So funktionieren selbstfahrende Autos: Das A und O hinter dem Autonomous Car Program von Google Google

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Google-Fahrzeug-Prototyp

Die Möglichkeit, in Feedly hin und her zu pendeln, um beim Schlafen, Konsumieren, Spielen von Trivia Crack oder beim Aufnehmen auf Ihren bevorzugten Blog-Sites zu funktionieren, ist ein ähnlich ansprechendes und relativ weit entferntes Prinzip, das auch tatsächlich umgesetzt wird.

Als Google 2008 seine selbstverwaltete Fahrzeugaufgabe einführte, begannen in unseren Köpfen Visionen von Minority Report zu schwirren, während wir die Möglichkeiten eines Autos in Frage stellten, das wirklich keine Notwendigkeit für uns hatte, außer der Umrüstung zu arbeiten. Das gleiche Auto müsste sich keine Sorgen um Unfälle, Unterbrechungen oder betrunkenes Fahren machen, während es Tausende – und sogar Millionen – von Sekundenbruchteilen Berechnungen durchführte, um Ihre Sicherheit zu gewährleisten.

Sie sehen, wie sich herausstellt, sind die Leute beim Autofahren unglaublich negativ. Laut Joshua Schank vom Eno Center for Transportation:

„Menschen sind nicht besonders gut im Autofahren – 30.000 Menschen sterben jedes Jahr bei Autounfällen (in den Vereinigten Staaten). Maschinen können beim Autofahren besser sein als Menschen; sie konsumieren keinen Alkohol oder Nachrichten und können auch viel schneller denken .“

Kein einziger Chauffeur würde sicherlich darauf hindeuten, dass es auf Reisen nicht wirklich nervtötend negative Chauffeure gibt, aber wie risikofrei ist das Google Car?

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Nun, bei einer Gesamtmenge von 700.000 protokollierten Straßenkilometern hatte das Google Car tatsächlich zwei Unfälle, von denen keiner auf dem Auto verurteilt werden könnte. Der erste fand statt, als ein menschlicher Fahrer das unabhängige Fahrzeug aufhob, und der zweite geschah, als ein Mensch das Google Car bei einer Testfahrt fuhr. Auf der anderen Seite gibt es einen Todesfall pro 1,7 Millionen gefahrener Meilen in Großbritannien und auch einen Todesfall pro 1,13 Millionen Meilen in den Vereinigten Staaten (Informationen von 2009). Während Google Cars noch mehrere Meilen protokollieren muss, ist die Unfallrate pro gefahrener Meile deutlich niedriger als bei von Menschen betriebenen Autos.

Die Technologie hinter dem autonomen Auto von Google

Das Ermutigende an den fahrerlosen Autos und Lastwagen von Google ist, dass viele der Innovationen derzeit sowohl auf der Straße als auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass die Innovation, die Reisende sicher hält, nicht neu oder ungetestet ist, und über ihre proprietären Softwareanwendungen und Formeln hinaus enthalten Google-Fahrzeuge viele evaluierte – und auch sichere – Geräte.

Schauen wir uns einige davon an.

LIDAR

Laser Illuminating Detection sowie Ranging – oder LIDAR – werden verwendet, um eine 3D-Karte zu entwickeln und dem Auto zu ermöglichen, mögliche Gefahren zu „sehen“, indem ein Laserlichtstrahl von den an das Auto grenzenden Oberflächenbereichen springt, um die Reichweite genau zu identifizieren sowie das Profil dieses Artikels. Das Google Car verwendet einen Velodyne 64-Strahl-Laser, um dem integrierten Prozessor eine 360-Grad-Sicht zu bieten, indem das LIDAR-Gerät an der Oberseite des Autos montiert wird (für ungehindertes Beobachten) und es ermöglicht, sich auf einem Schneider zu drehen -Basis gemacht.

LIDAR

Radar

Während LIDAR hervorragend für die korrekte Kartierung von Umgebungen geeignet ist, bleibt seine einzige Achillesferse in der Fähigkeit, die Geschwindigkeit der umgebenden Fahrzeuge in Echtzeit präzise zu überwachen. Hier machen die 4 an der Stoßstange montierten Radarsysteme die Lücke. Mit zwei Sensoren im vorderen Stoßfänger sowie zwei im hinteren Stoßfänger sorgen die Radareinheiten dafür, dass Pkw und Lkw nicht aufprallen, indem sie ein Signal an den Bordprozessor senden, um die Bremsen zu betätigen oder gegebenenfalls den Weg freizugeben. . Diese moderne Technologie arbeitet in Kombination mit verschiedenen anderen Funktionen am Auto wie Trägheitsmaßsystemen, Gyroskopen und einem Rad-Encoder, um präzise Signale an das Handlingsystem (den Verstand) des Lastwagens zu senden, um besser genau auswählen zu können wie Sie mögliche Unfälle vermeiden.

Hochleistungskameras

Die Technologie und Anordnung der echten Kameras variiert bei jedem selbstfahrenden Auto, jedoch verwendet ein Modell Videokameras, die im Außenbereich mit leichter Aufteilung installiert sind, um eine überlappende Sicht auf die Umgebung des Autos zu ermöglichen. Diese Innovation ist wie das menschliche Auge, das dem Geist überlappende Bilder liefert, bevor Punkte wie Schärfentiefe, äußere Bewegung sowie Dimensionalität von Objekten identifiziert werden.

Jede elektronische Kamera hat ein Sichtfeld von 50 Grad und ist auf etwa 30 Meter genau. Die elektronischen Kameras selbst sind durchaus hilfreich, aber wie alles andere in den Autos und Lastwagen sind sie überflüssige moderne Technik, die das Auto sicherlich auch im Falle einer Panne funktionsfähig machen würde.

Finder

Auch hier ist jedes von Google konstruierte Automodell etwas anders, aber einige der überprüften haben tatsächlich innovative Sonar-Innovationen gezeigt. Die Einschränkungen des Suchers sind sein schmales Sehfeld und sein relativ kurzes zuverlässiges Array (bezogen auf 6 Meter). Nichtsdestotrotz stellt die Hinzufügung noch ein weiteres sich wiederholendes System bereit, das es dem Automobil ermöglicht, Daten von verschiedenen anderen Systemen in der tatsächlichen Zeit richtig zu vergleichen, um die Bremsen zu verwenden, Sicherheitsgurte effektiv vorzuspannen oder auszuweichen, um Hindernissen zu entgehen.

Platzierung

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Ein Pkw und Lkw ohne Lenkrad, ohne Bremse und auch ohne Gaspedal wäre ohne innovative Ortungssysteme grundsätzlich wirkungslos, um seinen Kurs zu verfolgen und einen entsprechenden Kurs zu seinem Standort zu erzählen. Für diese Schwierigkeit verwendet Google neben GPS-Satelliten, Trägheitsmaßeinheiten sowie einem Rad-Encoder ein eigenes Kartensystem, um die tatsächliche Geschwindigkeit zu ermitteln. Das System arbeitet zusammen mit den On-Board-Cams, um reale Informationen zusätzlich zu GPS-Informationen sowie die Fahrgeschwindigkeit zu verfeinern, um die spezifische Einstellung jedes Lastwagens auf wenige Zentimeter genau zu bestimmen und gleichzeitig intelligente Anpassungen für Punkte wie den Verkehr vorzunehmen , Straßenbau und auch Stürze.

Ausgereifte Software

Die Softwareanwendung verarbeitet alle Daten in Echtzeit und modelliert die Verhaltensdynamik verschiedener anderer Autofahrer, Fußgänger sowie Gegenstände in Ihrer Umgebung. Während einige Daten direkt im Fahrzeug fest codiert sind, wie zum Beispiel das Aussteigen an roten Ampeln, werden andere Aktionen basierend auf früheren Fahrerfahrungen ermittelt. Jede mit jedem Auto gefahrene Meile wird protokolliert, und diese Informationen werden verarbeitet, um Optionen für jede anwendbare Situation zu finden.

Der Discovery-Algorithmus verarbeitet nicht nur die Daten der Autos und Lastwagen, in denen Sie fahren, sondern auch die anderer, um ein passendes Feedback für alle möglichen Probleme zu finden. Auch Verhaltensdynamiken werden abgebildet und diese Informationen werden verwendet, um Umstände zu erkennen, bevor sie auftreten, ähnlich wie bei einem menschlichen Chauffeur. Zum Beispiel sind die Autos intelligent genug, um Situationen wie:

  • Ein langsam fahrendes Auto auf der Ideallinie empfiehlt eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass die Autos und Lastwagen, die ihm folgen, versuchen, zu passieren.
  • Eine Topföffnung oder ein Fremdprodukt auf der Straße zeigen eine größere Möglichkeit, dass ein Fahrer ausweicht, um es zu vermeiden.
  • Staus auf der linken Spur führen dazu, dass Autofahrer eher versuchen, auf die ideale Spur zu fahren.

Große Hürden, denen das Projekt vor der breiten Akzeptanz gegenübersteht

Obwohl die Technologie in Googles Autonomous-Auto-Programm absolut beeindruckend ist, bedeutet dies nicht, dass es keine erheblichen Probleme gibt, die noch gelöst werden müssen, bevor wir in eine Zukunft gelangen, die von selbstfahrenden Autos gesteuert wird.

Moderne Technologie

Bevor man sich mit irgendwelchen anderen Problemen befasst, mit denen das selbstfahrende Auto konfrontiert ist, ist es wichtig zu beachten, dass Innovation immer noch das größte Hindernis ist, das fahrerlose Autos vom Verbrauchermarkt trennt.

Zu diesen Problemen, auf die Google stößt, gehört die Anpassungsfähigkeit des Kartensystems. Die von diesen Autos und Lastwagen verwendeten Karten entsprechen nicht denen, die Sie in Ihrem GPS-System oder auf Google Maps sehen. Jede Karte ist bis auf die Höhe der Ästhetik und die Maße der Fahrspur, auf der das Auto gerade fährt, genau beschrieben.

Das Problem mit diesem Informationsstand ist die Schändlichkeit, das ganze Land – oder den Globus – zu kartieren. Derzeit hat Google ungefähr 2.000 Meilen der Fahrbahn für den Betrieb des fahrerlosen Autos kartiert. Um Ihnen eine Vorstellung von der Größe zu geben, gibt es allein in Kalifornien mehr als 170.000 Meilen Straßen und in den Vereinigten Staaten über 4 Millionen Meilen öffentlicher Straßen.

Der Grund, warum die Autos in ihrem vorläufigen 700.000-Meilen-Test tatsächlich so gut abgeschnitten haben, liegt hauptsächlich an der Tatsache, dass die Autos in der Methode, die sie auf ihre Atmosphäre antworten, „Abzocke“ erreichen. Das heißt, nicht jedes Auto trifft in Echtzeit Entscheidungen darüber, wie es auf externe Stimulationen reagiert, und Google hat auch nicht die Fähigkeit von Autos und Lastwagen getestet, auf Situationen außerhalb dieser kartierten Atmosphären zu reagieren. Sicherlich ist dies ein Problem, das sich – irgendwann – auf ein Niveau angleichen könnte, da jedes Google-Auto auf der Straße nicht nur fährt, sondern auch dazu beiträgt, 3D-Karten für verschiedene andere selbstfahrende Autos zu erstellen, indem es Informationen kartografiert.

Zusätzliche technologiebezogene Probleme sind:

  • Bisher hat das Auto Probleme, die es sicherlich verhindern würden, bei Schnee, Eis oder heftigen Regenfällen zu fahren.
  • Es ist nicht in der Lage, den Schatten der Verkehrskontrolle zu informieren, wenn Sensoreinheiten durch Sonnenlicht oder Glühen geblendet werden.
  • Sensoren erkennen Dinge als verpixelte Formen, so dass hypothetisch das Auto ähnlich reagieren würde – indem es ausweicht -, um ein Kind auf der Fahrbahn oder eine vorbeiziehende Zeitung zu übersehen.

Ampelblendung

Staatliche Regulierung

Nach dem Wortlaut des Gesetzes sind derzeit mindestens im Heimatstaat des Google-Hauptquartiers (Kalifornien) selbstfahrende Autos und Lastwagen zulässig. Chris Urmson, Leiter des Projekts für selbstfahrende Autos bei Google, behauptet:

„Die Verordnung, die vor fast einem Jahr sowie vor fünfzig Prozent verabschiedet wurde, hat ziemlich deutlich gemacht, dass ein effizientes fahrerloses Fahren von Autos in Kalifornien erlaubt war und unser Unternehmen insgesamt glaubt, dass dies in weiten Teilen der Vereinigten Staaten zutrifft.“

Ich bin mir jedoch nicht sicher, dass sich zahlreiche Regierungen eine Zukunft mit fahrerlosen Autos vorgestellt haben, als sie ihre aktuellen Website-Verkehrsvorschriften sowie Vorschriften erließen. Es ist unwahrscheinlich anzunehmen, dass die Regierung irgendwann nicht eingreift und auch eigene Untersuchungen zur Funktionalität sowie Sicherheit unabhängiger Autos anstellt.

Wollen die Verbraucher es überhaupt?

Während bei einigen die Begeisterung über die moderne Technologie weit verbreitet war, haben andere den Vorschlag aus Sicherheitsbedenken oder der mangelnden Bereitschaft, die Kontrolle über das Lenkrad aufzugeben, völlig ignoriert. Während einige die Innovation vielleicht nie akzeptieren werden, kann man mit Sicherheit sagen, dass ein Teil der Verbraucherbevölkerung daran interessiert wäre, wenn man davon ausgeht, dass zwei Hauptaspekte behandelt werden: Sicherheit und auch Preise.

Während die Sicherheitsbedenken immer noch geäußert werden, scheint das Auto ein erstaunliches Sicherheitsdokument zu diesem Faktor zu haben. Es wurde ein philosophisches Problem angesprochen, das jedoch ziemlich faszinierend ist; Wie reagiert das Fahrzeug auf sogenannte „Trolley-Probleme“? Trolley-Probleme sind der philosophische Begriff, der verwendet wird, um Bedenken zu erklären die auftreten, wenn es keine richtige Antwort gibt. Zum Beispiel muss ein Google-Auto ausweichen, um einem Kind auszuweichen, aber dabei würde es die Mama oder ein Team von Jugendlichen jenseits der Fahrbahn beeinflussen; was tut es?

Was kommt als nächstes?

Im Großen und Ganzen ist es ein spannender Vorschlag, und die Übernahme der Innovation hat verschiedene andere nützliche Anwendungen. Ein Auto, das beispielsweise keinen Autofahrer benötigt, benötigt zusätzlich keinen Gast. Auf diese Weise können Ihre Autos und Lastwagen ohne Sie Bündel übergeben, guten Freunden ein Ausflugshaus geben (und dann in Ihre Garage zurückkehren) oder ihren eigenen Parkplatz entdecken, nachdem Sie irgendwo abgesetzt wurden.

Tatsächlich könnte eines der erstaunlichsten Konzepte von allen die Tatsache sein, dass dies die Vorstellung, ein Auto zu „besitzen“, obsolet machen könnte. Diese Autos könnten hypothetisch überall stehen bleiben und als eine Art Taxi für ganze Gebiete dienen, ohne das Auto jemals selbst erwerben und auch erhalten zu müssen.

Fahrerlose Autos sind ein interessanter Vorschlag für die Zukunft des Transportwesens, aber bis Google die technologischen Hindernisse beseitigt und überprüft hat, dass diese Autos und Lastwagen sicherlich sicherer sind als Ihr typischer Autofahrer, werden sie danach weiterhin einfach das, ein Konzept sein . Ich bin jedoch zuversichtlich, dass Google die Knicke ausüben wird, die diese Technologie sicherlich erheblich auf die Zukunft des Transportwesens auswirken wird.

Würden Sie selbstfahrende Autos und Lastwagen erwerben?

Fotokreditbewertungen: Velodyne High-Def LIDAR von Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune von Comrade Foot, Ampeln von MiloszB, alles über Flickr

Nun, bei insgesamt 700.000 protokollierten Straßenkilometern hatte das Google Car genau 2 Unfälle, von denen keiner auf den Autos und Lastwagen verurteilt werden konnte. Laser Illuminating Detection and Ranging – oder LIDAR – wird verwendet, um eine 3D-Karte zu erstellen und dem Fahrzeug zu ermöglichen, mögliche Gefahren zu „sehen“, indem ein Laserstrahl von den Oberflächen um das Auto reflektiert wird, um die Entfernung und auch die Profil dieses Objekts. Die tatsächliche Innovation und Einrichtung der Videokameras bei jedem fahrerlosen Pkw und Lkw variiert, jedoch verwendet ein Prototyp elektronische Kameras, die mit geringem Abstand außen angebracht sind, um einen überlappenden Blick auf die Umgebung des Automobils zu bieten. Die moderne Technologie im autonomen Autoprogramm von Google ist zwar nicht gerade beeindruckend, aber das bedeutet nicht, dass es keine wesentlichen Probleme gibt, die noch gelöst werden müssen, bevor wir in eine Zukunft kommen, die von selbstfahrenden Autos und Lastwagen dominiert wird . Bevor Sie sich mit anderen Problemen befassen, mit denen das autonome Fahrzeug konfrontiert ist, ist es wichtig zu bedenken, dass die Technologie immer noch die größte Barriere ist, die fahrerlose Autos vom Kundenmarkt trennt.

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