Jak będą działać samochody bez kierowcy

Galeria zdjęć: samochody koncepcyjne Kierownik marketingu Team-LUX wystawia samochód bez kierowcy w Science Museum w Londynie. Zobacz więcej zdjęć samochodów koncepcyjnych. Chris Young / AFP / Getty Images

Wszyscy mieliśmy te dni: biegaliśmy w kółko, próbowaliśmy załatwić sprawy. W końcu odebrałeś pranie chemiczne, a teraz musisz dostać się na pocztę, zanim zostanie zamknięta. Więc idź, pedałuj do dechy, myśląc o tym, co musisz kupić w sklepie spożywczym na obiad, kiedy cię uderzy - albo uderzysz w to. Kiedy twój umysł był gdzie indziej, samochód przed tobą zatrzymał się, a ty go wyłączyłeś.

Co mogło zapobiec wypadkowi? Oczywistą odpowiedzią jest to, że mogłeś - zwracając uwagę. Ale ta odpowiedź nie jest taka prosta. Błąd kierowcy jest najczęstszą przyczyną wypadków drogowych, a przy telefonach komórkowych, samochodowych systemach rozrywki, większym ruchu i bardziej skomplikowanych systemach drogowych jest mało prawdopodobne, aby zniknął. Ale jeśli kierowcy nie zamierzają koncentrować się na drodze, kto to robi? Jeśli technologia będzie się dalej rozwijać, Twój samochód zajmie się koncentracją za Ciebie. Producenci samochodów opracowują złożone systemy, które pozwalają samochodom samodzielnie jeździć. Rozwijają również istniejące technologie, takie jak samodzielne parkowanie i systemy bezpieczeństwa wstępnego. Możesz nawet być zaskoczony, gdy dowiesz się, że twój stary clunker ma już pewne technologie bez sterowników.

W tym artykule dowiemy się o technologii stojącej za samochodami, które mogą działać przy minimalnym wkładzie ze strony kierowców, w tym o tym, jak daleko te samochody są od produkcji oraz o niektórych kwestiach prawnych związanych z zezwoleniem robotom na przejęcie kontroli..

Zawartość

1. Świt samochodu bez kierowcy
2. Przyszłość jest teraz!
3. Samochody jutra. Nadal nie latam.
4. Czy są legalne? Czy w ogóle są w porządku?
5. Nadchodzą samochody bez kierowców

Układ przeciwblokujący, będący standardem w większości samochodów, to podstawowa forma technologii bez kierowcy. 2008

Nie możesz po prostu wskoczyć do samochodów bez kierowcy. To przepis na katastrofę bez kierowcy, przyjacielu. Pamiętaj, że jednym z najwcześniejszych samochodów bez kierowców była „Christine” Stephena Kinga, więc wszyscy bądźmy wdzięczni, że pomysł nie pojawił się na rynku, zanim jego dziwactwa zostały opracowane.

Wczesny - i nie morderczy - pierwszy krok w kierunku samochodów bez kierowcy nastąpił w latach 80-tych i nadal jest z nami: ABS (ABS, zgodnie z tym przerażającym światłem na desce rozdzielczej). Technicznie rzecz biorąc, przeciwblokujące hamulce wymagają od kierowcy naciśnięcia pedału hamulca, aby działać, ale spełniają funkcję, którą kierowca musiał wykonywać samodzielnie. Kiedy samochód gwałtownie hamuje i nie ma przeciwblokujących hamulców, koła mogą się zablokować, powodując poślizg samochodu, który wymyka się spod kontroli. W samochodzie bez układu przeciwblokującego kierowca musi naciskać pedał hamulca, aby koła nie blokowały się. Dzięki hamulcom z systemem zapobiegającym blokowaniu się, system pompuje za Ciebie - i robi to lepiej i znacznie szybciej niż kiedykolwiek, dzięki czujnikom prędkości w kołach.

Około dziesięć lat później producenci wykorzystali te same czujniki, aby zrobić kolejny krok w kierunku samochodów autonomicznych: kontrolę trakcji i stabilności. Systemy te są krokiem w górę drabiny wyrafinowania z ABS. Korzystają z czujników przy kołach, aby wykryć, kiedy samochód może wpaść w poślizg lub przewrócić się, a następnie używają ABS i zarządzania silnikiem, aby utrzymać samochód na drodze i błyszczącą stroną do góry. W przeciwieństwie do kierowcy, systemy te mogą uruchamiać hamulce i zwiększać lub zmniejszać moc poszczególnych kół, co często jest lepsze niż hamulce lub moc przykładana do wszystkich czterech kół przez ludzką stopę wciskającą pedał hamulca w ślepej panice. Widzieć? Twój samochód jest już lepszym kierowcą niż ty, a my jesteśmy dopiero w 1995 roku.

Wyzwanie miejskie DARPA

Niektóre z tych przyszłych technologii samochodowych bez kierowcy mogą być bliżej, niż myślisz. Urban Challenge DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obronie) stawia zespoły przeciwko sobie w tworzeniu samochodów, które mogą autonomicznie poruszać się po ruchu. Celem programu jest nie tylko zmniejszenie liczby wypadków drogowych i zatorów komunikacyjnych: jego celem jest wyprodukowanie bezzałogowych pojazdów do walki, utrzymujących żołnierzy z dala od linii frontu..

Tempomat to podstawowy system bez kierowcy. Tempomat adaptacyjny zbliża się do krańca spektrum science fiction. Ye Liew / Dreamstime.com

-Więc przeszliśmy od „Christine”, samochodu bez kierowcy, który aktywnie chciał cię zabić, do samochodów z lat 80. i 90., które chcą zapewnić ci bezpieczeństwo. W XXI wieku, kiedy science fiction jest codziennością, systemy przed-bezpieczeństwa są bardziej powszechne, i to nie tylko w samochodach za ćwierć miliona dolarów obitych bogatą koryncką skórą. Ta technologia jest dostępna nawet w samochodach rodzinnych na co dzień; rodzaj obitego tym, co najlepiej ukrywa wpadki po kubku. Systemy różnią się w zależności od samochodu, ale łączy je to, że potrafią przewidywać zderzenia i przygotowywać samochód do zapewnienia bezpieczeństwa pasażerom..

Załóżmy, że wychodzisz za róg i widzisz śmieciarkę zatrzymaną na twoim pasie. W samochodzie wyposażonym w system wstępnego zabezpieczenia, gdy zbliżasz się do pachnącej paszczy ciężarówki, może włączyć się alarm. Podczas gdy wykrzykujesz wybrane przez siebie przekleństwa, ale nadal nie robisz nic pożytecznego, system bezpieczeństwa wstępnego może zacząć spychać hamulce, tak aby po prostu dotknięcie pedału działało z pełną siłą - jeśli kiedykolwiek zauważysz przytomność umysłu, aby zdeptać hamulec to znaczy pedał. Podczas gdy wszystko to się dzieje, samochód zmniejszy moc silnika, co spowolni samochód i zmniejszy siłę zderzenia, jeśli zdarzy się taka. W tym momencie niektóre z zaawansowanych systemów są w stanie całkowicie zatrzymać samochód, całkowicie samodzielnie, zwykle z określoną prędkością. Wreszcie, jeśli system wykryje, że nie można uniknąć wypadku, przygotuje poduszki powietrzne do wyzwolenia i zapnie wszystkie pasy bezpieczeństwa. Naprawdę zdumiewające jest to, że zrobi to wszystko w krótszym czasie, niż potrzeba kierowcy, by po prostu zahamować. To tylko kwestia czasu, zanim samochód westchnie i wyrazi rozczarowanie twoją nieudolnością w prowadzeniu.

Wiesz, co jeszcze sprawia, że ​​nasze samochody są smutne dla mizernych ludzi, którzy nimi kierują? Nasze straszne możliwości parkowania, zwłaszcza parkowanie równoległe. Kilku producentów oferuje automatyczne systemy parkowania we wszystkim, od SUV-ów po samochody kompaktowe i hybrydy. Systemy wykorzystują czujniki rozmieszczone wokół samochodu, aby skierować go na równoległe miejsce parkingowe - bez udziału człowieka. Zanim zacznie działać, kierowca musi znaleźć miejsce parkingowe, ustawić samochód obok niego i użyć ekranu nawigacji, aby wskazać mu, dokąd ma jechać. Mimo to system parkowania samodzielnego jest dużym osiągnięciem w technologii samochodów bez kierowcy. Dzięki niemu samochód zachowuje się tak, jak mógłby to zrobić kierowca - odczytuje otoczenie, odpowiednio reaguje i bezpiecznie jedzie z punktu A do punktu B. Chociaż to nie to samo, co siedzenie i relaks, podczas gdy samochód odjeżdża do domu na noc, to pierwszy krok w tym kierunku.

Samoparkujące Audi

Audi RS7 Sportback SUV idzie o krok dalej w automatycznej wojnie parkingowej - parkuje sam, gdy stoisz na krawężniku i czekasz. Jak pokazano na Międzynarodowych Targach Elektroniki Użytkowej w 2013 r., Kierowca ustawia samochód na pustym miejscu, a następnie wydaje mu polecenie zaparkowania za pomocą aplikacji na smartfona. Kiedy będziesz gotowy do wyjazdu, możesz nakazać mu opuścić miejsce parkingowe i podjechać do miejsca, w którym czekasz.

HSW 2008

Dobra, nerds. Rozumiemy. Myśleliśmy, że będziemy mieć latające samochody, ale tak nie jest. Wiesz, co mamy? Kilka samochodów jeżdżących po większym obszarze metra San Francisco z dziwacznymi urządzeniami na dachu! To równie niesamowite, prawda?

Może to trochę bardziej Batman DIY niż Superman z mocami od urodzenia. Ale to działa. Google posiada flotę samochodów bez kierowcy od 2009 roku, które przejechały ponad pół miliona mil (804 672 kilometrów) bez wypadku. Ludzcy kierowcy mają wypadki średnio co pół miliona mil (804 672 kilometrów) w Stanach Zjednoczonych, więc albo samochody Google są należne, albo znów mają zamiar wyprzedzić ludzi.

Kilku producentów pracuje nad samochodami bez kierowcy, ale ponieważ Google we wszystkich miejscach ma skok w tym projekcie, są również bardziej otwarci (w pewnym sensie) na temat działania ich samochodów. System Chauffeur, jak to nazywają, wykorzystuje lidar, który oznacza wykrywanie światła i jego zasięg i nie jest powiązany z lygrysem, który jest lwem i tygrysem. Lidar działa jak radar i sonar, ale jest znacznie dokładniejszy. Mapuje punkty w przestrzeni za pomocą 64 wirujących wiązek laserowych wykonujących ponad milion pomiarów na sekundę, tworząc w mózgu komputera model 3D z dokładnością do centymetra. Fabrycznie załadowane mapy informują system, gdzie znajdują się urządzenia stacjonarne - sygnalizacja świetlna, przejścia dla pieszych, słupy telefoniczne - a lidar wypełnia krajobraz poruszającymi się obiektami, takimi jak ludzie. Ma też zwykły stary radar, aparat i GPS.

Ale nie zakładaj jeszcze maski do spania na oczy i nie odchylaj jeszcze fotela kierowcy do tyłu. Szofer nadal potrzebuje Cię czasami do przejęcia, na przykład wyjeżdżania z garażu lub do podjazdu lub pokonywania trudnych węzłów autostradowych. Nawet samochód-robot nie jest w stanie zrozumieć wyjść z lewego pasa.

System Google niekoniecznie jest małżeństwem z Priusem, chociaż do tej pory były to samochody najczęściej używane podczas testów. Ten duży wspornik można przykręcić do dowolnego samochodu z czujnikami i oprogramowaniem do jego obsługi - i pieniędzmi. Cena szofera będzie musiała spaść z okolic 75 000 dolarów, które zostaną przyjęte przez większość kierowców. Google spodziewa się, że będzie to gotowe i - trzymamy kciuki - wystarczająco tanie, aby ludzie mogli sobie na to pozwolić do 2018 roku.

Samochody bez kierowcy w popkulturze

Idea samochodu bez kierowcy nie jest niczym nowym. Od Batmobilu po KITT, samochody, które mogą działać samodzielnie, pobudziły ludzką wyobraźnię. Technologia umożliwiająca urzeczywistnienie tych samochodów nie jest tak odległa, jak mogłoby się wydawać.

HSW 2008

Samochody półautonomiczne, w języku współczesnym, są legalne do testowania - nie dla prywatnych właścicieli - jak dotąd w czterech miejscach: w Kalifornii, Nevadzie i na Florydzie, a także w Dystrykcie Kolumbii. (Nevada dodała znak nieskończoności do tablic rejestracyjnych samochodów półautomatycznych). National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) wydała kilka sugerowanych wytycznych, które są tak niewiążące prawnie, jak się wydaje.

Nie tylko trzeba będzie opracować nowe przepisy, ale również nasze stare przepisy będą wymagały poważnego przeredagowania, ponieważ ludzie w ciemnych czasach bez kierowcy (tak naprawdę rok wcześniej) zakładali, że będzie kierowca ze swoim lub jej ręce na kierownicy i stopy na pedale - i to nie tylko na pokaz. Prawo stanu Nowy Jork mówi wprost, że trzeba trzymać rękę na kierownicy, gdy pojazd jest w ruchu. Szofer i jego półautonomiczni przyjaciele nie mają rąk.

Istnieje nawet konwencja genewska o ruchu drogowym, którą Kongres Stanów Zjednoczonych ratyfikował w 1950 r. Wtedy samochody miały płetwy, a nie wirujące lasery i lidar. W tamtych czasach ludzie nie spodziewali się samochodu, który sam się prowadzi. A jednak spodziewali się tych latających samochodów. Mylili się w wielu sprawach. W każdym razie, zgodnie z konwencją genewską, kierowca każdego pojazdu, czy to samochodu, czy zaprzęgu konnego, musi mieć kontrolę. I zakładają, że kierowca to osoba, a nie K.I.T.T. Unia Europejska traktuje to dość poważnie - od tej pory kierowca-człowiek musi przez cały czas kontrolować pojazd. Robotom wstęp wzbroniony.

Wraz z postępem technologii pojawią się kwestie prawne. Jeśli układ laserowy twojego półautonomicznego samochodu przeskakuje pieszego, gdy drzemiesz, a samochód go uderza, czy jesteś winny? Czy wina ponosi Google? Czy producent lidara? Czy pieszy? Ponieważ naprawdę powinien był patrzeć na twój samochód, z podziwem dla jego futurystycznych możliwości i dobrze świadomy jego położenia - przynajmniej na tyle, aby nie znaleźć się pod nim. Tylko czas powie. Ale prawdopodobnie nie będzie to wina pieszego, że nie był wystarczająco zdumiony twoim samochodem.

Urban Light Transport to rewolucyjna taksówka bez kierowcy. Nie wiadomo jeszcze, czy masy będą ufać samochodom bez kierowcy. ATS Ltd / BWP Media / Getty Images

Google nie jest jedyną grą w mieście, jeśli chodzi o samochody półautonomiczne. Jest kilka w przygotowaniu na następną dekadę:

• BMW X5 2014 z systemem Traffic Jam może już przeważnie jeździć z prędkością do 25 mil na godzinę (40,2 kilometrów na godzinę), chociaż kierowca nadal musi trzymać kierownicę na kierownicy.
• Tesla twierdzi, że do 2016 r. Będzie miał samochód, który będzie działał na autopilocie w 90 procentach czasu, czyli podobnie do szofera Google'a - jeśli te dwa systemy będą już wtedy legalne, to znaczy.
• Mercedes-Benz zaprezentował swój autonomiczny samochód S500 Intelligent Drive na targach motoryzacyjnych we Frankfurcie w 2013 roku, obiecując, że wersja pojawi się na rynku w 2020 roku.
• Audi A6 Avant na Międzynarodowych Targach Elektroniki Użytkowej w 2013 roku wykorzystywało system Mobileye do jazdy z prędkością do 37 mil na godzinę (59,6 kilometrów na godzinę). Powinien trafić do salonów do 2020 roku.
• Nissan wyposażył w pełni elektryczny LEAF w szereg laserów i czujników, dzięki czemu może sam się poruszać. Szef Nissana Carlos Ghosn przewiduje, że będzie to pierwszy półautonomiczny samochód na rynku - w 2020 roku.

Pierwszy automatyczny system parkowania

Pamiętasz te reklamy z połowy 2000 roku, w których wielki czarny sedan zaparkował między dwiema wieżami kieliszków do szampana? Był to pierwszy samochód z automatycznym systemem parkowania - Lexus LS460 z 2007 roku. Ale nawet w dużym samochodzie z zaawansowaną technologią system został uznany za zbyt nieporęczny i Lexus nie oferował go już po modelu z 2012 roku..

Uwaga autora: Jak będą działać samochody bez kierowcy

Jest to rodzaj artykułu, w którym wydaje się, że informacje i technologia poruszają się szybciej niż moje palce są w stanie pisać. Chociaż jestem na szczycie technologii motoryzacyjnej - a przynajmniej tak mi się wydaje - byłem zaskoczony, gdy dowiedziałem się, że BMW dostępne za pięć minut od teraz jeździ już przy niskich prędkościach. To prawda, nie może latać solo, ale jest blisko. Już fakt, że konkurencja jest tak z pozoru zacięta, sprawił, że zacząłem się zastanawiać, dlaczego zależy nam na autonomicznych samochodach. Doszedłem do wniosku, że nie dzieje się tak dlatego, że jesteśmy zbyt leniwi, aby sami jeździć; to dlatego, że jesteśmy zbyt zajęci. Jest milion rzeczy, które wolelibyśmy robić niż prowadzić samochód, na przykład oglądać film. Albo robienie zdjęć krajobrazu, gdy przechodzimy. Albo spać. Albo dzwoniąc do naszych mam. Prowadzenie samochodu nie jest kluczem do wolności, jak kiedyś. Przepustowość to.

Powiązane artykuły

• Jak działa kontrola trakcji
• Jak działają hamulce przeciwblokujące
• 10 problemów, które samochody mogą samodzielnie zdiagnozować
• Jak działają automatyczne systemy hamulcowe

Źródła

• Ashley, Steven. „Inteligentne samochody i zautomatyzowane autostrady”. Magazyn Inżynierii Mechanicznej. Maj 1998. (2 października 2013) http://www.memagazine.org/backissues/membersonly/may98/features/smarter/smarter.html
• Carroll, Rory. „Tesla bierze udział w wyścigu, aby zbudować autonomiczny samochód”. Reuters. 17 września 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://www.reuters.com/article/2013/09/18/us-tesla-selfdriving-idUSBRE98H01720130918
• Consumer Reports News. „BMW Traffic Jam Assistant zbliża autonomiczny samochód bliżej, niż myślisz”. Wieśniak! Autos. 11 czerwca 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://autos.yahoo.com/news/bmw-traffic-jam-assistant-puts-self-driving-car-200016961.html
• Del-Colle, Andrew. „12 najważniejszych pytań dotyczących samochodów autonomicznych”. Popularna mechanika. (8 października 2013) http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/the-12-most-important-questions-about-self-driving-cars-16016418
• Fischer, Adam. „Inside Google's Quest to Popularise Self-Driving Cars”. Popularna nauka. 19 września 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://www.popsci.com/cars/article/2013-09/google-self-driving-car
• Greene, Kate. „Nowy bez kierowcy samochód Stanforda”. Przegląd technologii. 15 czerwca 2007 r. (2 października 2013 r.) Http://www.technologyreview.com/news/408059/stanfords-new-driverless-car/
• Guizzo, Erico. „Jak działa autonomiczny samochód Google”. IEEE Spectrum. 18 października 2011 r. (6 października 2013 r.) Http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/artificial-intelligence/how-google-self-driving-car-works
• Healey, James R. i Mays, Kelsey. „Które samochody najlepiej parkują? Wyniki wyzwania”. USA dziś. 6 grudnia 2012 r. (8 października 2013 r.) Http://www.usatoday.com/story/money/cars/2012/12/06/self-parking-cars-challenge/1743199/
• Howard, Bill. „Frankfurt Auto Show: Mercedes prezentuje w pełni autonomiczne samochody produkcyjne Klasy S, które pojawią się w 2020 roku”. ExtremeTech. 16 września 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://www.extremetech.com/extreme/166598-frankfurt-auto-show-mercedes-shows-off-fully-autonomous-s-class-production-cars do 2020 roku
• Innowacyjne technologie transportowe. „ParkShuttle”. (2 października 2013) http://faculty.washington.edu/jbs/itrans/parkshuttle.htm
• Krishner, Tom. „GM Researching Driverless Cars”. MSNBC. 6 stycznia 2008. (2 października 2013) http://www.msnbc.msn.com/id/22529906/
• Markoff, John. „Przy dużej prędkości, na drodze do przyszłości bez kierowcy”. The New York Times. 27 maja 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://www.nytimes.com/2013/05/28/science/on-the-road-in-mobileyes-self-driving-car.html
• New York Daily News. „Audi prezentuje A6 Avant i RS7 Sportback, które samodzielnie jeżdżą i parkują”. 28 stycznia 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://www.nydailynews.com/autos/audi-shows-self-driving-cars-article-1.1249419
• Squatriglia, Chuck. „GM mówi, że samochody bez kierowców mogą być na drogach do 2018 r.” Wired Magazine. 7 stycznia 2008 r. (2 października 2013 r.) Http://blog.wired.com/cars/2008/01/gm-says-driverl.html
• Strauss, Eric. „CES 2008: SUV bez kierowcy oprowadza po przyszłości”. Wiadomości ABC. (2 października 2013) http://abcnews.go.com/Technology/GadgetGuide/story?id=4101838
• Taylor, Alex III. „Nissan stawia na samochody autonomiczne”. Pieniądze CNN. 4 września 2013 r. (2 października 2013 r.) Http://money.cnn.com/2013/09/04/autos/nissan-360-irvine.fortune/index.html
• Tierney, John. „W przyszłości inteligentni ludzie pozwolą swoim samochodom przejąć kontrolę”. The New York Times. 4 grudnia 2007. (2 października 2013) http://www.nytimes.com/2007/12/04/science/04tier.html
• Trillan, Calvin. „Park, powiedział”. The New York Times. 26 stycznia 2007. (2 października 2013) http://www.nytimes.com/2007/01/26/opinion/26trillin.html