Česko je země plná pastí. Auta bez řidiče se tu zatím nejspíš neprosadí

Čekají nás silnice plné aut ale bez řidičů? Na tuto otázku se na Foru elektromobility pokusil odpovědět předseda představenstva a generální ředitel CEDA Maps Radovan Prokeš. Autonomní auto totiž není jen lepší tempomat. Je to složitý systém, který musí spolehlivě chápat svět kolem sebe a reagovat na něj v reálném čase. A to i v českém, mnohdy velmi svérázném prostředí.

V ideálním světě by už auta bez řidičů dávno jezdila, technologie máme dostatečně dobré na to, aby si auto na silnici poradilo, zareagovalo i na zhoršené počasí a nehodovost mělo nižší než lidský řidič. Jenže realita a nedokonalost silniční infrastruktury rozvoji autonomních aut hází klacky pod nohy.

• Tip: Čína způsobila tsunami. Evropské automobilky se teprve probouzí

Stroje vnímají prostředí pomocí celé řady senzorů, kamer, radarů a lidarů. Každý z nich má však slabiny. „Kamera nevidí v mlze, lidar nevidí dobře v dešti a vlastně různé omezení mají všechny senzory. Síla spočívá v jejich kombinaci,“ říká Prokeš. V podmínkách střední Evropy, kde se rychle střídá mlha, sněžení, lesní úseky i ostré slunce, se tyto limity násobí.

Jenže počasí je teprve začátek. Česká dopravní infrastruktura rozhodně není učebnicová. Silnice se často opravují, pruhy se překreslují, povrchy jsou nerovnoměrné a do hry vstupují neplánované nehody či improvizace v terénu.

Pro stroj je problematická i variabilita značek a dodatkových tabulek, které si někdy místní vyrábějí sami, ze srandy. Člověk je pochopí a ví, že se jimi řídit nemá, stroj ale smyslem pro humor neoplývá. „Občas jsou značky docela zvláštní a vozidlo v tom musí být daleko spolehlivější než my lidé,“ upozorňuje Prokeš. Objevují se i bizarní situace, značky nebo objekty, které vypadají oficiálně, ale právně nic neznamenají, nebo křižovatky, ze kterých není legální únik, protože jsou značky umístěny zkrátka špatně.

Vývoj autonomního řízení na začátku vycházel z jednoduchého nápadu: nechme auto učit se od řidiče. Senzory snímaly okolí, algoritmus pozoroval reakce člověka a kopíroval jeho práci s volantem a pedály. Tento přístup ale rychle narazil, protože některé příhody jsou tak vzácné, že se je vozidlo nemá jak naučit, protože se s nimi nikdy nesetká. Situace, která není v tréninkových datech, může skončit nehodou.

Proto se dnes vývoj rozdělil na moduly, na detekci objektů, fúzi dat, lokalizaci, pochopení scény a plánování doslova za roh. Zároveň v autech běží více nezávislých systémů, které se navzájem kontrolují. „Cílem je, aby se všechny shodly na tom, co chtějí udělat, podobně jako v letadlech. Pokud se na tom shodnou, bezpečnost se dostane na jiný level,“ vysvětluje odborník. Nehody vlivem technického selhání nebo naprosto nepředvídatelné situace se stávat sice budou, bude jich ale daleko méně, než když za volantem sedí člověk.

Část vývoje se také přesunula do digitálních simulátorů, které zrychlují testování a snižují riziko v provozu. Jenže simulace neumí obsáhnout všechny české okrajové případy nebo situace, které člověk zažije jednou za život, ale pro bezpečnost jsou klíčové. A ani sebelepší simulace neřeší základní problém určování přesné polohy.

A co kybernetická a satelitní bezpečnost?

Satelitní GPS má v lese odchylku desítky až stovky metrů, v tunelech mizí úplně a co hůř, dá se levně a snadno rušit. „Za deset dolarů si dneska na internetu koupíte rušičku GPS signálu. Když ji někdo použije na křižovatce, v ten moment může umřít všechen automobilový provoz kolem,“ varuje Prokeš.

Nástrojem, který autonomnímu autu v tyto případy dodá „druhé oči“, jsou HD mapy. Jde o vysoce přesné datové sady, které autu umožňují vidět za roh nebo přes horizont. Tyto mapy podporují rozhodování na strategické úrovni (výběr trasy), na taktické úrovni (ve kterém pruhu se pohybovat a jak se zařadit k výjezdu) i na úrovni operativní (okamžité reakce na okolní dopravu, překážky a další dynamiku scény).

• Psali jsme: Za škodlivé ovzduší poblíž nabíječek mohou spalováky, elektroauta jsou v tom nevinně

Klíčová je přitom přesná vlastní poloha. Pokud selže GPS, nastupuje landmark model: vůz pomocí senzorů rozpozná semafory, značky, sloupy nebo pruhy, změří jejich vzdálenost a směr a porovná je s polohou objektů v mapě. „Díky tomu vypočtete polohu vozidla s přesností deset centimetrů i bez satelitního signálu,“ vysvětluje uzavírá Prokeš.

České prostředí tedy klade na autonomní řízení mimořádně vysoké nároky. Kombinace proměnlivého počasí, komplikované infrastruktury, nepravidelného značení a právní povinnosti zvládat i bizarní situace dělá z českých silnic náročný tréninkový polygon. Jen co ale vozidlo vyjede za hranice, bude se muset uzpůsobit jiné místní kultuře, barvě značek nebo vlastnímu humoru daného státu.

Pokud proto mají mít autonomní auta vůbec někdy šanci, bude nutné standardizovat dopravní značení, umožnit rychlou aktualizaci HD map, budovat testovací koridory a především zajistit robustní a vícezdrojové určování polohy. Je totiž dost možné, že stejně jako konzervativní Evropa zaspala ve vývoji elektromobility, nyní ignoruje americký i asijský vzrůstající trend autonomního provozu a pomalu jí tak opět ujíždí vlak.

Úvodní foto: Unsplash