V nejrůznějších propagačních materiálech a tiskových zprávách můžete narazit na informaci, že automobil disponuje určitým stupněm autonomie. Například americká automobilka Tesla dle svého prohlášení připravuje pátou úroveň autonomie. Co to znamená v praxi? To se pokusíme vysvětlit tímto článkem.
Odborníci předpovídají, že do roku 2025 uvidíme na silnicích přibližně osm milionů částečně či plně autonomních vozidel. Standardizační organizace Society of Automotive Engineers (dnes SAE) definuje šest úrovní automatizace řízení od 0 (plně manuální) až po 5 (zcela autonomní).
Úroveň 0: žádná automatizace
Do úrovně 0 spadá drtivá většina starších aut, která dnes potkáváte na silnicích. Jde o manuálně ovládaná vozidla, jejichž směr a rychlost primárně ovládá řidič. Nejde jen o automobily, ve kterých elektronika hraje až sekundární roli – i v autech nulové úrovně lze narazit na nejrůznější pomocníky.
Vozidlo s nulovou autonomií zcela spoléhá na řidiče
Zmínit můžeme například systém nouzového brzdění, jehož úkolem je snížit rychlost (v ideální situaci zastavit) v případě hrozící srážky. V běžném provozu však tento systém vozidlo neřídí, proto není považován za automatizaci. Automatický systém tedy vydává varování a může na okamžik zasáhnout, ale nemá trvalou kontrolu nad vozidlem.
Vozidlo nulové úrovně tedy plně spoléhá na řidiče a nechává vše v jeho rukách (a nohách). Řeší pouze vysloveně kritické situace a může upozorňovat na hrozící nebezpečí, jako je například varování před možnou námrazou, upozornění na opuštění jízdního pruhu, vozidlo ve slepém úhlu a tak podobně.
Úroveň 1: asistence řidiče
V průběhu času se v automobilech objevila celá řada asistenčních systémů, jejichž úkolem je usnadnit řidiči ovládání vozidla. Rozmach nejrůznějších elektronických pomocníků začal v devadesátých letech minulého století a v podstatě pokračuje dodnes.
Adaptivní tempomat je typický prvek první úrovně autonomie
Typickým prvkem automobilů s deklarovanou autonomií první úrovně je adaptivní tempomat. Zatímco běžný tempomat pouze udržuje nastavenou rychlost bez ohledu na okolní dění, adaptivní tempomat umí upravovat rychlost jízdy dle situace před sebou.
Tu nejčastěji monitoruje pomocí radaru, kterým měří vzdálenost od vozidla před sebou. Na základě její změny je pak schopen posoudit, zda auto vpředu zrychluje, zpomaluje, nebo jede konstantní rychlostí, a přizpůsobit této skutečnosti rychlost jízdy.
Autonomní vozidla úrovně 1 mohou mít funkci asistence při parkování, kdy pípáním upozorňují řidiče na blížící se překážku. Autonomie první úrovně je běžná u většiny aktuálně vyráběných aut. Obecně se dá specifikovat tak, že se řidič a automatické systémy společně podílejí na řízení vozidla.
Vozidla s úrovní 1 však stále prakticky zcela spoléhají na řidiče, jehož úkolem je nejen dohlížet na jízdu, ale i provádění veškerých dalších operací, jako je například změna směru. Dle oficiální specifikace SAE vykonávají vozidla této úrovně jen jednu činnost, tj. například umí měnit rychlost jízdy, nebo udržovat vůz v jízdním pruhu.
Dle některých specifikací spadá automatické nouzové brzdění, které upozorňuje řidiče na možnou havárii a v případě potřeby zpomalí či zastaví vozidlo, do autonomie první úrovně. Zcela jednoznačně to však říci nelze, neboť jednotlivé úrovně nemají pevně vymezené hranice a vzájemně se prolínají.
Úroveň 2: částečná automatizace řízení
Zde už se dostáváme k systémům pokročilé asistence řidiče (ADAS), které dokážou dle podmínek ovládat směr a rychlost jízdy. Spadají sem automobily s funkcí udržování v jízdním pruhu a adaptivním tempomatem, které jsou schopné za daných podmínek (typicky na dálnici) jet de facto samy. Automatický systém v takové situaci přebírá plnou kontrolu nad vozidlem: zrychluje, brzdí a řídí.
Volvo S60 s druhou úrovní autonomie
Stále ale platí, že hlavní roli hraje řidič, který musí dohlížet na chod automatických systémů a v případě potřeby převzít řízení. Musí mít proto po většinu času obě ruce na volantu či jiným způsobem „prokazovat“ svou bdělost. SAE uvádí druhou úroveň jako nejvyšší stupeň, při kterém vozidlo ovládá člověk. Od třetí úrovně výše už hraje hlavní roli auto.
Automobily druhé úrovně jsou schopné například samostatně popojíždět v kolonách, umí samy zaparkovat nebo změnit jízdní pruh. Jedním z typických zástupců tohoto typu autonomie je chytrý tempomat Super Cruise, který můžeme znát z vozů koncernu General Motors. Dalším příkladem vozu s autonomií úrovně 2 je Volvo S60 z roku 2019 s funkcemi automatického brzdění a Pilot Assist.
Úroveň 3: podmíněná automatizace řízení
Dostáváme se ke třetí úrovni, kde se role řidiče pomalu ale jistě dostává do pozadí a místo ní nastupují nejrůznější systémy, zajišťující bezpečnou jízdu. Rozdíl mezi úrovní 2 a 3 je z technologického hlediska poměrně velký, ale z lidského pohledu je malý, ne-li doslova zanedbatelný. Třetí úroveň umožňuje řidičům, aby se pohodlně usadili a nechali auto řídit.
Audi A8 L se třetí úrovní autonomie
Vozidla třetí úrovně mají schopnost „vnímat“ prostředí kolem sebe a dokážou se sama rozhodovat na základě informací získaných z kamer a senzorů. Mohou například zrychlit při předjíždění pomalu jedoucího vozidla. Dokážou sama měnit směr, zrychlovat i zpomalovat. Vozidla také zvládnou situace, které vyžadují okamžitou odezvu, jako je nouzové brzdění.
Systémy třetího stupně autonomie mohou být aktivovány pouze za určitých jasně specifikovaných okolností – například při jízdě po dálnici. Aktuálně je největší překážkou legislativa, která v řadě zemí nedovoluje používání těchto vymožeností v běžném provozu.
Vozidla třetí úrovně stále vyžadují přítomnost a dohled člověka – řidič musí zůstat ve střehu a být připraven kdykoli převzít řízení. Po většinu času však osoba za volantem působí v roli „odborného dohledu“, avšak musí být připravena zasáhnout v určité omezené době stanovené výrobcem, pokud ji k tomu vozidlo vyzve.
Velké plány v tomto směru měla německá automobilka Audi, jejíž model A8 L se systémem Audi AI a podporou Traffic Jam Pilot nabízí 41 asistenčních systémů řidiče. Vůz využívá LIDAR (obdoba radaru, používající laserový paprsek) a několik dalších senzorů a snímačů. Obecně ale není mnoho vozidel (pokud vůbec nějaká) jezdících po veřejných komunikacích s autonomií třetího stupně.
Úroveň 4: vysoká automatizace řízení
Klíčový rozdíl mezi automatizací třetí a čtvrté úrovně spočívá v tom, že vozidlo dokáže zasáhnout, pokud se něco pokazí nebo dojde-li k selhání systému. V tomto smyslu tato auta nevyžadují po většinu času žádnou lidskou interakci. Stále ale existuje možnost převzít řízení do vlastních rukou.
Waymo provozuje auta s autonomií čtvrté úrovně
Vozidla čtvrté úrovně mohou fungovat v samořídícím režimu. Kvůli legislativě a infrastruktuře je to však možné pouze v omezeném prostoru – obvykle v městském prostředí, kde se nejvyšší rychlost pohybuje kolem 50 km/h.
Automobily této úrovně tedy mají vymezený prostor, ve kterém mohou poskytovat veškeré funkce autonomního řízení. Funguje to podobně jako geofencing u dronů, kde jsou softwarově vymezené oblasti, v nichž není možné stroj provozovat. Mimo tyto lokality nebo okolnosti musí být vozidlo schopno bezpečně přerušit jízdu (např. odstavit na krajnici), pokud řidič nepřevezme kontrolu.
Ve čtvrté úrovni jsou auta schopná sama řídit, zrychlovat a brzdit. Dokážou také sledovat a vyhodnocovat stav silnice a reagovat na překážky. Umí určit, kdy je nutné zatočit a kdy změnit jízdní pruh. Z hlediska bezpečnosti není požadována žádná pozornost řidiče – ten může bezpečně usnout nebo opustit své sedadlo.
S ohledem na daná omezení se vozidla čtvrté úrovně nejčastěji testují v roli taxíků nebo kurýrních služeb. Typickým zástupcem je například Waymo, spadající pod křídla Alphabetu, jež v americké Arizoně již několik let provozuje samořídící taxi. Vozy křižují ulice města bez přítomnosti řidiče, což je patrně největší rozdíl proti předchozí úrovni.
Do tohoto segmentu míří také společný projekt kanadské společnosti Magna, zabývající se technologiemi v oblasti mobility, a půjčovny Lyft. Jeho cílem je poskytování sad, díky kterým lze proměnit sériové vozidlo na autonomní automobil.
Dle oficiální specifikace vůz se čtvrtou úrovní autonomie nevyžaduje po řidiči žádné zásahy, respektive na palubě ani nemusí být přítomen nikdo, kdo by zastával tuto roli. Samořídící funkce však nebudou k dispozici v situacích, kdy nejsou splněny všechny požadované podmínky (tj. například mimo vymezenou oblast).
Úroveň 5: úplná automatizace řízení
Dostáváme se k hudbě vzdálenější budoucnosti a metě, které patrně nebude úplně snadné dosáhnout (ačkoli Elon Musk sebevědomě tvrdí opak). Vozidla páté úrovně vůbec nevyžadují lidskou pozornost a řidič se na jejich palubě dostává do role pasažéra.
Auta páté úrovně jsou hudbou budoucnosti
Oficiální specifikace říká, že osoba, sedící na sedadle v řidiče, z hlediska svých úkolů a povinností vlastně ani řidičem není. Vozidla budou zcela „bezpilotní“ a mají být plně zodpovědná za své počínání. Úkolem posádky bude jen zadání cíle, nastavení klimatizace a práce s infotainmentem.
V takovém autě můžete během jízdy spát (což dnes občas dělají i někteří majitelé Tesel s úrovní 2), sledovat filmy, relaxovat, číst si, nebo dělat cokoli jiného. Je více než pravděpodobné, že automobily s touto úrovní řízení nebudou vybaveny volantem, pedály, ani dalšími ovládacími prvky.
Dalším velmi zásadním rozdílem proti čtvrté úrovni je absence jakýchkoli omezení. Vozidla se budou pohybovat samostatně bez ohledu na místo a aktuální podmínky. Za všech okolností by si měla počínat stejně dobře, jako zkušený řidič.
Takřka jistě nebudou spoléhat jen na vlastní sadu senzorů, ale budou komunikovat s okolím – ostatními auty a dopravní infrastrukturou. Zelenou na semaforu tak nebudou poznávat kamerou, ale dostanou signál k jízdě z vysílače nebo přes internet. Dá se říci, že zatímco dnešní chytrá auta vidí jen kolem sebe, automobily budoucnosti „uvidí“ i za roh a budou znát situaci v širokém okolí.
Pokračování článku patří k prémiovému obsahu pro předplatitele
Chci Premium a Živě.cz bez reklam
Od 41 Kč měsíčně
