„Ak má auto radar a kameru, viac už nepotrebuje.“ Takto dnes rozmýšľa veľa vodičov. Lenže radar vidí len to, čo odrazí jeho vlnu. Kamera potrebuje výhľad. A LiDAR je drahý a citlivý na špinu či počasie. Hyundai a Kia preto skúšajú iný prístup. Namiesto toho, aby auto „videlo“ objekt, snaží sa s ním komunikovať.
Systém sa volá Vision Pulse a stojí na technológii UWB, teda ultra-wide band. Nejde o ďalší radar. Ide o meranie času letu signálu medzi dvoma zariadeniami.
Ako funguje UWB v aute: meranie času namiesto obrazu
UWB pracuje s veľmi krátkymi impulzmi v GHz pásme. Vozidlo vyšle krátky rádiový pulz. Zariadenie v okolí, napríklad smartfón alebo nositeľný prívesok, ho prijme a odpovie späť. Riadiaca jednotka potom zmeria, ako dlho signál cestoval tam a späť.
Rýchlosť šírenia elektromagnetickej vlny je prakticky rýchlosť svetla. To znamená, že rozdiel niekoľkých nanosekúnd predstavuje rozdiel desiatok centimetrov v priestore. Ak systém meria čas dostatočne presne, vie vypočítať vzdialenosť s chybou približne 10 centimetrov, teda okolo 4 palcov, v okruhu približne 100 metrov.
Prečo UWB dokáže fungovať aj za prekážkou
Ultra-wide band využíva široké frekvenčné pásmo s veľmi krátkymi impulzmi. To mu dáva dobrú schopnosť prenikať niektorými materiálmi a zároveň odolnosť voči rušeniu. V mestskom prostredí, kde je veľa signálov, je to výhoda.
Ak sa medzi autom a chodcom nachádza zaparkované vozidlo alebo roh budovy, klasická kamera nevidí nič. Radar môže mať obmedzený uhol odrazu. UWB však nepotrebuje priamu optickú viditeľnosť, pokiaľ sa signál dostane k zariadeniu druhej strany a späť.
Treba však povedať, že systém deteguje len objekty, ktoré majú UWB modul. Ak chodec nemá kompatibilné zariadenie alebo je vypnuté, systém ho jednoducho nezachytí. To je hranica tejto technológie.
Ako sa 5 milisekúnd premení na centimetre pri 90 km/h
Výrobcovia uvádzajú komunikačný čas 1 až 5 milisekúnd. Znie to zanedbateľne. Pri rýchlosti 50 km/h však vozidlo prejde za 5 milisekúnd približne 7 centimetrov. Pri 90 km/h je to už viac než 12 centimetrov.
Presnosť merania teda musí byť doplnená rýchlym spracovaním dát a okamžitou reakciou asistenčného systému. Preto je súčasťou Vision Pulse prediktívny algoritmus. Ten nepočíta len aktuálnu polohu, ale odhaduje smer a rýchlosť pohybu objektu.
Ak systém sleduje viacero objektov naraz, musí riešiť tzv. kolíziu trajektórií. To znamená, že vyhodnocuje, či sa dráha auta a dráha objektu pretne v rovnakom čase a priestore. To je matematika, nie intuícia.
Prečo to nie je náhrada radaru v bežnej premávke
Najväčší potenciál má technológia tam, kde sú všetci účastníci vybavení UWB modulom. Napríklad v logistickom centre, kde majú pracovníci identifikačné prívesky a manipulačná technika tiež UWB jednotku. V takom prostredí môže systém fungovať s presnosťou nad 99 % aj v noci alebo v prašnom prostredí.
V bežnej premávke je to skôr doplnok. Vozidlá Hyundai a Kia s funkciou Digital Key 2 už majú UWB modul, takže nepotrebujú dodatočný hardvér. No stále platí, že ide o systém založený na spolupráci zariadení.
Znie to síce ako náhrada LiDARu. V skutočnosti je to ale iný nástroj. LiDAR mapuje svet okolo auta. UWB komunikuje s konkrétnym zariadením. Jeden systém vytvára obraz prostredia. Druhý presne meria vzdialenosť k aktívnemu bodu.
Ak sa technológia rozšíri do smartfónov a nositeľných zariadení vo väčšom meradle, môže významne znížiť počet kolízií v mestách. No sama o sebe nenahradí fyziku ani zodpovednosť vodiča.
