Kdy nás auta začnou brát vážně: vzájemná komunikace (4. díl)

Den, kdy si auta mezi sebou začala povídat. To byl ten den, kdy někoho napadlo, že všechny ty bezpečnostní systémy, která auta mají, by fungovaly lépe, kdyby každé auto vědělo o všech ostatních dřív než v okamžiku srážky.

Komunikace dostala lidstvo na vrchol potravního řetězce. Tak proč by neposunula auta o kousek výš? Když začnou spolupracovat a komunikovat, půjde vše mnohem jednodušeji. Jako u lidí. Takže je tu čas komunikace mezi auty.

Vím o tobě

Jak komunikovat mezi auty? To byl problém hlavně v dobách, kdy se začalo s prvními testy. A to je už pěkných třicet let zpátky. Telefonní linky nebylo možné natahovat od auta k autu, a tak zbývala jen rádia. Automobil vysílá signál, který retranslační stanicí podél silnice vysílá signál do dalších vozidel.
Jiné nápady byly o komunikační síti v silnici. Místo, odkud by auta nejen brala energii (jakési kolejnice pro vozidla), ale také po nich vysílala informace o sobě a své poloze.
S příchodem GPS se plánovalo nasazení do vozidel. Bohužel GPS signál byl v tehdejší době vyhrazen jen vojenským účelům.

Lokalizační retranslátory

Představte si podél silnic vysílací a přijímací antény, které lokalizují jednoduchým systémem vozy, které projíždějí kolem. Informují o tom, jakou rychlostí, v jaké vzdálenosti a za jakých podmínek jedou všechna auta v okolí. Tento systém nelze použít v globálním měřítku. Musely by se stavět retranslační silnice v každém údolí a na každé křižovatce v lese, aby se auta „neztratila“. Tento systém zkoušený v průběhu let už několika firmami (Nissan, Volvo, Mercedes…) je nyní ve fázi přesného doplňkového systému pro města. Zde při největší koncentraci aut tak mohou tyto jednoduché komunikátory s levným provozem zastat nejlepší funkci. Kam nevidí GPS, tam mohou být ony. Navíc jejich kapacita je závislá jen na kapacitě výpočetního zařízení, které je statické, tudíž je mnohem výkonnější. Takže nejde o to, jestli jede po silnici stará plečka s VKV rádiem nebo nejluxusnější limuzína s výpočetním střediskem za palubkou. Stačí umístit do každého auta jednoduchý modul, který bude vysílat a přijímat a jediný retranslační bod může obsloužit nekonečně mnoho vozidel. Přesnost je přitom nejvyšší, zvlášť ve spojení se SIM lokalizací. Pokud byste hledali informace o tomto systému, vyhledávejte „vehicle to infrastructure“.

Telefonní lokalizace

Každý telefon je dnes dohledatelný. Ne pro všechny, ale pokud bude tajná služba potřebovat vědět, kde se pohybuje jaký člověk s daným telefonním číslem, je možné to zjistit. Každý telefon se SIM kartou vysílá svůj specifický kód, aby se mohl propojit s nejbližším telefonním uzlem. A právě tento signál je možné zachytit a využít pro lokalizaci. Ne adresnou, ale anonymní.

Na tenhle nápad přišli třeba u Nissanu. Tady vytvořili speciální systém, který vidí i lidi s mobilním telefonem. Takže se nemůže stát, že navigace a pre-safe systém sice vidí každé auto, ale dítě, které běží do vozovky už ne. Hlídá i jeho, pokud má v kapse mobil. Takže na něj může reagovat. A dnes má mobil už většina populace, proto je tahle možnost nasnadě.

Ale lokalizace nejde provést jen tak jednoduše, že by jedno auto sledovalo všechny telefonní signály a nějakým způsobem si počítalo, jak se k němu blíží. Tohle musí provádět uzlové telefonní body, které lokalizují telefon pomocí trigonometrických vztahů. Přes tři body v prostoru lze popsat jakýkoli jiný bod.

Ovšem je tu problém s tím, že signál není všude. Co se stane, když bude signál zachycen jen jediným uzlovým bodem? Co se stane, když třeba někde vypadne uzlový bod nebo bude zrovna opravován a další nebudou mít signál dostatečně silný? To je případ mimoměstských aglomerací. Zde se leckdy spoléháme na „dobrý vítr“. A právě tady nastupuje třetí systém – GPS.

Satelitní komunikace

Kdybychom ukázali možnosti satelitní komunikace vojenskému expertovi americké armády před dvaceti lety, padl by do mdlob. Doby, kdy americká armáda a NASA využívali Global Positioning System pro sebe a veřejnosti dodávali záměrně zkreslená data, jsou už minulostí. GPS se během let natolik zpřesnilo, že je možné být zaměřen na desetiny metru. Opět jde o jednoduchý systém trigonometrických výpočtů pozice pomocí několika satelitů. Čím více satelitů vidí vysílač, tím přesnější poloha je.

Ovšem spojte GPS dohromady s telefonním systémem a pevnými retranslačními stanicemi a dojdete k tak neuvěřitelné přesnosti, že je možné začít uvažovat o tom, aby se auta řídila sama, vyhýbala se srážkám a byla vůbec řízena počítači. Ale to trochu předbíháme.

Pojďme si představit několik projektů komunikace mezi vozidly.

Volvo – jízda v konvoji

Volvo už před lety představilo projekt, který měl zjednodušit jízdu v koloně. Zařadit se do pruhu na dálnici, naprogramovat místo opuštění dálnice a prostě si odpočinout. Vše by bylo řízeno signálem, který by za sebou vláčel řídicí vůz, v našem případě třeba kamion. Možná je to pro vás trochu zvláštní, ale funguje to.

Po dálnicích se pohybují tisíce kamionů, které mají dlouhé trasy. To znamená, že u Rozvadova se napojí a vyjedou až u Lanžhotu. Proč je nevyužít? Vždyť stačí jednoduchý systém vysílače, kam by se naprogramovala cesta a řidič by tuto dálkovou cestu odřídil i za ostatní. Volvo v rámci projektu SARTRE vyvinulo komunikační systém, který umožní se za tento náklaďák zapojit a i když pomalejší rychlostí, pohodlněji se dostane do cílového bodu. Informace o brzdění, objíždění, jízdních podmínkách apod. dodává první vozidlo. Stačí se jen zapojit do konvoje, předat řízení automatu a na místě sjezdu opět převzít kontrolu nad vozidlem.

Zdá se vám to jako utopie? Tak to se nenechte mýlit. Tenhle projekt už je v závěrečné fázi testování. A to takové, že v Göteborgu už byl spuštěn nový projekt s názvem Drive Me, který výsledky projektu SARTRE využívá a přidává mnoho navíc. Výsledkem by měly být autonomní vozy, které se dokážou samy v městském provozu řídit a v případě, kdy se nedokáže vůz orientovat a řidič nad nimi nepřevezme kontrolu, najít bezpečné místo, kde by samy zaparkovaly.

Více o projektu se dozvíte zde: http://www.sartre-project.eu/

Univerzitní průhledná auta

Mezi další možnosti patří také zajímavý projekt portugalské univerzity v Portu. Velká vozidla mají v jejich vizi vpředu připevněné kamery, které snímají provoz před vozidlem. Vysílají tento signál vozidlu za sebou, který obraz promítá na čelní sklo. Vypadá to tedy, jako by náklaďák nebo autobus byly průhledné a i řidič malého auta vidí vše, co se před tímto velkým kolosem děje. Video projektu najdete zde:

https://www.youtube.com/watch?v=Esh1EjgBQaI

Car2Car Honda system

Systémů fungujících na sledování ostatních aut pomocí GPS signálu je nespočet. Automobilky samy vyvíjely tyto systémy, ale pak si uvědomily, že to jen tak jednoduché nebude a že „mnoho psů, zajícova smrt“. A tak se spojily do konsorcia Car2Car Communication. I Honda se do tohoto projektu pustila. Následně testovala tento systém hlavně pro své motocykly. Nehod, kdy automobily přehlédnou motocykl, je mnoho. Včasné varování je tak v tomto případě životně důležité.

Honda instalovala v rámci systému GPS vyhledávání a pomocí jednoduchého signalizačního zařízení, které může být umístěno i v helmě, dává řidiči motocyklu znamení, kde se nachází jiný vůz.

Nissan GPS Mobile ITS pro sledování chodců

Lehce jsme tento systém už představili. Teď trochu podrobněji. Mnoha řidičům se už stalo, že chodec vstoupil do vozovky zpoza rohu nebo auta, aniž by se rozhlédl a bylo jen dílem náhody, že se nic nestalo. Nissan tomu chce zabránit úplně. V rámci systému ITS (Intelligent Transport Systems) sleduje GPS signál mobilních telefonů na silnici. Pomocí něho dokáže odhalit i chodce za vozem a upozornit na něj řidiče.

Opět to není jen tak obyčejný systém sám pro sebe, který byl vyzkoušený, a pak se na něj zapomnělo. Nissan nyní testuje autonomní vozy, které jej využívají ve spojení s dalšími technologiemi.

Ale o tom až příště...

Budoucí díly:

Kdy nás auta začnou brát vážně: historie autonomních vozidel (5. díl) - bude zveřejněno 12. 6. 2014

Kdy nás auta začnou brát vážně: budoucnost autonomních vozidel (6. díl) - bude zveřejněno 26. 6. 2014

Minulé díly:

Kdy nás auta začnou brát vážně: aktivní radary (3. díl)

Kdy nás auta začnou brát vážně: moderní airbagy (2. díl)

Kdy nás auta začnou brát vážně: elektronické vychytávky (1. díl)