2016 Jaguar Land Rover Technology Showcase

Jaguar Land Rover, tillverkare av några av de mest engagerande och lyxiga fordonen på dagens vägar, utvecklar teknik som lovar att göra din bil till den mest medvetna och exakta föraren på framtidens vägar.

En bil som är perfekt i samklang med sin omgivning, aldrig distraherad och alltid uppkopplad. Även om det låter som handlingen i en science-fiction sitcom, sker förändringen när du läser dessa ord.

Intresserad hoppade Digital Trends bakom ratten i nästan ett dussin prototyper på Jaguar Land Rover's (JLR) bevisar grunder i England för att ta reda på vad framtiden har i beredskap för både on- och off-road körning.

JLR betonar att poängen med att utveckla semi- och helt autonom teknologi inte är att ersätta föraren helt eller att skapa förarlösa kapslar, en inte så subtil referens till den ofta hypade Google bil. Företaget vill ge föraren mer, inte mindre. För detta ändamål kommer de autonoma funktionerna att hjälpa till att underlätta trafikflödet i trånga städer, de kommer att minska trafikstockningar, de kommer att förbättra luftkvaliteten och de kommer att hjälpa bilister att använda mindre bränsle. Det blir dock i slutändan upp till föraren att bestämma vilka system som är aktiva och när.

Vissa körhjälpmedel är relativt grundläggande och någorlunda nära produktion. Till exempel är Overhead Clearance Assist beroende av en stereokamera för att mäta höjden på hinder i vägen (t.ex. ingången till ett parkeringsgarage eller en betalstation) och varna föraren med visuellt och hörbar meddelanden om den upptäcker en som är för låg. Nu tänker du förmodligen att det inte finns ett parkeringsgarage i världen som en kompakt sportsedan som XE inte kommer att göra passa in, men kom ihåg att många människor reser med skrymmande föremål som cyklar och takboxar fastspända på toppen av deras bil. Dessutom upptäcker systemet låga grenar, vilket är till hjälp när man går utanför stigen.

Roadwork Assist använder samma framåtriktade stereokamera för att skapa en 3D-vy av vägen framför dig och spana ut trafikkoner och bommar för att upptäcka när bilen har kommit in i en konstruktion zon. Systemet styr försiktigt bilen mot mitten av filen den färdas i, vilket är en riktig välsignelse när du kör genom smala byggzoner. JLR betonar att Roadwork Assist inte är helt autonom (åtminstone inte ännu) och att föraren måste hålla händerna på ratten hela tiden. Givetvis kan styrinmatningen åsidosättas vid behov.

Att lära en bil att prata

Många av de teknologier som JLR-ingenjörer arbetar med är uppbyggda kring fordon-till-fordon och fordon-till-infrastruktur kommunikationssystem. I lekmannatermer chattar bilar utrustade med dessa system tyst med varandra och med vägkantsinfrastrukturen för att dela information om vägen framför sig.

Denna teknik är lite längre bort från produktionen eftersom den kräver större investeringar. Till exempel behöver vägmärken och trafikljus förses med kommunikationsanordningar för att kunna skicka ut meddelanden till uppkopplade bilar i området. Dessa meddelanden – så kallade över horisonten-varningar – informerar föraren när han eller hon är på väg att bli omkörd av en utryckningsfordon som en ambulans, och när de är på väg att köra förbi en vägrisk som en haveri fordon. Systemet visar bland annat gatuskyltar på den instrumentpanelsmonterade pekskärmen. Allt sker sömlöst och i realtid.

”Vårt mål är att ge förarna exakt rätt information vid rätt tidpunkt. En välinformerad förare är uppenbarligen en säkrare förare”, sammanfattar Peter Virk, JLR: s chef för uppkopplade bilteknologier och appar.

Varningsmeddelanden över horisonten kan rädda liv. Till exempel får bilister för närvarande reda på att en annan förare kör fel på motorvägen om de har radion påslagen eller om de kör efter en elektronisk vägskylt. Med fordon-till-fordon och fordon-till-infrastruktur-kommunikation kommer de att varnas direkt.

Kommunikation mellan fordon och fordon förbättrar också befintlig teknik, såsom adaptiv farthållare (ACC). Nuvarande ACC-system använder en radar för att upptäcka hastigheten på framförvarande fordon och följa den samtidigt som man håller ett säkert avstånd. Radarsignalen studsar av bilen framför och kommer tillbaka till bilen den kom ifrån, vilket oundvikligen skapar en fördröjning i reaktionstiden. Om bilen framför bromsar kommer bilen som följer efter den att reagera ungefär någon sekund senare.

Trådlös teknologi för dedikerad kortdistanskommunikation (DSRC) minskar den reaktionstiden drastiskt genom att möjliggöra det som kallas plutoning. Bilarna färdas i en konvoj som är trådlöst ansluten till en blybil, ungefär som du synkroniserar din telefon med din dator för att dela filer och data om den ledande bilens rörelser överförs omedelbart till varannan bil i grupp. När den bromsar använder bilarna som följer den samma mängd bromskraft på bara millisekunder; samma sak händer när den accelererar. Detta gör det möjligt för bilar att åka mycket närmare varandra utan att öka risken för en olycka eftersom de reagerar mycket snabbare än människor. Allt föraren behöver göra är att luta sig tillbaka, koppla av och hålla bilen i sin fil. Det tar lite tid att vänja sig eftersom bilarna färdas inom bara några meter från varandra, men vi snabbt lärde oss att lita på systemet när vi insåg att det lever upp till sitt löfte om att reagera snabbare än en mänsklig.

Det är viktigt att notera att elektroniska körhjälpmedel alltid aktivt skannar vägen, även när de inte ger någon input eftersom bilen enbart körs av föraren. Detta säkerställer att de olika körhjälpmedel är redo att ta över om föraren inte reagerar i händelse av en nödsituation, till exempel om en bil framför plötsligt slår i bromsen.

Ta mig nu till bergen!

JLR driver autonomin ett steg bortom sina konkurrenter genom att utveckla innovativa system som kan ta över när trottoaren tar slut. Det finns vanligtvis lite i vägen för infrastruktur utanför allfartsvägarna, men bilar använder fordon-till-fordon kommunikationsteknik för att prata terräng, vilket gör att de kan resa i en konvoj som de gör på motorväg.

"Om du åtnjuter fördelarna med autonom körfältshållning i början av din resa, skulle du vilja att den fortsätter om du svänger in på en grusväg", förklarar Adrian Hallmark, JLR: s koncernstrategichef.

På pappret liknar systemet C-ACC-tekniken som beskrivs ovan. Det betyder att data från den ledande bilen automatiskt skickas till den eller de bilar som följer efter den. Informationen som överförs till terrängen inkluderar styrvinkeln, mängden hjulslirning som detekteras, höjden på den justerbara fjädringen och vilken terrängsvarsinställning som är aktiverad. Dessutom informeras hela konvojen när ett av fordonen stannar.

Det finns mer. Land Rovers terrängbaserade hastighetsanpassning (TBSA) gör terrängkörning säkrare och bekvämare även om ett fordon färdas själv. Faktureras som en utveckling av Land Rovers befintliga All-Terrain Progress Control (ATPC)-teknik, gör det att bilen kan upptäcka vilken typ av terräng som ligger framför dig och anpassa hastigheten därefter – även om den terrängen råkar vara en flod. Bilister måste fortfarande styra, men TBSA säkerställer att de inte oavsiktligt kör i full fart genom ett dike.

Range Rover Sport-prototypen vi körde höll stadiga 20 km/h på en grusväg när den bearbetade informationen som delades av sensorer med uppgift att skanna vägen framåt. Den minskade försiktigt hastigheten så fort den upptäckte att vägen sjönk, saktade ner till en krypning när den korsade en bäck och rusade gradvis tillbaka upp till 20 km/h på andra sidan. Allt detta gjordes smidigt, exakt och utan någon som helst pedalingång.

Lika futuristisk är Surface ID och 3D Path Sensing, en teknik som använder två ultraljudssensorer för att skanna terrängen som är direkt framför bilen. Land Rover har rest över hela världen för att bygga upp en enorm databas med ytor inklusive sand, grus och snö, och den lägger ständigt till information till den. Systemet känner av vilken typ av terräng bilen är på väg att köra på, hittar information om det i databasen och talar om för föraren vilken Terrain Response-inställning som måste aktiveras. Surface ID är fortfarande på det embryonala utvecklingsstadiet, men det förväntas bana väg för en autonom offroader.

Vad kommer härnäst?

Ingen av de tidigare nämnda tekniska funktionerna är för närvarande tillgängliga på en produktionsbil. Men de lyfter fram JLR: s vision för framtida mobilitet, så det är säkert att anta att de kommer att göra övergången från prototyp till produktion under de kommande åren eller decennierna.

JLR bygger en forskningsanläggning som heter National Automotive Innovation Center vid University of Warwick i England som kommer att hysa cirka tusen ingenjörer som skickas från företagets huvudkontor, från närliggande skolor och från deltagande leverantörer. Det faktureras som ett innovationsnav för förarfokuserade tekniker. Företaget planerar också att tillverka inte mindre än 100 autonoma bilar under de kommande åren och testa dem i verkliga situationer på en 41 mil lång bana. Dessa framsteg är dock inte användbara om bilister inte är redo att använda dem, vilket är anledningen till att tekniken rullas ut gradvis och försiktigt.

"I framtiden kommer vi att erbjuda autonom körning på vilken yta eller terräng som helst", förutspår Hallmark. "Den här resan är medvetet en av evolution, inte revolution, eftersom vi behöver förare för att säkerställa att de accepterar och omfamnar dessa nya teknologier och tydligt känner sig säkra att använda dem. Med tiden kommer förare att uppleva dessa verkliga fördelar, och de kommer att börja lita på fordonet, tillade han.

Redaktörens rekommendationer

• Land Rover söker efter sätt att hålla kunder och tillsynsmyndigheter nöjda
• Exklusivt: Hur Land Rovers designers återuppväckte Defender
• Jaguar Land Rover utvecklar denna fantastiska 3D head-up display
• BMW och Jaguar-Land Rover lägger sina meningsskiljaktigheter åt sidan för att utveckla nya elbilar
• Jaguar Land Rover testar sensorisk ratt för att bekämpa distraherad körning