Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile...Public Oana Filibiu 6 6 December 2019 1.1 Generalități Plan Adaptive

Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem Bild ab.

Please cover the shaded area with a picture.

(24,4 x 7,6 cm)

ADAS

Prezentare generală

Public

Oana Filibiu

2Florin Vartolomei © Continental AG

1 Introducere în ADAS

1.1 Generalități

1.2 Niveluri de autonomie

1.3 Beneficii

1.4 Provocări

1.5 Tendințe și perspective

6 December 2019

Public

Oana Filibiu


2 ADCU

2.1 Descriere

2.2 Implementare

6 December 2019

Public

Oana Filibiu

4

6 December 2019

1.1 Generalități

Sense Plan Act

Advanced Driver Assistance Systems (sisteme avansate pentru

asistarea condusului) reprezintă familia de sisteme care oferă

funcționalități ce vin în ajutor conducătorului auto în vederea:

✓ Îmbunatățirii confortului;

✓ Reducerii riscurilor (creșteera siguranței);

✓ Preluarea sarcinilor asociate condusului.

La baza funcționării sisteme de asistență moderne se regăsesc

multiple informații captate cu ajutorul diverselor tehnologii de

senzori (ultrasonici camerelor video, LiDAR, RADAR). Aceste

informații sunt procesate rezultând virtualizarea mediului

înconjurator (computer vision) iar rezultatele obținute sunt

folosite pentru a asista sau înlocui comenzile șoferului în

efectuarea manevrelor.

Florin Vartolomei © Continental AG

Public

Oana Filibiu

5

6 December 2019

1.1 Generalități

Plan

De monitorizare – sisteme care utilizează senzori pentru a observa mediul înconjurător sau

modul de conducere a vehiculului și oferă posibilitatea șoferului să obțină informații

suplimentare de care are nevoie pentru efectuarea unor manevre.

De exemplu: Surround View - sistem de vizualizare 360 grade în jurul automobilului care

folosește 4 (sau 6) camere video astfel plasate pentru a-l ajuta pe șofer să vizualizeze

obiectelor aflate în imediata vecinătate.

De avertizare – sisteme care alertează șoferul cu privire la posibile problemele sau situații

critice din timpul condusului sau prevăzute din traiectoria altor vehicule și care ar putea crește

riscul de accident.

De exemplu: Lane Departure Warning - Sistem care avertiză șoferul atunci când vehiculul

începe să părăseasca banda sa de deplasare (dacă nu este în funcțiune semnalul de

schimbare a direcției de mers).

Tipuri de sisteme ADAS:


Public

Oana Filibiu

6

6 December 2019

1.1 Generalități

Plan

Adaptive – sisteme care își modifică răspunsul și gradul de intervenție (se adaptează) în

funcție de informațiile preluate din mediul înconjurător.

De exemplu: Adaptive Cruise Control – sistem adaptiv de control al regimului de croazieră

ce ajustează automat viteza vehiculului pentru a menține o distanță sigură față de vehicule

din față. Această funcție este, de asemenea, cunoscută sub numele de Dynamic Cruise

Control.

Automate – sisteme care preiau anumite funcții pe care un șofer nu le poate îndeplini în

siguranță (suprascriu comenzile șoferului).

De exemplu: Collision Avoidance/Mitigation System – sistem automat de siguranță

conceput pentru a preveni sau reduce consecințele unei coliziuni. La identificarea unei

coliziuni iminente, sistemul acționează în mod autonom (fără nici o intervenție a șoferului) prin

frânare (la viteză mică de deplasare), schimbarea direcției (la viteze mai) sau ambele.

Tipuri de sisteme ADAS:


Public

Oana Filibiu 6 December 2019


1.1 Generalități

Ultrasound

Ultrasonic System

✓ ADAS oferă tehnologie avansată pentru sisteme de asistență și autonomie

✓ Sinergie între mai multe tehnologii de senzori

✓ Domenii de activitate în ADAS:

• Ingineria sistemelor;

• Electronică;

• Telecomunicații;

• Mecanică;

• Analiză de siguranță;

• Senzorică;

• Software;

• Algorithm;

• Securitate informațională.

Public



1.1 Generalități

Public

Oana Filibiu

9

6 December 2019

1.1 Generalități

Exemple de functionalități ale sistemelor ADAS:


Recunoașterea indicatoarelor

rutiereAsistență la mersul cu spatele Asistență la parcare A.C.C.

patent US9834155B2

Public

Oana Filibiu


6 December 2019


Niv

el

5

Niv

el

4

Niv

el

3

Niv

el

2

Nivel 0Fără asistență

Toate acțiunile și întreaga

responsabilitate asociate

conducerii vehiculului aparțin

șoferului.

Manevrele sunt executate

manual, fără intervenție din

partea vehiculului.

Niv

el

1

Conducator uman Vehicul autonom

Public

Oana Filibiu


6 December 2019


Nivel 1Asistarea șoferului .

Vehiculul are capabilitatea de

oferi asistență șoferului pentru

un singur tip de control la orice

moment de timp (direcție,

accelerație sau frânare, dar

niciodată două sau mai multe

în paralel).

Niv

el

0

Niv

el

2

Niv

el

4

Niv

el

3

Niv

el

5


Public

Oana Filibiu


6 December 2019


Nivel 2Autonomie parțială .

Permite vehiculului să

automatizeze anumite părți ale

experienței condusului.

Șoferul deține controlul deplin

pe întreaga durată a efectuării

manevrelor și poate interveni

asupra lor.

Niv

el

0

Niv

el

1

Niv

el

4

Niv

el

3

Niv

el

5


Public

Oana Filibiu


6 December 2019


Nivel 3Autonomie

condiționată

Anumite manevre dependente

de mediul înconjurător sunt

effectuate exclusiv de vehicul

la autorizarea șoferului.

Intervenția umană este soli-

citată în situații critice. .

Niv

el

0

Niv

el

1

Niv

el

4

Niv

el

2

Niv

el

5


Public

Oana Filibiu


6 December 2019


Nivel 4Autonomie ridicată .

Vehiculul ia decizii singur în

diverse situații sau condiții de

drum sau trafic.

Intervenția umană poate

suprascrie comenzile dar de

regulă nu este necesară pentru

majoritatea situațiilor. .

Niv

el

0

Niv

el

1

Niv

el

3

Niv

el

2

Niv

el

5


Public

Oana Filibiu


6 December 2019


Nivel 5Autonomie completă .

Vehiculul administrează singur

toate aspectele și efectuează

în siguranță manevrele

asociate condusului în toate

condițiile de drum și mediu, cel

puțin la fel de bine precum un

conducător auto.

Niv

el

1

Niv

el

3

Niv

el

2

Niv

el

4

Niv

el

0Conducator uman Vehicul autonom

Public

Oana Filibiu

16

6 December 2019

1.3 Beneficii

Plan

Sigurață – Experții în materie de siguranță în conducere preconizează că, odată ce

tehnologia fără șofer va fi complet dezvoltată, coliziunile din trafic (precum și decese sau

vătămări și costuri rezultate) vor fi reduse substanțial. Acestea se datorează deseori erorii

umane: timpul de reacție întârziat, nepăstrarea distanței față de alte vehicule sau orice forme

de distragere a atenției de la drum sau datorită conduslui agresiv, aspecte care vor fi regasi la

condusul autonom.

Confort – Prin definiție, autonomia completă scutește pasagerii de sarcinile asociate

condusului. De asemenea se pot elimina constrângerile privind capacitatea de a conduce.

Mai mult, pentru persoanele cu dizabilități, mașinile autonome vor oferi mobilitate sporită:

eliminarea volanului precum restul comenzilor asociate șofatului dar și a cerinței ca orice

pasager să ocupe o poziție orientată spre direcția de mers, ar oferi interiorului automobilului o

flexibilitate ergonomică mai mare.


Public

Oana Filibiu

17

6 December 2019

1.3 Beneficii

Plan

Trafic – Prin introducerea unor limite mai mari de viteză și datorită capacității sistemelor

autonome de a menține distanțe mai mici între vehicule, capacitatea utilă a drumului se va

mări (un număr mai mare de vehicule vor putea folosi carosabilul pe unitatea de timp) iar

congestionarea traficului va fi redusă la minimum. Efectul va fi cu atât mai important cu cât

vehiculele vor începe să comunice între ele. Considerând datele suplimentare astfel obținute

și predictibilitatea comportamentului rutier, capacitatea autorităților de a gestiona fluxul de

vehicule ar crește, combinată cu o nevoie mai mică de semnalizare rutieră.

Mediu – Automatizarea vehiculului poate reduce consumul de resurse necesare deplasării

prin optimizarea modului de condus. Îmbunătățirea fluxului de trafic prin utilizarea pe scară

largă a mașinilor autonome se traduce printr-o utilizare mai eficientă a combustibilului. Cu

toate acestea, îmbunătățirea eficienței energetice a vehiculului nu se înseamnă neapărat

reducerea netă a consumului de energie, fiind de așteptat ca prin introducerea vehiculelor

autonome consumatorii să fie încurajați să călătorească mai mult.


Public

Oana Filibiu

18

6 December 2019

1.3 Beneficii

Plan

Financiar – Prin utilizarea vehiculelor autonome sunt reduse costurile asociate accidentelor

(timpul necesar și prețul repararii vehiculelor), precum și costurile medicale. Condusul

autonom (considerat mai sigur) este de așteptat să reducă de asemenea costurile de

asigurare a vehiculelor.


Productivitate – Autonomia totală va permite transportarea ocupanților vehiculului până la

destinație (de ex. aeroport sau centru comercial), în timp ce vehiculul parchează singur. Într-

un vehicul complet automat, toți ocupanții ar putea desfășura în siguranță activități mai

productive sau recreative, cum ar fi răspunsul la e-mail, conferințe sau vizionarea unui film.

Noi job-uri – În timp ce vehiculele autonome vor conduce la pierderi de locuri de muncă din

activități asociate șofatului (de ex. șoferi de taxi, curieri, șofer de camion), tot acestea vor

crește, de asemenea, cererea pentru alte locuri de muncă, precum experți în domeniul

automotive, dezvoltatori de software, ingineri în telecomunicații, etc.

Public



1.4 Provocări

Public



1.4 Provocări: Cyber Security

În viitor, vehiculele vor fi conectate permanent. Aceasta servește pentru noi funcții din interiorul mașinii și nu

numai, precum securitatea vehiculului sau gestionarea inteligentă a traficului.

Securitatea cibernetică este una dintre sarcinile majore cu care se confruntă întreaga industrie auto.

✓ Niveluri la care se aplică securitatea cibernetică:

• Componentele electronice individuale, în

special cele responsabile cu preluarea și/sau

procesarea de date;

• Comunicarea între componentele individuale;

• Numeroasele interfețe dintre vehicul și

exteriorul său;

• Transferul și prelucrarea datelor în afara

vehiculului, inclusiv accesul la date stocate în

servere (cloud).

Public

Oana Filibiu

21

6 December 2019

1.5 Tendințe și perspective: CUbE

Plan


Continental Cube.mp4

Public

Oana Filibiu


2 ADCU

2.1 Descriere

2.2 Implementare

6 December 2019

Public



2.1 ADCU - Descriere

Categorie Tip Valoare

CPU nVIDIA Tegra Parker 8 core, 64 bit, 16 nm

Memory RAM – LPDDR4 Up to 16GB, 128-bit

Storage eMMC 128GB

Video 2x Pascal GPU 256 CUDA cores

HDMI – Full HD 2 ports

Connectivity

Ethernet 100 Mbit/s

Ethernet 1 Gbit/s

USB 3.0 2 ports Assisted/Automated Driving Control Unit

Public

Oana Filibiu

24

6 December 2019


Assisted/Automated Driving Control Unit (unitatea de control asistat/automatizat a condusului) reprezintă o

platformă de procesare multifuncțională, securizată, destinată aplicațiilor din sfera condusului cu un grad

înalt de automatizare (Highly Automated Driving - HAD).


Platforma este realizată prin integrarea componentelor hardware

și software adecvate care monitorizează mișcarea unui vehicul și

ghidează manevrele acestuia în timpul rulării. Mai mult, ADCU

realizează un model complex al mediu lui înconjurător

(Environment Model - EM) bazat pe fluxuri de informații preluate

de la senzorii integrați dar și utilizând informații suplimentare.

Acest model este utilizat de algoritmii de planificare a traiectoriei

pentru a determina calea optimă (ecologică, sigură, convenabilă)

și pentru a gestiona corect multitudinea de actuatoare prezente

(de exemplu pentru frână, controlul direcției, suspensiei, etc.).

Public

Oana Filibiu

25

6 December 2019



Caracteristici:

✓ Interfațare: unitațile de control prezente pe șasiu, sistemul de propulsie, alte elemente din ADAS;

✓ Unități single/dual/multi core ce procesează cantități mari de informații;

✓ Multiple interfețe de comunicații (e.g. FlexRay, CAN, etc.);

✓ Senzori prezenți extern, având conectivitate diversă;

✓ Nivel ridicat de siguranță în funcționare: ASIL D (Automotive Safety Integrity Level):

✓ Cele mai ridicate cerințe de integritate asupra produsului,

✓ Se implementează multiple căi și structuri redundante precum și mecanisme de prevenție și

detecție a disfuncționalităților (failsafe).

Beneficii:

✓ Numărul mic de ECU-uri ce duce la economie de spațiu, costuri și reducerea masei implementării;

✓ Platformă de procesare modulară (bazată pe module) și scalabilă (adaptabilă la volumul de date);

✓ Suportă topologiile vehiculelor a caror funcționare este orientată pe domenii (zone de comandă);

✓ Obiective: siguranță, securitate și performanță.

Public

Oana Filibiu

26

6 December 2019

2.1 ADCU - Implementare


Exemplu de implementare:

ADCU - Texas Instruments

http://www.ti.com/solution/adas-domain-controller

Public

Oana Filibiu

27

6 December 2019



DRIVE PX2 - Platformă computațională performantă

destinată condusului autonom dezvoltată de .

https://www.nvidia.com/en-us/self-driving-cars/drive-platform/

Public

Oana Filibiu

28

6 December 2019



Implementare ADCU nVidia DRIVE PX2

https://www.nvidia.com/en-us/self-driving-cars/drive-platform/

Public

Oana Filibiu

29

6 December 2019



Prototip funcțional nVidia PX2

https://www.hotchips.org/wp-content/uploads/hc_archives/hc29/HC29.20-Tutorials-Pub/HC29.20.2-Autonomous-Pub/HC29.20.210.An%20Overview%20of%20NVIDIAs%20Autonomous%20Vehicles%20Platform-v2.pdf

Public

Oana Filibiu

Vă mulțumesc pentru atenție!

30© Continental AG

6 December 2019

Documents

Bitte decken Sie die schraffierte Fläche mit einem …ep.etc.tuiasi.ro/site/Electronica pentru Automobile...Public Oana Filibiu 6 6 December 2019 1.1 Generalități Plan Adaptive