Google DevFest Roma, 16 Nov 2013 Ing. Ettore Menconi, Toyota Motor Italia

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1 Automotive Intelligence Google DevFest Roma, 16 Nov 2013 Ing. Ettore Menconi, Toyota Motor Italia

2 Introduzione Toyota Technology

3 Tecnologia Ibrida per automobili Guida EV Frenata rigenerativa Assistenza al motore termico Frenata rigenerativa Assistenza al motore termico Frenata rigenerativa Start/Stop Start/Stop Start/Stop Start/Stop Micro Hybrid Mild Hybrid Full Hybrid (NON IBRIDI!) (IBRIDI VERI!)

4 Tecnologia Ibrida per automobili Guida EV con ricarica da rete elettrica Guida EV Assistenza al motore termico Frenata rigenerativa Start/Stop Assistenza al motore termico Frenata rigenerativa Start/Stop Assistenza al motore termico Frenata rigenerativa Start/Stop Mild Hybrid Full Hybrid Range-extender e Plug-in hybrid

5 Sistema ibrido Toyota (HSD) Come funziona: Ibrido parallelo/serie: Propulsione tramite motore termico e/o motore elettrico Strong hybrid con batteria ai NiMH ad alto potenziale (per una trazione completamente elettrica) Motore termico, motore elettrico, generatore collegati per mezzo di ruotismo epicicloidale Nessuna frizione o convertitore di coppia Epicicloidale Benzina Generatore PSD Inverter Motore Circuito Potenza Alta Tensione Batteria Coppia motore termico Coppia motore elettrico Potenza meccanica Potenza elettrica Ruota Differenziale

6 Perché gli ibridi sono efficienti Energy source

7 Energia Energia Frenante Gestione di energia in un sistema ibrido Batteria + Accumulo di energia Accelerazione - Trazione tutta elettrica (EV) Efficienza ottimale del motore termico Decelerazione Arresto del motore termico Tempo

8 Cosa rende efficiente il sistema full hybrid I due motori che lavorano in sinergia Partenza Crociera Accelerazione Decelerazione/ frenata

9 Sistema di controllo veicolo ibrido

10 Driving Support Technologies

11 Adaptive Cruise Control (ACC) Il sistema monitora la strada tramite un sensore radar e mantiene una distanza di sicurezza dal veicolo che precede: se necessario, l ACC rallenta automaticamente la vettura. Una volta ripristinata la distanza di sicurezza o in caso di nuova accelerazione del veicolo che precede, il sistema accelera gradualmente fino a raggiungere la velocità precedentemente impostata. Veicolo che precede Veicolo che segue Accelerazione Tempo di reazione del sistema ACC Tempo Decelerazione

12 Adaptive Front Lighting System (AFS) Offre la migliore visibilità possibile nella percorrenza di curva: l AFS regola la direzione delle luci anteriori in relazione alla posizione del volante (a bassa velocità l illuminazione dx/sx possono lavorare in modo indipendente) Headlight Unit Sinistro Destro Sinistro Destro Girare a dx Girare a sx Velocità veicolo (solo in avanti) 0º Fisso 0º to 20º (a Sinistra) 0º to 10º (a Destra) 0º Fixed 10 km/h o più e meno di 30 km/h 0º to -5º (a Destra) 0º to 15º (a Sinistra) 30 km/h o più Angolo di sterzata 27º o più 7.5 o più 0º to 10º (a Destra) 0º to -7.5º (a Sinistra)

13 Automatic High Beam (AHB) In caso di rilevamento di un veicolo in avvicinamento l AHB passa in automatico dalle luci di profondità a quelle di posizione: quando ritenuto opportuno, torna agli abbaglianti. Il sensore determina il grado di illuminazione presente nell ambiente circostante: luminosità, colore, posizione, forma

14 Blind Spot Monitor (BSM) Il BSM sfrutta due radar presenti nel paraurti posteriore per rilevare la presenza di veicoli o mezzi in movimento che non sono visibili per il guidatore. Blind Spot Zone Spia Blind Spot Monitor Blind Spot Zone :Vione anteriore :Visione specchietti laterali :Visione specchietto retrovisore

15 Rear Cross Traffic Alert (RCTA) Durante la retromarcia, il sistema monitora la zona che non può essere visibile al guidatore: sfruttando i radar del BSM è quindi possibile accertarsi della eventuale presenza di veicoli in avvicinamento. Condizioni di funzionamento Marcia innestata: R Veicoli monitorabili: Autovetture, mezzi pesanti, motocicli (da 125 cc in su per questioni di grandezza) Massima velocità del veicolo in R: 8.0km/h Minima velocità del veicolo in R: 0.0km/h Massima velocità del veicolo in avvicinamento: 28.0km/h Minima velocità del veicolo in avvicinamento: 8.0km/h

16 Lane Keeping Assist (LKA) & Lane Departure Alert (LDA) I due sistemi identificano i margini della corsia di marcia e avvertono il guidatore se il veicolo sta involontariamente cambiando direzione (indicatore di direzione non attivato. Segue quindi un warning sonoro e luminoso (LDA) e un eventuale riallineamento automatico (LKA) La telecamera è posizionata dietro lo specchietto retrovisore interno

17 Tramite radar a onde millimetriche viene monitorato il veicolo che precede: se è rilevata una collisione imminente viene attivata una serie di procedure per ridurre il rischio di impatto pericoloso. (pretensionamento cinture di sicurezza, azionamento massima forza frenante disponibile) Pre-Crash Safety System (PCS)

18 Night View System Grazie a raggi infrarossi, è possibile monitorare l area antistante la porzione di strada illuminata dai fari del veicolo (altrimenti non visibile). Il sistema allerta il guidatore se rileva presenza di ostacoli 380 nm 780 nm 1500 nm nm Ultravioletti Visibile Infrarossi Micro onde

19 Trailer Stability Control (TSC) In caso di sobbalzi o movimenti involontari, il TSC riduce la velocità per stabilizzare il rimorchio. Il guidatore viene avvertito tramite la spia della perdita di aderenza

20 Adaptive Variable Suspension (AVS) Sistema di sospensioni controllate elettronicamente che consente di agire sulla risposta degli ammortizzatori per ottenere un assetto più o meno rigido. Il sistema agisce anche in caso di curva (anti-rollio) e frenate di emergenza (anti-beccheggio).

21 Crawl Control Il sistema mantiene costante una velocità impostata per evitare slittamenti su terreni accidentati agendo su motore e sistema frenante. Il Crawl è attivabile solo con le marce ridotte inserite.

22 Simple Intelligent Parking Assist (SIPA) SIPA attivato Viene individuato lo spazio per il parcheggio Il guidatore viene invitato a fermare il veicolo Il guidatore ferma il veicolo e inserisce la R Il veicolo inizia la manovra di parcheggio: sterzata automatica e intervento umano solo sui pedali Sistema di assistenza per il parcheggio in parallelo senza intervento attivo del guidatore, se non sui pedali (sterzata automatica) Una spia e un cicalino avvertono il guidatore quando passare dalla R a D L assistenza finisce quando il veicolo è parallelo al marciapiede

23 Prossima generazione delle Driving Support Technologies

24 Sviluppo Safe and Secure Target Eliminazione di incidenti stradali gravi Approccio Integrazione di tre elementi: Persone, veicoli e condizione del traffico Concept Integrated Safety

25 Integrated Safety Concept Supporto in ogni condizione di guida Integrazione di singoli sistemi Parking Prevenzione Incidenti Sicurezza Attiva Pre-collision Impatto Riduzione Danni Sicurezza Passiva Rescue ACC BSM PCS Anteriore GOA BM BM: Back Monitor IPA LKA/LTC AFS LDW AHS/AHB Night View VDIM VSC TCS ABS BA Rilevamento pedoni e ostacoli PBA Passive Safety Body Seat Belts & Air Bags HELPNET (ACN) Blind Corner Monitor Network-linked Navigation System PCS Posteriore PUH ICS DSC Infrastructure Cooperative Safety Support Systems PCS: Pre-collision system PBA: Pre-collision Brake Assist AACN IPA: Intelligent Parking Assist ICS: Intelligent Clearance sonar DSC: Drive-start Control ACC: Adaptive cruise control LKA: Lane Keeping Assist LTC: Lane Trace Control AFS: Adaptive Front-lighting System BSM: Blind Spot Monitor LDW: Lane Departure Warning AHS: Adaptive High Beam system AHB: Automatic Hi-Beam GOA: Global Outstanding Assessment PUH: Pop-up Hood AACN: Advanced Automatic Crash Notification

26 Panoramic View Monitor (Con rilevamento oggetti in movimento) Visualizza un'immagine tridimensionale dei dintorni del veicolo. Quando il veicolo è in movimento, il sistema rileva pedoni, veicoli e ecc nelle immediate vicinanze e avvisa il conducente Visione a 360 gradi rileva pedoni, veicoli e ecc. intorno al veicolo Pedone

27 Pre-Collision System (PCS): Evitamento Tamponamento Frenata automatica e un sistema di assistenza alla frenata ideati per i tamponamenti che si verificano ad una velocità relativa di 60 km/h o meno. Velocità relativa al momento dell impatto Evitamento tamponamento tramite PCS Incidenti 60,000 Oltre 90% dei tamponamenti avviene a velocità relative pari o inferiori a 60 Km/h % Elapsed time Possibile Collisione Probabile Collisione Inevitabile Collisione Collisione 50,000 40,000 30,000 20,000 10, Velocità relativa (Km/h) 50 0 PBA Pre-collision Brake Assist Se il veicolo che precede sta viaggiando a 20 km/h, il veicolo del conducente viaggia a 80 chilometri all'ora PBA riduce la velocità del veicolo di 60 km / h. PB Alert Pre-collision Brake (Frenata Automatica) PBA PB Riduzione Max. 60 km/h Riduzione Max. 30km/h Fonte: ITARDA Traffic Accident Statistics 2010 Radar a onde millimetriche

28 Pre-collision System (PCS): Evitamento Pedoni Rileva i pedoni, e usa la frenata automatica per ridurre la velocità di 40 km/h Classificazione degli incidenti mortali per tipo Other Ciclisti 15% Pedoni 37% Moto 18% Vetture 30% Fonte: National Police Agency Traffic Bureau

29 Global Outstanding Assessment (GOA) Aiuta a ridurre l'impatto nell abitacolo e riduce il rischio di lesioni per gli occupanti Seat Belts & Air Bags Assorbe e dissipa l energia dell impatto + Struttura ad alta rigidità Protezione degli occupanti

30 Tasso di mortalità (%) Advanced Automatic Crash Notification (AACN) Analizza le informazioni sull incidente per determinare la gravità delle lesioni. Aiuta a garantire che le misure salvavita inizino il prima possibile Come funziona l AACN Benefici di un rapido intervento Salvavita Soccorsi tempestivi Algoritmo per la valutazione delle lesioni Rapido intervento 82% degli incidenti gravi si rivela mortale quando il soccorso inizia 38 minuti dopo l impatto. Se i soccorsi iniziano 21 minuti dopo l impatto, il tasso scende a 14% % Incidente Dedotta dall entità dell'impatto, posizione veicolo, luogo incidente, ecc. Determina la gravità delle lesioni 14 Incidente Minuti tra incidente e soccorso

31 Infrastructure Cooperative Driving Support Systems I sistemi utilizzano la tecnologia di comunicazione ITS per aiutare a prevenire le collisioni negli incroci con scarsa visibilità. L ITS aiuta a prevenire la collisione con veicoli in avvicinamento Sensori rilevano i veicoli e pedoni, e aiutano a prevenire gli incidenti l'intenzione di svoltare Rivela pedoni e veicoli e invia info Scambio reciproco di info Pedone

32 Development of Automated Driving Technologies Analizza le condizioni e i rischi nelle vicinanze permetendo al veicolo di determinare una traiettoria sicura

33 Development of Automated Driving Technologies Automated Driving Technologies Tecnologie di rilevamento Monitoraggio 3D Rilevamento ostacoli e semafori Valutazione condizioni stradali Intelligence Scelta della traiettoria più sicura Used in Intelligent Driversupport System Pedoni Veicoli vicini Lane detection

34 Velocità Lane Trace Control (LTC) Il sistema regola l angolo di sterzo, la coppia motore e la forza frenante per mantenere una traiettoria ottimale all interno della corsia Curva LTC vs Lane Keeping Assist (LKA) LKA LTC 65 0 Rettilineo Curva dolce Curva stretta

35 Pre-Collision System (PCS) con assistenza evitamento pedone Quando l impatto non può essere evitato con la sola frenata, si attiva anche la sterzata automatica. Pedone Zona di evitamento Frenata da sola non può sempre prevenire gli incidenti Solo con frenata Approx. Frenata e sterzata automatica 60% 16% Con frenata e sterzata Fonte: ITARDA Traffic Accident Statistics

36 Google driveless car

37 Google driveless car- Progetto Google ha lanciato un progetto per la guida di vetture senza conducente: tramite il software Google Chauffeur il veicolo è in grado di procedere grazie alla guida autonoma. Identificazione come una "self-driving car" con scritte dedicate Capo progetto Ing. Sebastian Thrun, direttore del laboratorio di intelligenza artificiale di Stanford e co-inventore di Google Street View. Il team di sviluppo composto da 15 ingegneri di Google. Utilizzate 7 Prius e 3 RX450h Nel 2012 tre stati americani (Nevada, Florida, California) hanno approvato apposite leggi per regolamentare la circolazione delle vetture senza guidatore

38 Google driveless car- Tecnologia LIDAR Laser rotativo con scan 3D (raggio di circa 6 m). VIDEO CAMERA Rilevamento oggetti in movimento ostacoli, pedoni, segnaletica e semafori. RADAR 4 radar (3 ant. 1 post.) per determinare oggetti. LOCALIZZATORE Misurazione piccoli movimenti e posizione veicolo.

39 Google driveless car- Tecnologia (3D Vision)

40 Google driveless car- Road Testing

41 Media Eco

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