Samořídící auta:Jak fungují a opravdu fungují?

Revoluce samořídících aut se zdá být nezastavitelná.

Před několika lety znělo autonomní řízení jako něco nemožného. Naštěstí v roce 2018 Waymo představilo svou komerční samořídící službu ve Phoenixu. Tesla a Google také začaly vyrábět auta bez řidiče. A brzy budeme mít auta, která nás dovezou do našich destinací, aniž bychom drželi řízení.

Ale jsou samořídící auta bezpečný? Nebo proč vlastně potřebujeme samořídící auta? Mnoho lidí se ptalo, jak fungují samořídící auta.

Proto se v tomto článku dozvíte, co jsou to samořídící auta, jejich úrovně, jak fungují a technologie uvnitř.

Přemýšlejte o tom:Nedávná studie naznačuje, že 94 až 96 % automobilových nehod je způsobeno lidskou chybou. A mnoho lidí zemřelo při autonehodách.

Co kdybychom mohli mít auta, která by mohla bezpečně vozit lidi?

To je důvod, proč společnosti neúnavně pracují na uvedení vozů bez řidiče na trh.

Očekává se, že samořiditelná auta minimalizují řadu problémů s dopravními zdrženími k nehodám. Kromě toho zjednoduší pohyb v jiných oblastech, jako je lodní doprava, nouzová přeprava atd.

Obecně platí, že automobily bez řidiče budou v budoucnu utvářet automobilovou scénu.

Co je samořídící auto?

Samořídící auto, známé také jako „bez řidiče“ nebo autonomní vozidlo, je osobní nebo nákladní automobil, který funguje bez lidského zásahu. Používá speciálně navržený hardware a software k detekci počasí, překážek a stavu vozovky při přesunu z jednoho cíle do druhého.

Obvykle jsou samořídící auta kategorizována do 5 úrovní autonomie, které zahrnují:

Úroveň 1

Toto je nejnižší úroveň autonomie samořídícího automobilu, kde je zapojen lidský řidič, ale sdílí řízení se systémem automobilu. Většina vozů se systémem adaptivního tempomatu spadá do této úrovně.

Úroveň 2

V této úrovni musí lidský řidič neustále sledovat systém, ale systém automobilu přebírá plnou kontrolu nad zrychlením, řízením a brzdami. Někdy však může být vyžadováno, aby lidský řidič držel volant.

Úroveň 3

V této úrovni autonomie přebírá plnou kontrolu nad vozem automatizovaný systém. To znamená, že řidič může dokonce sledovat film nebo dokonce dělat jiné úkoly, když je vůz řízen systémem. Některá auta v této úrovni mohou vyžadovat zásah řidiče, i když ne na plný úvazek.

Úroveň 4

V této úrovni autonomie přebírá automatizovaný systém plnou kontrolu nad vozem, i když v omezených oblastech nebo kontrolovaných místech.

Úroveň 5

Auta na úrovni 5 mohou řídit bez lidské kontroly.

Proč používat samořídící auta?

Kromě snížení dopravních zácp, kolizí a úmrtí mají auta bez řidiče spoustu výhod, jako jsou:

• Auta bez řidiče jsou bezpečná

I když je velké množství nehod způsobeno neopatrnými řidiči, někdy k těmto nehodám mohou vést faktory jako nemoc, únava řidiče a mnoho dalších. Samořídící auta nejsou těmito faktory ovlivněna, protože používají automatizované systémy k řízení a řízení vozu z jednoho místa určení do druhého.

• Autonomní auta jsou pozorná

Jsou řízeny automatizovanými systémy, které skenují prostředí předtím, než se vůz vydá do pohybu. To znamená, že se vůz nepohne, pokud systém zaznamená překážku před sebou nebo špatné počasí.

• Snížená spotřeba paliva

Spotřeba pohonných hmot je hrozbou pro automobilový průmysl, zejména v rozvojových zemích. Někdy ceny plynu mohou vystřelit strop.

Naštěstí mohou automatizovaná auta pomoci snížit spotřebu paliva.

• Vyšší produktivita

Samořídící auta zbaví lidi starostí s ovládáním řízení, což znamená, že můžete dojet na své pracoviště a přitom pracovat na svých projektech.

Snížené dopravní zácpy a kolize znamenají, že se na své pracoviště dostanete mnohem rychleji, a proto strávíte na cestách méně času.

Jak fungují samořídící auta?

Doufáme, že už víte, co jsou to samořídící auta, pojďme se podívat na to, jak interagují s prostředím.

Samořídící auto samozřejmě není jen další robot. Je to stejné auto, které možná řídíte; nicméně společnosti vyrábějící technologie pro autonomní řízení zavedly mechanismy, které pomáhají vozu bezpečně interagovat s prostředím.

Většina vozů úrovně 3 a vyšší používá k přesunu z jednoho místa na druhé kombinaci hardwaru, softwaru a strojového učení.

Mezi technologie integrované do samořídících vozů, které jim pomáhají při provozu, patří:

Detekce a rozsah rádia

Technologie Radar nebo Radio Detection and Ranging je určena ke zvýšení snímací schopnosti samořídícího auta, zejména v noci nebo za bouřky.

Radar při jízdě vysílá rádiové vlny, které dokážou zjistit, zda je před námi protijedoucí auto nebo překážky, a také rychlost přijíždějícího vozu. Pamatujte, že Radar někdy nemusí vysílat přesné informace o objektech obklopujících auto.

Detekce a rozsah světla

Na rozdíl od radaru, který vysílá rádiové vlny, Light Detection and Ranging (LiDAR) vysílá lasery, které mají vyšší rozlišení, které dokážou detekovat jakýkoli objekt v okolí vozu. LiDAR také přenáší informace rychleji a přesněji. Senzory LiDAR dokážou detekovat i ty nejmenší předměty, jako je koulející se míč.

Vůz se okamžitě zastaví, pokud předmět představuje nebezpečí pro vůz nebo předmět.

LiDAR však nemusí přenášet přesné informace v době sněžení, kouře nebo mlhy.

Software pro počítačové vidění

Jedná se o kamery s vysokým rozlišením, které vozu umožňují identifikovat předměty v zatáčkách.

Většina vozů Tesla s autopilotem má 8 kamer směřujících ven, takže vůz může detekovat vše, co ho obklopuje.

Tyto kamery však nefungují efektivně v bouřkách, mlze nebo oblastech s hustým smogem. Ale samořídící auta jsou navržena tak, že pokud jeden systém nefunguje, nepojedou.

Jednotky pro grafické zpracování

Jedná se o počítačové čipy, které pomáhají efektivně usnadňovat zpracování všech dat senzorů v reálném čase.

Na rozdíl od standardního počítače, který má centrální procesorovou jednotku, je potřebný výpočetní výkon u samořídících aut tak vysoký, že to CPU nezvládne. Proto byl představen GPU. Ale ani tento čip není dostačující vzhledem k množství zpracování dat a rychlosti přenosu potřebné v autech bez řidiče.

Proto Tesla představila akcelerátory Neural Network Accelerators-NNA, které dokážou zpracovat2100 snímků za sekundu za 35 miliard GOPS v jejich čipu, což je rychlejší zpracování dat.

Problémy, kterým čelí samořídící auta

I když je revoluce samořiditelných aut nezastavitelná, čelí výzvám. Některé z nich dokonce brání implementaci autonomie úrovně 5.

Některé z výzev zahrnují:

• Pravidla provozu v rozvojových zemích

Pravidla silničního provozu se v jednotlivých zemích liší. Například silnice v Kanadě jsou příliš odlišné od silnic v rozvojových zemích.

To znamená, že rozvojové země mají ještě dlouhou cestu, pokud jde o přijetí samořídících automobilů.

• Selhání automatizovaného systému

Jak bylo uvedeno výše, automatizovaný systém, zejména externí kamery a senzory, nemusí detekovat a přenášet přesná data, když jsou objekty blokovány ve výhledu. To znamená, že během sněhových bouří nebo pokud je počasí plné smogu, auto nemůže detekovat nic v okolním prostředí.

• Kybernetické hrozby

Hardwarové a softwarové komponenty integrované do samořídících vozů jsou dílem lidské bytosti. To znamená, že jsou zranitelné vůči kybernetickým útokům .

Poslední slovo

Revoluce samořídících aut, i když čelí výzvám, se zdá být na našich silnicích záchranou. I když ve výrobě aut bez řidiče vedou pouze Tesla a Google, můžeme očekávat, že se mnoho společností brzy dostane do vlny, která pomůže snížit ceny těchto vozů.

Autorský životopis

Donna James je vysoce kvalifikovaná spisovatelka esejů na volné noze a korektorka z Michiganu ve Spojených státech, která v současnosti kromě své práce v NSBroker pracuje na různých projektech zaměřených na IT&C průmysl. jako specialista na technickou analýzu. Zajímá se o každodenní vývoj a píše blogové příspěvky na různá témata, jako je marketing a technologie.