Wie autonome Autos funktionieren Die Nüsse hinter dem autonomen Autoprogramm von Google

In der Lage zu sein, während Sie schlafen, essen, Trivia Crack spielen oder Ihre Lieblingsblogs in Feedly verfolgen, ist ein Konzept, das gleichermaßen ansprechend und scheinbar weit weg und zu futuristisch ist, um tatsächlich zu geschehen.

Als Google 2008 sein autonomes Autoprojekt ankündigte, begannen sich die Visionen von Minority Report in unseren Köpfen zu drehen, während wir uns über die Möglichkeiten eines Autos wunderten, bei dem wir wirklich nichts anderes tun mussten, als es anzuschalten. Das gleiche Auto würde sich nicht um Unfälle, Ablenkung oder Fahren unter dem Einfluss sorgen müssen, während es Tausende (oder sogar Millionen) von Sekundenbrüchen berechnet hat, um Ihre Sicherheit zu gewährleisten.

Sie sehen, wie sich herausstellt, sind Menschen beim Fahren bemerkenswert schlecht. Laut Joshua Schank vom Eno Center for Transportation:

“Die Menschen sind beim Autofahren nicht großartig - 30.000 Menschen sterben jedes Jahr bei Autounfällen (in den USA). Maschinen können beim Fahren viel besser sein als Menschen; sie trinken nicht oder texten und können schneller denken.”

Während nicht ein einziger Fahrer behaupten würde, dass es keine wirklich umwerfend schlechten Fahrer auf der Straße gibt, wie sicher das Google-Auto ist Die schockierenden Auswirkungen des fahrerlosen Google-Fahrzeugs [INFOGRAPHIC] INFOGRAPHIC] Die Zukunft ist näher als Sie vielleicht denken. Dank der streng geheimen Forschungsabteilung von Google, Google X, sind fahrerlose Autos jetzt Realität und könnten in nicht allzu ferner Zukunft den Mainstream treffen… Mehr erfahren ?

Nun, bei insgesamt 700.000 gefahrenen Straßenkilometern hatte das Google-Auto genau zwei Unfälle, von denen keiner dem Auto vorgeworfen werden konnte. Der erste Fall ereignete sich, als ein menschlicher Fahrer das autonome Fahrzeug aufhielt, und der zweite ereignete sich, als ein Mensch das Google-Auto auf einer Testfahrt fuhr. Im Gegensatz dazu gibt es einen Todesfall pro 1,7 Millionen gefahrene Meilen in Großbritannien und einen Todesfall pro 1,13 Millionen Meilen in den Vereinigten Staaten (Daten von 2009). Während Google Cars bisher noch nicht so viele Kilometer zurücklegen muss, ist die Unfallrate pro gefahrene Meile deutlich niedriger als bei Personen, die von Menschen betrieben werden.

Die Technologie hinter dem autonomen Auto von Google

Vielversprechend bei den fahrerlosen Autos von Google ist, dass der Großteil der Technologie derzeit sowohl auf der Straße eingesetzt wird. Das Auto von morgen - heute: Top-Tools, um einen Computer in Ihr Auto zu setzen Das Auto von morgen - heute: Top-Tools, um einen Computer zu installieren In Ihrem Auto Es wird immer mehr zu einem beliebten Zeitvertreib, Autos ein neues Element hinzuzufügen, eine neue Drehscheibe für Unterhaltung, GPS und Kommunikation. Der Tischler scheint zum Teil von Fernsehsendungen wie… Read More und in anderen Anwendungen inspiriert worden zu sein. Dies bedeutet, dass die Technologie, die die Fahrgäste schützt, nicht neu oder ungeprüft ist. Abgesehen von proprietärer Software und Algorithmen verfügen Google-Autos über viel getestete und sichere Hardware.

Lass uns einen Blick darauf werfen.

LIDAR

Laser Illuminating Detection and Ranging - oder LIDAR - wird verwendet, um eine 3D-Karte zu erstellen und das Auto zuzulassen “sehen” Mögliche Gefahren durch Abprallen eines Laserstrahls von den das Fahrzeug umgebenden Oberflächen, um die Entfernung und das Profil dieses Objekts genau zu bestimmen. Das Google-Fahrzeug verwendet einen 64-Strahl-Laser von Velodyne, um dem Prozessor an Bord eine 360-Grad-Ansicht zu geben, indem die LIDAR-Einheit (für ungehindertes Betrachten) oben auf dem Fahrzeug montiert wird und auf einem speziell angefertigten Gerät gedreht werden kann Base.

Radar

LIDAR eignet sich hervorragend für die exakte Kartierung der Umgebung. Sein einziger tödlicher Fehler besteht jedoch darin, die Geschwindigkeit der umliegenden Fahrzeuge in Echtzeit genau zu überwachen. Hier nehmen die vier Stoßfänger-Radargeräte den Durchhang auf. Mit zwei Sensoren im vorderen Stoßfänger und zwei im Heck bieten die Radargeräte dem Fahrzeug die Möglichkeit, einen Aufprall zu vermeiden, indem es ein Signal an den Bordprozessor sendet, der die Bremsen betätigt, oder, falls vorhanden, aus dem Weg gehen. Diese Technologie arbeitet mit anderen Funktionen des Fahrzeugs zusammen, wie z. B. Trägheitsmesseinheiten, Gyroskopen und einem Radcodierer, um genaue Signale an die Verarbeitungseinheit (das Gehirn) des Fahrzeugs zu senden, um besser entscheiden zu können, wie sie vermieden werden können mögliche Unfälle.

Hochleistungskameras

Die aktuelle Kameratechnologie Wie funktioniert eine Digitalkamera? [Technologie erklärt] Wie funktioniert eine Digitalkamera? [Technologie erklärt] Weitere Informationen und Einstellungen für jedes fahrerlose Fahrzeug sind unterschiedlich, jedoch verwendet ein Prototyp Kameras, die an der Außenseite mit geringfügiger Trennung montiert sind, um eine überlappende Ansicht der Fahrzeugumgebung zu ermöglichen. Diese Technologie ist dem menschlichen Auge nicht unähnlich und liefert dem Gehirn überlappende Bilder, bevor bestimmte Faktoren wie Schärfentiefe, periphere Bewegung und Dimensionen von Objekten bestimmt werden.

Jede Kamera hat ein Sichtfeld von 50 Grad und eine Genauigkeit von etwa 30 Metern. Die Kameras selbst sind ziemlich nützlich, aber wie alles andere im Auto sind sie überflüssige Technologie, die es dem Auto ermöglicht, auch bei Fehlfunktionen zu funktionieren.

Sonar

Jedes von Google gebaute Prototypfahrzeug ist etwas anders, aber einige der getesteten Modelle verfügen über fortschrittliche Sonartechnologie. Die Grenzen des Sonars sind sein enges Sichtfeld und seine relativ geringe Reichweite (etwa 6 Meter). Die Einbeziehung stellt jedoch ein weiteres redundantes System bereit, das es dem Fahrzeug ermöglicht, effektiv Daten in Echtzeit von anderen Systemen zu referenzieren, um die Bremsen zu betätigen, Sicherheitsgurte für den Aufprall vorzuspannen oder um Hindernisse zu vermeiden.

Positionierung

Ein Auto ohne Lenkrad, ohne Bremsen und ohne Gaspedal wäre ohne fortschrittliche Ortungssysteme, die seinen Kurs verfolgen und eine geeignete Route zum Zielort planen, im Wesentlichen unbrauchbar. Für diese Herausforderung verwendet Google ein eigenes Kartensystem. Wie funktioniert Google Maps? Wie funktioniert Google Maps? Google Maps wird täglich von Millionen von Menschen verwendet, und Sie gehören möglicherweise dazu, aber wie funktioniert es eigentlich und wie behält Google seine Genauigkeit so gut bei? Lesen Sie mehr sowie GPS-Satelliten, Trägheitsmesseinheiten und einen Drehgeber, um die tatsächliche Geschwindigkeit zu ermitteln. Neben den Bordkameras verarbeitet das System reale Informationen sowie GPS-Daten und die Fahrgeschwindigkeit, um die genaue Position jedes Fahrzeugs bis auf wenige Zentimeter genau zu bestimmen und intelligente Korrekturen für Dinge wie Verkehr oder Straße vorzunehmen Bau und Unfälle.

Ausgereifte Software

Die Software verarbeitet alle Daten in Echtzeit sowie die Modellierung der Verhaltensdynamik anderer Fahrer. Wie Autos eines Tages miteinander reden werden. Wie Autos eines Tages miteinander reden werden. Der Transport von morgen dreht sich nicht nur um das selbstfahrende Auto. In der Zukunft werden die Autonetzwerke zusammenarbeiten, um die Fahrgäste zu schützen und sie effizient zu ihren Zielen zu bringen. Lesen Sie mehr, Fußgänger und Objekte um Sie herum. Während einige Daten hart in das Fahrzeug eingecodiert sind, z. B. das Anhalten an roten Ampeln, werden andere Reaktionen auf der Grundlage früherer Fahrerlebnisse erlernt. Jede gefahrene Meile jedes Autos wird protokolliert und diese Daten werden verarbeitet, um Lösungen für jede zutreffende Situation zu finden.

Der Lernalgorithmus verarbeitet die Daten nicht nur des Autos, in dem Sie fahren, sondern auch der Daten anderer, um auf jedes mögliche Problem eine passende Antwort zu finden. Die Verhaltensdynamik wird ebenfalls abgebildet und diese Daten werden verwendet, um Situationen zu erkennen, bevor sie auftreten, ähnlich wie ein menschlicher Fahrer. Zum Beispiel sind die Autos intelligent genug, um Situationen zu erkennen und sich an diese anzupassen:

• Ein langsam fahrendes Fahrzeug in der rechten Zeile deutet auf eine höhere Wahrscheinlichkeit hin, dass das nachfolgende Fahrzeug versuchen wird, durchzufahren.
• Ein Schlagloch oder ein Fremdkörper auf der Straße zeigt eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrer ausweicht, um es zu vermeiden.
• Stau auf der linken Spur bedeutet, dass die Fahrer eher versuchen, die rechte Spur zu betreten.

Große Hürden, mit denen das Projekt konfrontiert ist, bevor es weit verbreitet ist

Die Technologie des autonomen Autoprogramms von Google ist zwar nicht weniger erstaunlich, bedeutet aber nicht, dass es keine bedeutenden Probleme gibt, die noch angegangen werden müssen, bevor wir zu einer Zukunft gelangen, die von selbstfahrenden Autos beherrscht wird zu einer Welt voller fahrerloser Autos So kommen wir zu einer Welt voller fahrerloser Autos Fahren ist eine langwierige, gefährliche und anspruchsvolle Aufgabe. Könnte es eines Tages durch die fahrerlose Autotechnologie von Google automatisiert werden? Weiterlesen .

Technologie

Bevor auf andere Probleme des autonomen Autos eingegangen wird, ist zu beachten, dass die Technologie nach wie vor die größte Hürde ist, die fahrerlose Autos vom Verbrauchermarkt trennt.

Eines dieser Probleme von Google ist die Anpassungsfähigkeit des Kartensystems. Die Karten, die von diesen Fahrzeugen verwendet werden, unterscheiden sich nicht von denen, die Sie in Ihrem GPS-Gerät oder in Google Maps sehen. Jede Karte ist bis auf die Höhe der Bordsteine ​​und die Abmessungen der Fahrspur, in der das Auto gerade fährt, sehr detailliert.

Das Problem bei diesem Detaillierungsgrad ist die Ungeheuerlichkeit, das gesamte Land - oder die Welt - abzubilden. Derzeit hat Google rund 2.000 Meilen Straße für das fahrerlose Auto kartiert. Um Ihnen eine Vorstellung von der Größe zu geben, gibt es allein in Kalifornien mehr als 170.000 Meilen Straße und in den Vereinigten Staaten mehr als 4 Millionen Meilen öffentlicher Straßen.

Der Grund, warum die Autos in ihrem ersten 700.000-Meilen-Test so gut abgeschnitten haben, liegt im Wesentlichen daran, dass die Autos dazu kommen “betrügen” in der Art und Weise, wie sie auf ihre Umgebung reagieren. Das heißt, dass jedes Auto nicht in Echtzeit entscheidet, wie auf externe Reize reagiert werden soll, und Google hat die Fähigkeit des Autos, auf Situationen außerhalb dieser zugeordneten Umgebungen zu reagieren, nicht getestet. Natürlich ist dies ein Problem, das sich zu einem bestimmten Zeitpunkt selbst korrigieren könnte, da jedes Google-Auto auf der Straße nicht nur Autofahren, sondern auch dazu beiträgt, 3D-Karten für andere autonome Fahrzeuge durch Kartendaten zu erstellen.

Zusätzliche technologiebezogene Probleme sind:

• Bisher hat das Auto Probleme, die das Fahren in Schnee, Eis oder starkem Regen verhindern würden.
• Die Farbe der Ampel kann nicht erkannt werden, wenn die Sensoren von Sonne oder Blendung geblendet werden.
• Sensoren erkennen Objekte als verpixelte Formen. Hypothetisch würde das Auto auf dieselbe Weise reagieren, indem es ausweicht, um ein Kind auf der Straße oder eine vorbeiziehende Zeitung zu vermissen.

Staatliche Regulierung

Durch das Schreiben des Gesetzes sind selbstfahrende Autos, zumindest im Heimatstaat Google HQ (Kalifornien), derzeit legal. Chris Urmson, Leiter des Selbstfahrer-Projekts bei Google, sagt:

“Das Gesetz, das vor fast eineinhalb Jahren verabschiedet wurde, machte deutlich, dass in Kalifornien tatsächlich ein fahrerloser Betrieb von Fahrzeugen erlaubt war. Im Allgemeinen glauben wir, dass dies in weiten Teilen der USA zutrifft.”

Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob sich viele Regierungen bei der Verabschiedung ihrer aktuellen Verkehrsgesetze und -vorschriften eine Zukunft mit fahrerlosen Autos vorstellten. Es ist unwahrscheinlich, anzunehmen, dass die Regierung nicht irgendwann einspringt und ihre eigene Untersuchung als praktikable und sichere autonome Fahrzeuge durchführt. Autonome Autos: Sind Roboter gut für die Umwelt? Autonome Autos: Sind Roboter gut für die Umwelt? Die Art, wie wir Autos benutzen, wird sich ändern. Diese Änderungen werden weitreichend sein, aber ein Bereich, der nicht so detailliert untersucht wurde: die Auswirkungen auf die Umwelt. Weiterlesen .

Wollen die Verbraucher es sogar??

Während einige von der Technologie weit verbreitet waren, wurde die Idee wegen Sicherheitsbedenken oder der mangelnden Bereitschaft, die Kontrolle über das Rad aufzugeben, gänzlich abgelehnt. Während einige die Technologie nie annehmen, können Hacker wirklich Ihr Auto übernehmen? Können Hacker wirklich Ihr Auto übernehmen? Lesen Sie mehr, man kann mit Sicherheit sagen, dass ein Teil der Verbraucherbevölkerung an der Annahme interessiert ist, dass zwei Hauptfaktoren angesprochen werden: Sicherheit und Preisgestaltung.

Während die Sicherheitsbedenken noch nicht geklärt sind, scheint das Auto bis zu diesem Punkt einen bemerkenswerten Sicherheitsrekord zu haben. Ein philosophisches Dilemma wurde angesprochen, das jedoch durchaus interessant ist. wie wird das auto auf so genannte antworten “Trolley-Probleme?” Trolley-Probleme sind der philosophische Begriff, der zur Beschreibung von Problemen verwendet wird, bei denen es keine richtige Antwort gibt. Ein Google-Auto muss beispielsweise ausweichen, um ein Kind zu meiden. Dies würde jedoch Auswirkungen auf die Mutter oder eine Gruppe von Kindern auf der anderen Straßenseite haben. was tut es?

Was kommt als nächstes?

Alles in allem ist es eine aufregende Idee, und die Einführung der Technologie hat andere praktische Anwendungen. Zum Beispiel, ein Auto, das keinen Fahrer braucht, braucht auch keinen Passagier. Dadurch könnte Ihr Auto Pakete ohne Sie abgeben, Freunde nach Hause fahren (und dann in Ihre Garage zurückkehren) oder einen eigenen Parkplatz finden, nachdem Sie Sie irgendwo abgesetzt haben.

In der Tat könnte die aufregendste Idee von allen die Tatsache sein, dass dies die Vorstellung von macht “besitzen” ein Auto veraltet. Diese Autos könnten hypothetisch irgendwo stehen bleiben und als eine Art Taxi für ganze Gemeinden dienen, ohne das Auto selbst kaufen und warten zu müssen.

Fahrerlose Autos sind eine aufregende Idee für die Zukunft des Transports, aber bis Google die technologischen Herausforderungen anspricht und beweist, dass diese Autos tatsächlich sicherer sind als der Durchschnittsfahrer, bleiben sie genau das. Eine Idee. Ich bin jedoch zuversichtlich, dass Google die Knicke überwinden wird und dass diese Technologie einen großen Einfluss auf die Zukunft des Transports haben wird. Wie sich selbstfahrende Autos den Transport für immer verändern werden 2015 stellt sich nicht mehr die Frage, ob selbstfahrende Autos manuell angetriebene Autos ersetzen werden, sondern wie schnell sie diese übernehmen. Weiterlesen .

Würden Sie ein selbstfahrendes Auto kaufen??

Bildnachweise: Velodyne High-Def LIDAR von Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune von Genossen Fuß, Ampeln von MiloszB, alle über Flickr

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