Automobilky se předhánění ve vývoji asistenčních systémů pro řízení s cílem dosáhnout ideálu samořiditelného či autonomního auta. Technologický pokrok ale válcuje své hybatele. Zatímco před dvěma lety byl univerzálním lékem radar v kombinaci s GPS daty, dnes je situace zcela jiná. Změn nebo doplňků je celá řada, přibývají další technologie:

• Nedostatky radaru pokrývá přidaný lidar
• Kamerové systémy vpředu/vzadu (pravděpodobně 4 do všech směrů) s rozpoznáváním objektů v obrazu
• Blízké objekty ve všech směrech detekuje ultrazvuk
• Komunikace V2V umožňuje komunikaci mezi vozidly
• Komunikace V2X zajistí spojení s ostatním, zejména infrastrukturou (V2I) a sítí (V2G)

Chytřejší než letadlo

Všechny zmíněné  technologie používají RF komunikaci, takže v éteru začíná být pěkně husto. Různé kmitočty, různé standardy. Uvnitř auto musí umět AUTOSAR ( (AUTomotive Open System ARchitecture) a CAN. Navenek bude auto využívat komunikační standardy IEEE 802.11p nebo zatím neznámý standard 5G pro V2X, samozřejmě vše kolem GNSS, dále Wi-Fi a Bluetooth pro zábavu a digitální obsah uživatelů a terminálů. Ve hře je také potenciálně bezdrátový real-time Ethernet…
S trochou nadsázky se říká, že auto bude muset být brzy nacpané procesory více než letadlo. Ne, že by bezpečnost a komfort letadla byly ve výsledku menší než u auta, ale ve vzduchu je menší provoz s lépe předvídatelnými pravidly. Konstrukčně vzato, letadlo poskytuje pro další systémy o něco více místa než auto, které nelze nafukovat do nekonečna. I průměrný technik si dokáže představit, že sladění všech systémů a jejich spolupráce nejsou jednoduchým úkolem.

Radar, lidar, kamery a prokleté zpoždění

Všechny systémy pro detekci překážek dělají to samé. Vyhledávají potenciálně nebezpečné věci s cílem vyhnout se jim. Ale to není jen tak. V první řadě může být cíl jeden nebo jich může být více. Kamera je sice vidí, ale těžko rozliší jejich vzájemnou vzdálenost. Radar určí vzdálenost, velikost, ale těžko rozpozná záda kamionu od železničního podjezdu. A tomu ještě jedna drobnost. Radar pracující na frekvenci 77 GHz nebude mít problém oskenovat prostor a zpracovat informaci v čase několika mikrosekund, zatímco rozpoznávání obrazu potrvá DLP procesoru něco kolem desetiny vteřiny. Stejný objekt uvidí teoreticky současně dvě kamery, podle úhlu v rozdílném čase. Centrální jednotka tak dostane 3 informace o třech objektech v různém čase. Co se stane a co se má stát, to je velká neznámá, na kterou se snaží najít odpověď všichni.

ADAS IIT – projekt z Evropy dobývá svět

Propojení a současná analýza tolika systémů značně přesahuje současné zkušenosti jednotlivců. Sestavit vlastní tým je i pro velké automobilky nákladné a tak se příležitosti chopilo několik menších firem z Německa - Konrad Technologies, SET, S.E.A. Datentechnik a measX. Každá se zkušeností s některou technologií a se společným cílem. Pro otestování spolupráce rozpoznávacích a navigačních systémů vytvořili simulační prostředí, které pomocí metod hardware-in-the-loop testování spolu se simulací senzorů vytváří obraz reálných situací v provozu a zkoumá souhru jednotlivých detekčních systémů.

Pokud to zjednodušíme, počítač vytváří virtuální silnici s provozem a data podsouvá dalším systémům ke zpracování, ať již ve formě dat nebo signálu uvnitř plechové bedny. Měřící systém umožňuje sledovat rychlost reakce jednotlivých systémů, různé vyhodnocení situací atd. To vše je nutné opakovat mnohokrát, této problematice jsme se věnovali například v článku Jak otestovat 140 milionů kilometrů v praxi. Jednou z ukázek, kterou nám firmy předvedly byl jednoduchý okruh, vytýčený v mapovém podkladu domovského města jedné z firem. Tři křižovatky, několik parkovacích míst, cyklista, dvě další vozidla. Stejný scénář se neustále opakuje, systém vyhodnocuje činnost detekčních zařízení. Tisíckrát, deset tisíckrát, milionkrát, stále dokola. Na testeru se přepínají nejen reálná data v různých pohledech a obrazová simulace provozu, ale také souhrnný pohled na místa a časy detekce překážek. Snad neprozradíme příliš mnoho, když napíšeme, že červených bodů je ještě hodně a zóna brzdění potřebuje ještě zkrátit.

Nejen automobilky

Virtualizace testů v tomto případě umožňuje zvládnout dané testování během několika dní. Úprava algoritmů, další testování, pět firem pracuje zároveň na pěti systémech. Díky společné platformě a využití cloudu mají všechny data k dispozici souběžně, takže pokrok je více než viditelný. Díky tomu má toto nevelké konsorcium zakázky nejen pro německé automobilky, ale také pro francouzské, americké a asijské výrobce. Stejné systémy testování se používají i jinde v automobilovém průmyslu. Například Valeo takto testuje většinu systémů, včetně vyvíjeného hybridního pohonu (viz video).

Podobně jako konsorcium ADAS-IIT se prosadila švýcarská firma Ublox spolu s firmou Commsignia, která má maďarské kořeny. Zatímco ublox vznikl vyčleněním ze Swiss Federal Institute of Technology in Zurich před dvaceti lety, Commsignia se na cestu na evropský a americký trh vydala jako start-up studentů z Budapešti  v roce 2012. Aktuálně obě firmy spojuje spolupráce s NXP na systémech V2X a V2I s cílem splnit americké standardy US DOT SCMS. Při příležitosti oznámení této spolupráce ve vyjádření NXP zazněl také názor, že V2X podle IEEE 802.11p a 5G verze V2X budou zřejmě existovat vedle sebe.

Nakonec zbývá přidat ještě video, na kterém svůj projekt představují sami jeho aktéři na konferenci NIWeek v americkém Austinu.

http://www.adas-iit.com/ 
https://www.u-blox.com/en