en

mobiliteit

Door veilig informatie uit te wisselen, zoals snelheid, versnelling, positie en rijrichting,

kan de verkeersveiligheid aanzienlijk worden verbeterd.

Bestuurders krijgen meldingen over gevaren op hun weg. Botsingen op onze wegen

kunnen aanzienlijk worden verminderd; schattingen laten zien dat ongeveer 80% van

de ongevallen wordt vermeden.

( tek. autotalks)

Page 5: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

5

In autonome voertuigen vult V2X de informatie aan die afkomstig is van andere

sensoren, omdat het de enige beschikbare sensor is in niet-zichtscenario's en werkt

bij ruw weer en slechte lichtomstandigheden.

4.Wat is V2V? ( bron: extreme tech)

Voertuig-naar-voertuig (V2V) communicatie omvat een draadloos netwerk waar auto's berichten naar elkaar sturen met informatie over wat ze doen.

Deze gegevens omvatten snelheid, locatie, rijrichting, remmen en verlies van stabiliteit. Voertuig-naar-voertuig-technologie maakt gebruik van speciale korte afstandscommunicatie (DSRC), een standaard die wordt opgesteld door instanties zoals FCC en ISO.

Soms wordt het beschreven als een wifi-netwerk omdat een van de mogelijke frequenties 5,9 GHz is, die wordt gebruikt door wifi, maar het is nauwkeuriger om te zeggen "wifi-achtig". Het bereik is maximaal 300 meter of 1000 voet of ongeveer 10 seconden bij snelwegsnelheden (niet 3 seconden zoals sommige rapporten zeggen).

( tek : extreme tech)

V2V zou een mesh-netwerk zijn, wat betekent dat elk knooppunt (auto, slim verkeerslicht, enz.) Signalen kan verzenden, vastleggen en opnieuw verzenden.

Page 6: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

6

Vijf tot tien hops op het netwerk zouden de verkeersomstandigheden een mijl vooruit verzamelen. Dat is genoeg tijd voor zelfs de meest afgeleid bestuurder om zijn voet van het gas te halen.

5. De niveaus van autonoom rijden

Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-

schaal - gedefinieerd door de (US) Society of Automotive Engineers.

( bron SAE)

In de Belgische ‘Autonome voertuigen. Gedragscode voor testen in België’ van

oktober 2016 ziet een vergelijkbare voorstellingswijze er als volgt uit: De mate van

automatisering neemt toe naarmate het niveau stijgt:

Niveau 0 is gekenmerkt door louter waarschuwende systemen; op niveau 1 rijdt een

auto beperkt zelfstandig en op niveau 5 rijdt hij volledig ‘zelfsturend’:

Page 7: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

7

Niveau 1:

beperkte rijhulpsystemen zijn beschikbaar, zoals bv. een adaptieve snelheidsregelaar

die de afstand tot het voorliggende voertuig bewaakt, terwijl de bestuurder nog

steeds actief stuurt.

Hij moet op elk moment de volledige controle over de auto terug kunnen overnemen.

Niveau 2

Wordt gekenmerkt door meer geavanceerde rijhulpsystemen, of een combinatie

daarvan. Het gaat dan bijvoorbeeld om een adaptieve snelheidsregelaar in

combinatie met rijstrookassistentie waardoor het voertuig zelfstandig een voorligger

kan volgen, daarbij perfect binnen de grenzen van de rijstrook blijvend.

De bestuurder is niet verplicht de handen op het stuur te houden, maar moet nog

steeds het verkeer in het oog houden en op elk moment de controle over het voertuig

terug kunnen overnemen.

Niveau 3:

Op dit niveau stuurt de auto zelfstandig – ttz: bediening van het gas- en rempedaal

én stuurfunctie. De chauffeur is niet langer verplicht de weg en het andere verkeer in

de gaten te houden – dat doet de auto – maar moet nog steeds, te allen tijde kunnen

overnemen wanneer de auto daarom vraagt.

Op dit niveau is er onduidelijkheid over wie de eindverantwoordelijkheid draagt,

reden voor de meeste automobielfabrikanten om dit niveau van automatisatie over te

slaan

Niveau 4:

Op duidelijk gedefinieerde wegsegmenten rijdt de auto zelfstandig, en loodst hij de

inzittenden van A naar B.

Vraagt de auto om in te grijpen (omdat er bijvoorbeeld een stuk van de rit volgt

waarbij hij je input nodig heeft) maar doet de bestuurder dat niet, dan zet het voertuig

zichzelf automatisch en veilig aan de kant van de weg.

Niveau 5:

Op het hoogste niveau rijdt een auto volledig zelfstandig, in alle omstandigheden.

Men gaat ervan uit dat hij dit minstens even goed als, of zelfs beter doet dan een

chauffeur.

Page 8: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

8

Voertuigen van niveau 5 kunnen dus als onbemande taxi fungeren, en zelfstandig

een parking of werkplaats opzoeken in functie van de gedetecteerde/ ontvangen

informatie en de geprogrammeerde logica.

6. Welke systemen bevat ADAS.

1. Lane Departure Warning, active spoor assistant, lane keeping asistent,..

Met verschillende sensoren bepaalt het de plaats op de weg. Wanneer de kant- of midden lijn overschreden wordt gaat het stuur trillen (haptische signalen) of klinkt er een alarm (akoestische signalen).

Aan de hand van het alarm kan de bestuurder ingrijpen. Er zijn ook systemen op de markt die zelf correctieve handelingen uitvoeren om binnen de lijnen te blijven, dit systeem heet Lane Keeping Assist.

Het is belangrijk om te weten of uw systeem is uitgerust met een "warning" systeem of een "keeping" systeem.

In de volgende omstandigheden wordt geen waarschuwing gegeven:

als de richtingaanwijzer ingeschakeld is

- bij scherpe bochten

- direct na een eerdere waarschuwing

- bij meerduidige markeringen (gele/witte aanduidingen ter hoogte van

wegenwerken); bij een dynamische rit (bijv. krachtig accelereren/remmen); bij een

kick-down of een snelle stuurbeweging.

Het systeem bestaat uit een camera die bevestigd is aan de bovenzijde van de vooruit en dikwijls een geluidssysteem dat werkt via de speakers in de auto. De camera is gericht op de weg die voor u ligt en is gefocusd op de wegmarkering. Zodra u de wegmarkering overschrijdt hoort u via de speakers een geluid. Dit geluid is vergelijkbaar met het overschrijden van verhoogde wegmarkering. Zo wordt u dus direct gealarmeerd indien u, naar oordeel van het systeem, onvrijwillig uw rijbaan verlaat. Sommige systemen werken niet met een geluidssignaal, maar met een trilling in het stuur. Ook zijn er systemen die werken met een zichtbaar signaal en ook wordt soms een combinatie (trilling en signaal) toegepast bij systemen.

Page 9: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

9

Uiteraard werkt het systeem niet op wegen zonder wegmarkering, wat ook de reden is dat het Lane Departure Warning systeem ook alleen werkt als u harder dan 65.kilometer per uur rijdt.

https://youtu.be/xdX6J5KQXS0

Opgelet

Zoals bij alle systemen die gericht zin op het verbeteren van de rijveiligheid van uw auto geldt dat ook dit systeem nooit vlekkeloos werkt. Het is te allen tijde belangrijk dat u zelf alert blijft tijdens het rijden. Voor de volle 100% op een systeem vertrouwen is nooit verstandig.

Er zijn situaties waarin het Lane Departure Warning System minder goed werkt:

- In de herfst en winter kunt u last hebben van bladeren of sneeuw op de weg. Hierdoor kan de wegmakering minder goed zichtbaar zijn en dan heeft het systeem moeite om deze markering te onderscheiden. - Ook werkt het systeem het beste op een rechte weg, in bochten kan het systeem ook meer moeite hebben de wegmarkering te ontdekken. - Bij wegwerkzaamheden. Vaak wordt de wegmarkering dan ook aangepast en kunt u niet meer vertrouwen op het systeem. (

Schema cameramodule vooruit gekoppeld aan contactslot Module

Mercedes C 200 d T2.2 16V CDI

contacslotmodule

Camera module

Schema HGS data ( Hella)

Page 10: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

10

Stuurwiel met trilmotor (tek. Mercedes)

https://youtu.be/xdX6J5KQXS0

2. Adaptieve cruise controle ( bron Hella)

De afstands- en snelheidsregeling of ook de automatische afstandsregeling (ACC=Adaptive Cruise Control) remt en versnelt het voertuig zelfstandig afhankelijk van de verkeersstroom.

Het voertuig 'volgt' en remt als het nodig is – bijvoorbeeld bij het rijden in file. Ook het invoegen van een vooruitrijdend voertuig wordt herkend. Het risico van kop-staartbotsingen wordt geminimaliseerd en het 'irritante' optrekken en afremmen blijft de bestuurder bespaard.

Dit gebeurt binnen bepaalde grenzen tot een maximumsnelheid en een vooraf gedefinieerde veiligheidsafstand. Radarsensoren bewaken daarbij het gebied naast en voor het voertuig, meten de afstand tot de auto die voor het voertuig rijdt en initiëren een remingreep of een versnellingsprocedure.

De systemen remmen het voertuig in sommige gevallen volledig af - bijvoorbeeld in files (ACC Stop & Go = automatische afstandsregeling Stop & Go) zonder een noodremming in te leiden. Een waarschuwingstoon signaleert bij sommige systemen een gevaarlijke situatie nog extra.

De automatische afstandsregeling wordt vaak met stuurassistentiesystemen of met rijstrookassistenten gecombineerd, zoals Lane Assist.

Page 11: Rijhulpsystemen en autonoom rijden Intelligente ... · De niveaus van autonoom rijden Inzake geautomatiseerd rijden onderscheidt men thans vijf niveaus volgens de SAE-schaal - gedefinieerd

11

Onderaan het schema van VW Passat 1.6 16 V TDI Blue Motion ( bron HGS data

Hella)

Regeleenheid A04 is automatische afstand – regel -unit

De regeleenheid is gekoppeld n het netwerk krachtoverbrenging en is samen met

ECU bochtenverlichting en ECU camera module vooruit via penaansluiting 17 en 7

gekoppeld aaan de diagnose interface databus.