Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion Concept
S modely S500 INTELLIGENT DRIVE a Future Truck 2025 už Mercedes-Benz proměnil v realitu vizi autonomního řízení. Nový výzkumný vůz F015 Luxury in Motion má světovou premiéru na veletrhu Consumer Electronics Show a představuje konkrétní příklad vizionářských myšlenek, které společnost vyvíjí v oblasti autonomní jízdy budoucnosti. Tento samořiditelný luxusní sedan ukazuje, jak se auto postupně vymyká své roli pouhého dopravního prostředku a stává se nakonec soukromým útočištěm. Tento nový způsob cestování dává cestujícím svobodu využít svůj drahocenný čas na cestě mnoha různými způsoby.
Mercedes-Benz jako průkopník přechází od samořízeného („automobilového“) k samostatnému („autonomnímu“) vozidlu a jde tak daleko za hranice čistě technické realizace automatizované jízdy. Odborníci firmy musí také předvídat různé pohledy a společenské trendy. Člověk je vždy středem těchto úvah. Stejně jako Benz Patent Motor Car z roku 1886 a jeho následovníci revolučně změnili osobní mobilitu a tím i celou společnost, první samořiditelná auta přinesou zásadní změny.
„Kdo se zaměřuje jen na technologii, ještě nepochopil, jak autonomní řízení změní naši společnost. Auto přestává být jen dopravním prostředkem a stává se mobilním obytným prostorem,“ vysvětluje Dr. Dieter Zetsche, předseda představenstva Daimler AG a šéf Mercedes-Benz Cars.
Výrazný předvoj revoluce mobility
Díky obrovskému prostoru v interiéru připomínajícím salón Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion posouvá pojem komfortu a luxusu na zcela novou úroveň. Každý detail vozu dokonale odráží způsob, jakým Mercedes interpretuje pojmy „moderní luxus“, emoce a inteligence. Tento inovativní čtyřmístný vůz je předvojem revoluce v mobilitě, což je zřejmé už na jeho futuristickém vzhledu.
Už neobvyklé proporce (délka/šířka/výška: 5220/2018/1524 mm), bezespárý, monolitický exteriér a velké LED moduly vpředu i vzadu dávají jasně najevo, že F015 představuje vizi zcela nového konceptu vozu. Tyto LED plochy umožňují různé světelné funkce a zároveň komunikují a interagují s okolním světem. Například ukazují, zda F015 jede autonomně (modrá barva) nebo je řízen manuálně (bílá).
Nízký předek, hladká a aerodynamická linie střechy, ploché čelní sklo a nízký zadní nárazník dávají F015 Luxury in Motion prodloužený a dynamický profil. Neobvykle dlouhý rozvor 3610 mm v kombinaci s krátkými převisy jasně ukazují, že design byl zaměřen na maximální prostor pro cestující.
Interiér jako pohodlný salón s atmosférou pohody
V interiéru F015 Luxury in Motion vytvořili designéři prostor připomínající salón s příjemnou atmosférou, kterou charakterizuje elegance, kvalita a lehkost. Smyslné, plynulé přechody a teplé, přírodní materiály jako otevřeně pórové ořechové dřevo tvarované do trojrozměrné dýhy a extrémně měkká nappa kůže v barvě ledově bílé kontrastují s jasně definovanými kovovými a skleněnými plochami s chladným technickým nádechem.
Klíčovým prvkem inovativního interiéru je variabilní sedací systém se čtyřmi otočnými křesly, která umožňují uspořádání tváří v tvář. Pro snadnější nastupování a vystupování se elektricky ovládaná sedadla při otevření dveří vyklápějí ven o 30 stupňů. V případě potřeby se řidič i spolujezdec vpředu mohou otočit směrem k přední části vozu – což je předpoklad pro manuální řízení. K tomu se automaticky vysouvá volant z palubní desky.
Polstrování křesel potažené kůží je usazeno v zakřivených rámech z vysoce leštěného hliníku. Každý rám má kontrastní světelný pás modrých LED a lze jej také manuálně otáčet.
Jedním z hlavních aspektů výzkumného vozu je nepřetržitá výměna informací mezi vozidlem, cestujícími a okolním světem. To umožňuje šest displejů harmonicky integrovaných do přístrojové desky a zadních a bočních panelů, které proměňují interiér F015 Luxury in Motion v digitální arénu. Cestující mohou intuitivně komunikovat s připojeným vozem pomocí gest, sledování očí nebo dotykem na vysoce rozlišené obrazovky. Senzory rozpoznávají ruce cestujících a nabízejí uživatelská rozhraní na dosah, která zobrazují vhodné ovládací možnosti pro danou situaci. Na displejích vizualizují proudy částic pohyb vozu.
Vysoce pevná karoserie F015 Luxury in Motion zajišťuje optimální bezpečnost a maximální komfort pro cestující. Současně konstrukce karoserie poskytuje ideální základ pro koncept dveří, který usnadňuje nastupování a vystupování, a pro komunikační uspořádání sedadel se čtyřmi křesly tváří v tvář.
Pro vývoj vysoce efektivní „Smart Body Structure (SBS)“ F015 byly použity nové materiály a konstrukce. Díky chytrému propojení karbonových vláken (CFRP), hliníku a vysokopevnostních ocelí přesně podle požadavků jednotlivých částí se podařilo snížit hmotnost karoserie o 40 % oproti dnešním sériovým vozům.
Dalším klíčovým prvkem karosářského konceptu je inovativní systém dveří ve stylu sedanových, s dveřmi zadních dveří otevíranými proti směru jízdy. Přední a zadní dveře lze otevírat a zavírat nezávisle na sobě. Se všemi dveřmi otevřenými do úhlu 90 stupňů je prostorný interiér snadno a pohodlně přístupný z obou stran. Sloupky B nejsou potřeba. Velmi pevný propojený systém s mechanickými zámky zajišťuje vzorové bezpečnostní standardy. Tyto prvky pevně spojí přední a zadní dveře při jejich současném zavření a zároveň je pevně připevní ke střešnímu rámu a bočním prahům. Výsledná kompozitní konstrukce umožňuje při nárazu zepředu nebo z boku absorbovat extrémně velké množství energie s minimálním narušením prostoru pro cestující.
Dveře samy hrají klíčovou roli v pasivním bezpečnostním konceptu vozu. Zásadní jsou zde nárazem aktivované boční linie pod bočními okny. PRE-SAFE Structure, poprvé představená na ESF 2009 Experimental Safety Vehicle a nyní dále vylepšená, nabízí maximální bezpečnost při minimálním zabraném prostoru: při bočním nárazu se tyto části karoserie „nafouknou“ jako airbag a umožní tak co nejvíce absorbovat energii nárazu.
Karoserie F015 Luxury in Motion byla navržena také tak, aby umožnila bezpečnou integraci elektrického pohonu s palivovým článkem. Ten vychází z průkopnického systému F-CELL PLUG-IN HYBRID, který byl představen ve výzkumném voze F 125! z roku 2011, a kombinuje palubní výrobu elektřiny s mimořádně výkonnou a kompaktní vysokonapěťovou baterií. Tlaková nádrž z CFRP slouží k uskladnění vodíku.
Vize: vyšší kvalita života pro všechny obyvatele měst
Jako základ pro vznik F015 Luxury in Motion vyvinuli odborníci ze všech oblastí Mercedes-Benz budoucí scénář nazvaný „City of the Future 2030+“, který zohledňuje mnoho aspektů mobilního života.
Čím více postupuje urbanizace, tím větší je touha jednotlivce mít možnost stáhnout se do soukromí. Autonomní řízení se stane samozřejmostí. Když jsou řidiči ušetřeni práce a stresu v situacích, kdy řízení není příjemné, získaný čas v autě nabývá zcela nové kvality. Čas a prostor se stanou luxusem budoucnosti.
Nové technologie a formy komunikace otevírají řadu nových možností interakce jak mezi vozidlem a cestujícími, tak mezi vozidlem a ostatními účastníky silničního provozu.
Autonomní auta také otevírají nové možnosti pro urbanistické plánování. Podobně jako dnešní nízkoemisní zóny v centrech měst by mohly vzniknout speciální „bezpečnostní zóny“ přístupné pouze autonomním vozidlům. Městský prostor by se tak mohl vrátit zpět obyvatelům díky tomu, že autonomní vozy by se samy parkovaly na okraji města.
Ve sdíleném prostoru budoucnosti budou lidé a stroje sdílet silnice. „Autem přátelské město“ se promění stále více v „město přátelské lidem“ bez ztráty individuální svobody. Rozdělení na obytné, rekreační a dopravní oblasti tak postupně mizí. Výsledkem je vyšší kvalita života pro všechny obyvatele měst.
Už dnes jsou vozy Mercedes-Benz schopné rozpoznat mnoho různých nebezpečných situací na silnici a reagovat podle potřeby – například autonomním brzděním. A od třídy C až po třídu S už dnes jezdí na veřejných komunikacích modely Mercedes-Benz s částečně autonomními funkcemi, jako je DISTRONIC PLUS s asistencí řízení nebo funkce Stop&Go Pilot pro jízdu v kolonách. Aktivní parkovací asistent s PARKTRONIC umožňuje automatické parkování s aktivním řízením a brzděním jak podélně, tak příčně.
V srpnu 2013 Mercedes-Benz přesvědčivě ukázal, že autonomní řízení je možné už dnes. Téměř sériový Mercedes-Benz S500 INTELLIGENT DRIVE absolvoval plně autonomně přibližně 100kilometrovou trasu z Mannheimu do Pforzheimu, po stejné cestě, kterou v roce 1888 absolvovala Bertha Benzová na první dálkové jízdě automobilem.
Mercedes-Benz udává tempo vývoje i v oblasti nákladních vozů – jako inovátor a průkopník inteligentních asistenčních systémů. Se svým Future Truck 2025 představil značka na veletrhu IAA Commercial Vehicles v září 2014 první nákladní vůz na světě s autonomním řízením. V červenci 2014 tento unikátní vůz založený na Mercedes-Benz Actros 1845 dosáhl rychlosti až 80 km/h v realistických dopravních situacích na úseku dálnice A14 u Magdeburgu.
Jako globální společnost má Mercedes-Benz autonomní řízení nastavené jako cíl po celém světě. Aby zohlednil rozdíly v dopravě a infrastruktuře na jiných trzích, provádějí odborníci testy například i v USA. V polovině září 2014 se Mercedes-Benz stal jedním z prvních výrobců automobilů, kterým stát Kalifornie oficiálně udělil licenci k testování samořiditelných vozidel na veřejných komunikacích. Společnost také využívá největší testovací zařízení v USA, Concord Naval Weapons Station (CNWS).
Design: Výrazný předvoj revoluce mobility
Úkolem designérů Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion bylo vytvořit zcela nový koncept a design luxusního sedanu: protože autonomní řízení přinese mnoho nových možností designu, které lze systematicky využít. Auto se stává cenným, soukromým útočištěm, zejména v městském provozu.
Tak vznikl vizionářský výzkumný vůz Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion, který posouvá komfort a luxus na novou úroveň díky maximálnímu prostoru a salónnímu charakteru interiéru. Každý detail F015 Luxury in Motion je dokonalým vyjádřením způsobu, jakým Mercedes interpretuje pojmy „moderní luxus“, emoce a inteligence. Tento inovativní čtyřmístný vůz je předvojem revoluce v mobilitě, což je zřejmé už na jeho futuristickém vzhledu. Smyslnost a jasnost, základní prvky designové filozofie Mercedes-Benz, se spojují v jedinečnou, progresivní estetiku.
Je hned na první pohled jasné, že F015 představuje zcela nový koncept vozu už svými neobvyklými proporcemi: délka 5220 milimetrů, šířka 2018 milimetrů a výška 1524 milimetrů, dále pak bezespárým, monolitickým exteriérem a velkými LED moduly vpředu i vzadu. Tyto rozsáhlé LED plochy umožňují různé světelné funkce a zároveň slouží k tomu, že vůz komunikuje a interaguje s okolním světem. Displej například signalizuje chodcům, že je F015 „vidí“. Místo klasické registrační značky je zde QR kód, který umožňuje okolí získat informace o vozidle. Spolu s výrazným úzkým světelným pruhem na zadní části tak vůz funguje jako „komunikační centrum“ na kolech. Monolitický dojem ještě umocňuje absence vnějších zrcátek a zapuštěná boční okna s téměř zrcadlovým vzhledem díky jemně strukturovanému povrchu, která se téměř nepostřehnutelně prolínají do boků karoserie v provedení alubeam.
Dynamika: prodloužená, plynulá silueta a výrazný tvar karoserie
Nízký předek, hladká a aerodynamická linie střechy, ploché čelní sklo a nízko posazený zadní převis dávají F015 Luxury in Motion prodlouženou a výrazně dynamickou siluetu. Karoserie má výrazný a atraktivní tvar. Velké plochy vnějšího pláště těsně přiléhají k tělu vozu. Prosklená část karoserie se směrem dozadu výrazně zužuje, což vytváří mohutná ramena, která dodávají bokům nápadný kontur. Spolu s mohutným bočním prahovým lemem tak boky vozu získávají další vizuální strukturu.
Extrémně velká 26palcová kola působí dojmem, že „tlačí“ boční prahy dolů, čímž ještě zdůrazňují neobvykle dlouhý rozvor. Slitiny kol jsou rozděleny do pěti stejně velkých, křížem vrtaných ploch z lesklého hliníku.
Prostornost: dlouhý rozvor a „salonové dveře“ otevírané doširoka
Neobvykle dlouhý rozvor F015 Luxury in Motion, měřící 3610 milimetrů, je o zhruba 245 milimetrů delší než u Mercedes-Maybach S-Class (3365 milimetrů). V kombinaci s krátkými převisy je hned jasné, že design byl zaměřen na maximální prostor pro cestující.
F015 Luxury in Motion nemá žádné B-sloupky. Tato skutečnost spolu se široce otevíranými „salonovými dveřmi“, které se otevírají opačným směrem než běžné dveře, usnadňuje pohodlný nástup a výstup z interiéru. Dveře se otevírají do úhlu plných 90 stupňů. To umožňuje nerušený pohled na prostorný a inteligentně uspořádaný interiér a zaručuje bezproblémový přístup. Boční ochrana proti nárazu je chytře integrována přímo do systému dveří.
Otevřený prostor: luxusní salonek s nejvyšším komfortem
V interiéru F015 Luxury in Motion vytvořili designéři prostor připomínající lounge s příjemnou atmosférou, která se vyznačuje elegancí, kvalitou a lehkostí.
Smyslné, plynulé přechody a teplé, organické materiály jako otevřená struktura ořechového dřeva, tvarovaná do trojrozměrné dýhy, a extrémně měkká ledově bílá nappa kůže kontrastují s jasně definovanými kovovými a skleněnými plochami s chladným a technickým dojmem. Přechody mezi organickými, kovovými a syntetickými materiály jsou navrženy pomocí maticové grafiky; plynulé přechody přinášejí nový, bezkonkurenční pocit velkorysého prostoru. Světlé jemné dřevo použitá na podlaze například téměř nepostřehnutelně přechází do chladného plexiskla bočních panelů díky jejich neobvyklé povrchové matici. Přechod mezi podlahou a dveřními panely navíc charakteristicky odráží tvar vnější karoserie.
Variabilní a pohodlné: loungeový sedací systém s konfigurací tváří v tvář
Klíčovým prvkem inovativního interiérového konceptu je variabilní sedací systém se čtyřmi otočnými lounge křesly, která umožňují uspořádání tváří v tvář. To umožňuje předním cestujícím otočit se a přímo komunikovat s ostatními pasažéry během jízdy – nebo se podle potřeby zaměřit dopředu při manuálním řízení. Pro tento účel se bílé kožené volant automaticky vysune z přístrojové desky – rovněž potažené bílou kůží – a nabízí řidiči různé možnosti ovládání. Pro opravdu pohodlný nástup a výstup se elektricky poháněná sedadla při otevírání dveří natočí o 30 stupňů směrem k nim.
Polštáře lounge křesel jsou čalouněné extrémně měkkou ledově bílou nappa kůží a usazeny v zakřivených rámech z vysoce leštěného hliníku. Každý sedací rám má kontrastní světelný pás z modrých LED diod a lze jej také manuálně otáčet. Harmonické detaily doplňují kožené opěrky hlavy s výrazně vyraženou hvězdou Mercedesu a bezpečnostní pásy v barvě polštářů.
Komunikativní a interaktivní: interiér jako digitální obytný prostor
Jedním z hlavních témat inovativního interiérového konceptu je nepřetržitá výměna informací mezi vozidlem, cestujícími a okolním světem. K tomuto účelu je po celém interiéru instalováno šest displejů, elegantně zabudovaných v přístrojové desce a zadních i bočních stěnách, což proměňuje interiér F015 Luxury in Motion v digitální obytný prostor – dokonalou symbiózu virtuálního a reálného světa. Cestující mohou intuitivně komunikovat s připojeným vozidlem pomocí gest nebo dotykem na vysoce kvalitní obrazovky. Senzory rozpoznávají ruce pasažérů a nabízejí jim uživatelská rozhraní v dosahu, která zobrazují vhodné ovládací možnosti pro danou situaci. Proud částic na displejích – s brilantním bílým pozadím – vizualizuje pohyb vozidla a symbolizuje jeho inteligenci. Navíc individuální displeje u každého sedadla poskytují inovativní způsob, jak si pasažéři mohou zobrazovat informace.
Interakce mezi cestujícími a vozidlem: přirozený a příjemný zážitek z ovládání
Komunikace a interakce mezi vozidlem, cestujícími a okolním světem je jednou z klíčových myšlenek Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion. Vývojáři proto vybavili nový výzkumný vůz systémem „Extended Sense“, který mu poskytuje rozšířené vnímání okolí. Díky tomuto vysoce přesnému senzorovému systému vůz neustále sleduje své okolí, dokáže interpretovat, co vidí, a kdykoli reagovat, přičemž podle konkrétní situace předává relevantní informace cestujícím. F015 tak funguje jako spolehlivý partner, přičemž vždy nechává konečné rozhodnutí a plnou kontrolu na posádce, pokud si to přeje.
Interiér F015 Luxury in Motion je navržen jako „digitální aktivní prostor“, který je díky systému „Extended Sense“ plně propojený s okolním světem. Plánování trasy, výběr hudby, obrázky, kontakty a mnoho dalších funkcí lze zobrazit na bočních a zadních displejích a vybírat pomocí gest nebo dotykového ovládání. Na displejích lze také zobrazit zjednodušenou podobu okolí vozidla, přičemž pohyb vozu je znázorněn proudy částic. Funkce na předním displeji lze ovládat novou funkcí sledování očí a gesty, což zajišťuje vysoký ergonomický komfort. Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion tak nabízí náhled, jak by se mohlo samořiditelné auto budoucnosti stát platformou pro komunikaci a interakci.
Uživatelský zážitek: přirozené a příjemné ovládání
Strategie Mercedes-Benz User Experience usiluje o spojení atraktivního designu s intuitivním ovládáním. Vývoj F015 Luxury in Motion se proto soustředil na následující základní prvky:
360stupňový panoramatický pohled: Extended Sense
Díky systému „Extended Sense“ F015 sleduje své okolí ve všech směrech. Stereo kamery, radarové a ultrazvukové senzory přenášejí rozsáhlá data. Vysoce přesná GPS data spolu s extrémně přesnými 3D navigačními mapami zajišťují, že poloha vozu je určena s přesností na centimetry. Vůz tak vždy přesně ví, kde se nachází. Kritické dopravní situace, jako je hrozící kolize, systém „Extended Sense“ včas rozpozná, správně vyhodnotí a předejde jim vhodnou reakcí.
F015 Luxury in Motion identifikuje svého majitele nebo oprávněného uživatele pomocí jeho chytrého telefonu nebo nositelného zařízení. Po ověření uživatele se automaticky otevřou salonové dveře a sedadla se natočí do pozice pro snadný nástup. Otevírání lze také spustit zvenčí pomocí mobilního zařízení nebo dotykového ovládání. Vstup do vozu je povolen pouze s platným digitálním „klíčem“.
Po vstupu je oprávněná osoba také oprávněna vůz ovládat a řídit. Řidičské funkce, jako je požadovaná rychlost, zatáčení, předjíždění a brzdění, lze v případě potřeby ovládat virtuálním ovládacím modulem.
Digitální aktivní prostor pro informace a interakci
V interiéru jsou rozmístěny displeje pro vizualizaci informací a interakci s vozidlem. Elegantně zabudované obrazovky s ultra-HD rozlišením proměňují interiér v digitální aktivní prostor na kolech. Panoramatické vizuální informace poskytuje široká hlavní obrazovka v digitální přístrojové desce, Head-up displej v oblasti čelního skla, dotykové obrazovky přes celou šířku dveřních panelů, dále pak displej umístěný mezi zadními sedadly ve výšce hlavy a stůl s vysouvacím displejem.
Detailní přehled displejů uvnitř F015:
Cesta do virtuálních světů – nové pojetí personalizace
Boční displeje ve F015 Luxury in Motion nabízejí pasažérům široké možnosti, jak přenést okolní svět do vozu a interagovat s ním. Kromě přístupu k osobním adresářům nebo playlistům oblíbené hudby lze zobrazit trasu vozu jako časovou osu včetně zajímavých míst. Osvětlení a barevnou atmosféru lze také individuálně nastavit. Cestující mají navíc možnost překrýt boční displeje různými digitálními přírodními scenériemi, jako jsou lesy, hory, jezera či pobřeží. Lze promítat i jiné virtuální světy. Zobrazení virtuálního okolí je vždy synchronizováno s aktuálním pohybem vozu, takže například stoupání či klesání jsou simulovány podle profilu trasy, což umožňuje vizuálně vnímat měnící se pohyb vozu.
Zobrazení okolí na bočních displejích formou plynoucích částic má také za cíl zvýšit pocit pohody cestujících tím, že zvyšuje smyslový komfort. Aby se předešlo rušivému a chaotickému dojmu při vizualizaci okolního světa, jsou grafiky na bočních displejích záměrně zjednodušené. Součástí konceptu je také funkce „blikání manévru“, která zejména předním cestujícím v zadní lounge pozici upozorňuje na blížící se zatáčku nebo změnu jízdního pruhu pomocí barevných ambientních signálů.
Díky neustálému plnému připojení se F015 stává nedílnou součástí cloudu. To umožňuje oprávněným uživatelům kdykoli přistupovat k různým informacím a funkcím vozu. Například navigační, zábavní nebo klimatizační systémy lze pohodlně naprogramovat z domácího počítače nebo samozřejmě pomocí mobilního zařízení.
Kromě toho nabízí speciálně vyvinutá aplikace další možnosti ovládání i na dálku pomocí mobilního zařízení. F015 tak může být vyslán, aby si sám našel parkovací místo, nebo třeba aby přijel na konkrétní místo vyzvednout uživatele či další cestující. Stejným způsobem lze také nastavit uspořádání sedadel nebo požadovaný počet pasažérů.
S modelem F015 Luxury in Motion Mercedes-Benz opět potvrzuje svou roli průkopníka v oblasti revolučních uživatelských zážitků, které jdou daleko za hranice běžných spotřebitelských technologií či tradičních konceptů ovládání vozidla. F015 tak nabízí náhled na to, jak by se (autonomní) auto budoucnosti mohlo stát emocionálně přitažlivou platformou pro komunikaci a interakci se svou vlastní systémovou inteligencí.
Interakce mezi vozidlem a okolím: Inteligentní partner v městském provozu
V Mercedes-Benz scénáři pro městský provoz zítřka jsou silnice sdíleným prostorem pro lidi i vozidla. Při návrhu F015 Luxury in Motion proto nebylo cílem jen optimálně podporovat pasažéry uvnitř, ale také vytvářet přidanou hodnotu pro lidi v jeho bezprostředním okolí.
Pomocí senzoru „Extended Sense“ F015 trvale monitoruje své okolí v 360stupňovém rozsahu. Stereo kamery, radarové a ultrazvukové senzory přenášejí rozsáhlá data, která jsou následně vyhodnocována pomocí speciálně vyvinutých algoritmů. Tato schopnost vnímání a interpretace proměňuje F015 v inteligentního partnera pro lidi v městském provozu.
Vizuální a akustické signály pro větší bezpečnost
F015 Luxury in Motion komunikuje se svým okolím vizuálně i akusticky. Za vizuální část odpovídají velké LED displeje vpředu i vzadu a laserový projekční systém směřující dopředu, zatímco akustická komunikace zahrnuje zvuky i specifické hlasové pokyny.
Displeje vpředu i vzadu tvoří komunikační matice složená z prostorových LED modulů ve tvaru pruhů, doplněná dvěma vnějšími bloky z velkých LED pásků. Informace o vozidle lze získat pomocí QR kódu integrovaného v zadním displeji. Úzký LED pás nad zadním displejem slouží k vizualizaci jízdních funkcí, jako je brzdění, blinkry nebo aktuální jízdní režim F015. Po nastartování se LED bloky na obou komunikačních displejích rozsvítí postupně. Speciální startovací zvuk signalizuje připravenost k provozu. F015 pak barvou světel indikuje aktuální jízdní režim – modrá značí autonomní režim, bílá manuální. Tuto informaci předává vpředu velkými vnějšími LED bloky v masce chladiče a vzadu úzkým LED páskem.
Různé LED prvky komunikačních displejů jsou systémem ovládány samostatně. Vepředu se přizpůsobuje jak rozložení světla, tak jeho barva podle situace. Zadní LED displej navíc dokáže zobrazovat krátké zprávy pro provoz za vozidlem, například „STOP“ nebo „SLOW“ (ZPOMAL).
Navíc vysoce přesný laserový projekční systém umožňuje F015 Luxury in Motion promítat široký kužel světla na vozovku před vozidlem s důležitými informacemi. Patří sem například virtuální přechod pro chodce, který dává chodcům na kraji silnice najevo, že je bezpečné přejít. Pokud F015 brzdí s úmyslem zastavit, vhodná projekce označí místo, kde se zastaví. Ostatní účastníci provozu se tak mohou připravit.
Pokud F015 zaznamená chodce na kraji vozovky, který chce přejít v jeho bezprostřední blízkosti vpředu, vozidlo na LED displeji ukáže vlnící se světelnou sekvenci, která signalizuje, že počká. Když je cesta volná, F015 navíc vydá slyšitelný pokyn „Please go ahead“ (Prosím, přejděte), aby chodce ujistil o bezpečnosti přechodu před vozidlem.
Pokud je chodec přímo před nebo za F015, vůz to signalizuje vlnícím se sledovacím světlem, které se synchronizovaně pohybuje po displeji ve směru chůze chodce. Tento vizuální signál má podobný efekt jako oční kontakt mezi řidičem a chodcem, protože F015 tak získává důvěru svého lidského spolujezdce v provozu.
F015 aktivně komunikuje s provozem za sebou pomocí zadního LED displeje. Pokud chodec přechází silnici před F015 a je mimo dohled vozidel za ním, F015 na zadním komunikačním displeji zobrazuje sekvenci červených blikajících světel, která varují řidiče za ním. Doplňkové sledovací světlo ukazuje přesnou polohu chodce na LED displeji. Blikající světelná sekvence na zadním displeji také upozorňuje provoz za vozidlem, když se chystají otevřít dveře F015.
Když provoz před F015 Luxury in Motion začne zpomalovat, vozidla za ním jsou o tom rovněž informována. V takovém případě probíhá světelná sekvence shora dolů po zadním LED prvku. Následně se několik sekund zobrazuje nápis „SLOW“. Pokud by provoz před výzkumným vozidlem náhle zastavil, slovo „STOP“ bliká opakovaně.
Člověk a stroj: potřeba univerzální a jednoznačné komunikace
Odborníci z Mercedes-Benz intenzivně pokračují ve vývoji univerzálního a jednoznačného způsobu komunikace pro interakci mezi člověkem a strojem. Na konferenci „Robotics“ Future Talk v roce 2014 bylo s odborníky z různých oborů diskutováno mnoho přístupů k tomuto tématu. Je třeba vyvinout kooperativní systém, který umožní sociální interakci mezi lidmi a strojovou inteligencí, zejména v hustě osídlených městských oblastech.
S novým výzkumným vozidlem F015 Luxury in Motion nabízí Mercedes-Benz náhled, jak si firma představuje tuto komunikaci a interakci v rámci autonomní mobility.
Koncepce karoserie: Revoluční konstrukce vozu
Vysokopevnostní karoserie F015 Luxury in Motion zajišťuje optimální bezpečnost a maximální komfort pro své pasažéry. Současně konstrukce karoserie poskytuje ideální základ pro nárazově chráněnou instalaci pohonného ústrojí F-CELL PLUG-IN HYBRID, pro dveřní koncept, který usnadňuje nastupování a vystupování, a pro komunikačně orientované uspořádání sedadel se čtyřmi křesly uspořádanými naproti sobě.
Mercedes-Benz dnes navrhuje standardní karoserie sériových vozů podle principů „3D Body Engineering“: zahrnující „aero engineering“, „hybrid body engineering“ a „safety engineering“, pokrývá tři klíčové dimenze výroby karoserie. Díky použití nových materiálů a konstrukcí bylo možné na tomto principu stavět a přetvořit ho v vysoce efektivní „Smart Body Structure (SBS)“ pro F015. Tato inteligentní hybridní lehká konstrukce, která používá správný materiál na správném místě, kombinuje inovativní materiály podle požadavků, čímž maximalizuje pevnost a bezpečnost při nárazu a zároveň optimalizuje hmotnost.
Pro rozptýlení nárazové energie byly například konvenční oceli nahrazeny kompozity vyztuženými vlákny (FRP), zejména karbonovými vlákny (carbon-fibre-reinforced plastic, CFRP). Vývojáři zde využili dlouholeté zkušenosti firmy ze světa Formule 1: specifická absorpce energie tohoto motorsportového materiálu při nárazu je čtyř až pětkrát vyšší než u oceli nebo hliníku, přičemž hmotnost je výrazně nižší. Ochrana cestujících tak vstupuje do nové dimenze. Díky chytrému spojení CFRP, hliníku a vysokopevnostních ocelí přesně podle různých požadavků dokázali specialisté na lehké konstrukce snížit hmotnost karoserie o 40 procent oproti dnešním sériovým vozům.
Vývojový tým Mercedes-Benz nahradil ocelové boční nosníky, které byly dosud standardem, deskovými vícekomorovými profily z extrémně lehkého CFRP kompozitu. Spolu s dalšími příčkami nad a pod přepážkou motorového prostoru vznikla vysoce efektivní a velmi tuhá přední část karoserie, která nese a zároveň chrání palivový článek, čímž zabraňuje poškození komponentů při nárazu. Nárazová energie je absorbována v krátké vzdálenosti vysoce účinnou strukturou pohlcující energii, než dosáhne pohonné jednotky. Podobná konstrukce je použita i vzadu, kde jsou umístěny dva elektromotory, důležité řídicí jednotky a vysokonapěťové komponenty.
Díky tomu F015 Luxury in Motion poskytuje nejlepší možnou ochranu nejen svým pasažérům, ale i vyspělým pohonným komponentům na palubě. Zejména při bočním nárazu díky vysoce tuhé ochranné buňce s energetickým konceptem z kombinace CFRP a hliníku. V rámci této konstrukce ENERGY SPACE mohou štíhlé tlakové válce vodíkového systému sehrát důležitou roli. Jsou vyrobeny kompletně z vysokopevnostního CFRP a jsou umístěny příčně vůči směru jízdy. Prostory mezi válci jsou vyplněny speciálními extrémně odolnými nosnými prvky, čímž se výrazně zvyšuje inherentní stabilita ENERGY SPACE. Nádrže jsou navíc upevněny pomocí speciálních CFRP úchytů s přizpůsobeným průřezem, které přesahují o 250 milimetrů na levou i pravou stranu každého tlakového válce. Tato doplňková konstrukce přenášející zatížení umožňuje ENERGY SPACE absorbovat ještě více nárazové energie bez kolapsu. Spolu s nárazově optimalizovanými bočními stěnami a hliníkovou/FRP konstrukcí prahů vzniká celkově vysoce pevná konstrukce vozidla. Tento propracovaný design má dvojí přínos: zpevňuje konstrukci karoserie při bočním nárazu a zároveň účinně chrání jak cestující, tak technologii.
Mezitím je v rozšířeném podlahovém modulu prostor pro tlakové vodíkové nádrže, kabeláž a indukční nabíjecí jednotku vysokonapěťové baterie. Zde je také upevněno inovativní nové uspořádání sedadel, které umožňuje konfiguraci naproti sobě.
Inovativní systém protilehlých dveří bez B-sloupku
Dalším klíčovým prvkem konstrukčního konceptu karoserie je inovativní systém dveří ve stylu sedanových, s zadními dveřmi otevíranými proti směru jízdy. Přední a zadní dveře lze otevírat a zavírat nezávisle na sobě. Všechny dveře se otevírají do úhlu 90 stupňů, což umožňuje velmi snadný přístup do prostorného interiéru. Díky speciálně strukturované karoserii bylo možné zcela vynechat B-sloupek. Velmi pevný propojený systém s mechanickými zámky zajišťuje vzorové bezpečnostní standardy. Tyto prvky pevně spojí přední a zadní dveře při jejich zavření a zároveň je pevně připevní k rámu střechy a prahům. Výsledná kompozitní konstrukce přenáší velmi vysoké zatížení při čelním nebo bočním nárazu s minimálním narušením prostoru pro cestující.
Aby bylo možné otevírat přední a zadní dveře nezávisle na sobě, vyvinuli odborníci na konstrukci karoserie v Mercedes-Benz speciální dvojitý pant pro zadní dveře, který je připevněn ke sloupku C. Díky tomu lze zadní dveře uvolnit z propojeného systému samostatně a plynule je posunout dozadu, než se vyklopí do plného otevření. Pro maximální komfort jsou všechny mechanismy otevírání dveří elektricky poháněné a vybavené senzory proti překážkám. Těsnění dveřního systému odpovídá konceptu používanému u současné třídy S od Mercedes-Benz, automatické dovírání dveří usnadňuje manipulaci a nechybí ani typický pevný zvuk zavírání, který je pro Mercedes tak charakteristický.
Samotné dveře hrají zásadní roli v pasivním bezpečnostním konceptu vozu. Nejde jen o jejich průkopnický design s bionicky vylepšenou vnitřní konstrukcí z hliníku a vnější pláští z uhlíkových vláken. Výrazný vliv mají také nárazově aktivované boční linie dveří pod bočními okny. Tyto prvky, již představené na experimentálním bezpečnostním voze ESF 2009 a nyní osazené v pokročilejší verzi, nesou označení PRE-SAFE Structure. Jedná se o inovaci, která nabízí maximální ochranu při minimálním prostoru: při bočním nárazu se tyto části karoserie okamžitě „nafouknou“ podobně jako airbag, čímž pohlcují co nejvíce energie nárazu.
Cestující jsou rovněž optimálně chráněni v případě převrácení vozu: vysoce pevná konstrukce střechy z hybridního materiálu FRP/ocel sahá od přední části až ke sloupku C vzadu. Zadní část střechy tvoří hliníková síťová konstrukce, která zajišťuje vysokou tuhost a schopnost pohlcovat energii, přičemž zároveň minimalizuje hmotnost.
Tým odborníků z různých technických oborů společně vyvinul průlomovou karoserii a koncept ENERGY SPACE za použití nejmodernějších vývojových a hodnoticích nástrojů.
Pohon: 1100 kilometrů jízdy bez emisí
F015 Luxury in Motion byl navržen tak, aby umožnil integraci elektrického pohonu s palivovým článkem. Ten vychází z průkopnického systému F-CELL PLUG-IN HYBRID, který byl představen u výzkumného vozu F 125! z roku 2011, a kombinuje výrobu elektřiny přímo na palubě s mimořádně výkonnou a kompaktní vysokonapěťovou baterií. Pro skladování vodíku koncept využívá tlakové nádrže z uhlíkových vláken (CFRP).
Kdykoli řidič potřebuje maximální výkon nebo prodloužit celkový dojezd, využívá se baterie jako dodatečný zdroj energie. Baterii lze dobíjet bezkontaktní indukční technologií, kterou lze pohodlně sledovat a ovládat pomocí chytrého telefonu. Elektrický hybridní systém nabízí celkový dojezd 1100 kilometrů, z toho přibližně 200 kilometrů na čistě bateriový pohon a zhruba 900 kilometrů na elektřinu z palivového článku. Díky tomu dokáže F015 Luxury in Motion ujet vzdálenosti srovnatelné s obdobným dieselovým vozem, ale výhradně na elektrický pohon bez lokálních emisí.
Palivový článek ve voze F015 byl dále optimalizován z hlediska výkonu, účinnosti a životnosti a dodává trakční proud pro dva elektromotory, každý s výkonem 100 kW (136 hp). Ty jsou kompaktně umístěny v zadní části vozu a přenášejí výkon na zadní kola. Elektrický pohon generuje celkový špičkový výkon 200 kW (272 hp). Maximální točivý moment 200 Nm na motor je k dispozici okamžitě při rozjezdu, což umožňuje působivé zrychlení: F015 zrychlí z 0 na 100 km/h za 6,7 sekundy a dosahuje elektronicky omezené maximální rychlosti 200 km/h. Spotřeba odpovídá pouhým 0,60 kilogramu vodíku na 100 kilometrů, což je ekvivalent 2,0 litrů nafty. (Všechny údaje o spotřebě jsou kombinované hodnoty měřené podle NEDC – Nový evropský jízdní cyklus).
Palivové články vyrábějí elektřinu reakcí mezi vodíkem a kyslíkem. Při dalším zdokonalování systému palivového článku měli inženýři Mercedes-Benz za cíl zdvojnásobit výkon bez zvětšení kompaktních rozměrů. Soustředili se na možnost zvýšení rychlosti chemické reakce v systému. Toho bylo dosaženo řadou opatření, například inovativním platinovým katalyzátorem s homogenními nanočásticemi optimální velikosti a snížením elektrického odporu v jednotlivých vrstvách článků. Vylepšený elektrický turbodmychadlo zvyšuje průtok vzduchu a tím urychluje chemickou reakci.
Více prostoru: strukturálně integrované tlakové nádrže na vodík
F015 Luxury in Motion ukládá vodík pro výrobu elektřiny do 700barových nádrží, které lze integrovat do podlahy vozu, aby byly chráněny před nárazy. Extrémně štíhlé tlakové válce pojmou celkem 5,4 kilogramu vodíku a jsou vyrobeny z uhlíkových vláken (CFRP). Díky malému průměru lze tlakové válce horizontálně zabudovat do podlahy F015, aniž by omezovaly prostor pro cestující v interiéru. Kromě minimálního zabraného místa nabízí systém tlakových nádrží na vodík ve voze F015 Luxury in Motion i další výhody. Umožňuje rychlé doplnění vodíku během několika minut a je kompatibilní se současným standardem vodíkových čerpacích stanic.
Kompaktní vysokonapěťová baterie s vysokou energetickou a výkonovou hustotou
Ultrakompaktní vysokonapěťová baterie může být umístěna v přední části vozu společně se systémem palivového článku a má kapacitu 29 kWh. Tento objem energie poskytuje vozu elektrický dojezd přibližně 200 kilometrů při jízdě čistě na baterii a může také krátkodobě zvýšit výkon pohonného systému například při zrychlení. S hodnotami 450 Wh a 1,2 kW na litr by byla baterie vhodná i pro sériovou výrobu v modelech PLUG-IN HYBRID i čistě elektrických vozů. Díky rekuperaci energie při jízdě na volnoběh a brzdění lze vysokonapěťovou baterii dobíjet i během jízdy, což dále zvyšuje vynikající energetickou účinnost celého systému.
Technické údaje pohonného systému F-CELL PLUG-IN HYBRID F015 Luxury in Motion
