Výrobcům samořiditelných vozů bude podle ředitele automobilky Tatra Radka Strouhala patřit trh s nákladními auty. U nákladního auta je totiž podle něj nejnebezpečnější částí řidič, který zároveň spotřebuje až třetinu nákladů na jeden vůz.
„Trh tak ovládne firma, která jako první řidiče z provozu vynechá," řekl Strouhal. Podobný názor má i manažer vývojové zkušebny Zetor Tractors Jaroslav Šmejkal.
Řidiči nákladních vozidel často překonávají dlouhé vzdálenosti v noci. Nedostatek spánku může způsobit nebezpečné situace. Od zavedení autonomní techniky do nákladních vozidel se očekává snížení tohoto rizika.
„Když škrtnete řidiče, zmizí největší rizikový i nákladový faktor. Proto se na vývoji autonomního nákladního vozu všude intenzivně pracuje. Kdo s ním přijde jako první, získá největší část trhu," řekl Strouhal.
Při rozhodování o koupi nákladního auta podle něj hrají roli zcela jiné faktory než při výběru osobního vozu. „Nákup vyhodnocuje obvykle finanční manažer z hlediska spotřeby a návratnosti investice, což znamená i bezpečnost. I proto přibývá různých systémů, které hlídají, aby řidič nenarazil nebo nevyjel z pruhu," doplnil.
Nejreálnější je podle něj zavedení autonomního režimu u vozů, které se pohybují spíše mimo silnice. Mohla by to být například nákladní auta v dolech, kde jezdí v těžkém terénu stále po stejné trase, nebo třeba v zemědělství, kde se pohybují po poli.
Tatra se plánuje zaměřit na autonomní vozy pro armádu. „Autonomní provoz by zvýšil bezpečnost vojáků na zahraničních misích. Právě armádní konvoje se často stávají cílem útoků, a pokud by v konvoji několika vozidel byl jen jeden reálný řidič, bude celý přesun bezpečnější," popisuje Strouhal.
Autonomní náklaďáky testují v provozu
Na autonomním řízení pracují výrobci nákladních vozidel stejně intenzivně jako automobilky a technologické firmy.
Existují dva přístupy k autonomnímu řízení kamionů. Výrobci vycházejí z toho, že kamiony jezdí především po dálnicích. Právě monotónní jízda představuje pro řidiče extrémní zátěž. Auta pohybující se v ustáleném dopravním proudu tak mohou tvořit silniční vlaky, tomuto seskupování vozidel do takzvaných „jízdních čet" se odborně říká „platooning".
Autovlaky jsou tvořené vedoucím vozidlem, za kterým následují další automobily. S využitím bezpečnostních systémů, jako jsou kamery, radar či laserová čidla, automobily sledují vedoucí vozidlo i další auta v bezprostředním okolí. Díky propojení pomocí bezdrátové komunikace napodobují vozidla v konvoji vedoucí vůz. Automobily tak můžou zrychlovat, brzdit a zatáčet stejně jako první vůz v koloně. Řidiči pak mohou pracovat na počítači, číst si nebo se třeba nasvačit.
Výrobci nákladních vozidel (ale také automobilky specializované na osobní vozy) s autovlaky experimentují už od poloviny minulého desetiletí, velmi aktivní je například Mercedes. V roce 2012 výrobce nákladních vozidel Volvo ověřil funkčnost tohoto systému vytvořeného v projektu SARTRE v reálném provozu na dálnici u Barcelony. Vývojáři tehdy uváděli předpokládanou až dvacetiprocentní úsporu paliva, dnes se na základě testů mluví o úspoře 8-13 procent. Kamiony propojené telematickými systémy mezi sebou a komunikující s infrastrukturou totiž mohou mimo jiné jet více natěsno, díky čemuž se lépe poperou s aerodynamikou, která patří k největším žroutům paliva. Dalšími benefity jsou také úspora prostoru na silnici a větší plynulost dopravního provozu.
V roce 2017 Volvo test zopakovalo v Kalifornii. Rok předtím, v dubnu 2016, projel konvoj 12 experimentálních trucků různých značek (Volvo, Daimler, Scania) z Göteborgu do Rotterdamu, aby ukázaly, že se mezi sebou jsou schopny „domluvit" vozy různých značek.
Platooning v praxi předvedl také letos v červnu na německé dálnici A9 mezi Mnichovem a Norimberkem logistický gigant DB Schenker. Kamiony MAN propojené digitálně do autovlaku v rámci projektu Univerzity aplikovaných věd Hochschule Fresenius ujely jako housata za sebou 145 kilometrů. Projekt podpořila Spolková německá vláda dvěma miliony eur. Na demonstrační jízdu navázal v srpnu letošního roku testovací provoz, ve kterém každý den jede naložený autovlak tři cesty. Vozy jsou samozřejmě pod dozorem šoféra, který v případě rizikové situace zasáhne a zároveň také dořídí po sjetí z dálnice kamion do cíle.
Autonomie kamionů
Další přístup spoléhá na stále rozvinutější a sofistikovanější technologie autonomního řízení známé z osobních aut. Koncern Hyundai tak letos v létě v Koreji poslal do provozu na zkoušku čtyřicetitunovou autonomní soupravu tahače a návěsu. Nákladní vozidlo Hyundai Xcient ujelo za hodinu přibližně 40 kilometrů po dálnici mezi městy Uiwang a Incheon, a to s velkým návěsem, který simuloval přepravu nákladu. Důsledně při tom dodržovalo dálniční rychlostní limit 90 km/h.
„Autonomní řízení těžkých nákladních vozidel je nejen významnou inovací, která způsobí proměnu odvětví obchodní logistiky, ale také se od něho očekává snížení počtu těžkých dopravních nehod, k nimž každý rok dochází na frekventovaných silnicích v důsledku lidského selhání," vysvětluje Maik Ziegler, ředitel divize strategického výzkumu a vývoje užitkových vozidel ve společnosti Hyundai Motor Company.
„Tato úspěšná ukázka dokazuje, že techniku autonomní jízdy lze použít k transformaci odvětví obchodní logistiky," řekl při srpnovém testu Ziegler. „V této fázi je vozidlo v některých situacích ještě manuálně ovládáno řidičem. Myslím si však, že díky neustálému vylepšování této techniky brzy dosáhneme automatizace ještě výš."
Výbava experimentálního nákladního vozu zahrnovala systém pro autonomní jízdu na úrovni 3. Podle definice sdružení SAE (Society of Automotive Engineers) takové auto ovládá řízení, zrychlování nebo zpomalování a manévrování v silniční dopravě bez zásahu řidiče. Řidič byl za jízdy přítomen v kabině, aby v případě potřeby převzal řízení.
Vozidlo bylo vybaveno technikou, která udržuje vozidlo v jízdním pruhu a umožňuje změnu jízdního pruhu v běžném silničním provozu, detekuje přejíždění ostatních vepředu jedoucích vozidel z jednoho jízdního pruhu do druhého, řídí vozidlo při průjezdu tunely a v závislosti na dopravní situaci vozidlo zpomaluje, v případě potřeby až do úplného zastavení, nebo naopak zrychluje.
Korejské ministerstvo zemědělství, infrastruktury a dopravy muselo pro ukázkovou jízdu vydat speciální povolení k autonomnímu provozu, vůbec první svého druhu v zemi.
„Souprava tahače a návěsu je navíc přibližně 3,5krát delší, 1,4krát širší a 9,2krát těžší než průměrný kompaktní sedan, vycházíme-li při porovnání z pohotovostní hmotnosti soupravy," uvádí Jan Pohorský, komunikační specialista českého distributora vozů Hyundai. Vývojáři nákladního speciálu použili senzory podobné snímací technice v autonomních osobních vozech, a další senzory optimalizované pro těžká nákladní vozidla, jako je například senzor sledující úhly zalomení soupravy a zadní radarový senzor na návěsu.
Celkem je souprava vybavena deseti různými senzory, včetně tří kamer vepředu a po stranách vzadu, dvou radarových senzorů vepředu a vzadu, tří laserových skenerů vepředu a na bocích a senzoru úhlu zalomení soupravy, který v reálném čase vypočítává změnu úhlu mezi tahačem a přívěsem, aby byla zajištěna bezpečná stabilizace soupravy po ostré změně směru při odbočování.
Řídicí jednotka na jejich základě určuje polohu vozidla a přijímá rozhodnutí pro každou situaci, jíž přizpůsobuje rychlost jízdy, řízení a brzdění.
„Autonomní nákladní vozidla maximalizují efektivitu udržováním optimální rychlosti jízdy, snižováním nákladů na palivo, které tvoří jednu třetinu nákladů v dálkové dopravě, a zároveň tím i snižují emise CO2," popisuje Jan Pohorský.
S autonomní nákladní dopravou experimentoval také technologický internetový gigant Uber. Firma v roce 2015 koupila za 16 miliard korun sanfranciský start-up Otto, který učil kamiony jezdit bez řidiče. V roce 2016 se Uber pochlubil prezentační jízdou, ve které jeho autonomní truck, naložený 50 tisíci plechovkami piva Budweiser, ujel 193 kilometrů z Fort Collins do Colorado Springs. Letos na jaře představila firma v rámci služby nákladní přepravy Uber Freight pilotní projekt robotických kamionů v praxi v Arizoně. Autonomně řízené tahače schopné samostatné jízdy po dálnici, při kterých byl ovšem na palubě řidič jako dozor, ovšem dojezdily letos v červenci, kdy se Uber rozhodl, že nejprve naučí jezdit bezchybně autonomně osobní automobily.
Autonomní traktory
Hitem dneška je takzvané precizní zemědělství. Aby byly výnosy ze zemědělské produkce co nejvyšší, pracují moderní stroje s maximální přesností. Traktor je vlastně výrobní stroj, osmdesát procent práce odvede na poli, na zbytek pracovního výkonu připadají jízdy po silnicích. Výrobci zemědělské techniky jsou dnes vlastně nejdále v autonomním ovládání.
Traktory opravdu umí brázdit pole bez toho, aby byl řidič v kabině. Například při sázení se stroj sám plouží po poli tříkilometrovou rychlostí a pracovníci vkládají sazenice.
Všichni výrobci dnes pracují s GPS navigací, ovšem v její (placené) superpřesné formě, takže stroj dokáže pracovat s přesností na 2,5 centimetru. Ovládání strojů dnes pracuje s otevřenými databázemi půdních celků. V těchto databázích jsou také zaznamenány plodiny a další údaje o půdě, výnosové mapy a podle předchozího roku se určuje, jak selektivně hnojit nebo postřikovat.
Propracovaný software určuje strategie pohybu stroje po poli, aby byl co nejefektivnější. Ale také třeba to, aby stroj jezdil stále stejnými „kolejemi" a zbytečně nezatěžoval půdu. Podle připojeného stroje si také traktor sám určí, jak se otočí na konci pole. Na řidiči je vlastně jen to, aby ho po směně odvezl po silnici do garáže.
Na technologii pro autonomní provoz v zemědělství pracují v brněnském Zetoru. „Už v loňském roce jsme testovali plně autonomní a nezávislou funkci traktoru a dosáhli jsme přesnosti na 2,5 centimetru. Pracujeme také na systému precizního hospodaření, v němž traktor aktivně komunikuje s agregátem, který táhne, a například podle mapy bonity půdy dávkuje hnojivo a osivo tak, aby to bylo co nejefektivnější," vysvětluje vývojové zkušebny Zetoru Šmejkal.
