Autótesztpálya „minden lehetséges helyzetre”

A címben szereplő létesítmény természetesen nem létezik a valóságban – hiszen gyakorlatilag végtelen számú szituáció előállhat a közutakon, nem lehet mindre dedikált próbakörnyezetet tervezni. Az önvezető vagy autonóm járművekkel szemben mégis azt az igényt támasztják, hogy minden helyzetben megfelelően reagáljanak. Tesztelésük ezért a hagyományos autóktól merőben eltérő filozófiát igényel. Ebbe az irányba lép jelentőset a tavaly ősszel megnyílt zalaegerszegi járműtesztpálya.


A kaliforniai autópályarendőröket nemrég rendkívül veszélyes szituációhoz riasztották. Egy Tesla Model 3 hajtott 110 kilométer/órás sebességgel a 10-es autópályán úgy, hogy eközben a (mint később kiderült, ittas) sofőr az igazak álmát aludta. Mégsem történt tragédia, az autó követte az út vonalvezetését, nem ütközött neki egyetlen másik kocsinak sem – merthogy önvezető módban volt. A rendőrök a Tesla mellé hajtottak, dudáltak veszettül, ám a sofőr csak aludt tovább. Minthogy a kiképzésük még nem készíti föl őket ilyen esetekre, ezért improvizálniuk kellett. Egy rendőrautó a Tesla elé, egy mögé állt, és szépen fokozatosan, 12 kilométeren keresztül lassítottak, a robotpilóta pedig alkalmazkodott az előtte haladó kocsi sebességéhez, mígnem teljesen megállt.
A kalandot tehát legfeljebb a sofőr jogosítványa bánta, ugyanakkor az eset ráirányította a figyelmet az önvezető autókkal kapcsolatos hatósági és gyakorlati problémákra. A Teslák még nem teljesen automatizáltak, de már számos, nagymértékben autonóm rendszert építettek beléjük. Autópályán képesek önállóan fel­venni a forgalom ritmusát, fékeznek, ha autó van előttük, és vész­manővert is végrehajtanak, ha karambolt kell elkerülni. Elvileg ezek a funkciók csak akkor működnek, ha a sofőr fogja a kormányt – de mint kiderült, ez nem feltétlenül jelent védelmet az eszméletüket vesztő vezetők ellen.
Nyilvánvaló, hogy az autonóm autók megfelelő működésének ellenőrzése egészen más típusú teszteket követel, hiszen számos olyan funkciójuk van, amelyekről a tradicionális járműipari tesztek kidolgozásakor még csak nem is álmodtak a mérnökök. A régi tesztpályák csak bajosan alakíthatók át az önvezető kocsik igényeinek megfelelően, így természetesen előnyben vannak azok a létesítmények, amelyeket már az első kapavágástól a robotautók alkatrészeinek kipróbálására építenek. Európában alig féltucatnyi ehhez fogható pálya van, egyik közülük tavaly ősszel nyílt meg Zala­egerszegen.

A járműipar izgalmas technológiai periódusát éljük

„A zalaegerszegi járműipari tesztpálya nem más, mint egy olyan kutatás-fejlesztési infrastruktúra, amelynek feladata elsősorban a különböző járműipari cégek rendszereinek tesztelése és validálása – magyarázza Háry András, az Autóipari Próbapálya Zala Kft. ügyvezető igazgatója. – Az itt tesztelt termékek szervesen illeszkednek a járműipari fejlesztési láncba. A tesztpályát számos modul alkotja, minden modul más és más tesztelési funkcióra alkalmas.”
Az ügyvezető igazgató elmondta, hogy hasonló tesztpályák vannak máshol is a világban, és bár a zalaegerszegi nem a legnagyobb, viszont az egyik legkomplexebb. Európában négy-öt független járműipari tesztpálya létezik. A zalaegerszegi tesztkörnyezet sajátossága, hogy nemcsak a hagyományos járműdinamikai tesztek számára kínál lehetőséget, hanem a különböző vezetéstámogató asszisztens rendszerek, valamint az önvezető járművek vizsgálataira is készül.

Európában négy-öt független járműipari teszt­pálya létezik. Világviszonylatban a zalaegerszegi bár nem a legnagyobb, de az egyik legkomplexebb. A tesztpályán a statikus és a mozgó objektumok, a fizikai és a virtuális akadályok összefüggő, együttműködő, és a tesztelésben részt vevő járművekkel összehangolt rendszert képeznek, szemben a világban jelenleg elérhető hagyományos tesztelési környezetekkel, a jármű­dinamikai tesztek mellett különböző vezetéstámogató asszisztens rendszerek, valamint az önvezető járművek vizsgálataira is lehetőséget kínál.

„A zalai járműtesztpálya alapjául szolgáló ötlet már a 2000-es évek második felében megfogalmazódott. A kezdeményezés már a legelejétől iparvállalati fókuszú volt. Olyan sok autóipari fejlesztést végző beszállítócég működött akkor már Magyarországon, hogy racionálisnak tűnt a hazánkban létesítendő tesztpálya gondolata – mondja Szalay Zsolt, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Gépjárműtechnológia Tanszékének vezetője. – Azelőtt hiába dolgozott számos járműfejlesztő mér­nök Magyarországon, mindenkinek külföldi tesztpályákra kellett mennie tesztelni. De kezdetben természetesen még csak hagyományos tesztpályában gondolkodtunk.”
Ezután több hullámban is megvizsgálták a tesztpálya megvalósíthatóságát. Ezekből a vizsgálatokból azonban az derült ki, hogy a projekt megtérülése olyan hosszú lenne, hogy annak finanszírozására a vállalati szektor vélhetően nem vállalkozna (hiszen másfajta ingatlanberuházások – irodák, lakások – sokkal kedvezőbb megtérüléssel kecsegtetnek). Mivel más országok tesztpályaépítési gyakorlata is ezt támasztotta alá, a tisztán piaci alapú megvalósítást elvetették, és állami szerepvállalást tartottak szükségesnek. A projekt előkészítése változó intenzitással haladt egészen 2015-ig, amikor felismerték, hogy az elsősorban járműdinamikai és tartóssági vizsgálatokra használt hagyományos tesztpálya helyett az egyre fejlettebbé váló hálózatba kapcsolt, illetve autonóm járművekre kellene koncentrálni, és azok speciális igényeinek megfelelő létesítményt lenne érdemes építeni.
„Azáltal, hogy a pályát úgy pozicionáltuk át, hogy ne csak hagyományos járműfejlesztések tesztelésére legyen alkalmas, de dedikáltan figyelembe vegyük az autonóm és a hálózatba kapcsolt járművek speciális követelményeit is, megteremtettük a lehetőségét annak, hogy sokkal több kutatás-fejlesztési forrást tudunk idevonzani. Hiszen a létesítmény lényegesen izgalmasabb lesz azon iparági szereplők számára is, akik korábban csak hagyományos pályákon tesztelhettek” – érvel Szalay Zsolt.

A kutatók az ötlet megszületése után egy autóipari munkacsoport keretében kilenc hónapon át gondolkodtak azon – iparági szereplők, kutatók és a cégek fejlesztőinek részvételével –, hogy melyek azok a funkciók, jellegzetességek, amelyek a pályát különösen alkalmassá fogják tenni a jövő autói, tehergépjárművei tesztelésére. Minden résztvevő pro bono, azaz önként, a hosszú távú érdekeit szem előtt tartva vett részt ebben a munkában.

Kezelhetőségi pálya

E csoport együttműködésének eredményeként 2016 második felére összeállt a megépítendő pályával szemben támasztott összes követelmény. A tanszékvezető hangsúlyozza, hogy bár a munkacsoportban részt vettek németországi autógyártók szakemberei is, az elkészült tervek alapvetően a hazai autóipari szakemberek és kutatók rátermettségét dicsérik.

A dinamikai felület építés közben

A zalaegerszegi pálya a teljes körű tesztelési szolgáltatások mellett tehát nemcsak a zöldmezős beruházások természetes előnyeit nyújtja, hanem a jövő mobilitásához kapcsolódó technológiák széles spektrumára is igyekszik felkészülni. Emiatt itt a tervezés során nagy hangsúlyt fektettek arra, hogy figyelembe vegyék, merre tarthat a járműipar és a mobilitás fejlődési pályája az elkövetkező évtizedekben.

A technikai épület

„Természetesen nem látunk a jövőbe, de azt sejtjük, hogy a közeli és távoli jövőben a mobilitás teljesen más irányt fog venni, mint manapság. Már ma is sok járműben működnek az egyre fejlettebb automatizálási megoldások, a jövőben pedig minden bizonnyal egyre nagyobb teret nyer az önvezető és az összekapcsolt működés a közlekedésben – érvel Háry András. – Ilyen értelemben ez igen izgalmas technológiai periódusa a járműiparnak, ennélfogva pedig ugyancsak érdekes kihívásokkal szembesülnek a tesztkörnyezetek fejlesztői is. Egyrészt a tesztpályának meg kell felelnie a klasszikus járműdinamikai próbák igényeinek, de elengedhetetlen, hogy a közeljövő automatizált megoldásainak tesztelésére is alkalmasnak kell lennie.”

A kerekek és az út kapcsolata megmarad

A régi pályák erre zömmel nincsenek felkészülve, hiszen tíz-húsz évvel ezelőtt ezek a szempontok még nem voltak a fókuszban. Az önvezető és a magas szinten automatizált járművek – Háry András elmondása szerint – egészen más tesztelési filozófiát követelnek meg, mint a hagyományos autók, teherautók. Utóbbiaknál az évtizedek során kiforrott, és azóta bevált gyakorlatok léteznek arra, hogy miként kell egy-egy tesztet vagy menetdinamikai próbát elvégezni. Ha ezen a tesztfolyamaton sikeresen végigmegy egy fejlesztés alatt álló termék (amely tehát nem minden esetben a teljes jármű, gyakran annak csak egy részegysége), akkor jó eséllyel garantálható, hogy a végleges formájában a szériagyártáskor is jól fog működni. Az önvezető megoldásoknál természetesen nincs meg a több évtizedes tesztelési tapasztalat, hiszen ezek jó része még prototípusszinten van, ráadásul itt a jármű elé kerülő különféle, előre nem látható helyzetek biztonságos kezelésére kell a járművet felkészíteni. Ennek eljárásai jelenleg még alakulnak világszerte, így magukat a teszteljárásokat is ki kell fejleszteni.

„Miközben az önvezető megoldásoktól azt várnánk, hogy minden lehetséges helyzetre fel legyenek készülve (és e képességüket ki is szeretnénk próbálni a zalaegerszegi pályán), ez szinte lehetetlen küldetés, hiszen képtelenség bármilyen tesztpályán az összes elképzelhető (illetve előre nem látható) szituációt szimulálni
– mondja az ügyvezető igazgató. – A zalaegerszegi tesztpálya sokféleségével, változatosságával, változtathatóságával, a valóságos tesztelési környezetet kiegészítő szimulációs háttérrel igyekszik ezekre a kihívásokra választ adni. A tesztpályán, teljes kiépülése után, a statikus és a mozgó objektumok, a fizikai és a virtuális akadályok összefüggő, együttműködő, és a tesztelésben részt vevő járművekkel összehangolt rendszert képeznek, szemben a világban jelenleg elérhető hagyományos tesztelési környezetekkel, amelyek tervezésekor ilyen­fajta szempontok még nem merültek fel.
Természetesen az önvezető járművek működése is a kerekek és az út kapcsolatánál indul, tehát ezeknek a járműveknek is meg kell felelniük az alapvető járműdinamikai teszteknek. Bár már ma is működnek az automatizálás felé mutató rendszerek (például adaptív tempomat, sávtartó elektronika, vészfékasszisztens stb.) a járművekben, most még ezeket a rendszereket általában külön-külön teszteljük
– folytatja az ügyvezető igazgató. – Ezek a tesztek azonban nem feltétlenül adnak kielégítő, átfogó képet az ezen részegységeket is tartalmazó, még magasabb szinten automatizált jármű teljes egészének működéséről. Tesztelésük éppen ezért teljesen új filozófiát igényel, de ennek gyakorlati részletei még sehol sem kiforrottak, így ez önmagában is igen érdekes kutatási terület.”

A városhoz okosodó autók

Talán az úgynevezett smart city (okosváros) terület számít a zalai tesztpálya legkülönlegesebb részének. Az első hasonló, tényleges városi környezetet modellező tesztlétesítmény a Michigani Egyetemen épült, amelyet ezért M Citynek neveztek el. A magyar szakemberek ennek analógiájára adták a Z City nevet a zalai pályának. Ennek a húszhektáros területnek az a különlegessége, hogy a „szokásos”, filmforgatási díszletekre hasonlító tesztterületektől eltérően itt valóságos utcák, valóságos épületek állnak. Ez azért fontos, mert az autonóm autók szenzorainak érzékenységét csak akkor lehet megbízhatóan tesztelni, ha tényleges, téglából, betonból épített épületek között kell navigálniuk.

A Smart City Zone különlegessége, hogy ott nem díszletek, hanem valóságos utcák, valóságos épületek állnak. Ez azért fontos, mert az autonóm autók szenzorainak érzékenységét csak akkor lehet megbízhatóan tesztelni, ha tényleges, téglából, betonból épített épületek között kell navigálniuk. Lesznek itt közlekedési lámpák, vasúti sín, felsővezeték, csúszós úttest, mindenféle tereptárgy és körülmény, amelyet a városi környezetben el lehet képzelni.

„Lesznek itt közlekedési lámpák, vasúti sín, felsővezeték, csúszós úttest, tehát mindenféle tereptárgy és körülmény, amelyet a városi környezetben el lehet képzelni – magyarázza Szalay Zsolt. – A tesztpálya három ütemben épül meg. Az első ütem elkészült, a befejezett elemeket már tavaly szeptembertől használatba vették iparvállalati partnereink. Készen van a járműdinamikai tesztfelület, és a nyolc különböző útfelületet modellező féktesztfelület is hamarosan elkészül. Áll már a fogadóépület, az iparági megrendelők szakembereinek munkájához elengedhetetlen irodák és a járművek szerelését lehetővé tevő műhelyek.”

Ezek mellett az úgynevezett nagy sebességű járműdinamikai kezelhetőségi pálya is elkészült már. Ezt úgy kell elképzelnünk, mint egy Forma–1-es versenypálya részletét: 12 méter széles aszfaltcsík, mindkét oldalán 20-20 méter széles biztonsági kavicsággyal. A városi úthálózat egyharmada van kész, ezen a területen már az első tesztépület is áll, és elkészült a logisztikai központot magába foglaló városrész is. Szalay Zsolt szerint, aki a kezdetektől részt vesz a pálya terveinek kialakításában és megvalósításában, a pálya egyedülálló volta egyebek között abban is megmutatkozik, hogy az egyes elkülönülő tesztterületeket tesztelésre szintén alkalmas utak kötik össze. Minthogy ezek az utak is megfelelnek az európai útszabványoknak, ezeket is felhasználhatják például az autonóm járművek működésének kipróbálására.
Természetesen a tesztpálya csak akkor töltheti be küldetését, ha a segítségével előbbre jutnak a magyarországi gépjármű-technológiai kutatások. Ezért a zalai tesztpálya integráns része az Egyetemi Kutatóközpont is, amely az innováció mellett oktatási feladatokat is ellát majd.

„Rendkívül fontosnak tartjuk a tesztpálya egyetemekkel közös együttműködéseit, ami már most is folyik, és a Győri Széchenyi, a Pannon, illetve a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem vesz benne részt. A Műegyetem autonóm járműves kutatásainak eddigi eredményeit már be is mutattuk tavaly ősszel, a tesztpályán rendezett konferencián, melyhez kapcsolódóan a smart city területen élő járműves demonstrációt tartottunk
– mondja Szalay Zsolt. – Az egyik funkció, amire már most is képes az általunk fejlesztett jármű, az, hogy gombnyomásra elénk jön a parkolóból. Így nem kell emlékeznünk arra, hogy hol is parkoltunk. A funkció ellentettje, amelyet most fejlesztünk, önálló parkolásra lesz képes, tehát miután kiszálltunk az úti célunk bejáratánál, az autó elmegy, keres egy parkolóhelyet, és önállóan leparkol.”

A tesztpálya csak akkor töltheti be küldetését, ha a segítségével előbbre jutnak a magyarországi gépjármű-technológiai kutatások. Ezért a zalai tesztpálya integráns része az Egyetemi Kutatóközpont is, amely az innováció mellett oktatási feladatokat is ellát majd. A tesztpálya egyetemekkel közös együttműködésében a Győri Széchenyi István Egyetem, a Pannon Egyetem, illetve a BME vesz részt.

A következő funkciót hívhatjuk közlekedésidugó-robotpilótának is. Ezáltal a dugóban araszoló autonóm járművek képessé válnak arra, hogy automatikusan sávot váltsanak, ha utolértek egy lassabb járművet, és a szomszédos sávban nem jön senki. Ha nem szabad a sáv, akkor megáll az elöl lévő autó mögött, és a kikerülési manővert a sáv felszabadulása után hajtja végre. A harmadik, ugyancsak demonstrált feladatban az autonóm járműnek követnie kellett az előtte haladó, ember vezette autót, mint a kiskacsa a mamáját. Ebből a funkcióból nőhet ki a már több országban tesztelt, úgynevezett platooning („menetoszlop”), amikor az autonóm teherautók egész sora követi az elöl haladó kamiont. A kamionok vezérlőrendszerei folyamatos kommunikációs kapcsolatban állnak egymással, így pontosan tudnak egymás helyzetéről, viselkedéséről. Ezáltal sokkal kisebb követési távolságot kell tartaniuk egymáshoz képest, ennek köszönhetően kisebb helyet foglalnak el az úton, gyorsulhat a forgalom, és a hátul lévő teherautók a növekvő szélárnyék miatt kevesebb üzemanyagot fogyasztanak.

Az ilyen platooning megoldások tesztelése fizikailag – a részt vevő járművek méretét és alakját tekintve – is speciális környezetet, egyedi kialakítású tesztmodulokat igényel. Háry András emellett megemlítette, hogy míg a hagyományos járműdinamikai teszteknél inkább a nagy sebességű, de sokszor csak rövid ideig tartó, intenzívebb tesztelési ciklusok a jellemzők, az önvezető járművek és a már ma is egyre elterjedtebb vezetéstámogató asszisztens rendszerek esetében nemritkán inkább elnyújtott periódusú, változatos sebességű, folyamatos működést vizsgáló próbák kerülnek előtérbe.

Mikor lehet már robotautóval menni a Balatonra?

Magyarországon folynak autonóm járművek kifejlesztését célzó kutatások. Ilyenkor mindig felmerül a kérdés, hogy milyen szerep juthat a magyar szakembereknek ezen a területen, amikor a világ összes technológiai vállalata és legnagyobb autógyártói (a Google-tól az Audiig) is akkora anyagi forrásokat fordítanak erre a kutatási területre, amilyenről a magyar szakemberek nem is álmodhatnak.
„Az autonóm járművekben óriási lehetőség van Magyar­ország számára, éppen ezért hatalmas esélyt jelent számunkra a ZalaZONE tesztpálya. Én személy szerint vagy hat-hét világcéggel folytatott tárgyaláson vettem részt, amelyek mind hozzánk szeretnék hozni a kutatás-fejlesztési kapacitásukat. Ezt az itt kialakított kedvező környezet (a tesztpálya, az oktatás és az autonóm járművek közúti tesztelését lehetővé tevő jogszabályi környezet) teszi lehetővé – összegez Szalay Zsolt. – Tehát ezek a világcégek 500-1000 főnyi autonóm járműves kutatás-fejlesztési kapacitást telepítenének hozzánk. E beruházás megtérülését és hozzáadott értékét ezért csak nemzetgazdasági szinten lehet értékelni: magasan képzett, sokat kereső, részben magyar mérnököket foglalkoztató fejlesztési központok jöhetnek létre hazánkban. Ezzel Magyarország felkerül az autonómjármű-fejlesztési világtérképre.”

Itt feltétlenül meg kell állnunk és megvizsgálnunk, hogy a közvéleményt egyre inkább eluraló, önvezető járműveket illető felfokozott várakozások mennyiben felelnek meg a műszaki és gazdasági realitásoknak. Szinte naponta érkeznek hírek arról, hogy az Apple, a Google, a Waymo és sokan mások már esetenként az amerikai közúti forgalomban tesztelik az autonóm személygépkocsijaikat. Ebből talán sokaknak az a képzetük támadhat, hogy néhány év, és eltűnik a kormány az összes autóból, és a magyar utakon is robotautók serege fogja szállítani az utasokat. Egy-egy új technológia megjelenésekor általános, hogy az azt övező várakozások először villámgyorsan irracionális magasságokba szöknek (hype-szakasz), majd a várakozásokban szükségszerűen csalódva, a kiábrándulási szakaszban a technológia megbecsültsége a negatív tartományba esik. Jó esetben ezután a konszolidáció következik, amikor a fejlesztés tárgyai – jelen esetben az önvezető autók – elfoglalhatják a képességeiknek megfelelő helyet az emberek tudatában.
Az autonóm járművek manapság ebben a hype-szakaszban lehetnek (igaz, senki sem lát a jövőbe), és hamarosan várható a kiábrándulás. De vajon jogos-e a hype, és elkerülhető-e a csalódás?
„Én is azon a véleményen vagyok, hogy jelen pillanatban túlzott várakozások övezik a területet. Ugyanakkor emlékszem arra is, ami­kor 2007-ben részt vettünk egy európai uniós konzorciumban a Volkswagennel és a Continentallal közösen, a konzorcium célja pedig az autonóm járművek különböző szintjeinek, a többi között a teljes automatizációnak a megvalósítása volt – emlékszik vissza Szalay Zsolt. – Akkor az EU-tól azt az iránymutatást kaptuk, hogy ha a teljes automatizációt nem vesszük ki a projektből, akkor esélytelen, hogy támogatást kapjunk. Azzal érveltek, hogy a teljesen automata járművek társadalmi támogatottsága olyan alacsony, hogy kizárt, hogy valaha is megjelenjenek ezek a közúti forgalomban. Átírtuk a projektet úgy, hogy immár a magasan automatizált járművek intelligens közlekedéséről szólt. Mára visszájára fordult a világ, át­estünk a ló másik oldalára, és az embereknek illuzórikus elvárásaik támadtak. Az autonóm vezetési mód térhódítása véleményem szerint fokozatos lesz, és először az autópályán fog megjelenni.”

Hatalmas esélyt jelent Magyarország számára a ZalaZONE tesztpálya. Az itthon kialakított kedvező környezet (a tesztpálya, az oktatás és az autonóm járművek közúti tesztelését lehetővé tevő jogszabályi környezet) lehetővé teszi, hogy világcégek 500-1000 főnyi autonóm járműves kutatás-fejlesztési kapacitásokat telepítsenek Magyarországra. Ennek köszönhetően magasan képzett, sokat kereső, részben magyar mérnököket foglalkoztató fejlesztési központok jöhetnek létre hazánkban, mellyel felkerülhetünk az autonómjármű-fejlesztési világtérképre. (A képen a konferencia-központként is funkcionáló fogadóépület, háttérben a technikai épület.)

Kérdés, hogy ha Magyarország is igyekszik bekapcsolódni a ro­bot­autók fejlesztésébe, vajon nálunk is megjelenhetnek ilyen tesztek valaha az utakon? A meglepő válasz az, hogy erre már jelenleg is van lehetőség és gyakorlat.
„A közúti teszt igen fontos része a tesztfolyamatnak. A hagyományos járműveknél is van ilyen, csak azt nem feltétlenül vesszük észre (hiszen »szokványos« autókról van szó). Ebből a szempontból az önvezető autók sem mások: azoknál is szükséges a valós környezetben végzett tesztelés – magyarázza Háry András. – Miközben ilyenkor mindig ül a kormány mögött egy (emberi) tesztpilóta, mégiscsak a mesterséges intelligencia hoz döntéseket egy közúton haladó járműben, ezért ehhez a jogi környezetnek is adottnak kell lennie. Magyarországon 2017 áprilisa óta hatályban van az önvezető járművek közúti tesztelését lehetővé tevő, egyébként európai viszonylatban is élenjáró jogszabály. Természetesen engedélyezési folyamatot kell a tesztet megelőzően lefolytatni, ahol a fejlesztőcégnek demonstrálnia kell a kompetenciáját. Elmondhatjuk tehát, hogy a magyar jogi szabályozás e téren kifejezetten világszínvonalú, és a teszteket messzemenőkig támogatja.”


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024
Címkék

Innotéka