Autonomní vozidla mají zpoždění. Ale pracuje se na nich

S příchodem roku 2020 skončila dekáda, která mimo jiné slibovala velký rozmach vozidel bez řidiče. Zatímco se různé optimistické prognózy během uplynulých let hrnuly jedna za druhou, realita je poněkud jiná. To ovšem neznamená, že by myšlenka vozidel bez řidiče ustrnula na mrtvém bodě. V záplavě různých zpráv, zejména těch zaměřených na elektrické vozy, se informace o autonomních vozidlech prostě ztrácí.

Na dvou příkladech si ukážeme pokrok, který se v této oblasti techniky stal, aniž to větší část veřejnosti zaznamenala.

Senzory LIDAR nabízejí nové možnosti použití

Senzory nazývané LIDAR (Light Detection And Ranging) jsou stále nezbytnou součástí každé koncepce autonomních vozidel. Umožňují získat 3D obraz okolí s velmi přesným měřením vzdáleností. Když začal Google před lety experimentovat s vozidly bez řidiče, používal na střechách vozů poměrně rozměrný senzor s 64 lasery, který se pod krytem otáčel podobně jako antény radarů. Za cenu 75 tisíc dolarů nabízel 3D zobrazení okolí vozu s pomocí odražených paprsků laseru. Dnešní senzory se už neotáčí, jsou statické, založené na polovodičích, a tím i výrazně menší, levnější a spolehlivější. Takové LIDARy zajišťují mapování okolí, detekci objektů a jejich identifikaci, stejně jako navigaci bez ohledu na počasí či viditelnost. V případě autonomních vozidel bývají doplněny kamerami, které rozpoznávají dopravní značky či signál semaforu. Možnost přesného měření větších vzdáleností umožňuje LIDARu najít uplatnění i v jiných aplikacích − například pro mapování terénu nebo jako součást pokročilé asistence při řízení ADAS (Advanced Driver Assistence Systems) u vozů s řidičem.

Jako příklad pokroku ve vývoji a výrobě pevných (solidstate) LIDARů lze uvést produkty společnosti LeddarTech [2]. Z celé řady výrobků si ukažme dva, které jsou v podobě samostatných modulů určeny pro rozdílné uživatelské aplikace. LeddarOne je určen pro přesné měření vzdálenosti vybraného bodu až do 40 metrů. Jeho provedení umožňuje zabudování do krytu měřicího zařízení, přičemž se jedná o velmi levné řešení. Leddar IS16 je naopak příkladem malého, ale robustního provedení pro průmyslové aplikace, které snímá obraz a vzdálenosti ve více směrech.

Čína je vynalézavá a jde příkladem s virtuálními kolejemi

Zatímco se autonomní vozidla zkouší v různých podobách téměř po celém světě, Čína je už využívá prakticky, i když trochu v jiné podobě. Můžeme si to ukázat na příkladu městské dopravy v městě Yibin v provincii Sichuan [3]. Toto město s více než 4 miliony obyvatel se rozhodlo pro razantní řešení městské dopravy formou ART vozidel. Nejsou to autobusy ani tramvaje či vlaky, ale jakási kombinace všeho dohromady – elektrické vozy bez řidiče, které jezdí po virtuálních kolejích. Vzali přitom v úvahu, že kolejová městská doprava je bezpečnější, ale vybudování kolejových svršků v centru města je drahé. Nový městský vlak sestavený z jednotlivých vozů jezdí jako autobus po kolech s pneumatikami, stejně jako zatáčí natáčením předních kol (a díky tomu se i snadno v ulicích otáčí). Senzory vozů navádí vlak sledováním kolejí nakreslených barvou na silnici, zatímco senzory zabudované u křižovatek informují vlak o signálech semaforů.

V kabině předního vozu je sice obsluha, ta ovšem vlak za normálních okolností neřídí, pouze kontroluje. LIDAR a GPS jednotky ve vlaku umožňují získávat informace o situaci před vlakem, který jede rychlostí až 70 km/hod. Zcela unikátní na celém konceptu je ale možnost vybočení z trasy virtuálních kolejí a ucpanou křižovatku nebo ulici jednoduše objet – v takovém případě pracovník v kabině řidiče přejímá řízení vlaku do svých rukou.

Náklady na vybudování téměř 18 km dlouhé tratě v centru města byly zhruba 3,6 miliardy Kč. Plánovaná kapacita přepravy na jediné lince je až 25 tisíc pasažérů denně, přičemž jedna souprava pojme 300 až 500 cestujících. Elektrické vozy jsou napájeny z baterií, které umožňují jízdu až do vzdálenosti 40 km. Baterie lze rychle dobíjet i na zastávkách během výstupu a nástupu cestujících. Takové dobití vystačí na jízdu dlouhou až 5 km. Město Yibin [4] není ovšem jediné, které městský vlak tohoto typu používá. V městě Zhuzhou je trať dlouhá 6,5 km a nově se tento druh dopravy testuje i v severovýchodní Číně ve městě Harbin [5], kde bývají kruté zimy.