web Autonomne.cz

odkaz na homepage

Lze oklamat senzory autonomního vozidla? Kamery vs. Lidar

Dnes se zaměříme na autonomní vozidla trochu netradičně. Každé autonomní vozidlo využívá svou sadu senzorů v různých kombinacích. Někdo vsází na kamery a radary, někdo raději třeba na Lidary. Každý z nich pracuje na jiném principu, každý snímá jiná data. Kamery zaznamenávají obrazy, lidary a radary využívají zpětně odražené signály. Jak se tyto systémy budou chovat v případě nastražených překážek?

Tuto otázku si položil i Mark Rober (bývalý inženýr NASA) se svým malým týmem, složeným z dalších inženýrů, designerů a výrobců. Běžně tako skupinka, nazvaná CrunchLabs, vede děti k tomu, jak myslet jako inženýr. Hravou formou přibližují techniku dětem, základní principy a rozvíjí tím jejich technické myšlení. Ovšem tentokrát se pustili do trochu jiného počinu. V rámci svého experimentu srovnávali vůz s kamerovým systémem (Tesla) a vůz s Lidarem (značka neuvedena).

Test byl rozdělen do šesti sekcí, ve kterých se zaměřili na:

  1. Dítě na vozovce.
  2. Vběhnutí dítěte do vozovky zpoza zaparkovaného vozu.
  3. Dítě na vozovce v mlze.
  4. Dítě na vozovce za silného deště.
  5. Dítě na vozovce při oslňujícím osvětlení.
  6. Zeď s obrazem vozovky.

Ve všech případech byla rychlost obou vozidel 65 km/h. V prvním kroku se zaměřili na přítomnost figuríny dítěte na vozovce. Kamerový systém sice postavu zaznamenal, ale dobrždění se nekonalo v rámci asistenčních systémů automatického brždění. Ovšem při přepnutí na autopilota, vůz adekvátně zastavil a nedošlo tedy ke srážce. U vozu s Lidarem byl výsledek také pozitivní. V druhém testu byla figurína dítěte schovaná za zaparkovaným vozem a simulovala náhlé vběhnutí dítěte do vozovky. Zde byla stanovena nutná reakční doba obou systémů do 1 s. I s touto výzvou si autopilot s kamerami i Lidar poradili bez problémů. Bohužel u třetího testu, kdy byla simulována hustá mlha na vozovce okolo dítěte, nebyl kamerový systém schopen plně reagovat na postavu. Oproti tomu Lidary i v těchto podmínkách v čas detekovat figurínu a vozidlo zastavilo bez srážky. Upřímně ani lidský řidič těchto dvou vozidel nebyl zrakem schopný detekovat figurínu. A jak si poradily tyto systémy s hustým deštěm a detekcí figuríny? Oba detekovali figurínu jen do doby, než se spustil opravdu silný déšť. V ten okamžik byla u obou vozů detekce nulová. S blížícím se vozidlem k figuríně ovšem Lidar dokázal na posledních metrech zareagovat a zastavit. Bohužel kamerové systémy měli s touto překážkou problém a figurína byla opět sražena. V dalším testu se simulace zaměřila na oslňující osvětlení na vozovce, které může představovat například východ či západ slunce, nebo reflektory kamionu ve tmě, které dokáží opravdu velice oslnit i běžného řidiče a znemožnit mu tak cokoliv vidět. S touto překážkou si Lidar i kamerové systémy poradily opravdu hezky. Aktuální skóre testů s figurínou bylo tedy 5 bodů z 5 pro Lidar a 3 body z 5 pro kamery.

A jak obstály tyto systémy při posledním testu? Realizace fiktivního obrazu skutečné vozovky v podobě zdi s obrazem pokračující cesty je opravdu hodně realistická. Drobné nekonzistence, jako okraje zdi, její uchycení apod. dokáže lidské oko a mozek detekovat, přizpůsobit jízdu a včas zastavit. I Lidar díky principu, na kterém funguje, dokázal detekovat před sebou zeď, tedy plochu, bohužel kamery pracují na jiném principu a zeď, která vypadá věrohodně jako pokračování vozovky nebyly tedy logicky schopny rozpoznat a došlo k nárazu v plné rychlosti. Tento optický klam by jistě znervóznil i méně pozorné či unavené řidiče běžných vozidel, natož pak kamerové systémy, i když vysoce kvalitní, které neřeší úchyty zdi tak, jak to dokáže lidské oko a mozek.

Na záznam z testů se můžete podívat v následujícím videu, kde hned na začátku autor popisuje funkci Lidaru na realistickém příkladu, při kterém si současně plní svůj dětský sen a zmapuje zábavní dráhu Space Mountain. Po 8 min a 23 s zapáleného mapování se dostanete k samotným testům „kamery vs. Lidar“.

 

 


 
Úvodní ilustrační foto. (Zdroj: AI Copilot)