Zasíťovaná auta

Datová komunikace automobilů stojí před revolucí. Chip vám ukáže, jak se bude vyvíjet technika automobilů
VRATISLAV KLEGA

Statistika je nepříjemná: V roce 2009 došlo na českých silnicích k 74 815 nehodám, při kterých bylo usmrceno 832 osob. Jen hmotná škoda na majetku dosáhla téměř pěti miliard korun, a to nepočítáme náklady spojené s léčením osob. Nehod by přitom mohlo být mnohem méně a také počet mrtvých by se mohl snížit. Není k tomu třeba mnoho: stačí, aby auta byla inteligentní a dokázala spolu komunikovat. Nejedná se přitom o hudbu budoucnosti. Konsorcium Car2Car již několik let pracuje na projektu inteligentních aut, která by dokázala zabránit dopravním nehodám, nebo aspoň zmírnit jejich následky. Ale nejen automobily spolu budou komunikovat. V projektu "Car2Infrastructure" se počítá s tím, že silnice již nebudou jen pasivní částí krajiny. Upozorní vás na zatáčku, během sekundy informují o dopravní nehodě všechny automobily, přivolají pomoc, stanou se zkrátka průvodcem bezpečného cestování. Tím mohou zachránit stovky lidských životů.
Postavit takovou silnici samozřejmě vůbec není jednoduché, obzvláště pak u nás, kde je problém postavit i tunel, aniž by se propadla zem. Je to běh na dlouhou trať. V Německu se již s výstavbou takových silnic počítá. Už v roce 2008 zde vzniklo konsorcium složené z vlády, průmyslu a vědců, kteří začali pracovat na projektu inteligentních silnic. Projekt má název "simTD" a v praxi ukazuje, jak bezpečný může být provoz, pokud nad ním bdí výkonné počítače.

simTD: Testovací Frankfurt

Jako testovací plocha bylo zvoleno město s jedním z nejhustších provozů v Evropě – Frankfurt. Jsou zde připraveny tři zóny s různými scénáři: město, okresní silnice, dálnice. Rozpočet projektu překročil 53 milionů eur a jeho součástí je 400 testovacích vozů. Své "zastoupení" zde mají automobilky, ale i dodavatelé "elektroniky" do automobilů. Najdete zde tedy vozy Mercedes, BMW, Volkswagen, Opel, Ford, Audi a společnosti Continental nebo Bosch, které jsou výrobci elektronických součástí v automobilech a svá řešení dodávají automobilkám z celého světa. Projekt by však neměl být "jen" komunikačním systémem. V nejlepším případě se podaří vytvořit umělou inteligenci, která sama bude reagovat na vzniklé situace a předvídat možné scénáře. Podmínky tohoto "inkubátoru" nemohou být lepší. Do vývoje je zapojeno množství univerzit, včetně Fraunhoferova institutu, který má s vývojem umělé inteligence již několikaleté zkušenosti. Řídit takový projekt je velmi náročná činnost. Řízení si vzal pod svá křídla Daimler, který projekt rozdělil na dílčí problémy.
Projekt byl rozložen do tří etap s dobou trvání čtyři roky. První etapa je už prakticky u konce, měla za úkol definovat a naplánovat celý systém. Mezi červnem 2010 a červnem 2011 by měla proběhnout druhá etapa, která znamená intenzivní testování a zkušební provoz. Pak přijde na řadu třetí fáze, která bude znamenat testování ve velkých měřítkách po celém světě. Počítá se se stovkami automobilů a rozsáhlými komunikačními portály (tzv. "ITS Roadside Stations"). To budou první kroky k dopravě budoucnosti.
Ještě než se tak stane, čeká vývojáře pořádný kus práce. Třeba jen prosté navázání komunikace s automobily nebo připojení k přístupovému bodu u silnice. Dobře víte, že i prosté připojení s notebookem k Wi-Fi trvá několik sekund – než proběhne handshake, výměna kódů… I kdyby to bylo jen pět sekund, na dálnici by auto ujelo 180 metrů. Standardní sítě 802.11b/g tedy nebudou použitelné. Při nasazení se počítá s nástupem nového standardu IEEE 802.11p, který byl vytvořen právě pro inteligentní infrastrukturu ITS.
Projekt simTD však nepočítá jen s bezdrátovými sítěmi. Připojen bude také na mobilní síť UMTS a komunikovat bude i se satelitem. To nabídne vývojářům větší možnosti optimalizace jednotlivých funkcí. Samozřejmě platí, že čím více komunikačních technik, tím více prostoru k chybám. Důraz musí být rovněž kladen na bezpečnost komunikace. Nebude to jednoduché, ale vývojáři mají před sebou ještě několik let. Výhodou je, že se staví na "zelené louce". Nemusí se brát ohledy na předchozí systémy – žádné totiž neexistují.
Jednou z automobilek, které systém zavádí do sériově prodávaných automobilů, je BMW. Marketingové označení produktu je "ConnectedDrive" a najdete jej v novém modelu 5. Nejde však jen o jeden konkrétní systém, nýbrž o jejich synergii. Jednotlivé systémy se vzájemně doplňují.

BMW ConnectedDrive: Mobil a internet součástí auta

Jak pak vypadá použití inteligentního systému v praxi? Vžijte se do situace, kdy jste majitelem nového BMW se systémem ConnectedDrive. Večer před cestou si sednete ke svému domácímu PC a pomocí Google Map si komfortně naplánujete své zítřejší cestovní cíle. Máte-li hotovo, jednoduše klikněte na tlačítko "Send to Car" a naplánovaná cesta se pomocí internetu přenese do zaparkovaného automobilu. Jakmile vyrazíte na cestu, bude spočítána optimální trasa – i s ohledem na aktuální uzavírky na silnicích, případně i zácpy. Cestou zjistíte, že míjíte místo, kde se nachází vaše spolužačka ze školy, prostřednictvím Facebooku si s ní domluvíte schůzku. Ale co dárek? Kliknutím na jedno tlačítko se spojíte s operátorem BMW call centra a ten vám pomůže najít nejbližší květinářství. Cestu vám samozřejmě nevysvětluje – pošle ji přímo do navigace vašeho BMW. Přitom nejste vůbec rozptylováni od řízení. Auto hlídá, jestli nevybočujete z jízdního pruhu, neustále sleduje značky kolem silnic a pomocí "Head-Up displeje" vám je promítá přímo na přední sklo. Pokud bude na silnici chodec, automobil vás na to upozorní, a to díky infrakameře i v noci, takže o něm budete vědět ještě dříve, než jej vůbec uvidíte.

eCall: Auta zachraňují životy

Nové komunikační rozhraní samozřejmě slouží také pro bezpečnost. V případě nehody se automobil okamžitě spojí s "BMW Assist" a včetně přesné polohy nahlásí problém. Automobil dokáže podle čidel určit závažnost nehody, takže záchranná služba je přivolána okamžitě a bude vědět, co přesně se stalo.
To by samozřejmě mohlo dobře fungovat jen v jednom státě, což je nepraktické. Proto Evropská unie již od roku 2005 podporuje projekt eCall, celoevropský systém pro okamžitou pomoc účastníkům nehody. Projekt měl být v plném provozu již v roce 2009, stále se tak ovšem nestalo, a to i přesto, že eCall podporuje také Asociace evropských výrobců automobilů (ACEA).

Budoucnost: Peníze až na prvním místě

IT rozhodně zvýší bezpečnost silničního provozu. V posledních letech však nebyl z hlediska bezpečnosti na automobilky vyvíjen enormní tlak. Ano, automobily dnes mají třeba i dvanáct airbagů, přesto není pokrok v oblasti bezpečnosti nijak závratný. Automobilky totiž (kromě krize) řeší jiný problém: snižování spotřeby a především pak objemu oxidu uhličitého ve výfukových plynech, neboť to je to, za co Evropská unie pokutuje a uděluje různé speciální daně. Třeba v Německu platí od 1. 7. 2009 speciální roční daň za CO2. Za každý vyprodukovaný gram (nad 120 g) na ujetý kilometr zaplatí Němci roční daň dvě eura. Nemá auto stabilizační systém, který pomáhá řidiči zvládnout kritickou situaci? To nestojí nikoho nic.

Inteligentní obchvat: Střípky budoucnosti

Také pražský okruh bude mít svou "umělou inteligenci" – nebo aspoň její počátky. Pražský okruh, který bude pro řidiče otevřen 20. září 2010, bude vybaven nejkomplexnějším systémem řízení dopravy v Česku. Na jednotlivých úsecích okruhu budou proměnné dopravní značky, světelné signály, informační tabule, meteostanice, detekce dopravního proudu a další součásti.
Na pražském okruhu vznikne telematický systém řízení provozu, který bude přenášet do provozu aktuální dopravní informace a regulovat plynulost dopravy. Bude jedním z prvků pro zvýšení bezpečnosti provozu při standardním provozním stavu a dále bude umožňovat efektivnější řešení nestandardních provozních stavů, jakými jsou například nehody, odstavená vozidla, problematické situace v tunelech a další.
Systém bude fungovat automaticky. Dispečer na něj bude dohlížet. Možný bude i individuální zásah dispečera v případě nepředpokládaných událostí.
Rychlost je možno omezovat v kroku po 20 km/h. Zároveň bude možné zakázat vjezd nákladních vozidel nad určitou hmotnost do levého (rychlého) pruhu dálnice a varovat řidiče o nebezpečí námrazy, smyku, nehody, kolony, práce na silnici apod. Systém vyhodnocuje on-line data z detektorů dopravy, které jsou na Pražském okruhu rozmístěny v pravidelných intervalech. Po překročení zadané hodnoty intenzity dopravy, kdy hrozí kolaps a kongesce, dojde k postupnému omezení rychlosti dopravy.
Zařízení bude fungovat na celém úseku pražského okruhu mezi brněnskou dálnicí D1 až po plzeňskou D5 a dále ještě na D1 v úseku od Mirošovic ve směru do Prahy
VRATISLAV.KLEGA@CHIP.CZ


DYNAMICKÉ DOPRAVNÍ ZNAČKY: Reagují na aktuální provoz na silnici, zabraňují zácpám. Podobný systém budeme mít i na pražském okruhu.
INTELIGENTNÍ SEMAFORY: Světelná křižovatka již není hloupá. Dokáže určit, kde čeká kolik aut, a zajistí co nejplynulejší provoz.
ZASÍŤOVANÉ AUTO: Moderní automobil disponuje mnoha komunikačními technologiemi – domlouvá se se silnicí, okolními auty, semafory i satelity.
SATELIT: Zajišťuje přesné určení polohy automobilu díky čipu GPS.
VÝPOČETNÍ CENTRUM: Aby vše fungovalo v reálném čase, je třeba mít dostatečně výkonnou serverovou farmu.
MOBILNÍ SÍŤ: Aby auta mohla komunikovat, je třeba GSM/UMTS mobilní síť.
DALŠÍ SPOJENÁ AUTA: Dojde-li k nehodě, mohou se to auta dozvědět od ostatních již po několika sekundách. Tím je možné předcházet zácpám, kolonám a dalším haváriím.


CO ZNAMENÁ BMW CONNECTEDDRIVE
Někdo by řekl, že je to jen připojení k internetu. Celý systém je ale spojen s automobilem, což je obrovská výhoda. Z domova si naplánujete cestu a pošlete ji přímo do auta, během cesty se dozvídáte informace, ale přitom nejste rušeni. Je kladen důraz na minimální nároky na řidiče.

BMW Assist
Stisknutím jediného tlačítka budete spojeni s call centrem BMW.
Head-up displej
Důležité informace se promítají na čelní sklo před řidiče. Ten nemusí sklápět oči
Dokovací stanice
Mobil (zde iPhone) stačí vložit do dokovací stanice, a stane se z něj součást automobilu.
Noční vidění
Infrakamera rozpozná člověka na vozovce a upozorní na to řidiče.
Surround View
Díky systému kamer vidíte automobil z ptačí perspektivy. Zaparkovat je pak snadné.
Internet ve středové konzoli
E-mailový klient
Přečte vám novou zprávu a můžete mu nadiktovat odpověď. Češtiny se nejspíš hodně dlouho nedočkáme.
Důležité informace
Po překročení státní hranice se na displeji zobrazí informace o dopravních předpisech v dané zemi.
Předpověď počasí
Jak je v místě, kam se chystáte? To budete vědět již dopředu.
Otevřená platforma
Tak jako si instalujete aplikace do iPhonu si budete moci přidat aplikace do svého BMW.
Dopravní informace
Díky RDS-TMC navigace ví, kde jsou kolony, případně nehody a automaticky přepočítá trasu.
Google Mapy
Tak, jak je znáte z počítače, fungují také v autě. Trasy lze přenést z PC.
Webová rádia
Díky UMTS je možné i na cestách poslouchat některé z tisíců webových rádií.
Sociální sítě
Facebook vás dostihne už i v automobilu.


CEDULE ZA MILIONY:
České silnice jsou posety množstvím informačních tabulí, jejichž smysl nám uniká. Propracovaný systém RDS-TMC by měl jistě mnohem vyšší efektivitu. Léta budovaný pražský obchvat Prahy bude mít inteligentní prvky, které by měly zajistit plynulejší dopravu.