O conceito “Mercedes-Benz Future Truck 2025” é uma das grandes atrações da fabricante do 65º Salão Internacional de Veículos Comerciais, o IAA 2014, que será realizado, de 25 de setembro a 2 de outubro, em Hannover, na Alemanha. O estudo da Mercedes-Benz revela que, em dez anos, os caminhões rodoviários poderão rodar de forma autônoma pelas vias expressas. Dessa forma, a eficiência dos transportes aumentará, o trânsito ficará mais seguro para todos os usuários da estrada e o consumo de combustível e as emissões de CO2 ficarão ainda mais reduzidos.
Para alcançar esse objetivo, a Mercedes-Benz conectou os sistemas de assistência já existentes com sensores aprimorados do piloto automático rodoviário “Highway Pilot”. Assim, a condução autônoma já é possível em velocidades realistas e em situações de trânsito de rodovias expressas. Ou seja, o “Mercedes-Benz Future Truck 2025” permite que se visualize a futura forma dos caminhões.
Transporte de carga mais eficiente, seguro e interconectado no futuro
O “Mercedes-Benz Future Truck 2025” foi desenvolvido de acordo com as diretrizes da iniciativa “Shaping Future Transportation” (Moldando o Transporte do Futuro) da Daimler Trucks, que prevê a diminuição do uso de recursos naturais e a redução de emissões de todos os tipos. Entre suas metas também se incluem a garantia do mais alto nível possível de segurança no trânsito e o aumento da interconexão com a gestão inteligente de dados para um veículo e com soluções de serviços customizados.
Recentemente, um protótipo do “Mercedes-Benz Future Truck 2025” demonstrou suas capacidades, a velocidades de até 80 km/h, em situações reais de trânsito na autoestrada A14 de Magdeburg, na Alemanha.
Sensores de radar e varredura por câmeras no entorno do veículo
A tecnologia que está por trás do “Mercedes-Benz Future Truck 2025” inclui um avançado sistema de sensores de radar e câmera permite que ele se conduza de forma autônoma independentemente de outros veículos ou de estações centrais controladoras. Suas características técnicas são essenciais para assegurar as funcionalidades excelentes da condução autônoma.
Para a Mercedes-Benz, o ponto alto dessa tecnologia é o sistema de piloto automático rodoviário altamente inteligente “Highway Pilot”, que lembra um piloto automático de aeronave.
Um sensor de radar na parte baixa da extremidade dianteira varre a rodovia à frente, com modos de longo alcance (faixa de 250 metros e segmento de 18 graus) e curto alcance (70 metros e 130 graus). O sensor do radar é a base do sistema de segurança do controle de aproximação e da frenagem emergencial, sistemas já disponíveis hoje em dia.
Uma câmera estereoscópica instalada acima do painel dos instrumentos, atrás do para-brisa, mantém a área à frente do veículo sob monitoramento. Atualmente, esta é a localização de uma câmera mono do já conhecido “Lane Keeping Assist” (assistente de manutenção da faixa de rolamento). O alcance da câmera estereoscópica é de 100 metros e ela varre uma área de 45 graus na horizontal e de 27 graus na vertical.
A câmera estereoscópica do “Mercedes-Benz Future Truck 2025” identifica estradas de faixa única ou dupla, pedestres, objetos em movimento ou parados nas vias, todos os objetos dentro da área monitorada e também a superfície da estrada. Esta câmera reconhece tudo o que contrasta com o fundo, conseguindo, portanto, medir distâncias com exatidão. Ela também registra as informações dos sinais de trânsito e reconhece os marcos de sinalização das pistas, principal função de orientação para a condução autônoma.
A superfície da estrada, à esquerda e à direita do caminhão, é monitorada por sensores de radar instalados nas laterais do veículo. Eles se localizam na esquerda e na direita, à frente do eixo traseiro do cavalo mecânico. Os sensores possuem um alcance de 60 metros e cobrem um ângulo de 170 graus na direção longitudinal.
Blind Spot Assist: mais segurança nas saídas das rodovias e nas mudanças de pista
Os sensores do caminhão do futuro formam o coração do Blind Spot Assist (assistente de ponto cego) da Mercedes-Benz. Os módulos dos sensores de radar são dispostos de forma a cobrir a área paralela ao veículo em todo o comprimento da composição cavalo mecânico+semirreboque. Além disso, essa faixa se prolonga até dois metros à frente do caminhão.
O “Blind Spot Assist” avisa o motorista sobre a presença de outros usuários da estrada não só quando ele está saindo da rodovia. Ele também alerta para colisões iminentes com obstáculos parados, atuando ainda como um sistema de assistência em caso de mudança de faixa na pista.
Para a Mercedes-Benz, a introdução planejada do Blind Spot Assist nos próximos anos é um grande passo para pavimentar o caminho para o caminhão do futuro, sublinhando assim o papel pioneiro da Mercedes-Benz quanto à obtenção de máxima segurança nas estradas.
O sistema de transportes do futuro será interconectado e autônomo
Os sensores do “Mercedes-Benz Future Truck 2025” estão interconectados em rede, de modo que geram uma imagem completa do entorno do caminhão, reconhecendo todos os objetos estáticos e em movimento. Graças à fusão dos dados obtidos pelo sensor de radar dianteiro, pelos sensores de radar laterais e pela câmera dianteira, com a ajuda de um computador central com processador de múltiplos núcleos de alta potência, é possível “ver” por completo a área adiante e dos lados do caminhão.
Esses sensores são provenientes da próxima geração desta técnica. A precisão é tão elevada que os sensores não só podem reconhecer o acostamento com a ajuda das linhas delimitadoras, como também identificar o traçado da estrada analisando a configuração das bordas (por exemplo, as proteções laterais ou a vegetação).
Os sensores e a câmera estão ativos em todas as marchas de velocidade, tanto com o veículo parado como à velocidade máxima autorizada de 80 km/h para os caminhões. A nova técnica intervém na direção e mantém o caminhão no centro de sua pista, automaticamente e com toda a segurança. Além disso, o sistema dispõe dos dados do mapa digital viário em três dimensões já usado pelo sistema de assistência à condução “Predictive Powertrain Control – PPC” (controle preditivo do trem de força). Desse modo, o caminhão detecta perfeitamente, a todo o momento, o traçado da estrada e a topografia da rota. Para a determinação da própria posição do caminhão são utilizados o mapa viário digital e as informações da fusão multissensorial.
V2V e V2I – comunicações entre os veículos e o mundo externo
O funcionamento do “Highway Pilot” fica ideal com a interconexão em rede V2V e V2I. No futuro próximo, cada veículo equipado com essa tecnologia transmitirá informações continuamente a seu entorno. Isso inclui a posição e o modelo do veículo, suas dimensões, direção da viagem e velocidade, qualquer manobra de aceleração e frenagem, entre outros dados.
A frequência da transferência de informações depende da velocidade do veículo e da intensidade de quaisquer alterações em seu movimento. Ela varia entre uma mensagem por segundo, na velocidade de cruzeiro, até dez vezes esse intervalo quando há significativa frequência de mudanças.
A transmissão é feita por tecnologia WLAN, usando um padrão de frequência vigente em toda a Europa, o G5 de 5,9 giga Hertz. A base são os sistemas de transporte e serviços inteligentes e o ITS – Vehicle Station do próprio veículo.
As comunicações entre veículos também são padronizadas. A faixa das mensagens enviadas continuamente atinge um raio de aproximadamente 500 metros. Os veículos informam um ao outro sobre seus movimentos, de maneira que possam reagir a eles imediatamente de modo preditivo. Isso inclui reagir a veículos que entram na rodovia ou quando se aproxima o final de um congestionamento, por exemplo. Quanto mais os veículos se comunicam uns com os outros, mais dinâmica e flexivelmente poderão reagir de forma individual ou em conjunto.
Em um cenário ideal, haveria uma corrente ininterrupta de comunicação ao longo de uma rota, que vão informando com exatidão o motorista e o veículo sobre as condições de trânsito com muita antecedência.
V2I significa que todas essas mensagens e sinais são também enviados a receptores externos, tais como as centrais de controle do trânsito. Eles conseguirão então reagir de maneira rápida e flexível, mudando o limite de velocidade ou abrindo pistas adicionais. Outras mensagens poderão ser enviadas aos veículos, como, por exemplo, obras na estrada.
Todos esses dados informam o motorista e o computador de bordo sobre eventos que ocorrem fora do campo de visão. Com isso, eles ficam cientes dos obstáculos antecipadamente, antes que possam representar um perigo.
O futuro se torna realidade: a condução autônoma na prática
Assim que entra numa rodovia, o motorista do “Mercedes-Benz Future Truck 2025” escolhe a faixa adequada onde irá rodar. O sistema emite então um aviso para que ele ative o “Highway Pilot”. Consequentemente, o veículo mudará para o modo autônomo.
A despeito da situação do trânsito, o caminhão do futuro fica na estrada de forma independente, pois não é necessário haver um veículo à frente como referência para orientá-lo. Ou seja, ele age autonomamente em sua pista. Se houver outro veículo à frente, ele adequa a velocidade dentro do limite permitido e mantém uma distância ideal de segurança. É sempre possível, portanto, que os outros veículos entrem na estrada com segurança.
O “Mercedes-Benz Future Truck 2025” opera independentemente de outros usuários da estrada graças as suas interconexões. Contudo, para que seja obtido o máximo benefício em termos de eficiência logística, fazendo o melhor uso da infraestrutura, é desejável interconexões mais abrangentes. Esse desenvolvimento certamente ocorrerá de maneira gradual. Normas e protocolos abertos são importantes para essa finalidade.
De motorista a gestor de transportes no cockpit do futuro
Em muitas situações, a condução autônoma libera o motorista da tarefa de dirigir, especialmente em rotas longas e frequentemente monótonas. Como o caminhão regula sua própria velocidade e encontra automaticamente a melhor rota, usando um aplicativo de navegação, o motorista fica liberado da pressão do prazo. Atualmente, esse é o maior fator de estresse para os motoristas. Para isso contribui ainda o fato de que a empresa de transporte, o remetente e o receptor dos produtos são constantemente informados, em tempo real, sobre a localização, rota e horário previsto de chegada.
Com a condução autônoma, o motorista ganha tempo para realizar outras atividades, como a comunicação com seu entorno. É possível, por exemplo, que, se necessário, ele venha a realizar tarefas anteriormente executadas pela equipe do escritório ou a fazer contatos sociais.
A execução de outras atividades mudará significativamente o perfil profissional do motorista de caminhão. Isso trará oportunidades de avanço, partindo do papel único de condutor para o de gestor de transporte. Esta profissão se tornará então mais atraente. A condução autônoma é assim uma resposta à escassez de motoristas. Graças a ela, o caminhão e o condutor formarão, mais do que nunca, uma equipe, uma combinação inteligente, altamente capaz e eficiente quanto a custos de homem e máquina.
Redução de consumo e emissões e aumento da eficiência e segurança
O consumo de combustível e as emissões veiculares serão reduzidos de forma significativa com a condução autônoma, devido ao fluxo mais homogêneo de trânsito. Além disso, os tempos de transporte se tornarão mais previsíveis. Ou seja, as novas atividades executadas pelo motorista ou gestor de transporte revolucionarão o setor de transporte de carga, tornando-o um sistema dinâmico e de autoaprendizado.
Os fluxos de trânsito em rotas de longa distância que sejam previsíveis para todos os usuários da estrada representam também mais segurança para todos. Hoje, os sistemas de assistência regulam as velocidades dos veículos e conseguem iniciar automaticamente as frenagens emergenciais a fim de evitar acidentes. Eles já têm demonstrado seu valor por muitos anos. A condução autônoma potencializará ainda mais essas vantagens.
No futuro, acidentes causados por erros humanos serão tratados como coisas do passado. Normas de segurança como limites de velocidade e distância de segurança entre veículos serão sempre respeitados. Assim, para o “Mercedes-Benz Future Truck 2025”, a direção defensiva, tema recorrente em treinamentos de motoristas, significa segurança programada e eficiência de custos.
Condução autônoma será realidade em curto prazo
Uma das questões mais interessantes da condução autônoma é o horizonte de tempo previsto para que seja posta em prática. Em termos puramente técnicos, torná-la realidade nas estradas já será possível dentro de cerca de cinco anos. No entanto, devido a fatores mais complexos para veículos comerciais pesados, o horizonte de prazo para tais veículos deverá ser mais longo – a implementação será possível dentro de dez anos, levando-se em conta também as considerações das legislações que ainda serão definidas.
A introdução dessa grande novidade não ocorrerá da noite para o dia, pois o desenvolvimento está progredindo de maneira gradual: os estágios de evolução são necessários para revolucionar consistentemente o transporte de cargas nas estradas. Nos próximos anos, sistemas de assistência novos e aprimorados continuarão a pavimentar o caminho já claramente definido para que se chegue à condução autônoma.
Os pré-requisitos técnicos para a condução autônoma estão sendo demonstrados, pela primeira vez, pelo “Mercedes-Benz Future Truck 2025”. Entretanto, a legislação também precisará ser adequada a essa nova dimensão de dirigibilidade. Um avanço maior nesse sentido, estabelecido na “Convenção de Viena sobre Trânsito nas Estradas de 1968”, que quase todos os países europeus assinaram e implementaram, já está a caminho. Novas medidas deverão tornar o trânsito nas estradas mais seguro por meio de normas padronizadoras. Um de seus princípios centrais é que o motorista deve ter o controle do veículo o tempo todo e em todas as circunstâncias.
Com base na Convenção de Viena, a norma UN/ECE R 79 permite intervenções corretivas para sistemas de direção, mas não permite a direção automática acima de 10 km/h. Esta permissão é uma pré-condição para o “Parking Assist” (assistência para estacionar) e o “Stop-and-Go Assist” (assistência de parada e partida).
A Convenção de Viena surgiu num momento em que a condução autônoma estava ainda no campo da ficção científica. Um comitê de especialistas das Nações Unidas recentemente complementou a Convenção, fornecendo as bases para a sua legalização. Sistemas correspondentes serão permitidos no futuro, desde que possam ser desativados ou sobrepujados pelo motorista a qualquer tempo. Essa é uma norma que se aplica ao “Highway Pilot” do “Mercedes-Benz Future Truck 2025”.
A segurança dos dados também precisa ficar garantida em termos técnicos e jurídicos. Isso diz respeito ao acesso externo às informações do veículo e também à transferência dos dados para comunicações V2V e V2I ou pela internet.
Além da permissão operacional será necessário esclarecer outros aspectos jurídicos, como a responsabilidade por infrações de trânsito e acidentes, que não podem ser excluídos. O mesmo se aplica aos aspectos de seguros e responsabilidade por produtos. Como novos modelos de trabalho e perfis profissionais deverão ser conciliados com as atuais normas relativas à condução e tempos de descanso, este também é um ponto a ser definido.
