Kuinka itse ajavat autot toimivat: Mutterit ja pultit Googlen autonomisen auto-ohjelman takana

Mainos

Kyky liikkua edestakaisin töihin nukkumisen, syömisen, Trivia Crack -pelin pelaamisen tai kiinni pitämisen jälkeen Feedlyn suosikkiblogit on konsepti, joka on yhtä houkutteleva ja näennäisesti kaukainen ja liian futuristinen todellisuuden kannalta tapahtua.

Kun Google ilmoitti autonomisesta autoprojektistaan ​​vuonna 2008, visioita vähemmistöraportista alkoi pyöriä päässämme samalla kun mietimme auton mahdollisuuksia, jolla meillä ei todellakaan ollut tarvetta tehdä muuta kuin kääntää sitä päällä. Saman auton ei tarvitse murehtia onnettomuuksista, häiriötekijöistä tai vaikutuksen alaisena ajamisesta, kun se teki tuhansia - tai jopa miljoonia - sekunnin jakson laskelmia turvallisuutesi ylläpitämiseksi.

Kuten käy ilmi, ihmiset ajavat huomattavasti huonosti. Eno-liikennekeskuksen Joshua Schankin mukaan:

”Ihmiset eivät ole mahtavia ajaessasi - 30 000 ihmistä kuolee auto-onnettomuuksissa vuosittain (Yhdysvalloissa). Koneet voivat olla ajon suhteen paljon parempia kuin ihmiset; he eivät juo tai kirjoita ja voivat ajatella nopeammin. "

Vaikka kukaan kuljettaja ei väittäisi, että tien päällä ei ole todellisia mielessä numboivia huonoja kuljettajia kuinka turvallinen Google Car on Google-ohjattoman auton järkyttävät vaikutukset [INFOGRAPHIC]Tulevaisuus on lähempänä kuin luuletkaan. Googlen salaisimman tutkimusosaston, Google X: n, ohjattomat autot ovat nyt todellisuutta ja saattavat iskeytyä valtavirtaan lähitulevaisuudessa ... Lue lisää ?

No, yhteensä 700 000 ajokilometriä kirjautuneena Google-auto on ollut täsmälleen kahdessa onnettomuudessa, joista kumpaakaan ei voida syyttää autoon. Ensimmäinen tapahtui, kun ihmisen kuljettaja takavarikoi auton auton, ja toinen tapahtui, kun ihminen ajoi Google-autoa koeajon aikana. Sitä vastoin jokaisessa 1,7 miljoonan mailin matkalla on yksi kuolema Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja yksi kuolema 1,13 miljoonaa mailia kohti Yhdysvalloissa (vuoden 2009 tiedot). Vaikka Google Cars ei ole vielä kirjautunut niin monta mailia, onnettomuuksien määrä ajettua mailia kohti on selvästi alhaisempi kuin ihmisten käyttämät autot.

Googlen autonomisen auton takana oleva tekniikka

Googlen kuljettajattomien autojen lupaava asia on, että suurin osa tekniikasta käytetään tällä hetkellä molempia tiellä Huomisen auto - tänään: Huipputyökalut tietokoneen asettamiseen autosiAutoista uuden elementin, uuden viihde-, GPS- ja viestintäkeskuksen lisääminen on tulossa yhä suositummaksi ajanvietteeksi. Carputer näyttää inspiroituneen osittain televisio-ohjelmista, kuten ... Lue lisää , ja muissa sovelluksissa. Tämä tarkoittaa, että tekniikka, joka pitää matkustajat turvassa, ei ole uusi tai testaamaton, ja heidän patentoidun ohjelmistonsa ja algoritmiensa ulkopuolella Google-autoissa on paljon testattua - ja turvallista - laitteistoa.

Katsotaanpa jotakin siitä.

LIDAR

Laser-valaisevaa havaitsemista ja etäisyyttä - tai LIDARia - käytetään 3D-kartan rakentamiseen ja auton "näkemiseen" mahdollisista vaaroista lasersäteen pomppiminen pois autoa ympäröiviltä pinnoilta etäisyyden ja sen profiilin määrittämiseksi tarkasti esine. Google-auto käyttää Velodyne 64 -sädelaseeria antaakseen prosessorille 360 ​​asteen näkymän Asenna LIDAR-yksikkö auton yläosaan (esteetöntä katselua varten) ja anna sen pyöriä a mittatilaustyönä valmistettu jalusta.

Tutka

Vaikka LIDAR on loistava ympäristön tarkkaan kartoittamiseen, sen yksi kohtalokas virhe on sen kyky seurata tarkasti ympäröivien ajoneuvojen nopeutta reaaliajassa. Tässä kohtaa neljä puskuriin asennettua tutkayksikköä. Kaksi anturia puskurissa ja kaksi takana, tutkayksiköt antavat autolle välttää törmäyksiä lähettämällä signaalin sisäiselle prosessorille jarrujen asettamiseksi tai siirtyessä pois tieltä, kun sovelletaan. Tämä tekniikka toimii yhdessä auton muiden ominaisuuksien, kuten hitausmittausyksiköiden, gyroskooppien ja pyöräkooderin kanssa, järjestyksessä lähettää tarkkoja signaaleja ajoneuvon käsittelyyksikköön (aivoihin), jotta voidaan paremmin tehdä päätöksiä mahdollisten onnettomuuksien välttämiseksi.

Suurtehoiset kamerat

Todellinen kameratekniikka Kuinka digitaalikamera toimii? [Teknologia selitetty] Lue lisää ja asennus jokaisessa kuljettajattomassa autossa vaihtelee, mutta yksi prototyyppi käyttää kameroita, jotka on kiinnitetty ulkopuolelle pienellä etäisyydellä, jotta saadaan päällekkäinen kuva auton ympäristöstä. Tämä tekniikka ei ole toisin kuin ihmisen silmä, joka tuottaa päällekkäisiä kuvia aivoille ennen kuin määritetään asiat, kuten esimerkiksi syväterävyys, kehän liikkeet ja esineiden mittasuhteet.

Jokaisella kameralla on 50 asteen näkökenttä ja sen tarkkuus on noin 30 metriä. Itse kamerat ovat varsin hyödyllisiä, mutta paljolti kuten kaikki muutkin autossa, ne ovat tarpeettomia tekniikoita, jotka sallivat auton toimia, vaikka olisitkin toimintahäiriöitä.

ääniluotain

Jokainen Googlen rakentama prototyyppiauto on taas hieman erilainen, mutta joissakin testatuista on ollut edistynyt sonaritekniikka. Kaikuluotaimen rajoituksia ovat sen kapea näkökenttä ja suhteellisen pieni tehollinen etäisyys (noin 6 metriä). Sisällyttäminen tarjoaa kuitenkin vielä yhden tarpeettoman järjestelmän, jonka avulla auto voi tehokkaasti ristitietoida muista järjestelmistä reaaliajassa jarrujen, esijännitysvyöjen kohdistamiseksi iskuihin tai kääntö esteiden välttämiseksi.

paikannus

Auto, jossa ei ole ohjauspyörää, jarruja ja kiihdytinta, olisi käytännössä hyödytöntä ilman edistyneitä paikannusjärjestelmiä seuratakseen sen reittiä ja piirtääksesi sopivan reitin määränpäähänsä. Google käyttää tähän haasteeseen omaa karttajärjestelmä Kuinka Google Maps toimii?Miljoonat ihmiset käyttävät Google Mapsia päivittäin ja olet ehkä yksi heistä, mutta miten se todella toimii ja kuinka Google ylläpitää tarkkuuttaan niin hyvin? Lue lisää , samoin kuin GPS-satelliitit, hitausmittausyksiköt ja pyöräkooderi todellisen nopeuden määrittämiseksi. Järjestelmä käsittelee ajoneuvoon asennettujen kameroiden kanssa käsittelemään tosielämän tietoja sekä GPS-tietoja ja ajonopeutta tarkkuuden määrittämiseksi kunkin ajoneuvon tarkka sijainti, muutamaan senttimetriin saakka, samalla kun tehdään älykkäitä korjauksia esimerkiksi liikenteeseen, tienrakennukseen ja onnettomuuksia.

Hienostunut ohjelmisto

Ohjelmisto käsittelee kaiken datan reaaliajassa sekä mallintaa käyttäytymisen dynamiikkaa muut kuljettajat Kuinka autot puhuvat jonain päivänä toistensa kanssaHuomisen kuljetus ei koske pelkästään itse ajavaa autoa. Tulevaisuudessa autoverkosto toimii yhdessä matkustajien turvallisuuden varmistamiseksi ja toimittamiseksi tehokkaasti määränpäähänsä. Lue lisää , jalankulkijat ja ympärilläsi olevat esineet. Jotkut tiedot on kova koodattu autoon, kuten pysähtyminen punaisilla valoilla, mutta muut vastaukset opitaan aikaisempien ajokokemusten perusteella. Jokainen autolla ajettu maili kirjataan, ja näitä tietoja käsitellään yritettäessä löytää ratkaisuja jokaiseen soveltuvaan tilanteeseen.

Oppimisalgoritmi käsittelee paitsi ajamaasi autoa, myös muiden tietoja, jotta löydettäisiin sopiva vastaus jokaiseen mahdolliseen ongelmaan. Myös käyttäytymisdynamiikka kartoitetaan ja näitä tietoja käytetään auttamaan tilanteiden tunnistamisessa ennen niiden syntymistä, aivan kuten ihmisen kuljettaja. Esimerkiksi, autot ovat riittävän älykkäitä tunnistamaan ja mukautumaan tilanteisiin, kuten:

• Oikealla linjalla hitaasti liikkuva ajoneuvo viittaa suurempaan todennäköisyyteen, että sitä seuraava auto yrittää ohittaa.
• Pottireiän tai vieraan esineen osoittaminen kadulla osoittaa suuremman todennäköisyyden kuljettajan kääntyvän sen välttämiseksi.
• Ruuhkat vasemmalla kaistalla tarkoittavat, että kuljettajat yrittävät todennäköisemmin tulla oikealle kaistalle.

Suurimmat esteet estävät projektin kasvot ennen laajalle leviämistä

Vaikka Googlen itsenäisen auto-ohjelman tekniikka ei ole mitään hämmästyttävää, se ei tarkoita, että ei olisi merkittäviä ongelmia, jotka on vielä ratkaistava, ennen kuin saavutamme tulevaisuudessa hallitsevat itse ajavat autot Näin pääset maailmaan, joka on täynnä kuljettaja-autojaAjo on työläs, vaarallinen ja vaativa tehtävä. Voisiko Googlen ohjaamattoman autotekniikan avulla automatisoida sen yhtenä päivänä? Lue lisää .

tekniikka

Ennen kuin puututaan muihin autonomisen auton kohtaamiin ongelmiin, on tärkeää huomata, että tekniikka on edelleen suurin este kuljettajattomien autojen erottamiseksi kuluttajamarkkinoista.

Yksi näistä ongelmista, joita Google kohtaa, on kartoitusjärjestelmän mukautuvuus. Näiden autojen käyttämät kartat eivät ole samanlaisia ​​kuin GPS-yksikössä tai Google Mapsissa. Jokainen kartta on erittäin yksityiskohtainen jalkakäytävien korkeuteen saakka ja kaistan mitat, joihin auto tällä hetkellä kulkee.

Tämän yksityiskohtaisuuden ongelma on koko maan - tai maailman - kartoittamisen valtavuus. Tällä hetkellä Google on kartoittanut noin 2000 mailin tien, jotta ajomaton auto voi toimia. Jotta saat käsityksen mittakaavasta, pelkästään Kaliforniassa on yli 170 000 mailia tietä ja Yhdysvalloissa yli 4 miljoonaa mailia julkista tietä.

Syy, että autot ovat suoriutuneet niin hyvin alkuperäisessä 700 000 mailin kokeessaan, johtuu suurelta osin siitä, että autot pääsevät ”huijaamaan” tavalla, jolla ne reagoivat ympäristöönsä. Toisin sanoen jokainen auto ei tee reaaliajassa päätöksiä siitä, kuinka vastata ulkoisiin ärsykkeisiin, eikä Google ole testannut auton kykyä reagoida tilanteisiin, jotka eivät ole kartoitetut ympäristöissä. Tietenkin, tämä on ongelma, joka voisi - jossain vaiheessa - korjata itsensä jossain määrin, kuten kukin Google-auto tiellä ei ole vain ajo, se auttaa myös 3D-karttojen luomisessa muille autonomisille autoille karttojen avulla tiedot.

Muita teknologiaan liittyviä ongelmia ovat:

• Toistaiseksi autossa on ongelmia, jotka estävät sitä ajamasta lumessa, jäässä tai rankkasateessa.
• Se ei osaa kertoa liikennevalojen väriä, kun anturit ovat sokaistu auringosta tai häikäisystä.
• Anturit havaitsevat esineet pikselöityinä muotoina, joten hypoteettisesti auto reagoisi samalla tavalla - kääntämällä - kadottaakseen tietä lapselle tai aikaisemmin kelluvalle sanomalehdelle.

Hallituksen asetus

Lain kirjeen mukaan ainakin Google HQ: n kotivaltiossa (Kalifornia) itse ajavat autot ovat tällä hetkellä laillisia. Chris Urmson, Googlen itse ajavan autohankkeen johtaja, sanoo:

”Laki, joka hyväksyttiin melkein puolitoista vuotta sitten, teki selväksi, että käytännössä kuljettajana ajoneuvojen käyttö oli sallittua Kaliforniassa, ja uskomme yleisesti, että totta on suuressa osassa MEILLE."

Toisin sanoen, en ole varma, että monet hallitukset kuvittelivat kuljettajattomien autojen tulevaisuutta ottaessaan käyttöön nykyisiä liikennelakejaan. On epätodennäköistä olettaa, että hallitus ei astu jossain vaiheessa sisään ja tee omaa tutkimustaan ​​käytännöllisyyden ja turvallisuuden vuoksi. autonomiset ajoneuvot Autonomiset autot: Ovatko robotit ympäristölle hyviä?Autojen käyttötapa muuttuu. Nämä muutokset ovat laaja-alaisia, mutta yksi alue, jota ei ole tutkittu niin yksityiskohtaisesti: vaikutukset ympäristöön. Lue lisää .

Haluatko kuluttajat edes sitä?

Vaikka jotkut ovat herättäneet tekniikkaa laajasti, toiset ovat hylänneet idean kokonaan turvallisuusnäkökohtien tai haluttomuuden vuoksi luopua pyörän hallinnasta. Vaikka jotkut eivät ehkä koskaan omaksua tekniikka Voivatko hakkerit todella ottaa autoosi? Lue lisää , on turvallista sanoa, että jotkut kuluttajapopulaatiot olisivat kiinnostuneita olettaen, että otetaan huomioon kaksi päätekijää: turvallisuus ja hinnoittelu.

Vaikka turvallisuuteen liittyviä huolenaiheita kehitetään edelleen, autolla näyttää olevan tähän mennessä huomattava turvallisuustiedot. Yksi filosofinen kiista on saatu esiin, joka on kuitenkin varsin mielenkiintoinen; kuinka auto reagoi niin kutsuttuihin "vaunuongelmiin"? Kärryongelmat ovat filosofinen termi, jota käytetään kuvaamaan kysymyksiä, jotka ilmenevät tilanteissa, joissa ei ole oikeaa vastausta. Esimerkiksi Google-auton on kavennettava lapsen välttämiseksi, mutta niin toimiessaan se vaikuttaisi äidiin tai tien toisella puolella olevaan lasten ryhmään. mitä se tekee?

Mitä seuraavaksi?

Kaiken kaikkiaan se on jännittävä idea, ja tekniikan omaksumisella on muita käytännön sovelluksia. Esimerkiksi auto, joka ei tarvitse kuljettajaa, ei myöskään tarvitse matkustajaa. Tämän avulla autosi voi pudottaa paketteja ilman sinua, antaa ystävilleen matkan kotiin (ja palata sitten autotalliisi) tai löytää oman pysäköintialueen pudottaessasi sinut jonnekin.

Itse asiassa jännittävin idea kaikista saattaa olla se, että tämä voi tehdä auton omistamisen käsitteestä vanhentuneen. Nämä autot voidaan hypoteettisesti jättää minne tahansa, ja ne toimivat eräänlaisena taksina koko yhteisölle tarvitsematta koskaan ostaa ja ylläpitää autoa itse.

Kuljettajattomat autot ovat mielenkiintoinen ajatus kuljetusten tulevaisuuteen, mutta siihen asti, kun Google puuttuu tekniikkaan haastaa ja todistaa, että nämä autot ovat todellakin turvallisempia kuin keskimääräinen kuljettajasi, niin he pysyvät vain sellaisina idea. Olen kuitenkin vakuuttunut siitä, että Google hoitaa tietämyksen ja että tällä tekniikalla on valtava vaikutus kuljetusten tulevaisuus Kuinka itse ajavat autot muuttavat kuljetusta ikuisestiVuodelle 2015 siirryttäessä ei ole enää kysymys siitä, korvaavatko itse ajavat autot käsikäyttöisiä autoja, vaan siihen, kuinka nopeasti ne ottavat haltuunsa. Lue lisää .

Ostaisitko itse ajavaa autoa?

Kuvahyvitykset: Velodyne High-Def LIDAR esittäjä (t): Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune toveri jalka, MiloszB: n liikennevalot, kaikki Flickrin kautta