Elektronika, software a strojové učení se staly pro současná moderní vozidla nepostradatelné. Zatímco dnešní dopravní letadla používají zhruba 17 milionů řádků kódu, prémiové auto více než 70 milionů. Špičkové asistenční a komfortní systémy vznikají i u nás ve vývojovém centru společnosti Valeo, která má v Česku i světově unikátní testovací polygon.
Společnost Valeo je světovým lídrem v oblasti pokročilých asistenčních systémů (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems), svými technologiemi vybavuje každý třetí nový automobil a v této oblasti hodlá ještě více zrychlit. Zásadní roli v tom hraje i naše hlavní město, kde se nachází hlavní R&D centrum pro oblast ADAS v rámci celé skupiny Valeo.
Zásadní proměna R&D centra
To se během posledních dvaceti let výrazně rozrostlo a zároveň i rozšířilo své zaměření. K původně strojním inženýrům se přidali inženýři elektroniky a vývojáři softwaru. Jejich prací jsou dnes řádky kódu nebo algoritmus umělé inteligence, který se používá v asistenčních systémech řidiče. K mechanickým a hardwarovým profesím přibyly mimo jiné softwarové profese, systémové inženýrství, testování a validace systémů, kybernetická bezpečnost, sběr a správa velkých množství dat.
V Praze vzniká široké portfolio senzorů, jako jsou ultrazvukové senzory, radary, čelní detekční kamery, optické senzory deště a světla pro systémy stěračů automobilů, systémy monitorování řidiče nebo interiérové radary pro detekci cestujících.
Praha – centrum Valeo pro LiDAR
Česko se také stalo centrem pro vývoj senzoru typu LiDAR. Poprvé se významně podílelo na vývoji druhé generace tohoto skeneru, který je součástí výbavy špičkových modelů třídy S a EQS značky Mercedes‑Benz. Díky němu jde o první vozidla homologovaná v Evropě a brzy také v Severní Americe s úrovní autonomie stupně tři.
Praha má zásadní podíl i na vývoji třetí generace LiDAR, který přináší téměř 50krát vyšší rozlišení než ta předchozí a který se v reálném provozu objeví již v roce 2024. Jenom pro zajímavost, zatímco úplně první laserový senzor měl čtyři vrstvy skenovacího paprsku, dnešní jich má více než sto.
Zajímavosti z vývoje
Valeo má devět testovacích polygonů na světě, jediný vysokorychlostní je v Česku.
Celosvětová testovací flotila čítá přes 400 vozidel.
K dispozici je přes 300 testovacích sestav Hardware‑in‑the‑Loop.
Pro systémovou validaci autonomního systému úrovně tři (např. dálniční autopilot) je třeba:
• 20 000 až 33 000 hodin nahrávek z testovacích jízd v reálném provozu
• 60 až 180 PB dat
• > 40 GB/s potřebná budoucí přenosová rychlost do datacenter
Při vývoji a testování chytrých aut se používají např. následující programovací jazyky a nástroje:
• C
• C++
• Python
• Matlab Simulink
• Labview
• IPG Carmaker
• Kibana Elastic
S validací pomáhá umělá inteligence
Každý nový senzor prochází složitou fází tzv. systémové validace, což je ověřování jeho schopností a integrace ve vozidle. Nejdříve probíhá počítačová simulace, kdy se vytvoří virtuální model a na něm se zkouší, co je možné a jak systém reaguje. Následně se vyrobí vzorky, které se testují na zařízení, jež se nazývá HIL – Hardware‑in‑the‑Loop – což je vlastně virtuální model auta s elektronikou, ale bez kol. Například detekční kamera virtuálně „projede“ všechny možné dopravní scénáře s použitím již v minulosti nahraných videozáznamů, takže není třeba opět ujet desítky tisíc kilometrů a pořizovat další nahrávky. Touto metodou se ušetří i spousta CO₂. Zde do hry vstupuje i umělá inteligence a tzv. „augmented data“. Hledají se okrajové podmínky, za kterých by systém nemusel případně fungovat, přičemž ne všechny situace lze ověřit reálným ježděním s autem. Do skutečné datové nahrávky z auta se uměle přidávají objekty tak, aby systém nepoznal, že nejsou reálné (například zvěř na dálnici nebo chodec na přechodu nesoucí velkou kartonovou krabici). Umělá inteligence také umožňuje z nahrávky ve dne vytvořit věrohodný ekvivalent stejné dopravní situace v noci. Detekční algoritmy v kamerách a senzorech se díky těmto metodám mohou učit a zdokonalovat.
Stáhněte si přílohu v PDF
Reálné testování
Po virtuálním testování probíhá i to reálné. A to na vlastním testovacím polygonu na bývalém vojenském letišti v Milovicích, které je v rámci skupiny Valeo největší na světě určené pro testování autonomních vozidel. Je to i jediné místo, kde lze provádět vysokorychlostní testy.
Teprve když jsou všechny tyto tzv. deterministické testy (například autonomní brzdění na atrapu chodců nebo cyklistů) stoprocentní, zkouší se systémy v běžném provozu. Jedná se o statistické testy, které mají za úkol sbírat data z různých zemí, snímat různé dopravní značení, různé počasí, a to ve dne i v noci, a dokázat na reprezentativním vzorku, že systém reaguje správně.
Článek vznikl ve spolupráci se společností Valeo. Text nevyjadřuje názor redakce.
Článek byl publikován ve speciální příloze HN Práce v IT.
Tento článek máteje zdarma. Když si předplatíte HN, budete moci číst všechny naše články nejen na vašem aktuálním připojení. Vaše předplatné brzy skončí. Předplaťte si HN a můžete i nadále číst všechny naše články. Nyní první 2 měsíce jen za 40 Kč.
- Veškerý obsah HN.cz
- Možnost kdykoliv zrušit
- Odemykejte obsah pro přátele
- Ukládejte si články na později
- Všechny články v audioverzi + playlist