Jak budou fungovat auta bez řidiče


Galerie obrázků:Koncepční auta Marketingový manažer Team-LUX vystavuje vůz bez řidiče ve Science Museum v Londýně. Podívejte se na další obrázky konceptů aut. Chris Young/AFP/Getty Images

Všichni jsme měli ty dny:spěchali jsme a snažili se vyřídit pochůzky. Konečně jste vyzvedli čistírnu a teď se musíte dostat na poštu, než bude zavřeno. Takže jdete, šlapete na kov a přemýšlíte o tom, co potřebujete k večeři v obchodě s potravinami, když vás to zasáhne - nebo to trefíte. Zatímco vaše mysl byla někde jinde, auto před vámi se zastavilo a vy jste ho zastavili.

Co mohlo nehodě zabránit? Zřejmá odpověď je, že byste mohli - tím, že budete věnovat pozornost. Ale ta odpověď není tak jednoduchá. Chyba řidiče je nejčastější příčinou dopravních nehod a s mobilními telefony, automobilovými zábavními systémy, větším provozem a komplikovanějšími silničními systémy pravděpodobně nezmizí. Ale pokud se řidiči nebudou soustředit na silnici, kdo ano? Pokud bude technologie pokračovat svým současným směrem, vaše auto se o soustředění postará za vás. Automobilky vyvíjejí složité systémy, které autům umožňují řídit samy sebe. Rozšiřují také stávající technologie, jako jsou samoparkovací a předbezpečné systémy. Možná vás dokonce překvapí, když zjistíte, že váš starý clunker již využívá některé technologie bez řidiče.

V tomto článku se seznámíme s technologií aut, která dokážou fungovat s minimálním vstupem od řidičů, včetně toho, jak daleko jsou tato auta od výroby, a některých právních otázkách spojených s přebíráním robotů.

Obsah
  1. Úsvit auta bez řidiče
  2. Budoucnost je nyní!
  3. Auta zítřka. Stále nelétám.
  4. Jsou legální? Jsou vůbec v pořádku?
  5. Přijdou auta bez řidiče

>Úsvit vozu bez řidiče


Protiblokovací brzdy, standardní funkce u většiny automobilů, jsou základní formou technologie bez řidiče. 2008 HowStuffWorks

Do aut bez řidiče nemůžete jen tak skočit po hlavě. To je recept na katastrofu bez řidiče, příteli. Jedním z prvních aut bez řidiče byla „Christine“ od Stephena Kinga, pamatujte, takže buďme všichni vděční, že se tento nápad nedostal na trh dříve, než byly vypracovány vtípky.

Raný -- a nevražedný -- první krok k autům bez řidiče přišel v 80. letech a je tu s námi dodnes:protiblokovací brzdy (ABS, podle té děsivé kontrolky na palubní desce). Technicky vzato, protiblokovací brzdy potřebují, aby řidič šlápl na brzdový pedál, aby fungovaly, ale plní funkci, kterou řidiči dříve museli dělat sami. Když auto prudce brzdí a nemá protiblokovací brzdy, kola se mohou zablokovat a auto se dostane do smyku, který není pod kontrolou. Ve voze bez protiblokovacího brzdového systému musí řidič pumpovat brzdový pedál, aby zabránil zablokování kol. S protiblokovacími brzdami systém pumpuje za vás – a dělá to lépe a mnohem rychleji, než byste kdy mohli, díky snímačům rychlosti v kolech.

Zhruba o deset let později použili výrobci stejné senzory, aby udělali další krok směrem k autům bez řidiče:kontrolu trakce a stability. Tyto systémy jsou o krok výš na žebříčku sofistikovanosti od ABS. Pomocí senzorů na kolech detekují, kdy by se auto mohlo dostat do smyku nebo se převrátit, a poté pomocí ABS a řízení motoru udrží auto na silnici a lesklou stranou nahoru. Na rozdíl od řidiče mohou tyto systémy použít brzdy a zvýšit nebo snížit výkon na jednotlivá kola, což je často lepší než brzdění nebo výkon všech čtyř kol tím, že lidská noha v slepé panice sešlápne brzdový pedál. Vidět? Vaše auto už je lepší řidič než vy a to jsme teprve v roce 1995.

Městská výzva DARPA

Některé z těchto budoucích technologií automobilů bez řidiče mohou být blíž, než si myslíte. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) Urban Challenge staví týmy proti sobě, aby vytvořily auta, která dokážou autonomně vyjednávat provoz. Cílem programu však není jen snížit dopravní nehody a zácpy:jde o výrobu bojových vozidel bez řidiče, která udrží vojáky daleko od předních linií.

>Budoucnost je nyní!


Tempomat je základní systém bez řidiče. Adaptivní tempomat spadá blíže ke sci-fi konci spektra. Ye Liew/Dreamstime.com

Takže jsme se přesunuli z „Christine“, auta bez řidiče, které vás aktivně chtělo zabít, k autům z 80. a 90. let, která vás chtějí udržet v bezpečí. V 21. století, kde je sci-fi každodenním životem, jsou systémy předběžného zabezpečení běžnější, a to nejen v autech za čtvrt milionu dolarů čalouněných bohatou korintskou kůží. Tato technologie je dostupná i v běžných rodinných autech; druh čalouněný čímkoli, co nejlépe skrývá slipy-cup slip-up. Systémy se liší v závislosti na voze, ale všechny mají společné to, že dokážou předvídat srážky a připravit vůz na bezpečnost cestujících.

Řekněme, že zajedete za roh, jen abyste našli popelářský vůz zastavený ve vašem pruhu. V autě se systémem předběžného zabezpečení se může spustit alarm, když se přiblížíte k pachovému chřtánu náklaďáku. Zatímco křičíte nadávky podle svého výběru, ale stále neděláte nic užitečného, ​​systém předběžného zabezpečení může začít napouštět brzdy tak, že pouhým dotykem pedálu vyvinete plnou sílu – pokud někdy najdete duchapřítomnost a dupnete na brzdu. pedál, tzn. Zatímco se to všechno děje, auto sníží výkon motoru, což zpomalí auto a sníží závažnost srážky, pokud nějaká přijde. V tuto chvíli jsou některé ze špičkových systémů schopny zcela samy zastavit vůz, obvykle pod určitou rychlostí. Nakonec, pokud systém zjistí, že srážce nelze zabránit, připraví airbagy k aktivaci a utáhne všechny bezpečnostní pásy. Co je opravdu úžasné, je to, že to všechno udělá za kratší dobu, než za kterou řidič jednoduše dupne na brzdu. Je jen otázkou času, kdy si auto povzdechne a dá najevo zklamání z vaší řidičské neobratnosti.

Víte, co dalšího mrzí naše auta kvůli maličkým lidem, kteří je řídí? Naše hrozné parkovací schopnosti, zvláště paralelní parkování. Několik výrobců nabízí automatické parkovací systémy pro vše od SUV po kompaktní vozy a hybridy. Systémy využívají senzory po celém voze, aby jej navedly do paralelního parkovacího místa – není vyžadován žádný zásah člověka. Než to začne fungovat, musí řidič najít parkovací místo, umístit auto vedle něj a pomocí obrazovky navigace sdělit vozu, kam má jet. Přesto je samoparkovací systém velkým úspěchem v technologii automobilů bez řidiče. Díky tomu se auto chová jako řidič – čte oblast kolem sebe, podle toho reaguje a jede bezpečně z bodu A do bodu B. I když to není totéž jako sedět a odpočívat, zatímco vás auto veze na noc domů, je to první krok tímto směrem.

Samoparkovací Audi

SUV Audi RS7 Sportback jde ve válce o automatické parkování ještě o krok dále – zaparkuje samo, když stojíte na obrubníku a čekáte. Jak bylo ukázáno na Mezinárodním veletrhu spotřební elektroniky v roce 2013, řidič umístí vůz na prázdné místo a poté pomocí aplikace pro chytré telefony přikáže vozidlu, aby samo zaparkovalo. Až budete připraveni vyrazit, můžete mu přikázat, aby opustilo parkovací místo a zastavilo se tam, kde čekáte.

>Auta zítřka. Stále nelétám.


HSW 2008

Dobře, pitomci. Chápeme to. Mysleli jsme, že budeme mít létající auta, ale nemáme. Víš, co máme? Po širší oblasti metra v San Franciscu jezdí spousta aut s bizarními zařízeními na střeše! To je stejně úžasné, že?

Možná je to trochu víc Batman DIY než Superman se schopnostmi při narození. Ale funguje to. Google má flotilu aut bez řidiče od roku 2009 a ujela přes půl milionu mil (804 672 kilometrů) bez nehody. Lidští řidiči mají ve Spojených státech v průměru každých půl milionu mil (804 672 kilometrů) nehodu, takže buď mají auta Google splatnost, nebo zase vyženou lidi.

Několik výrobců pracuje na autech bez řidiče, ale protože Google ze všech míst na tomto projektu naskočil, jsou také vstřícnější (tak nějak) ohledně toho, jak jejich auta fungují. Systém Chauffeur, jak tomu říkají, používá lidar, což je zkratka pro detekci světla a měření vzdálenosti a nesouvisí s ligrem, což je lev a tygr. Lidar funguje jako radar a sonar, ale je daleko přesnější. Mapuje body ve vesmíru pomocí 64 rotujících laserových paprsků, které provádějí více než milion měření za sekundu, aby ve svém počítačovém mozku vytvořily 3D model s přesností na centimetry. Předinstalované mapy říkají systému, kde se nachází stacionární věci - semafory, přechody pro chodce, telefonní sloupy - a lidar zaplňuje krajinu pohyblivými objekty, jako jsou lidé. Má také pravidelný starý radar, kameru a GPS, které vám pomohou.

Ale nenatahujte si masku na spaní přes oči a ještě si sedadlo řidiče opřete úplně dozadu. Chauffer stále potřebuje, abyste občas převzali řízení, jako je vyjíždění z garáže nebo na příjezdovou cestu nebo vyjednávání složitých dálničních křižovatek. Ani robotické auto nerozumí výjezdům z levého pruhu.

Systém Google nemusí být nutně spojen s Priusem, i když to byly vozy, které se zatím při testování používaly nejčastěji. Ten velký držák by se dal našroubovat na jakékoli auto se senzory a softwarem, který by to zvládl – a peníze. Chaufferova cena bude muset klesnout ze 75 000 $, aby ji přijala většina řidičů. Google očekává, že bude hotový a – držíme palce – dostatečně levný, aby si ho lidé mohli do roku 2018 dovolit.

Auta bez řidiče v popkultuře

Myšlenka auta bez řidiče není nic nového. Od Batmobilu po KITTA, auta, která mohou fungovat sama o sobě, zaujala lidskou představivost. Technologie pro uvedení těchto vozů do reality není tak vzdálená, jak si možná myslíte.

>Jsou legální? Jsou vůbec v pořádku?


HSW 2008

Poloautonomní auta, v žargonu dne, jsou legální pouze pro testování – nikoli pro soukromé vlastníky – zatím na čtyřech místech:v Kalifornii, Nevadě a na Floridě a v District of Columbia. (Nevada přidala na poznávací značky semiautonomních vozů znak nekonečna.) Národní úřad pro bezpečnost silničního provozu (NHTSA) vydal několik navrhovaných pokynů, které nejsou právně závazné, jak to zní.

Nejen, že budou muset být vypracovány nové zákony, ale také naše staré zákony budou potřebovat nějaké vážné přeformulování, protože lidé v temných dobách aut bez řidiče (skutečně každý rok před tímto) předpokládali, že tam bude řidič se svým nebo její ruce na volantu a nohy na pedálu - a to nejen pro parádu. Zákon New Yorku přímo říká, že když je vozidlo v pohybu, musíte mít ruku na volantu. Chauffer a jeho poloautonomní přátelé nemají ruce.

Existuje dokonce Ženevská úmluva o silničním provozu, kterou Kongres USA ratifikoval v roce 1950. Tehdy měla auta ploutve, ne rotující lasery a lidar. Lidé tehdy nepočítali s autem, které by mohlo řídit samo. Přesto ta létající auta předvídali. V mnoha věcech se mýlili. Každopádně podle této Ženevské úmluvy musí mít řidič jakékoli vozidlo, ať už je to auto nebo koňský povoz, pod kontrolou. A předpokládají, že řidič je osoba, ne K.I.T.T. Evropská unie to bere docela vážně – od nynějška musí mít vozidlo neustále pod kontrolou lidský řidič. Nejsou povoleni žádní roboti.

Jak technologie postupuje, budou následovat právní otázky. Pokud laserové pole vašeho semiautonomního vozu přeskočí chodce, když podřimujete a vaše auto ho srazí, jste na vině? Je na vině Google? Je výrobcem lidaru? Je chodec? Protože opravdu měl zírat na vaše auto, v úžasu nad jeho futuristickými schopnostmi a dobře si vědom jeho umístění – alespoň natolik, aby se pod ním neocitl. Pouze čas ukáže. Ale pravděpodobně to nebude chyba chodce, že nebyl dostatečně ohromen vaším autem.

>Přijdou auta bez řidiče


Městská lehká doprava je revoluční taxík bez řidiče. Zda budou masy důvěřovat autům bez řidiče, se teprve uvidí. ATS Ltd/BWP Media/Getty Images

Google není jediná hra ve městě, pokud jde o poloautonomní auta. Několik se jich připravuje na příští desetiletí:

  • BMW X5 z roku 2014 se systémem Traffic Jam již většinou dokáže jet samo rychlostí až 25 mil za hodinu (40,2 kilometru za hodinu), i když řidič musí stále držet ruku na volantu.
  • Tesla říká, že do roku 2016 bude mít auto, které bude v 90 procentech času fungovat na autopilota, což je podobné jako u Google Chauffeur – tedy pokud budou tyto dva systémy do té doby legální.
  • Mercedes-Benz přivezl svůj samořídící vůz S500 Intelligent Drive na autosalon ve Frankfurtu v roce 2013 a slíbil, že jeho verze bude uvedena na trh v roce 2020.
  • Vůz Audi A6 Avant na Mezinárodním veletrhu spotřební elektroniky 2013 použil systém Mobileye k tomu, aby sám řídil rychlostí až 37 mil za hodinu (59,6 kilometrů za hodinu). Do showroomů by se měl dostat do roku 2020.
  • Nissan vybavil plně elektrický LEAF řadou laserů a senzorů, aby mohl sám řídit. Šéf Nissanu Carlos Ghosn předpovídá, že to bude první poloautonomní auto na trh – v roce 2020.

První automatický parkovací systém

Pamatujete na ty reklamy z poloviny 2000, kde velký černý sedan parkoval mezi dvěma věžemi sklenic na šampaňské? To bylo první auto s automatickým parkovacím systémem, Lexus LS460 z roku 2007. Ale i ve velkém autě s vyspělou technologií byl systém považován za příliš těžkopádný a Lexus jej po modelu z roku 2012 již nenabízel.

>Spousta dalších informací

Poznámka autora:Jak budou fungovat auta bez řidiče

Tohle je ten druh článku, u kterého mám pocit, že informace a technologie se pohybují rychleji, než stačí moje prsty napsat. I když jsem na vrcholu automobilové technologie – nebo se mi to tak líbí – byl jsem překvapen, když jsem se dozvěděl, že BMW, které je k dispozici asi za pět minut, už samo jezdí nízkou rychlostí. Je pravda, že nemůže létat samostatně, ale je blízko. Už to, že konkurence je tak zdánlivě ostrá, mě přimělo přemýšlet, proč se staráme o samořídící auta. Došel jsem k závěru, že to není proto, že bychom byli příliš líní řídit věci sami; je to proto, že jsme příliš zaneprázdněni. Je milion věcí, které bychom raději dělali než řídit auto, jako je sledování filmu. Nebo focení krajiny, když procházíme. Nebo spát. Nebo zavoláme našim maminkám. Řízení není klíčem ke svobodě, jako bývalo. Šířka pásma je.

Související články

  • Jak funguje kontrola trakce
  • Jak fungují protiblokovací brzdy
  • 10 problémů, které mohou auta diagnostikovat sama
  • Jak fungují automatické brzdové systémy

>Zdroje

  • Ashley, Steven. "Chytrá auta a automatizované dálnice." Strojírenský časopis. května 1998. (2. října 2013) http://www.memagazine.org/backissues/membersonly/may98/features/smarter/smarter.html
  • Carroll, Rory. "Tesla vstupuje do závodu ve výrobě samořídícího auta." Reuters. 17. září 2013. (2. října 2013) http://www.reuters.com/article/2013/09/18/us-tesla-selfdriving-idUSBRE98H01720130918
  • Spotřebitelské zprávy. "BMW Traffic Jam Assistant přibližuje samořídící auto blíž, než si myslíte." Yahoo! Auta. 11. června 2013. (2. října 2013) http://autos.yahoo.com/news/bmw-traffic-jam-assistant-puts-self-driving-car-200016961.html
  • Del-Colle, Andrew. "12 nejdůležitějších otázek o samořídících autech." Populární mechanika. (8. října 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 Popularization Self-Drive Cars.“ Populární věda. 19. září 2013. (2. října 2013) http://www.popsci.com/cars/article/2013-09/google-self-driving-car
  • Zelená, Kate. "Stanfordův nový vůz bez řidiče." Recenze technologie. 15. června 2007. (2. října 2013) http://www.technologyreview.com/news/408059/stanfords-new-driverless-car/
  • Guizzo, Erico. „Jak samořídící auto Google funguje.“ IEEE spektrum. 18. října 2011. (6. října 2013) http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/artificial-intelligence/how-google-self-driving-car-works
  • Healey, James R. a Mays, Kelsey. "Která auta nejlépe parkují? Výsledky soutěže." USA dnes. 6. prosince 2012. (8. října 2013) http://www.usatoday.com/story/money/cars/2012/12/06/self-parking-cars-challenge/1743199/
  • Howarde, Bille. "Frankfurtský autosalon:Mercedes předvádí plně autonomní vozy třídy S, sériová auta do roku 2020." ExtremeTech. 16. září 2013. (2. října 2013) http://www.extremetech.com/extreme/166598-frankfurt-auto-show-mercedes-shows-off-fully-autonomous-s-class-production-cars -do roku 2020
  • Inovativní dopravní technologie. "ParkShuttle." (2. října 2013) http://faculty.washington.edu/jbs/itrans/parkshuttle.htm
  • Krishner, Tome. "GM zkoumá auta bez řidiče." MSNBC. 6. ledna 2008. (2. října 2013) http://www.msnbc.msn.com/id/22529906/
  • Markoff, John. "Ve vysoké rychlosti, na cestě k budoucnosti bez řidiče." The New York Times. 27. května 2013. (2. října 2013) http://www.nytimes.com/2013/05/28/science/on-the-road-in-mobileyes-self-driving-car.html
  • New York Daily News. "Audi předvádí samořídící, samoparkovací A6 Avant a RS7 Sportback." 28. ledna 2013. (2. října 2013) http://www.nydailynews.com/autos/audi-shows-self-driving-cars-article-1.1249419
  • Squatriglia, Chucku. "GM říká, že auta bez řidiče by mohla být na silnicích do roku 2018." Wired Magazine. 7. ledna 2008. (2. října 2013) http://blog.wired.com/cars/2008/01/gm-says-driverl.html
  • Strauss, Erik. "CES 2008:SUV bez řidiče poskytuje cestu do budoucnosti." Zprávy ABC. (2. října 2013) http://abcnews.go.com/Technology/GadgetGuide/story?id=4101838
  • Taylor, Alex III. "Nissan je velký na samořídících autech." Peníze CNN. 4. září 2013. (2. října 2013) http://money.cnn.com/2013/09/04/autos/nissan-360-irvine.fortune/index.html
  • Tierney, John. "V budoucnu chytří lidé nechají svá auta ovládat." The New York Times. 4. prosince 2007. (2. října 2013) http://www.nytimes.com/2007/12/04/science/04tier.html
  • Trillan, Calvine. "Zaparkuj, řekl." The New York Times. 26. ledna 2007. (2. října 2013) http://www.nytimes.com/2007/01/26/opinion/26trillin.html