A két mérnökcsapat közel hét éve működik együtt a vezetés biztonságosabbá tételét célzó kutatásokban. A kísérletek a „driftelésnek” nevezett motorsport manővert automatizálják, amelynek lényege a hátsó kerekek tapadásvesztését követő kontrollált csúszás – ez a tudás pedig elősegítheti a havon vagy jégen való kicsúszás megakadályozását is. Egy második, tandemben driftelő autó hozzáadásával a csapatok most még jobban szimulálták azokat a dinamikus körülményeket, ahol az autóknak gyorsan kell reagálniuk más járművekre, gyalogosokra és kerékpárosokra.

„Kutatóinkat egyetlen cél egyesíti: a vezetés biztonságosabbá tétele” – avat be  Avinash Balachandran, a TRI emberi interaktív vezetéssel foglalkozó részlegének alelnöke. „Ezúttal a mesterséges intelligencia legújabb eszközeit felhasználva immár két autót tudunk autonóm módon tandemben drifteltetni. Ez a motorsport legösszetettebb manővere, amelynek autonómiával történő megvalósítása azt jelenti, hogy dinamikusan tudjuk irányítani az autókat a végletekig. Mindez pedig messzemenő következményeket jelent a fejlett biztonsági rendszerek beépítése szempontjából a jövő autóiba.”

„A driftelés fizikája valójában hasonló ahhoz, amit egy autó havon vagy jégen tapasztalhat” – mutat rá Chris Gerdes, gépészmérnök professzora és a Stanfordi Autóipari Kutatóközpont (CARS) társigazgatója. „Amit ebből az autonóm driftelési projektből tanultunk, az máris új technikákhoz vezetett az automatizált járművek biztonságos irányításához a jégen.”

Mi lenne, ha minden autós, aki bajba kerül vezetés közben, egy szuperszámítógép előrelátásával, illetve olyan ösztönösen működő reflexekkel rendelkezne, mint egy profi autóversenyző? A Toyota Kutatóintézet (TRI) szakemberei és a Stanford Egyetem dinamikus tervezőlaboratóriumának kutatói azon dolgoznak, hogy ez megvalósulhasson. A mérnökök azt vizsgálják, miként lehetne összehozni a profi pilóták ösztöneit és az önvezető technológia megoldásait. A céljuk az, hogy új szintet jelentő aktív biztonsági technológiát fejlesszenek ki és osszanak meg széles körben – méghozzá nemcsak a Toyota, hanem más autógyártók számára is.

“Mindennap vannak halálos kimenetelő balesetek, amik olyan extrém helyzetek miatt következnek be, ahol a legtöbb autósnak emberfeletti ügyességre lenne szüksége az ütközés elkerüléséhez – mutat rá Gill Pratt, a TRI vezérigazgatója és tudományos vezetője. – Az igazság az, hogy minden autósnak vannak gyenge pontjai, és egy ütközés elkerüléséhez gyakran olyan manővereket kellene végrehajtaniuk, amelyek meghaladják a képességeiket. E projekt révén a TRI a világ legjobb pilótáitól tanulja meg, hogyan fejleszthetők ki olyan kifinomult vezérlési algoritmusok, amik megsokszorozzák az autóvezetők ügyességét, és megőrzik az autósok biztonságát. Ez a Toyota Guardian szemlélet lényege.”

Az autóbalesetek évente közel 40.000 halálesetet okoznak az Egyesült Államokban és nagyjából 1,25 millió halálozást világszerte. A Toyota célja az, hogy ezt a számot nullára csökkentse. Bár a legtöbb baleset hétköznapi szituációkban történik, az autósoknak néha olyan manővereket kell végezniük, melyek során elérik, sőt néha túl is lépik az autók kezelhetőségének korlátait.

“2008 óta a laboratóriumunk autóversenyzőktől merít ihletet olyan algoritmusok kidolgozásához, amelyek még a legmeredekebb vészhelyzetek megoldását is lehetővé teszik az önvezető járművek számára – avat be Chris Gerdes professzor, a Stanford Egyetem dinamikus tervezőlaboratóriumának munkatársa. – E kutatások révén alkalmunk nyílik jóval közelebb hozni ezeket az ötleteket a hétköznapi, közúti alkalmazáshoz.”

A TRI évek óta támogatja a laboratórium által végzett kutatásokat. A jelenlegi projekt a Stanfordon publikált “Új dimenziók feltárása: Járművek mozgásának tervezése és irányítása a fékek által driftelés közben” című tanulmányon alapul. Ebben a Stanford kutatói MARTY-n (egy elektromos, önvezető DeLorean modellen ) mutatták be, hogyan lehet profin driftelni. A stanfordi kísérleti eredmények nyomán egy demonstrációs célú architektúrát hoztak létre, ami a fékek, a meghajtás és a kormány révén irányítani tudott egy hátsókerékhajtású autót drift közben. A TRI most ezt az architektúrát alkalmazza különféle járműplatformokon, köztük a GR Supránál is. Emellett a TRI a Toyotának az autóversenyzés és fejlesztőmunka terén megszerzett tervezési szakértelmét is felhasználja. Az amerikai Toyota Racing Development (TRD U.S.A., Inc.) értékes műszaki és kísérleti know-howt biztosít az autóversenyzés és driftelés területén. Ezzel párhuzamosan a TRI a Toyota Motor Corporation Japánban működő Vehicle Dynamics Control csapatával is együtt dolgozik azon, hogy alkalmazza a drift-architektúrát a jövő Toyota modelljeiben.

A világ leginnovatívabb autógyártója, a Toyota önvezető technológiáinak fejlesztését vezető Toyota Kutatóintézet (TRI) Las Vegasban mutatta be TRI-P4 nevű önvezető kísérleti autóját. A P4 alapja a legfrissebb Lexus LS, feladata pedig a Toyota Guardian és Chauffeur nevű önvezető rendszereinek tesztelése és fejlesztése lesz. Az autóról az alábbi linken tekinthető meg videó.

„A Chauffeur fejlesztésével a teljes, azaz a nagy részben vagy teljesen emberi beavatkozás nélküli önvezetés a cél” – avat be Ryan Eustice, a TRI önvezető rendszerek fejlesztéséért felelős alelnöke. „A Guardian célja ezzel szemben sokkal inkább a vezető terhelésének, igénybevételének csökkentése és nem a teljes leváltása. Az új, tavasszal szolgálatba álló P4 sokat segít nekünk a fejlesztési folyamatok felgyorsításában.”

A P4 rengeteget profitál a műszaki alapokat adó Lexus újgenerációs futómű- és kormányzási technológiáiból, hiszen ezek révén az önvezető funkciók is pontosabban, illetve végső soron egyszerűbben kivitelezhetők. A P4-hez két új kamera is tartozik az autó két oldalán, emellett pedig két új, kifejezetten önvezető autókhoz tervezett képalkotó érzékelő (az egyik előre néz, a másik hátra) is a kísérleti modell része. A képalkotó érzékelők elektronikája különösen pontos dinamikus képalkotásra is alkalmas. A radarok látótere nagyobb a korábbiakénál, ugyanakkor érzékelésük az autó közvetlen környezetében jóval pontosabb.

A nyolc érzékelővel ellátott LIDAR rendszer az előző modellből került át a P4-be. A P4 jóval okosabb is elődjénél, hiszen számítógépeinek teljesítménye nagyobb, aminek eredményeképpen egyszerre több párhuzamos öntanuló algoritmus futtatására is képes, azaz a korábbiaknál gyorsabban tanul. Gyorsabban dolgozza fel az érzékelők adatait, előbb képes reagálni az őt érő hatásokra, a környezet változásaira. A teljes számítógéprendszert az autó hibrid akkumulátora táplálja, a 12V-os akku csak tartalék. Az önvezető rendszer új, átdolgozott számítógépes agya a csomagtartóban kapott helyet és függőlegesen helyezkedik el a hátsó keresztmerevítő mögött. Így a teljes csomagtér-padló szabadon marad. A TRI ismét a michigani Ann Arborban működő CALTY Design Research intézetet bízta meg a formatervezéssel.

„Holisztikusan közelítettünk a feladathoz, mivel a célunk az volt, hogy a lehető legharmonikusabban integráljuk az önvezető rendszer elemeit az új LS dizájnjába” – fogalmaz Scott Roller, a CALTY Design Research vezető formatervezője. „Így születtek meg a technikai töltetet folyékonyan körülölelő formák, enyhe sci-fi beütéssel, a forma és a funkció szétválasztásával.”

A P4-eseket a michigani Yorkban működő TMNA R&D prototípus-fejlesztő részlege készíti majd el, az alapokat sorozatgyártású Lexusok adják.