Kako delujejo samovozeči avtomobili: matice in vijaki za Googlovim programom avtonomnih avtomobilov

Oglas

Sposobnost potovanja naprej in nazaj v službo med spanjem, prehranjevanjem, igranjem Trivia Crack ali dohitevanjem vašega najljubši blogi v Feedlyju so koncept, ki je prav tako privlačen in na videz oddaljen in dejansko futurističen zgoditi.

Ko je Google leta 2008 napovedal njihov projekt avtonomnih avtomobilov, so se nam v glavah začele vrteti vizije Minority Report medtem ko smo se spraševali o možnostih avtomobila, ki res ni imel potrebe, da bi počeli kaj drugega, kot da bi ga zavili naprej. Ta isti avtomobil ne bi smel skrbeti za nesreče, odvrnitev pozornosti ali vožnjo pod vplivom, medtem ko je naredil na tisoče - ali celo milijone - izračunov v delih sekunde, da bi ohranil svojo varnost.

Vidite, kot se izkaže, ljudje izjemno slabo vozimo. Po Joshua Schank iz Eno centra za promet:

"Ljudje niso odlični v vožnji - v prometnih nesrečah vsako leto (v ZDA) umre 30.000 ljudi. Stroji so lahko veliko boljši od ljudi, ko gre za vožnjo; ne pijejo in ne berejo besedila in lahko razmišljajo hitreje. "

Čeprav noben voznik ne bi trdil, da na cesti ni nekaj resnično slabih voznikov kako varen je Google Car Šokantni učinki Googlovega avtomobila brez voznikov [INFOGRAPHIC]Prihodnost je bližja, kot si morda mislite. Zahvaljujoč Googlovemu oddelku za tajno raziskovanje, Googlu X, so avtomobili brez voznikov zdaj resničnost in bi lahko v ne tako oddaljeni prihodnosti prišli do glavnih tokov ... Preberi več ?

No, Google Car se je v skupno prijavljenih 700.000 prevoženih cestnih miljah zgodil v točno dveh nesrečah, od katerih niti enega ne bi mogli kriviti. Prvo se je zgodilo, ko je človeški voznik avtonomno vozil konec, drugi pa se je zgodil, ko je človek na testni vožnji vozil Google Car. Nasprotno pa je na vsakih 1,7 milijona prevoženih kilometrov v Veliki Britaniji ena smrtna žrtev in v ZDA ena smrtna žrtev na 1,13 milijona milj (podatki iz leta 2009). Medtem ko Google Cars še ni zabeležil toliko kilometrov, je stopnja nesreč na prevoženo kilometrino očitno nižja od avtomobilov, ki jih upravljajo ljudje.

Tehnologija, ki stoji za Googlovim avtonomnim avtomobilom

O Googlovih avtomobilih brez voznikov je obetavno, da se večina tehnologije trenutno uporablja oboje na poti Avto jutrišnji dan - danes: Najboljša orodja za namestitev računalnika v vaš avtoVse bolj priljubljena zabava postaja avtomobilom nov element, novo središče za zabavo, GPS in komunikacije. Zdi se, da je avtomobilski računalnik deloma navdihnil televizijske oddaje, kot so ... Preberi več in v drugih aplikacijah. To pomeni, da tehnologija, ki varuje potnike, ni nova ali nepreverjena, zunaj njihove lastniške programske opreme in algoritmov pa Googlovi avtomobili vsebujejo veliko preizkušene - in varne - strojne opreme.

Oglejmo si nekaj tega.

LIDAR

Lasersko osvetlitev zaznavanja in dometa - ali LIDAR - se uporablja za izdelavo 3D zemljevida in omogoči avtomobilu, da "vidi" potencialne nevarnosti s strani odbijanje laserskega žarka s površin, ki obdajajo avtomobil, da bi natančno določili razdaljo in profil tega objekt. Google Car uporablja 64-žarkovni laser Velodyne, da bi vgrajenemu procesorju omogočil 360-stopinjski pogled pritrditev enote LIDAR na vrh avtomobila (za nemoteno gledanje) in omogočanje vrtenja na osnova po meri.

Radar

Čeprav je LIDAR odličen za natančno preslikavo okolice, je njegova ena usodna napaka v zmožnosti natančnega spremljanja hitrosti okoliških vozil v realnem času. Tukaj počivajo ohlapne štiri radarske enote na odbijačih. Z dvema senzorjema v sprednjem odbijaču in dvema zadaj radarske enote omogočajo avtomobilu, da se izogne ​​udarcem s pošiljanjem signala vgrajenemu procesorju, da zavira ali se premakne s poti, ko primerno. Ta tehnologija deluje v povezavi z drugimi lastnostmi avtomobila, kot so inercijske merilne enote, žiroskopi in dajalnik koles poslati natančne signale v procesno enoto (možgane) vozila, da bi bolje sprejeli odločitve, kako se izogniti morebitnim nesrečam.

Kamere z visoko močjo

Dejansko tehnologija kamer Kako deluje digitalni fotoaparat? [Pojasnjena tehnologija] Preberi več in nastavitve na vsakem avtomobilu brez voznikov so različne, vendar en prototip uporablja kamere, nameščene na zunanjost, z rahlim ločevanjem, da se da prekrivajoč pogled na okolico avtomobila. Ta tehnologija ni podobna človeškemu očesu, ki možganom zagotavlja prekrivajoče se slike, preden določi stvari, kot so globina polja, obodno gibanje in dimenzionalnost predmetov.

Vsaka kamera ima 50-stopinjsko vidno polje in je natančna na približno 30 metrov. Kamere same so precej uporabne, a podobno kot vse ostalo v avtomobilu so odvečna tehnologija, ki bi avtomobilu lahko delovala tudi v primeru okvare.

Sonar

Spet je vsak prototipni avtomobil, ki ga je zgradil Google, nekoliko drugačen, vendar so nekateri od teh preizkušenih odlikovali napredno sonarno tehnologijo. Omejitve sonarja so njegovo ozko vidno polje in razmeroma kratek efektivni domet (približno 6 metrov). Vendar vključitev zagotavlja še en odvečni sistem, ki avtomobilu omogoča učinkovito navzkrižno sklicevanje podatkov iz drugih sistemov v realnem času zagnati zavore, prednapetostne varnostne pasove za udarce ali zasukati, da se izognete oviram.

Pozicioniranje

Avtomobil brez volana, brez zavor in brez pospeševalnika ne bi bil v bistvu neuporaben brez naprednih sistemov za pozicioniranje za sledenje njegovemu poteku in načrtovanje ustrezne poti do cilja. Za ta izziv Google uporablja svoje sistem zemljevidov Kako deluje Google Maps?Google Maps uporabljajo milijoni ljudi vsak dan in morda ste eden od njih, toda kako dejansko deluje in kako Google tako dobro ohranja svojo natančnost? Preberi več , kot tudi sateliti GPS, inercijske merilne enote in dajalnik koles za določanje dejanske hitrosti. Sistem deluje skupaj z vgrajenimi kamerami za obdelavo informacij v realnem svetu in GPS podatkov ter hitrosti vožnje za natančno določitev natančen položaj vsakega vozila, vse do nekaj centimetrov, ob pametnih popravkih za stvari, kot so promet, gradnja cest in nesreč.

Prefinjena programska oprema

Programska oprema obdeluje vse podatke v realnem času in modelira vedenjsko dinamiko drugi vozniki Kako se bodo avtomobili nekega dne pogovarjali med sebojPri jutrišnjem prevozu ne gre samo za samovozeči avtomobil. Prihodnost bo videla mreže avtomobilov, ki bodo skupaj zagotavljali varnost potnikom in jih učinkovito dostavili do cilja. Preberi več , pešci in predmeti okoli vas. Medtem ko se nekateri podatki v avtomobil težko kodirajo, na primer ustavljanje pri rdečih lučeh, se druge odzive naučimo na podlagi predhodnih vozniških izkušenj. Zabeleženi so vsi prevoženi kilometri na vsakem avtomobilu in ti podatki se obdelujejo, da bi našli rešitve za vsako veljavno situacijo.

Algoritem za učenje obdeluje podatke ne le avtomobila, v katerem se vozite, ampak podatke drugih, da bi našel ustrezen odziv na vsako možno težavo. Preslikana je tudi vedenjska dinamika in ti podatki se uporabljajo za prepoznavanje situacij, preden se zgodijo, podobno kot človeški voznik. Na primer, avtomobili so dovolj pametni, da prepoznajo in se prilagodijo takšnim situacijam, kot so:

• Vozilo s počasnim gibanjem v desni črti kaže na večjo verjetnost, da bo avtomobil, ki sledi, poskusil mimo.
• Luknja v loncu ali tuji predmet na ulici kaže večjo verjetnost, da se voznik zasuče, da se temu izogne.
• Zastoji na levem pasu pomenijo večjo verjetnost, da vozniki poskušajo vstopiti v desni vozni pas.

Glavne ovire se soočijo s projektom pred širokim sprejetjem

Čeprav tehnologija Googlovega avtonomnega avtomobilskega programa ne preseneča, to še ne pomeni, da ni večjih težav, ki bi jih bilo še vedno treba obravnavati, preden pridemo do v prihodnosti prevladujejo samovozeči avtomobili Tukaj je opisano, kako bomo prišli do sveta, napolnjenega z avtomobili brez voznikovVožnja je mučna, nevarna in zahtevna naloga. Ali bi ga lahko nekega dne avtomatizirala Googlova tehnologija brez avtomobila? Preberi več .

Tehnologija

Preden se lotevate drugih težav, s katerimi se srečuje avtonomni avtomobil, je pomembno upoštevati, da je tehnologija še vedno največja ovira, ki avtomobile brez voznikov ločuje od potrošniškega trga.

Ena od teh težav, s katerimi se Google spopada, je prilagodljivost sistema preslikave. Zemljevidi, ki jih uporabljajo ti avtomobili, niso všeč tistim, ki jih vidite v svoji enoti GPS ali v Google Zemljevidih. Vsak zemljevid je zelo natančen do višine robnikov in dimenzij voznega pasu, v katerem trenutno vozi avtomobil.

Težava s to stopnjo podrobnosti je ogromnost preslikave celotne države - ali sveta. Trenutno je Google preslikal približno 2000 kilometrov ceste, v kateri bo vozil brez voznika. Da bi vam predstavili obseg, je samo v Kaliforniji več kot 170.000 milj ceste, v Združenih državah pa več kot 4 milijone milj.

Razlog, da so avtomobili v začetnem testu na 700.000 kilometrov opravili tako dobro, je v veliki meri posledica dejstva, da se avtomobili »varajo« na način, kako se odzivajo na svoje okolje. To pomeni, da vsak avto ne sprejema odločitev v realnem času o tem, kako se odzvati na zunanje dražljaje, in Google ni preizkusil sposobnosti avtomobila za odzivanje na situacije zunaj teh okoljih. Seveda je to težava, ki bi se lahko v nekem trenutku do neke mere popravila kot vsak Google Car na cesti ni samo vožnja, ampak tudi s pomočjo grafikonov pomaga ustvariti 3D zemljevide za druge avtonomne avtomobile podatkov.

Dodatne težave, povezane s tehnologijo, so:

• Zaenkrat ima avto težave, ki bi mu preprečile vožnjo po snegu, ledu ali močnem dežju.
• Ne more prepoznati barve semaforjev, ko so senzorji zaslepljeni zaradi sonca ali bleščanja.
• Senzorji zaznajo predmete v obliki pikčaste oblike, zato bi hipotetično avto odzval na enak način - z zasukom - da bi zgrešil otroka na cesti ali časopis, ki je lebdel mimo.

Vladna uredba

Po črki zakona so, vsaj v matični državi Google HQ (Kalifornija), trenutno vozni avtomobili zakoniti. Chris Urmson, vodja Googlovega avtomobilskega projekta za avtomobile, pravi:

"Zakon, ki je bil sprejet pred skoraj letom in pol, je jasno povedal, da je dejansko brez voznika upravljanje vozil je bilo dovoljeno v Kaliforniji in na splošno menimo, da je to res v večini ZDA. "

Glede na to nisem prepričan, da so si številne vlade zamislile prihodnost z avtomobili brez voznikov, ko so sprejele svoje trenutne prometne zakone in predpise. Nemogoče je domnevati, da vlada v nekem trenutku ne bo stopila in v lastno preiskavo opravila svojo praktičnost in varnost avtonomna vozila Avtonomni avtomobili: Ali so roboti dobri za okolje?Način uporabe avtomobilov se bo spremenil. Te spremembe bodo obsežne, vendar eno področje, ki ni bilo podrobneje raziskano: vpliv na okolje. Preberi več .

Ali ga potrošniki sploh želijo?

Medtem ko so nekateri navdušili nad tehnologijo od nekaterih, so drugi to idejo v celoti zavrnili zaradi varnostnih pomislekov ali nepripravljenosti, da bi opustili nadzor nad kolesom. Medtem ko nekateri morda nikoli zajemajo tehnologijo Ali lahko hekerji res prevzamejo vaš avto? Preberi več , je varno reči, da bi bil kakšen segment potrošniške populacije zainteresiran, če bi obravnavali dva glavna dejavnika: varnost in cene.

Čeprav se varnostna vprašanja še vedno rešujejo, se zdi, da ima avtomobil do zdaj izjemno varnost. Izpostavljena je bila ena filozofska prepir, ki je zelo zanimiva; kako se bo avtomobil odzval na tako imenovane "težave z vozički?" Težave z vozički so filozofski izrazi, ki se uporabljajo za opisovanje vprašanj, ki se pojavljajo, če ni pravilnega odgovora. Na primer, Googlov avto se mora zavrteti, da se izogne ​​otroku, vendar bi s tem vplival na mamo ali skupino otrok na drugi strani ceste; kaj to naredi?

Kaj je torej naprej?

Na splošno je vznemirljiva ideja, tehnologija pa ima tudi druge praktične aplikacije. Na primer, avtomobil, ki ne potrebuje voznika, tudi ne potrebuje potnika. To bi omogočilo vašemu avtomobilu, da brez vas odpelje pakete, se prijateljem odpelje domov (in se nato vrne v svojo garažo) ali poišče nekje svoje parkirno mesto, potem ko vas nekje spusti.

V resnici bi lahko najbolj navdušila ideja, da bi lahko pojem zastarelosti avtomobila zastaral. Te avtomobile lahko hipotetično pustimo kjer koli in služijo kot nekakšen taksi za celotne skupnosti, ne da bi bilo treba avtomobila nikoli sami kupiti in vzdrževati.

Avtomobili brez voznikov so vznemirljiva ideja za prihodnost prevoza, vendar dokler Google ne nagovori tehnoloških izzivi in ​​dokazati, da so ti avtomobili res varnejši od vašega povprečnega voznika, potem bodo ostali samo to ideja. Prepričan pa sem, da bo Google razvil ovire in da bo imela ta tehnologija velik vpliv na prihodnost prevoza Kako bodo samovozeči avtomobili za vedno spremenili prevozKo se premikamo v leto 2015, vprašanje ni več, ali bodo samovozeči avtomobili zamenjali ročno gnane avtomobile, ampak kako hitro jih bodo prevzeli. Preberi več .

Bi kupili avto, ki se vozi?

Slikovni sliki: Velodyne High-Def LIDAR avtor Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune avtor tovariša Foot, semaforji MiloszB, vse preko Flickr