Jednou z důležitých součástí společnosti Valeo je divize Comfort and Driving Assistance Systems. Ta vyvíjí a vyrábí kompletní portfolio senzorů (radarové systémy, ultrazvuková a infračervená čidla, kamery, nebo senzory typu LiDAR), které jsou základem celé řady asistenčních systémů. Ty VALEO dodává „na klíč“ všem velkým automobilkám.

Důležitou roli v technologickém pokroku hraje vývojové centrum v Praze, které se zaměřuje právě na asistenční systémy. Ty jste si mohli vyzkoušet v praxi v rámci VALEO Tech Press Day na testovacím polygonu společnosti VALEO v Milovicích.

Tyto systémy se dají obecně rozdělit do dvou základních skupin – automatické parkovací systémy (Park4U®, Park4U Remote®, 360Vue® 3D Surround View System) a systémy aktivní bezpečnosti (Autonomous Emergency Braking, Blind Spot Detection, Operation Zone Assist, Lane Change Assist). Společně tvoří důležitou součást procesu autonomního řízení. Dovolte nám tedy jejich krátké představení.

Park4U®

Automatický parkovací systém založený na spolupráci 12 ultrazvukových senzorů umístěných v předním a zadním nárazníku a také na boku. Tyto senzory dokážou změřit velikost tzv. parkovacího slotu a to příčného, podélného a dokonce i šikmého. Na základě údajů pak pomocí algoritmu otáčí elektronika sama volantem a na displeji jen řidiči radí, co má dělat. Kdy má jet dopředu, dozadu nebo kdy má zabrzdit. Pokud je automobil vybavený automatickou převodovkou, dokáže Park4U® i sám řadit, což ještě víc usnadňuje samotné parkování. Nejnovější verze této technologie umějí řidiči pomoci i s výjezdem z parkovacího místa (funkce Park me out). Ultrazvukové senzory mohou být kombinované i s kamerami. Ty se ale samotného procesu měření, resp. manévru, neúčastní. SystémPark4U® byl k dispozici ve voze Mercedes-Benz E.

Park4U Remote®

Jde o nástavbu systému Park4U ®, který dokáže sám zaparkovat automobil pomocí speciální aplikace, aniž by v něm řidič seděl. Musí však být v jeho blízkosti, neboť automobil je s chytrým telefonem spojen prostřednictvím technologie Bluetooth. Ovládání přes telefon funguje na principu „Dead Man Switch“, takže člověk musí neustále mačkat hlavní ovládací tlačítko. Jakmile ho pustí, nebo dojde ke ztrátě signálu, parkovací proces se okamžitě ukončí. Park4U Remote® je určené výhradně pro velké automobily s automatickou převodovkou a primárně má pomáhat s parkováním do úzkých míst. Praktická ukázka proběhla na voze Mercedes-Benz E.

360Vue® 3D Surround View System

Komfortní asistent usnadňující parkování pracuje na základě obrazu ze čtyř kamer s vysokým rozlišením. Ty jsou umístěné vpředu, vzadu a ve zpětných zrcátcích. Výkonný hardware a unikátní software dokáže spojit obrazy z jednotlivých kamer nejen v již známý ptačí pohled ze shora, tzv. Bird View, ale také v plynulý panoramatický obraz celého okolí vozu.

Existuje i kombinace systému Park4U ® a kamerového systému 360Vue® 3D Surround View System. Díky tomu, že citlivé kamery dokážou snímat i podélné čáry na zemi, umí automobil sám zaparkovat i do místa, vedle kterého nestojí žádné jiné vozidlo. S tím by si klasické ultrasonické senzory neporadily. Tento systém v Milovicích nebyl k dispozici.

Autonomous Emergency Braking (AEB)

Jde o systém aktivní bezpečnosti, který pomocí různých typů senzorů sleduje prostor před vozidlem. V případě nebezpečí srážky s jiným vozidlem, pevnou překážkou, chodcem, jezdcem na kole či zvěří řidiče upozorní. Pokud na varování nereaguje, automaticky aktivuje brzdy, aby zamezil či maximálně zmírnil následky případné kolize. VALEO nabízí pro výrobce hned tři typy senzorů lišící se principem činnosti a podrobnostmi v získávaných informacích.

1)      Nejvyspělejší typ, určený především pro prémiové automobily, pracuje s Hi-performance senzorem známým pod obchodním označením ScaLa (Scanner Laser). Jedná se o rotační laserový skener typu LiDAR, který poskytuje nejpřesnější informace o jednotlivých typech překážek a tvoří i základ autonomního řízení. ScaLa skenuje prostor před vozidlem ve čtyřech vrstvách paprsků v úhlu 145°do vzdálenosti až 300 metrů. Tzv. bezpečný dosah, což je garantovaná vzdálenost rozeznání překážek i za těch nejhorších povětrnostních podmínek, činí 100 metrů. Tímto typem senzoru byl vybavený testovací prototyp Volkswagen Passat CC.

2)      Druhou nejpřesnější variantou je senzor typu SSL – Solid State LiDAR, který je umístěný za vnitřním zpětným zrcátkem. I on pracuje na principu snímání prostoru pomocí laserového paprsku. Na rozdíl od  senzoru typu ScaLa však používá pevně nasměrované svazky. I on je velmi přesný, ve srovnání s rotačním skenerem ale umí skenovat řádově méně bodů. Nicméně díky svému chráněnému přijímači ASIC se 16 samostatnými vyhledávacími segmenty dokáže i SSL velmi přesně detekovat všechny typy překážek, které se pohybují byť i jen částečně ve stejném jízdním pruhu před vozidlem. Optický systém dokáže rozpoznat objekty až do vzdálenosti 100 metrů a jeho velkou výhodou je mnohem příznivější cena než u typu ScaLa.

3)      Třetí technologie rozpoznávání překážek pro asistenční systémy AEB pracuje s kamerou umístěnou za čelním sklem za vnitřním zpětným zrcátkem. V Milovicích byla k dispozici verze Mono 3.1,která obsahuje jednu čočku pro snímání prostoru před vozidlem. Jak samotný hardware, tak i algoritmus rozpoznávání objektů je dílem pražského R&D centra.

Další kamery vznikají ve spolupráci s izraelskou firmou Mobileye. Tato společnost patří mezi top výrobce kamerových čipů a software na rozpoznávání objektů. Existuje i trifokální provedení, ve kterém každá kamera snímá různě široký prostor v jiné vzdálenosti před vozidlem. Zatímco nejširší paprsek hlídá oblast těsně před autem, nejužší paprsek má naopak nejdelší dosah.

Operation Zone Assist (OZA)

Tento asistent má za úkol usnadnit průjezd místem, kde jsou kvůli opravám zúžené jízdní pruhy, například na dálnicích. Základní princip systému je podobný jako u zařízení LKA (Lane Keep Assist), které dokáže snímáním vodorovného dopravního značení udržet automobil v jízdním pruhu. Prototyp Volkswagen Passat CC však byl kromě kamer vybavený i již představovaným laserovým skenerem ScaLa. Ten spolu s ultrazvukovými senzory dává velmi přesný přehled o tom, co se nachází kolem auta. Systém tak dokáže rozpoznat skutečné překážky, jako jsou mobilní bariéry či kužely. Na základě přijatých informací zasahuje do řízení. Zúženým místem dokáže projet zcela sám, a to v rychlostech 20 až 80 km/h. Tento asistent, jehož myšlenka i realizace je dílem pražského vývojového střediska, se zatím v žádném sériově vyráběném voze nenabízí. Jde však o velmi důležitou technologii na cestě k autonomnímu řízení.

Lane Change Assist (LCA) + Blind Spot Detection (BSD)

Tento asistent má za úkol sledovat prostor za vozidlem a řidiče informovat o automobilech, které nejsou vidět ve vnějších zpětných zrcátcích. Základním prvkem tohoto systému jsou dva 24GHz Multibeam High Performance radary (vysílají hned několik paprsků) umístěné v rozích zadního nárazníku. Ty dokážou změřit, resp. vypočítat rychlost objektu za autem a následně vizuálně řidiče informovat o jeho přítomnosti. Tento systém je užitečný hlavně při přejíždění z pruhu do pruhu.

Cross Traffic Alert (CTA)

Hardware je identický jako u systémů LCA a BSD. Údaje z radaru se ale využívají při skenování prostoru za vozidlem při couvání z příčného parkovacího místa nebo při nájezdu do křižovatky (v tomto případě jsou ale další radary v přídi). Pokud se k vozidlu blíží jiný objekt, který řidič nevidí, je o tom v dostatečném předstihu informován (pasivní systém). Pokud na toto varování nereaguje, u aktivních systémů (v Milovicích nebyl k dispozici) dojde k automatické aktivaci brzd.

Sightstream®

Idea nahradit vnější zpětná zrcátka kamerami (e-Mirror) není úplně nová. Teprve nyní se ale tento systém může dostat do reálného provozu. A to díky nedávnému schválení evropské směrnice. Výhody tohoto řešení jsou zřejmé. Malé kamery s vysokým rozlišením snižují aerodynamický odpor a hlučnost od proudícího vzduchu. Díky lepší citlivosti nabízejí také mnohem lepší přehled o dění za vozidlem i za zhoršené viditelnosti. Zároveň se do tohoto systému dají skvěle integrovat další asistenční systémy jako Blind Spot Detect.

Cruise4U

Spolupráce většiny výše popsaných prvků se uplatnila v systému autonomního řízení Cruise4U. Jeho základ tvoří laserový skener ScaLa doplněný čelní kamerou. Jak ukázalo několik reálných zkoušek, automobil s tímto systémem dokáže sám jezdit ve všech jízdních režimech. Řidiči umožňuje volbu, zda bude řídit sám nebo to nechá na elektronice. Testovací prototyp projel v listopadu loňského roku celou Francii a během 4000 km neměl žádný problém. Systém Cruise4U se mimo jiné testoval také na našich silnicích. Na jeho vývoji se podílelo i pražské R&D centrum. Bohužel tento systém nebyl v Milovicích k dispozici.