Obrázek koncepčního autonomně řízeného vozu 360c jedoucího po silnici (pohled shora).

Bezpečnost

Navádění pomocí laseru aneb jak se autonomně řízená vozidla rozhlížejí

Vozidla s plně autonomním řízením způsobí revoluci v budoucnosti silniční bezpečnosti. Nicméně aby toho mohla dosáhnout, musí být schopna sledovat dění kolem sebe a perfektně vyhodnotit okolní situaci. Z toho důvodu automobilka Volvo Cars spolupracuje s americkou technologickou společností Luminar na vývoji laserově založené technologie LiDAR, která autům umožní vidět dále a mnohem více než dosud.

TEXT: LEO WILKINSON

Na uvedeném obrázku je zachyceno, jakým způsobem vidí technologie LiDAR automobilky Volvo Cars svět kolem sebe.

Schopnost vidět hraje u budoucích vozidel s plně autonomním řízením zásadní roli. Vizí automobilky Volvo Cars jsou vozidla s plně autonomním řízením, která přispějí k větší bezpečnosti na silnicích, poskytnou nám větší svobodu s ohledem na to, jak trávíme svůj čas, a dokonce změní tvář našich měst. Tak vypadá budoucnost, kterou nám odhaluje koncepční vůz Volvo 360c. Vize znamená také něco vidět, což je nesmírně důležité, protože klíčem k dosažení úspěchu je zajistit, aby vozidla s autonomním řízením viděla a současně také vnímala svět, který je obklopuje. Schopnost rozpoznat rozdíl mezi dítětem a požárním hydrantem nebo všimnout si psa a předvídat, že ho se vší pravděpodobností někdo doprovází, je součástí našich lidských instinktů. Jestliže propůjčíme tu samou vlastnost vozidlům s plně autonomním řízením, vytvoříme bezpečné, udržitelné a flexibilní řešení pro mobilitu budoucnosti.

Laserový zrak
Tam, kde využíváme spojení očí a mozku, abychom dokázali vyhodnotit, co vidíme, se autonomně řízená vozidla spoléhají na kamery, senzory a software. Jednou ze zásadních součástí tohoto systému je LiDAR (Detekce objektů a vzdálenosti prostřednictvím světelného paprsku). Princip této technologie spočívá v rychlém vysílání impulzů (neviditelného) laserového světla a měření doby, jakou jim zabere, než se po odrazu vrátí zpět ke zdroji. Celý proces probíhá prostřednictvím spousty paprsků vysílaných několika tisíckrát za sekundu. V kombinaci s precizním zaměřováním GPS polohy a s vhodným softwarem dochází v reálném čase k vytvoření vysoce podrobné 3D mapy okolí vozu.

Obrazu, který systém „vidí“, se říká „mračno bodů“ (point cloud). Přestože se tato masa pestrobarevných teček na černém pozadí velmi liší od toho, jak vidíme svět my, je neuvěřitelně bohatá na informace, přičemž dokáže autonomně řízenému vozidlu jasně vykreslit jeho postup, aby mohlo přesně sledovat, co se děje kolem něj.



Partnerství pro lepší rozhled
Nicméně ne všechny systémy LiDAR jsou schopny zaručit stejně kvalitní výsledky. Aby zajistila, že budou mít budoucí autonomně řízená vozidla ten nejlepší možný rozhled, uzavřela automobilka Volvo Cars partnerství s americkým technologickým startupem Luminar, do jehož vývoje vlastní vyspělé technologie LiDAR se rozhodla investovat finanční prostředky.

Ve spolupráci s kalifornskými inženýry automobilky Volvo Cars vyvíjí společnost Luminar technologii LiDAR, která dokáže dohlédnout dále než většina podobných systémů, které jsou v současnosti k dispozici. Schopnost této technologie detekovat objekty do vzdálenosti 250 metrů znamená při jízdě dálniční rychlostí zásadní rozdíl, protože vozu poskytne více času, aby mohl adekvátně reagovat na potenciální nebezpečí.

Mužem, který stojí za vznikem společnosti Luminar, je její generální ředitel Austin Russell, který začal pracovat na senzorických technologiích již ve věku 10 let a v roce 2012 se ve svých 17 letech stal spoluzakladatelem společnosti Luminar. Na vzniku technologie LiDAR má největší podíl právě jeho vize. „Aby se mohla autonomně řízená vozidla skutečně stát realitou, potřebují se spolehnout na dobrý ‚zrak‘ a samozřejmě je třeba, aby dokázala pochopit, co se děje ve 3D světě kolem nich. Abychom tento problém vyřešili, rozhodli jsme se vybudovat celou technologii již od samého základu.“

Kromě svého mimořádného dosahu nabízí technologie LiDAR společností Luminar a Volvo Cars také výhodu v podobě dosud nevídané úrovně podrobnosti. „Naše technologie umožňuje vozidlu identifikovat lidské proporce i aktivity, což před systémem LiDAR nebylo v automobilech možné,“ uvádí Russell.

Senzory společnosti Luminar pomáhají také s řešením některých praktických problémů, kterým bylo podle Russelových slov třeba čelit při vývoji autonomně řízených vozidel. Patří sem například schopnost snadno rozpoznat objekty na tmavém pozadí a správně je identifikovat za zhoršené viditelnosti například v důsledku deště, mlhy nebo sněžení.

Silniční scenerie při pohledu shora

Síla vnímání
Pokud umožníme autonomně řízeným vozidlům přesně rozpoznávat objekty, uděláme první krok k zajištění jejich bezpečnosti. V dalším kroku jim propůjčíme schopnost určit, o jaké objekty se jedná a jak se mohou nebo nemohou chovat, aby na ně tato vozidla mohla přiměřeně reagovat. Proto společnosti Volvo Cars a Luminar vzájemně spolupracují také na vývoji „vjemového“ softwaru, který by měl zaručit, že budou autonomně řízená vozidla na silnici dělat správná rozhodnutí.

„Technologie autonomního řízení povznese bezpečnou jízdu na novou úroveň neomezenou lidskými limity, přičemž přinese našim zákazníkům i celé lidské společnosti nové výhody,“ říká Henrik Green, senior viceprezident pro výzkum a vývoj ve společnosti Volvo Cars. „Společnost Luminar sdílí naši vizi, v rámci níž chceme tyto přínosy proměnit v realitu. Výše uvedená nová vjemová technologie představuje výsledek úzké spolupráce kalifornských inženýrů automobilky Volvo a jejich kolegů ze společnosti Luminar. Jedná se o další důležitý krok směrem k naplnění jednoho z hlavních strategických cílů automobilky Volvo, jímž je bezpečné představení vozidel s plně autonomním řízením.“

Žena sedící a pracující v koncepčním vozu Volvo 360c

Vize naší budoucnosti ve znamení autonomního řízení: koncept Volvo 360c

Představte si budoucnost, ve které Vám Váš vůz nabídne zážitek v podobě cestování první třídou a umožní Vám za jízdy trávit čas prací, spánkem, sledováním filmů nebo jednoduše relaxováním, zatímco bude sám bezpečně řídit. Takovou budoucnost předjímá Volvo 360c, což je elektrický koncepční vůz s plně autonomním řízením, jež byl vytvořen, aby rozdmýchal diskusi o tom, jaké pozitivní změny mohou autonomně řízená vozidla přinést.

Seznamte se s konceptem 360c