Již od července musí mít nákladní automobily senzory pro mrtvé úhly

Instalace nanoradaru (vlevo) a jednoho z lidarů (vpravo) v přední části nákladního vozidla / Archiv společnosti Valeo
Řidiči nákladních aut mívají o bezprostředním okolí vozu špatný přehled - slepé úhly jim pokrývají nejen oblast před vozem a za ním, ale i po bočních stranách.

Od července 2024 proto musí být podle nařízení Evropské komise součástí nákladních vozů a autobusů bezpečnostní senzory, které dokáží detekovat motorkáře, cyklisty či další zranitelné účastníky provozu. Zajistí to inovativní laserové senzory a nanoradary, na kterých spolupracovali odborníci z FIT VUT.

Dítě skryté za zadní části vozidla či cyklista jedoucí vedle odbočujícího kamionu - i takové nebezpečné situace pomohou řidičům odhalit nové technologie lidarových senzorů a nanoradarů. V rámci dvou projektů TAČR je vyvíjeli odborníci z FIT VUT společně s firmou Valeo, která se specializuje na výzkum, vývoj a výrobu asistenčních systémů a systémů pro autonomní jízdu.

"Z běžné kamery sice vidíme některé objekty na silnici, ale nezískáme informaci o jejich vzdálenosti či rychlosti pohybu. To umožní nový nanoradar, který vidí i za vozidla ve výhledu. Bližší informaci o geometrickém tvaru objektu pak řidiči nabídne laserový senzor LiDAR," vysvětluje základní pointu bezpečnostních senzorů Peter Chudý z FIT VUT, který se na vývoji obou technologií podílel.

Senzory LiDAR (Light Detection and Ranging) měří vzdálenost objektů pomocí odrazu laserového paprsku. Jsou to aktivní senzory vysílající do okolí energii a měří množství, které se vrátí. Zatímco první generace laserových senzorů disponovala čtyřmi vrstvami skenovacího paprsku, ty nejnovější jich mají více než stovku. Na silnici tak dokáží rozpoznat i drobné objekty a řidiče na ně upozornit. Do svých asistenčních systémů je zařazují i nejznámější automobilky včetně Audi, Mercedesu či Hondy.

Laserový senzor ScaLa NFL je ale unikátní i v samotné konstrukci: "Existují dva způsoby, jak sestrojit senzor - soustředit paprsek do geometricky úzkého prostoru, kdy dokáže změřit vzdálené objekty. Nebo celý prostor ozářit prostor najednou, a tak zmonitorovat širší scénu," popisuje vývojář Radek Maňásek ze společnosti Valeo.

Data ze senzoru pak vytvoří tzv. point cloud- obrázek, kde každý bod reprezentuje vzdálenost od odraženého místa. O jeho interpretaci a přiřazení reprezentativního 3D objektu se pak postará speciální software na zpracování signálu. Využívá strojové učení a jeho vývoj si vzali na starost rovněž odborníci z FIT VUT.

Výhodou nového laserového skeneru je rychlá reakce na velmi blízké objekty. "U sensoru na principu scanneru, kdy se soustředí energie do malého prostoru, se v menším prostoru se často setkáváme s necitlivostí senzorů, které běžně měří až od metru a půl. Jsou tak vhodné v situacích, kdy se auto pohybuje vyšší rychlostí - například na dálnici. Náš nejnovější LiDAR však dokáže měřit vzdálenost už od 10 cm," dodává Maňásek, který na vývoji senzoru pracoval tři roky.

LiDAR je tak schopen rozpoznat, zda za nastartovaným vozem nestojí v těsné blízkosti dítě či nějaká překážka. V případě umístění senzoru do autonomního vozu pak dokáže spustit samočinný rozjezd.

Senzorů je na autě umístěno několik, aby pokryly celé prostranství v okolí vozidla - především slepé úhly. Právě ty představují největší riziko u nákladních aut či kamionů, kdy řidič sedí velmi vysoko.

Druhým bezpečnostním prvkem, na kterém výzkumníci z FIT VUT spolupracovali, je nanoradar pro nákladní vozidla, který má oproti lidaru či kamerovým systémům několik výhod - není citlivý na počasí, a tak mu nevadí mlha, déšť či tma. Kromě vyšší odolnosti navíc dokáže okamžitě změřit i rychlost účastníka provozu. "Umí fungovat i v dynamickém prostředí a hustém provozu. LiDAR či kamera funguje víceméně jako náš zrak a vidí pouze překážku, kdežto nanoradar vyšle elektromagnetickou vlnu, která se dostane pod auto či okolo něj a získá data i o zastíněném objektu," vyvětluje Michal Mandlík, který má ve Valeu na starosti vývoj radarových technologií.

Nanoradar tak skvěle doplňuje data sesbíraná z ostatních senzorů - LiDARů a předních kamer. "Radar v signálovém řetězci nahlíží na účastníky provozu seshora a ve 2D náhledu. Náklaďák identifikuje jako jeden obdelník s ochrannou zónou a vedle jedoucího cyklistu jako další. V případě, že se jejich trasy začnou křížit, řidič okamžitě dostane signál. LiDAR oproti tomu poskytuje 3D informace a je tak schopen identifikovat, zda je před autem odpadkový koš, člověk či malá překážka," dodává Mandlík.

Řidič tak může díky sofistikovanému systému získávat informace z několika různých senzorů. Zatímco lidarová technologie je skvělá pro rozjíždění vozu, nanoradary umožní perfektní monitoring bočních stran vozidla. "Pokročilé skládání informací z LiDARů, radarů a senzorů vidění pro zvýšení situačního povědomí řidiče o okolí vozidla vytvořili odborníci z FIT VUT. Senzorická fúze, výstupem které jsou potvrzené trajektorie sledovaných objektů, je jedním z příkladů transferu moderních aerokosmických technologií do automotive," dodává Peter Chudý.

Technologie vznikaly odděleně v rámci dvou projektů TAČR a je možné je na vůz aplikovat společně i odděleně. "Automobilový průmysl samozřejmě řeší náklady a kromě technických aspektů bude rozhodovat i cena výsledného vozu, proto je věnována velká pozornost na cenu výsledného senzoru. Obecně se dá říct, že cena laserového senzoru je násobně větší v porovnání s radarovým senzorem," podotýká.

"Jde o dvě naprosto odlišné technologie, které se však spojují do jedné uživatelské funkce a řidiči poskytují skvělý přehled o dění okolo automobilu," dodává. Bude pak na samotném automobilovém výrobci, jakou kombinací senzorů se automobil rozhodne opatřit - a to i v závislosti na to, zda půjde o vůz s vysokou mírou automatizace či zcela autonomní vozidlo.

Zdroj: Evropská komise, FIT VUT, Valeo

#nákladní auta #autobusy #senzory #mrtvý úhel #nanoradary

Mohlo by vás zajímat

Reklama