Autonomní řízení auta: Jak funguje a kdy se ho dočkáme?

Autonomní vozidlo nepotřebuje řidiče. Řídí samostatně za pomoci radarů, kamer, navigace a dalších počítačových systémů. Autonomní vozidla vykazují nižší nehodovost a přispívají k plynulosti provozu a jejich integrace do provozu by znamenala revoluci na silnicích. Můžeme autonomní řízení očekávat v blízké budoucnosti, nebo je cesta ve vývoji příliš dlouhá?

Co je autonomní řízení?

Autonomní řízení neboli samořízení v automobilovém průmyslu znamená automatické řízení vozidla. Vozidlo, které je vybaveno autonomním řízením, je schopné snímat okolí vozu, vyhodnocovat aktuální jízdní situace a ovládat vozidlo. V nejvyšším stupni autonomního řízení umí vozidlo vše i bez lidského zásahu.

Jak funguje autonomní řízení auta?

Autonomní vozidla využívají řadu technických principů pro detekci vlastního okolí. Pomocí radarů, laserů, GPS a kamer si autonomní vozidlo vytváří obraz o svém aktuálním okolí. Řídicí systém následně veškeré informace vyhodnocuje a na vzniklé podněty reaguje. Systém je schopen vozidlo rozjet, směřovat i zastavit. Z technického hlediska je autonomní řízení vozidla řešitelný problém, jehož zdárná proveditelnost závisí na využití dokonalých a dostupných technologiích.

Autonomní řízení: Stupně

I přes intenzivní technologický pokrok vede k autonomním vozidlům stále dlouhá cesta. Proces automatizace řízení má celkem 5 kroků podle úrovně technické vybavenosti a míry, do jaké řidič musí dohlížet na řízení. Jedná se o stupně autonomního řízení a definovala ji organizace SAE International (Society of Automotive Engineers), která sdružuje profesionály z leteckého, automobilového i dopravního průmyslu.

Stupeň 0 – Žádná automatizace

Vozidlo řídí člověk a má nad ním plnou kontrolu. Vůz pouze dává upozornění či výstrahy – například že jste překročili povolenou rychlost v daném úseku nebo že jste vyjeli z jízdního pruhu (bez zásahu do řízení).

Stupeň 1 – Podpora řidiče

Elektronika může v určitých případech zasahovat řízení, člověk má však stále plnou kontrolu a odpovědnost. Příkladem může být systém nouzového brzdění, adaptivní tempomat přizpůsobující rychlost okolní dopravě nebo systém udržování jízdy v pruhu, který pomáhá řidiči zatáčet. Řidič tak stále musí mít ruce na volantu a sledovat dění kolem, ale automatizované systémy dbají o udržení bezpečnosti i při nižší koncentraci či chybě řidiče.

Stupeň 2 – Částečná automatizace

Palubní systémy již umí určité činnosti pokrýt samy, řidič však musí neustále dohlížet na jejich činnost. Jde tedy například o parkovací asistent, kterému jen určíte parkovací místo a on do něj vůz samočinně vmanévruje, případně asistent jízdy v dopravní zácpě, kdy auto samo zvládne poskakovat v provozu spolu s okolními auty. Řidič si tak v určitých situacích může na krátkou chvíli dovolit nevěnovat řízení a svačit nebo ladit rádio. Na této technologické úrovni se pohybuje řada moderních automobilů.

Stupeň 3 – Podmíněná automatizace

Auto již umožňuje plně samočinné řízení bez dohledu řidiče, avšak pouze na určitých úsecích nebo v některých situacích. Typicky jde o automatizovanou jízdu po dálnici, kdy vůz plně sleduje dopravu kolem sebe a dokáže měnit rychlost, zatáčet, a dokonce se vyhnout překážce, a bezpečně tak dojet do cíle, řidič se přitom nemusí vůbec věnovat řízení. Některé současné luxusní modely, jako je například Audi A8, Mercedes-Benz třídy S již tuto úroveň technicky umožňují, překážkou jejich plnému nasazení je však nedořešená legislativa.

Stupeň 4 – Vysoká automatizace

Člověk může řídit, avšak nebude to potřeba – vůz dokáže za všech podmínek automaticky dojet do zadaného cíle, přesto má stále volant a pedály a v určitých krizových situacích (extrémně nepříznivé počasí, výpadek systémů) může řidiče vyzvat, aby převzal kontrolu. Pokud tak neučiní, vůz samočinně bezpečně zastaví. Přechod od úrovně 3 k úrovni 4 by neměl být tak složitý, protože veškerá potřebná technika už bude na palubě a software by měl být také připravený – otázka je, jakou šíři použití dovolí zákony a pojišťovny.

Stupeň 5 – Úplná automatizace

Tato auta už nebudou vůbec vybavená volantem nebo pedály, a nebudou tak nejen vyžadovat, ale dokonce ani umožňovat zásah člověka do řízení – prostě jen nasednete, zadáte cílovou destinaci a uděláte si pohodlí (nebo naopak budete plni děsu a hrůzy sledovat jízdu, nad níž nemáte žádnou kontrolu), dokud samočinně nedojedete do cíle své cesty. Tou dobou auto již nebudete vlastnit, ale prostě si ho jen přivoláte mobilní aplikací a necháte se vozit.

Kdy se dočkáme vozidel s autonomním řízením?

Zatím nejdále se vývoj autonomního řízení posunul v segmentu robotických taxíků. Ty se pohybují na vyhrazeném území v několika zahraničních městech. Služba Cruise a Waymo jezdí v americkém San Franciscu a Phoenixu a společnost Pony.ai službu provozuje v čínském Nansha. Robotické taxi řídí zcela samostatně, v autě není přítomen řidič. Robotické taxi využívá množství kamer i laserových senzorů a na střeše je tzv. LiDAR pro dálkové měření vzdáleností.

V automatizaci řízení automobilu dnes existují dva směry – asistenční systémy a automatická dálnice. Asistenční systémy napomáhají řidiči v určitých činnostech a situacích. Na rozdíl od systému automatické dálnice zůstávají úplná odpovědnost za řízení a všechny následky a pochybení na člověku.

Stále více známých výrobců automobilů nabízí modely střední a nejvyšší třídy s asistenčními systémy až do úrovně 3. Na vozidlech pro úroveň 4 a 5 se intenzivně pracuje. Příslušné prototypy už představili různí výrobci OEM, někteří z nich již před několika lety. Pokud budeme věřit prognózám renomovaných společností, bude podíl autonomních vozidel v roce 2030 činit již 10 %. Podle společnosti Bain se očekává, že podíl autonomních vozidel vzroste do roku 2040 na 40 % trhu. Lze tedy předpokládat, že tato technologie pronikne na masový trh za zhruba 10 let.