Projekt finančně podpořila Technologická agentura ČR téměř devatenácti miliony korun z programu Doprava 2020+. „Do roku 2023 bychom mohli mít senzor již plně otestovaný,“ říká deníku Metro Leoš Dvořák, šéf vývojového centra Valeo v Praze.
Co vás přivedlo na myšlenku vyvinout zcela nový laserový senzor pro autonomní náklaďáky?
Na současném trhu není k dispozici žádný sériově vyráběný 3D LiDAR vhodný pro aplikaci na nákladních vozech. Rotační senzory jsou nákladné a mechanicky nejsou dostatečně odolné pro využití na vozidlech. Hybridní LiDARy jsou zase citlivé na vibrace a teplotní změny. Jejich zástavba do nákladních automobilů je složitá.
Žádný univerzální senzor, který je předmětem vašeho výzkumu, tedy zatím na trhu neexistuje?
V současnosti neexistuje podobné dostupné řešení pro nákladní ani pro osobní automobily. Nejsou tedy k dispozici ani algoritmy umožňující fúzi dat z takového laserového senzoru s daty z ostatních senzorů ve voze, ani funkce pokročilých asistenčních systémů na této fúzi založené.
V čem je tedy vámi navrhovaná technologie inovativní?
Jedná se o zábleskový LiDAR, který poskytne prostorovou 3D informaci o objektech v okolí vozidla. Celá scéna je desetkrát za sekundu osvětlena okem neviditelným zábleskem a odražené paprsky jsou poté speciální optikou nasměrovány na fotocitlivý čip.
Ten na základě rozdílu času mezi zábleskem a jeho zachyceným odrazem od okolních objektů vytvoří prostorovou síť bodů. Seskupení takto získaných bodů se nazývá pointcloud a je základní informací poskytovanou naším senzorem. Paprsek je každé čtyři desetiny úhlového stupně a tvoří ve výsledku tvar podobný vějíři.
A co se pak děje s touto informací dál?
Získaný pointcloud bude v dalším kroku pomocí sofistikovaných algoritmů, matematických modelů a systému umělé inteligence v reálném čase převeden na fyzické objekty jako auta, chodce nebo cyklisty. Tyto účastníky silničního provozu již můžeme umístit do digitální mapy okolí vozidla, čímž budeme mít k dispozici informaci, kde nám hrozí nějaký střet nebo je-li v okolí vozidla volný prostor.
Náš senzor umožní dosažení vysoké míry autonomie při řízení automobilu. Bezpečnosti jízdy pak dosáhneme spojením dat ze zábleskového laserového senzoru s dalšími standardními senzory umístěnými ve vozidle.
Váš výzkum této problematiky má ale širší záběr…
To máte pravdu. Součástí projektu je i výzkum a vývoj nástrojů pro multi-senzorickou fúzi aplikovatelnou v oblasti autonomní jízdy nákladních vozů. Cílem je umožnit sledování statických a pohyblivých objektů v okolí vozu pomocí algoritmů vyvíjených pro optimální odhad stavu v aktuálním čase. Hlavním výstupem této fúze bude informace o poloze, rozměrech a směru pohybu objektů detekovaných jednotlivými senzory.
Řešíte i komplexní propojení nového laserové senzoru s funkcemi asistenčních systémů ve vozidle?
Ano, to je nedílná součást výzkumného projektu. Ten tak přinese i výsledky v podobě sady funkcí asistenčních systémů, zahrnující například funkci autonomní jízdy v dopravní zácpě či automatického rozjezdu, která je základním stavebním kamenem autonomní jízdy. Řídicí systém sám určí, zda je automatizovaný rozjezd nákladního automobilu bezpečný.
Zaměřujeme se ale i na funkce umožňující sledování mrtvých úhlů zpětných zrcátek, funkce pro bezpečné přejetí z pruhu do pruhu či automatického brzdění a korekce dráhy při náhlém výskytu překážky v místě, kde se nákladní vůz chystá odbočit.
Kdy předpokládáte, že laserový senzor bude připravený k využívání?
Testování senzoru proběhne v příštím roce, kdy náš výzkumný projekt v jeho závěru také končí. Zároveň budou probíhat testy jeho instalace na nákladním voze. A to jednak testy podle předem připravených scénářů prováděné na polygonu a jednak testy při najíždění tisíců kilometrů v reálném provozu. Po dokonalém otestování pak může být produkt uveden na trh.
