Aktuální vydání

celé číslo

07

2021

Automatizace řízení dopravy a infrastruktury, nabíjecí stanice, autonomní vozidla

celé číslo

Další krok k automatizovanému řízení automobilu

Bezpečnost silničního provozu ovlivňují tři faktory: infrastruktura, vozidlo a řidič. Ne­dávné rozbory příčin dopravních nehod v EU ukázaly, že při více než 90 % nehod je vi­nen řidič. Nehody v silničním provozu vznikají zejména chybami nepozorných, přetíže­ných nebo unavených řidičů. Minimalizovat počet takových nehod je hlavním úkolem projektu EU s názvem HAVEit.
 
Výsledkem výzkumného projektu HA­VEit (Highly Automated Vehicles for Intel­ligent Transport, tj. Vysoce automatizovaná vozidla pro inteligentní dopravu) mají být nové způsoby a technika předvídání krizo­vých a nebezpečných situací umožňující zvý­šit bezpečnost jízdy hromadně vyráběných vozidel. Projekt s délkou trvání tři roky je součástí Sedmého rámcového programu pro výzkum a technický rozvoj (RP7). Celkové náklady na projekt HAVEIT jsou stanoveny na 28 milionů eur (asi 700 milionů korun), z nichž 17 milionů poskytne EU a 11 mili­onů sedmnáct partnerů projektu ze šesti ev­ropských zemí (Francie, Maďarsko, Němec­ko, Řecko, Švédsko a Švýcarsko). V Němec­ku se na projektu podílejí vedle automobilek Volkswagen a Audi i odborníci na dopravu z Německého centra pro letectví a kosmo­nautiku DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt).
 
Při příležitosti ukončení první etapy pro­jektu se ve švédském městě Borås ve dnech 21. a 22. června 2011 uskutečnilo setkání, kde účastníci projektu prezentovali dosavad­ní výsledky. Na zkušební dráze ve Švédsku ukázalo, co dovedou, celkem sedm vozidel – čtyři osobní a dvě nákladní auta a jeden au­tobus (obr. 1). Ústav pro techniku doprav­ních systémů DLR v Braunschweigu vyslal na přehlídku své pokusné vozidlo FASCar II, speciálně upravený vůz Volkswagen Passat 2.0 (obr. 2), a prezentoval zde svůj dynamic­ký simulátor jízdy, který mají jeho odborní­ci k dispozici ke zkoušení nových asistenčních systémů pro řidiče v podmínkách blíz­kých skutečnosti.
 

Ruce pryč od volantu

 
V budoucnu si řidič bude moci zvolit je­den ze tří možných způsobů podpory při říze­ní auta. Stisknutím tlačítka (obr. 3) rozhodne, zda chce, aby mu asistenční systém při říze­ní pouze pomáhal, či aby řídil vůz „poloauto­maticky“, nebo dokonce „ zcela automaticky“. Zvolí-li řidič nabídku „Asistent“, bude ho sys­tém při jízdě jen podporovat. Například vesta­věný bezpečnostní systém Lane Assist bude ři­diče „hlídat“, zda udržuje přímý směr jízdy. Při přejetí dělicí čáry systém řidiče malým cuknu­tím volantu upozorní, že hrozí nebezpečí, že vozidlo opustí jízdní stopu. Řídit ale musí ři­dič sám. Při volbě režimu „Poloautomatické řízení“ převezme auto od řidiče některé ru­tinní úkoly. Například s využitím vestavěné­ho inteligentního tempomatu ACC (Adaptive Cruise Control) jede auto automaticky rych­lostí zadanou řidičem a přitom udržuje bez­pečnou vzdálenost od vozidla jedoucího před ním, snižuje rychlost před zatáčkou a udržuje auto stále uprostřed jízdních pruhů. Řidič se ovšem může kdykoliv opět chopit řízení. A při volbě stupně „Zcela automatické řízení“ může řidič dát doslova „ruce z volantu“. Auto jede nyní zcela samostatně na dálnicích nebo po­dobných komunikacích rychlostí až 130 km/h s respektováním aktuálních podmínek silniční­ho provozu. Ale i když auto jede „samo“, musí být řidič stále v pozoru a sledovat dění na vo­zovce, aby mohl v rizikové situaci zasáhnout. Kamera zabudovaná v palubní desce proto ři­diče trvale sleduje, přičemž cílem je hlídat stav jeho pozornosti a bdělosti. Přestane-li být ři­dič náhle dostatečně pozorný či upadá do mi­krospánku, systém ho včas varuje a v případě nejvyšší nouze může i sám zasáhnout.
 

Jak je to možné?

 
Aby auto toto všechno umělo, potřebuje speciální výbavu. Automobil Fascar II, jed­no z pokusných vozidel ústavu DLR, je vyba­ven mnoha senzory a kamerami ke sledování okolí a veze s sebou velmi přesný navigační systém. Díky tomu může zjistit a rozpoznat objekty (překážky) v jízdní dráze a jet přesně v jízdním pruhu. Navíc má tzv. elektronické řízení směru jízdy (steer-by-wire). Místo po­užití mechanické řídicí tyče, která běžně spo­juje volant s přední nápravou, jsou povely pro řízení přenášeny elektronicky, tj. „po drátě“. „Zatímco u současných aut se volant pohy­buje ve shodě s pohyby (natáčením) předních jízdních kol, v pokusném vozidle Fascar II při autonomní jízdě je volant úplně v klidu a při normálním způsobu jízdy může řidiče vhod­ným způsobem podporovat a upozorňovat na chyby zcela nezávisle na řízení směru jízdy vozidla,“ vysvětluje prof. Dr. Karsten Lem­mer, ředitel Ústavu pro techniku dopravních systémů DLR.
 
Nový asistenční systém poskytuje větší bezpečnost, umí předcházet chybám způso­beným nedostatečným soustředěním řidiče a činí jízdu pro řidiče příjemnější a méně na­máhavou. Přitom řidič vždy sám rozhoduje, jaké úlohy lze asistenčnímu systému předat, a může také svoje řidičské povinnosti kdy­koliv opět zcela převzít. Zodpovědnost stále zůstává na řidiči, který se musí v každé situ­aci rozhodnout, zda se zásahem asistenčního systému souhlasí nebo nikoliv, a vždycky má možnost systém „přehlasovat“.
 

Perspektivy projektu HAVEIT

 
Výsledky výzkumu vysoce automatizova­né techniky pro jízdu autem dosažené v rám­ci projektu HAVEIT a demonstrované na pře­hlídce ve městě Borĺs jsou významným mil­níkem na cestě k řízení bez nehod. Znovu se potvrdil význam interakce mezi řidičem a au­tomatizovanými systémy ve vozidle jako ob­lasti, které bude i v budoucnu trvale věno­vána značná pozornost. Výzkumný projekt HAVEIT, který byl dosud zaměřen pouze na jízdu po dálnicích a rychlostních komunika­cích, bude v další etapě rozšířen i na kom­plexnější prostředí, zejména na jízdu v měst­ském provozu. Ústav pro techniku dopravních systémů DLR se bude v této souvislosti mimo jiné zabývat zajištěním efektivní a spolehli­vé komunikace mezi světelnými semafory a projíždějícím autem, která má pro automa­tizovanou jízdu v městském provozu klíčový význam. Podrobnější informace lze nalézt na www.haveit-eu.org.
 
[DLR macht hoch automatisiertes Fahren zu­kunftsfähig. Presseinformation DLR, 21. června 2011.]
Ing. Karel Kabeš
 
Obr. 1. Sedm zkušebních vozidel představilo v červnu 2011 předběžné výsledky evropského projektu HAVEIT (foto: HAVEIT)
Obr. 2. Zkušební vozidlo Fascar II k ověřování nového asistenčního a automatizačního sys­tému ve vozidle (foto: HAVEIT)
Obr. 3. Řidič zvolí stiskem tlačítka stupeň automatizace jízdy (foto: HAVEIT)