Magazín

Magazín a novinky..

Problémy v nasazení autonomních vozidel:

12.06.2008

I přes to že je o nasazení inteligentních vozidel velký zájem, v praxi jsou užívány jen zřídka. Existuje tu totiž několik problémů, které by musely být vyřešeny: Nedostatek dostatečně rychlých a spolehlivých řídících systémů – člověk je velmi dobrý řidič, má schopnost rozumět chování dynamických entit kolech sebe a předvídat jejich dopad na řídící úkol. Automat tento předvídavý proces zatím neumí. Je velmi komplikovaný, jednak v něm musí být naprogramováno velké množství okolností a také vzhledem k nutnosti rychlého určení správné akce.

Senzorová technologie není na takové úrovni – zpracování a vyhodnocování obrazu je ještě příliš obtížné a pomalé pro zpracování v reálném čase. Je těžké správně vyhodnotit typ a pozici objektu, zvláště ve ztížených podmínkách, jako je sluneční svit, déšť nebo sníh.

Bezpečnost – společnosti nejsou ochotné uvést rychle na trh inteligentní vozidla dokud nebude dokončeno rozsáhlé testování a zaručena bezpečnost.

Mnoho lidí není ještě na autonomní vozidla psychicky připraveno - to je například důvod, proč většinu vlaků stále řídí strojvedoucí, ačkoliv technicky by bylo možné je nahradit.

Je třeba změnit legislativu z důvodu určení odpovědnosti v případě nehody s inteligentním vozidlem - vzhledem k možnosti chybě autonomního vozidla, je třeba právně upravit odpovědnost. Také je třeba upravit, jaké požadavky budou kladeny na osoby řídící inteligentní vozidlo na veřejné cestě (řidičská oprávnění).

Tyto problémy se týkají hlavně zcela autonomních vozidel. Jednorázové zavedení autonomního vozidla není v současné době na pořadu dne. Nejen z důvodů technických, legislativních, bezpečnostních, ale také z důvodu ekonomických. Proto je klíčem k dalšímu vývoji a cestě k autonomním vozidlům postupné zavádění asistenčních systémů. U vozidel pro vojenské využití bude zřejmě směr opačný. Zatímco u civilních vozidel je cílem pomáhat řidiči a minimalizovat jeho chybná rozhodnutí, u armádních vozidel je cílem ochrana posádky – nejlépe tím, že ve vozidle žádná posádka nebude. To se bude pohybovat autonomně z bodu do bodu, resp. bude řízeno vzdáleně. Vývoj těchto vozidel probíhá pod agenturou amerického ministerstva obrany DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Je zajímavostí, že pod toto agenturou byl vyvinut i internet (původně Arpanet). Dostupnost technologie autonomního vojenského vozidla prokázala soutěž DARPA Grand Challenge 2005. Ta řešila ale pouze použitelnost v pouštním terénu, bez ohledů na okolí a ostatní účastníky dopravy. V místě konfliktů jsou ale nutné i přesuny po civilních komunikacích v běžné dopravě, kde posádkám konvojů vozidel hrozí stejné nebezpečí (například současný stav v Iráku). Proto je nutné vojenská armádní vozidla vybavit i schopností autonomního pohybu v běžné dopravě. Na základě této výzvy se letos na podzim uskuteční další ročník závodu Grand Challenge, tentokrát s podtitulem Urban Challenge. Přihlášených je 53 více či méně profesionálních týmů z celého světa, bližší popis výsledků jejich práce zatím není dostupný. Dá se ale předpokládat, že principy použité pro vojenská vozidla dají základ pro automatické řízení civilního automobilu.V současné době se ale v civilním sektoru postupuje po jednotlivých krůčcích zaváděním asistenčních systémů.

Aspekty zavádění asistenčních systémů

Tyto systémy nepřebírají (tedy ne z právního hlediska) odpovědnost za řízení vozidla od řidiče, pouze mu při něm pomáhají. Tento postup má následující výhody a nevýhody:
Je možné je zavádět postupně, fungují každý zcela samostatně, nezávisle na ostatních.
V současné době vysoká cena těchto systémů bude jejich zaváděním postupně snižována, to umožní i snížení ceny komplexní technologie autonomního automobilu. Zákazník bude lépe akceptovat navýšení cen o jednotlivé systémy, než nabídku komplexní technologie za současnou cenu. Samozřejmě i výrobci vydělají více, pokud budou nové systémy uvolňovat postupně, než kdyby je vypustili na trh najednou.
Díky postupnému zavádění budou mít zákazníci kladnou zkušenost s asistenčními systémy a snáze pak přijmou další stupně automatického řízení.

Všechny systémy budou sériovým nasazením dobře prověřené a bude prostor k dalšímu vylepšování.
Nevýhodou bude následná integrace všech systémů do jednoho autonomního vozidla. Je nesmyslné, aby vozidlo mělo zabudovanou jednu kameru pro systém vedení v jízdním pruhu, jednu pro ACC atd. Tedy bude muset dojít k takovým změnám, že více do té doby nezávislých systémů bude sdílet jeden senzorový systém. To klade větší nároky na senzory a zpracování informací z nich, ale je to problém řešitelný dalším vývojem.

Postup zavádění asistenčních systémů a další vývoj
Postup zavádění asistenčních systémů pro následujících 5 – 7 let bude tento:
Nahrazování klasického tempomatu adaptivním v nižší a střední třídě vozidel, u vyšší střední třídy i s funkcí stop and go, ve většině vozidel součást nadstandardní výbavy, postupem času snižování ceny a rozšiřování.

Zavádění adaptivního tempomatu u nákladních vozidel jako prvek standardní výbavy, za příplatek ve spolupráci se systémem vedení v jízdním pruhu

Nahrazování parkovacích senzorů postupně systémy PSM a SPA, nejprve ve větších vozech, SUV a rodinných modelech, které často používají ženy. Postupem času další rozšiřování.

Rozšiřování dostupnosti systému varování před neúmyslným vybočením z jízdního pruhu a zavádění systému vedení v jízdním pruhu u vozidel vyšší střední třídy, postupné rozšiřování i do nižších modelových řad.

Systém rozpoznávání dopravního značení včetně semaforů, povinný systém Ecall ve všech nově prodaných vozech

Dále je vývoj těžké určit, bude záležet hlavně na legislativních změnách a dohodě EU na jednotných standardech v dopravě. Dalším hlediskem bude technický vývoj a snížení cen technologií tak, aby mohlo dojít k masovému rozšíření.Je zřejmé, že některé koncepty v současnosti stále uvažované budou opuštěny. Například systém vedení v jízdním pruhu pomocí magnetických senzorů, tak jak to předpokládá koncept automatické dálnice. Ten je použitelný pro sklady nebo uzavřené areály, ne pro silniční síť. Například jen v Jihomoravském kraji je 4 506 km silnic, z toho 134 km dálnic a 448 km silnic první třídy. Cena 1 km nové dálnice se v současné době v ČR pohybuje v rozmezí 250 – 350 miliónů Kč v závislosti na složitosti terénu. Vzhledem k dlouhodobému podfinancování dopravní infrastruktury je představa, že by se ve veřejných rozpočtech našly peníze na financování automatické dálnice, případně dalších změn vedoucí k vyšší „inteligenci“ dopravní infrastruktury, značně nereálná. Navíc by ke shodě muselo dojít minimálně v rámci celé EU, spíše však celého světa. To je nesmysl. Dalšími podobnými koncepty odsouzenými do říše snů jsou dopravní značení vysílající signály na principu bezdrátových sítí nebo podobně pracující přechody pro chodce. Představa centrálního řízení vozidel infrastrukturou, například koncept kolon po dálnici, kdy by vládu nad vozidlem převzala dopravní infrastruktura a řídila jej podobně jako pakety v počítačových sítí, je též nereálná. Má samozřejmě své výhody, ale po zvážení ekonomického hlediska úvahy nad tímto konceptem končí.Současná realita je pouze v přechodu asistenčních systémů v inteligentní vozidla, bez větší spolupráce s dopravní infrastrukturou. Základem, který toto vše umožní, je pokrok v oblasti zpracování obrazu z kamer. To je hlavní klíč, tedy kvalitní výpočetní a softwarový systém, umožňující v reálném čase zpracování dat z kamery a dalších pomocných senzorů a rozhodnutí o dalším pohybu vozidla.