Magyar kutatók olyan szisztémákon dolgoznak, amelyek részt vesznek a gépjármű fedélzeti rendszereinek irányításában, és megakadályozzák, hogy a kocsi elhagyja az utat.
Elalszik a sofőr, vagy nem megfelelő sebességgel manőverez és félrekormányozza a járművet - a közlekedési balesetek nagy része emiatt következik be. Az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézetének (SZTAKI) munkatársai, a Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. kutatás-fejlesztési intézetével együttműködve, az efféle balesetek megelőzését szolgáló rendszer fejlesztésén dolgozik.
Az intézet Rendszer- és Irányításelméleti Laboratóriumának kutatói a bizonytalan, állandóan változó dinamikus rendszerek modellezésével foglalkoznak. Ilyenek például az úton haladó járművek is. Bokor József akadémikus, a laboratórium vezetője elmondta: az alapkutatásokban elért eredmények új tervezési eljárások és irányítási módszerek kifejlesztéséhez vezettek, amelyeket a gyakorlatban is sikerült hasznosítani. Ezek közül az egyik legjelentősebb terület a balesetek megelőzését célzó úgynevezett intelligens gépjármű-irányítási rendszerek kidolgozása, amelyek például elejét vehetik annak, hogy a jármű elhagyja az úttestet.
VALÓS IDŐBEN. Ebben az alkalmazásban a gépkocsit két olcsó
digitális videokamerával szerelik fel, amely folyamatosan figyeli az utat és a
rajta lévő tárgyakat. A kamerák által közvetített képet valós időben dolgozzák
föl, így az út geometriája meghatározható és a más járművektől, illetve a
tereptárgyaktól való távolság is megbecsülhető. "Fontos tudni, hogy a
képfeldolgozó rendszer már átalakított képpel dolgozik - magyarázza Gáspár Péter
tudományos főmunkatárs -, az objektív által látott perspektivikus képet ugyanis
felülnézeti képpé kell alakítani ahhoz, hogy megállapíthassuk, az autó vagy a
kamion a sávok között halad-e vagy sem."
A kamera információit egy második jelforrás egészíti ki: a fedélzeti
érzékelők csoportja. Az intelligens rendszer a gépkocsi várható mozgását ezek
jelei alapján becsüli meg: a szenzorok a sebességet, a gyorsulást, a fékfolyadék
nyomását, illetve a kormánykerék úttal bezárt szögének eltérését mérik. Az
észlelt jelek felhasználásával nagy valószínűséggel meghatározható,
bekövetkezik-e a sávelhagyás. Amennyiben igen, akkor a rendszer - a vezető
reakcióidejének figyelembevételével - figyelmeztető hangjelzést bocsát ki. Ha
ennek ellenére sem történik beavatkozás - lassítás, gázadás, vagy
ellenkormányzás -, akkor beindul az úgynevezett féloldalas fékezési folyamat,
amely olyan nyomatékot fejt ki a járműre, hogy az lelassulva visszatér a
megfelelő sávba. Az intézet fejlesztése a fékezési folyamatot elindító szignál
kiadásáig tart. A kamerától a szignálig tartó útra vonatkozó ismereteket a
SZTAKI szabadalma védi, a szelektív fék pedig a Knorr Bremse tulajdona. A
fejlesztések során a sávelhagyást detektáló szisztémát megvalósító szoftvert a
kereskedelmi forgalomban hozzáférhető számítástechnikai elemek felhasználásával
dolgozták ki.
A kész rendszert egy Scania kamionon folyamatosan tesztelik a Knorr-Bremse
próbapályáin: itt a különböző út- és látási viszonyok között vizsgálják
alkalmazhatóságát. Fontos ugyanis, hogy a rendszer alagútban, esőben, hóban,
ködben, jeges úton is ugyanúgy működjön, mint nyáron, megfelelő látási viszonyok
között. Az útburkolat felfestésének - záróvonal, vagy szaggatott jel - az út
kaviccsal, vagy fűvel borított jellegének pedig szintén közömbösnek kell
maradnia a képfeldolgozás végső kimenetele szempontjából.
Bokor Józseftől megtudtuk: a SZTAKI elsődleges érdeke az, hogy a házon
belül folytatott kutatómunka finanszírozására legyen elég pénz. Ezeket a
költségeket jórész a Knorr állja, de az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság
is támogatta a multinacionális céggel való közös fejlesztést. A szelektív fékből
és sávelhagyást detektáló intelligens rendszer prototípusából álló egységet a
Knorr hamarosan beilleszteti a gyártmányfejlesztési programjába, így abból a
közeljövőben termék lesz, amely után az intézet licenszdíjban részesül
majd. Hogy ez mekkora összeg lesz, azt a termék piacra dobásáig nem lehet tudni.
A munka végső, termékfejlesztő fázisában az intézet valószínűleg már nem
vesz részt, megpróbálja viszont tovább tökéletesíteni a már meglévő
rendszert. Térbeli, sztereo-látással próbálják majd a konstrukciót kiegészíteni,
amely a különböző útakadályok felismerését tenné lehetővé: detektálná például,
ha más járművek, vagy esetleg személyek kerülnek a kamion elé. Az intelligens
követés szintén a közeljövőben megvalósítandó projekt: ennek eredményeképp a
jármű automatikusan biztonságos féktávolságot tart majd egy esetleges konvojban.
TÍZSZERES PRECIZITÁS. A SZTAKI tervei között szerepel egy műholdas
követő rendszer (GPS) alkalmazása is, amely a kamera által közvetített adatokkal
kooperálna, az egész így előálló hálózat pedig egy diszpécser központtal
kommunikálna. A teljes rendszer a járművek állapotáról adhat egyfajta
távdiagnosztikus információt a kamionflották tulajdonosainak. Ebben a
fejlesztésében a hagyományos műholdkövetéses rendszereket a SZTAKI olyan
irányítástechnikai eszközökkel, módszerekkel egészíti ki, amellyel a jármű
különböző paramétereinek ismeretében a megszokott precizitás tízszeresét érik
el. A pozíció meghatározása ennyivel pontosabb lesz, ennek köszönhetően pedig
másodpercekre előre lehet jelezni, hogyan halad majd a jármű az úton, illetve
történik-e vele baleset, avagy sem. E kísérletek támogatásában valószínűleg
valamelyik mobil kommunikációs társaság is részt vesz majd.