W Centrum Inżynieryjnym Elektroniki ZF w Częstochowie, zespół 870 inżynierów pracuje nad rozwiązaniami, które – choć często niewidoczne dla przeciętnego użytkownika drogi – zmieniają sposób, w jaki rozumiemy bezpieczeństwo, mobilność i autonomię w pojazdach. Jednym z obszarów działalności centrum są systemy wspomagania kierowcy ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) oraz zautomatyzowana jazda, które stają się kamieniem węgielnym nowoczesnego transportu.

Centrum w Częstochowie, które w tym roku obchodzi 20-lecie działalności, od początku było silnie osadzone w realiach badawczo-rozwojowych. W 2005 roku, jako część firmy TRW, rozpoczynało pracę z zespołem zaledwie 45 inżynierów, koncentrując się na pasywnych systemach bezpieczeństwa, takich jak poduszki powietrzne. Obecnie – jako integralna część Grupy ZF, jednego z największych światowych dostawców branży motoryzacyjnej – zespół rozrósł się niemal 20-krotnie, a zakres kompetencji obejmuje pełne spektrum systemów elektronicznych, od koncepcji po produkcję. Wytwarzane tu komponenty trafiają do producentów samochodów na całym świecie, a wiodącym kierunkiem rozwoju stały się technologie dla pojazdów autonomicznych.

Rafał Zatorski, dyrektor Centrum Inżynieryjnego Elektroniki ZF w Polsce, zwraca uwagę na szereg wyzwań, z jakimi mierzy się dziś branża: „Poza wyzwaniami technologicznymi wpływ na rynek motoryzacyjny mają czynniki ekonomiczne i rynkowe: rosnące koszty, spadki wolumenów produkcji, a także niepewność spowodowana sytuacją geopolityczną oraz praktykami protekcjonistycznymi. Niezbędne w produkcji niektórych komponentów samochodowych metale ziem rzadkich stają się coraz słabiej dostępne. To wszystko dość istotnie wpływa na rynki.” Te czynniki stanowią tło dla technologicznej transformacji, której częścią jest również dekarbonizacja – szczególnie w kontekście europejskiego zakazu sprzedaży nowych pojazdów spalinowych po 2035 roku.

ZF, choć nie produkuje baterii, zainwestowało w pełne systemy napędów elektrycznych: od silników, przez inwertery, aż po układy sterujące i oprogramowanie. Jednak największym polem innowacji pozostają systemy ADAS i zautomatyzowane funkcje jazdy. „Systemy ADAS wykorzystują percepcję poprzez radary, kamery, lidary, czujniki ultradźwiękowe, a dane z tych sensorów są analizowane przez bardzo szybkie komputery. Następnie tworzymy hardware, programujemy, piszemy zaawansowane algorytmy i testujemy je zarówno w laboratoriach, jak i w terenie” – mówi Zatorski.

Sztandarowym projektem ZF z obszaru zautomatyzowanej jazdy jest superszybki komputer ProAI. To centralna jednostka obliczeniowa oparte na procesorze NVIDIA Orin, zdolna do przetwarzania 256 bilionów operacji na sekundę. Jest to jedno z najpotężniejszych rozwiązań obliczeniowych stosowanych w motoryzacji. Dzięki skalowalnej architekturze, możliwe jest łączenie kilku takich jednostek, co pozwala na uzyskanie wyższych poziomów autonomii – od L2, przez L3, aż po pełne L5. „To rozwiązanie już trafiło do jednego z klientów. Jesteśmy na etapie finalizacji projektu dla dwóch dużych producentów klasy premium” – dodaje dyrektor ZF.

Rozwój ADAS to także prace nad nową generacją kamer S-Cam 4.8, wyposażonych w procesor EyeQ4 firmy Mobileye. Umożliwiają one wdrażanie takich funkcji, jak automatyczne hamowanie awaryjne, adaptacyjny tempomat czy asystent pasa ruchu. Wysokorozdzielcze radary obrazujące, zaprojektowane z myślą o poziomach autonomii L2+ i L4, zapewniają jeszcze lepsze mapowanie otoczenia i dokładniejszą analizę warunków drogowych.

Współpraca częstochowskiego centrum z zakładem produkcyjnym ZF w tym samym mieście umożliwia nie tylko projektowanie, ale też natychmiastową produkcję komponentów elektronicznych. To rzadkość na skalę europejską – pełne zintegrowanie cyklu R&D i produkcji w jednym miejscu znacząco przyspiesza wdrażanie nowych technologii.

Szczególne miejsce wśród projektów zajmuje także technologia steer-by-wire, w której kierownica nie jest fizycznie połączona z kołami – sterowanie odbywa się wyłącznie poprzez sygnały elektroniczne. „Projektowaliśmy ją od zera w Częstochowie. Trafiła już do dwóch klientów – jednego z Chin i jednego z Europy. To jest właśnie ten moment, kiedy wizje sprzed dekad stają się rzeczywistością” – podkreśla Zatorski. Jego zdaniem to znaczący krok ku rzeczywistej autonomii, gdzie kierownica może być opcjonalna lub nawet pełnić funkcję rozrywkową, np. jako joystick w trakcie jazdy autonomicznej.

Mimo dynamicznego postępu, eksperci ZF podkreślają, że droga do pełnej autonomii (poziom L5) jest jeszcze długa. „Z technicznego punktu widzenia możliwe jest zbudowanie jednostkowego pojazdu autonomicznego. Ale świat autonomiczny to taki, w którym te pojazdy współdziałają ze sobą i infrastrukturą. Do tego potrzeba jeszcze wielu lat pracy i ogromnych inwestycji” – ocenia dyrektor centrum.

Działania prowadzone w Częstochowie nie są jednak odizolowane – to element globalnej strategii ZF, w której zespoły z Polski współpracują na co dzień z jednostkami badawczymi w Niemczech, USA, Francji, Chinach, Indiach czy Wielkiej Brytanii. Wymiana wiedzy, wspólne testy, kompatybilność architektury – wszystko to tworzy niezwykle złożony ekosystem inżynieryjny, w którym polska myśl techniczna odgrywa coraz bardziej strategiczną rolę.