La guida di livello autonomo 3 secondo Audi

• dodici sensori a ultrasuoni sulla parte anteriore, laterale e posteriore;
• quattro telecamere a 360? sugli specchietti anteriori, posteriori ed esterni;
• una fotocamera frontale sul bordo superiore del parabrezza;
• quattro radar di fascia media agli angoli del veicolo;
• un radar a lungo raggio sul davanti;
• una telecamera a infrarossi (assistente per la visione notturna) sulla parte anteriore; 
• uno scanner laser sulla parte anteriore.

zFAS e Data Fusion

Fino ad ora, i sistemi di assistenza alla guida erano gestiti da unità di controllo spazialmente isolate. Audi è stata la prima casa automobilistica a raggrupparli in un'architettura di dominio centrale. In questo senso, il portafoglio di funzioni, i sensori richiesti, l'hardware elettronico e l'architettura software sono stati combinati in un unico sistema centrale.

Come risultato delle vaste informazioni dei sensori raggruppate nello zFAS, calcola un intero modello dell'ambiente circostante il veicolo alla velocità della luce e fornisce queste informazioni a tutti i sistemi di assistenza. È quindi anche l'interfaccia centrale per tutte le funzioni di guida pilotata.

Audi ha sviluppato lo zFAS con un team leader internazionale di partner tecnologici. Integra chip ad alte prestazioni - il Tegra K1 di NVIDIA, l'Aurix di Infineon e il Cyclon V di Altera - che sono integrati dal processore EyeQ3 di Mobileye, leader mondiale negli algoritmi di elaborazione delle immagini per l'industria automobilistica. Il suo concetto modulare rende zFAS scalabile in modo flessibile e quindi a prova di futuro.

Intelligenza artificiale e apprendimento automatico

L'intelligenza artificiale consentirà presto ai veicoli pilotati di reagire in modo appropriato in situazioni altamente complesse, simili al modo in cui farebbe un guidatore umano, o forse anche meglio. In quanto sottoramo della tecnologia dell'informazione, l'intelligenza artificiale cerca di dotare le macchine di capacità simili a quelle degli esseri umani. Ciò potrebbe essere realizzabile, ad esempio, utilizzando l'apprendimento automatico.

L'apprendimento automatico è quindi un prerequisito per l'intelligenza artificiale. La base per questo viene dalla matematica e dalla statistica. Nelle situazioni più complesse, gli algoritmi troveranno in modo indipendente schemi e regole e prenderanno decisioni sulla base di questi. In un passato non troppo lontano, la ricerca nel campo delle reti neurali artificiali (cioè l'imitazione delle connessioni di segnale all'interno del cervello umano) ha fatto grandi progressi. L'apprendimento profondo emula le reti del cervello su un computer. Ciò richiede un'enorme potenza di calcolo e un'ampia base di dati.

Nei veicoli intelligenti e pilotati, ci saranno numerosi casi d'uso per l'apprendimento automatico in futuro. Pertanto Audi sta valutando diversi metodi, ad esempio l'apprendimento supervisionato o l'apprendimento di rinforzo profondo, con l'obiettivo di trovare l'approccio ottimale per ciascuno di questi casi d'uso. A tal fine, Audi sta lavorando a stretto contatto con le migliori aziende del settore del software, nonché con le principali università.

Uno dei più importanti campi di applicazione dell'apprendimento automatico è attualmente il riconoscimento di oggetti e ambiente. Nei modelli Audi A4, A5, Q5 e Q7, il riconoscimento degli oggetti è già stato implementato nella produzione di serie con l'aiuto dell'apprendimento supervisionato. A tale scopo viene utilizzato un sistema addestrato: il processo di apprendimento è quindi completo prima che l'auto vada in produzione.

Anche nella nuova Audi A8, l'apprendimento supervisionato viene utilizzato per il riconoscimento degli oggetti. L'elaborazione delle immagini sviluppata dal partner tecnologico Mobileye si basa, tra le altre cose, sul metodo di apprendimento profondo. Ciò implica l'addestramento di reti neurali profonde utilizzando vari set di dati. In questo modo, la rete neurale impara a classificare una vasta gamma di oggetti: automobili, ciclisti e pedoni. I dati recuperati nell'ambito di questo processo vengono poi resi disponibili alla versione finale del software del sistema di assistenza alla guida oltre che a quella della guida pilotata.

Attraverso questo processo, la nuova Audi A8 rileva anche gli spazi liberi, cioè gli spazi in cui può guidare. Questo è un requisito importante per il nuovo pilota di traffico Audi AI.

41 sistemi di assistenza alla guida

La quarta generazione di A8 offre 41 sistemi di assistenza alla guida. Audi raggruppa i sistemi di assistenza in tre pacchetti: Park, City e Tour, con il pacchetto Tour standard in Germania. I clienti che optano per il pacchetto Audi AI assist plus ottengono tutti e tre i pacchetti e anche l'Audi AI remote garage pilot.

Il pacchetto Audi AI Park assist comprende l'Audi AI Parking Pilot e le telecamere grandangolari a 360 gradi che rendono le manovre più sicure. Il guidatore può avere varie visuali delle immediate vicinanze dell'auto visualizzate sul monitor di bordo, in una certa misura con linee guida sovrapposte. L'assistenza alla manovra fornisce i movimenti di sterzata e applica i freni in modo indipendente per evitare il rischio di urtare oggetti statici e in movimento. Per proteggere i cerchi in lega, il pacchetto Park include anche un avviso di marciapiede.

L'assistenza all'incrocio di nuova concezione fa parte del pacchetto City assist. Se i radar di fascia media rilevano il traffico critico in attraversamento davanti all'auto, il sistema avvisa il conducente e, se necessario, aziona i freni. La nuova A8 avvisa inoltre il conducente dei rischi durante il cambio di corsia. Il sistema di avviso di uscita segnala veicoli o ciclisti che si avvicinano da dietro quando aprono la porta. Le guide luminose nelle porte segnalano otticamente il pericolo. L'assistenza al traffico trasversale interviene se la nuova A8 esce in retromarcia da un parcheggio ad angolo retto.

Un'altra caratteristica del pacchetto City è il sistema di sicurezza pre sense 360 ??°. Rileva i pericoli di collisione intorno all'auto e avvia misure preventive mirate, che si tratti di una frenata completa, della regolazione dei sedili o del tensionamento delle cinture. La sospensione attiva Audi AI solleva inoltre la carrozzeria in caso di collisione laterale, indirizzando deliberatamente le forze esterne verso strutture attive in caso di impatto. Questa nuova funzione si chiama Audi pre sense side e fa parte del sistema pre sense 360?. Anch'esso utilizza i sensori integrati nel controller di assistenza alla guida centrale (zFAS), inclusi i radar di fascia media agli angoli del veicolo con un raggio di misurazione di circa 75 metri (246,1 piedi).

Il sistema centrale nel pacchetto di assistenza Tour è l'assistente alla guida adattivo (ADA). È una progressione del cruise control adattivo (ACC) del modello precedente e integra anche una funzione di assistenza alla corsia e assistenza agli ingorghi stradali. Ciò significa che il conducente ha il supporto per il controllo longitudinale e laterale su tutta la gamma di velocità da 0 a 250 km / h (155,3 mph). L'assistente al collo di bottiglia guida la nuova A8 attraverso i cantieri e in zone simili. Il sistema inoltre promuove uno stile di guida efficiente incorporando dati di navigazione e contenuti da auto a X come le informazioni sui segnali stradali.

L'A8 è l'unico modello nel suo campo competitivo ad accelerare o rallentare in risposta a limiti di velocità, curve, incroci e rotatorie senza la necessità dell'intervento del conducente, mentre attinge automaticamente le informazioni sul percorso dal sistema di navigazione. Per completare il consiglio predittivo nell'Audi virtual cockpit, il pedale di guida della nuova A8 emette impulsi.

Il sistema di sicurezza anteriore Audi pre sense, anch'esso parte del pacchetto Tour, può prevenire i tamponamenti o ridurne la gravità. Incorpora una funzione di avvertimento e frenata per veicoli, pedoni e ciclisti. Il sistema è attivo sull'intera gamma di velocità dell'auto fino a 250 km / h (155,3 mph).

Il pacchetto Tour include anche l'assistenza in curva e l'assistenza per evitare le collisioni. L'assistenza alla svolta monitora la corsia del traffico in arrivo quando la attraversa, aiutando così a evitare una collisione con un veicolo in arrivo.