[预测]未来的运输:短期前景

图片关于作者: 布拉德·邓普顿Brad Templeton)是一名软件工程师,自2007年以来一直是机器人的传播者,并在Google的早期工作。ClariNet的创始人,电子前沿基金会名誉主席远见研究所所长奇点大学的创始人

第1部分:短期视野
第2部分:中期视野
第3部分:长期视野

需要尽快创建无人驾驶汽车。工程师和科学家团队正在努力结束该项目,前景乐观。

但这有一些障碍。社会产生的障碍。特别是在美国,这个对地球上的汽车最热爱的国家。的确,尽管大多数创新来自美国,但机器人机器可能首先出现在其他国家(例如印度,日本,中国或德国)的道路上。

在本文中,我将列出现有技术和虚拟技术的清单,这些技术可以逐步帮助我们在路上使用机器人机器来实现一个新世界。

我们现在有什么:

  • 您无法想象市场上(或已宣布)驾驶时有多少种计算机辅助技术。
  • 防抱死制动和计算机化牵引力控制已经存在于汽车中多年了
  • 如今,采用线控驾驶技术(电子数字汽车控制系统)的汽车已经普及。许多人预测,将会有越来越多的此类汽车。
  • Lexus LS460L ( ). Citroen C4 Picasso . Ford Lincoln MKS .
  • 5- 7- BMW .
  • Volvo S80 ( Lexus).
  • Volvo S60 2010 , , . Volvo , 2020 . XC60 2010 10 , 20 .
  • Side Assist Audi , . .
  • Lane Departure Prevention Infiniti M EX , , .
  • , , . , , , .
  • Pre-Safe Mercedes . Pre-Collision Lexus , .
  • Daimler-Benz uniBwM 1994 ( VaMP), 1000 . 1995 Mercedes S- 1600 , 95% , – 158 . .
  • Opel Insignia GM (, ) .
  • Audi Travolution , .
  • Volkswagen , . , , , , .
  • , . , Dash TeleAtlas.




现在可用的功能是将要销售的其他技术的示例,这些技术可以使机器更安全,更耐事故。机器人机器中使用的大多数技术将以这种方式首次上路,从而绕开了军事用途。豪华车制造商将能够提高价格,并使汽车更耐碰撞,但是随着时间的流逝,这些技术将变得更便宜,并将出现在低成本汽车中。

所有这些都是可能的,因为根据研究美国国家公路交通安全管理局称,80%的事故是由驾驶员的粗心造成的。注意到驾驶员不注意的威胁的系统将发出危险警告,并能够防止大量事故发生。

几年后,我们将看到一款几乎“无故障”的汽车。即使您故意这样做,这辆车也很难折断。而且,这辆车不需要干扰您的驾驶,因为它必须确定危险情况的处理方法,即使计算机也无法摆脱这种危险情况(尽管其出色的感知机制和反应时间)。这种汽车的系统将防止人为行动,这将使汽车更接近危险情况的边界,尽管它很可能无法阻止强行挑起危险情况的人。因此,例如,当转移到危险区域时,转动方向盘会更加困难,但是,如果您付出了足够的努力,汽车将会服从您。也许在你的余生中。

主要问题将是如何配置此缓冲区。驾驶员越接近危险区域而不致使系统运行,该系统的运行就越不明显。理想情况下,永远不会发生事故的驾驶员永远不会注意到安全系统的运行,因为在极少数情况下,人可以解决而计算机无法解决。

这样的系统可能不得不忽略在其车道中移动的迎面而来的交通。迎面而来的交通显然会造成危险的情况(正面碰撞),任何人(无论是人还是机器人)都无法摆脱这种危险,但就我们的驾驶习惯而言,即使是最准确的驾驶员也只会接受这种情况。单向的街道和两侧分隔较大的道路可以解决此问题。

具有类似安全系统的机器应视为完全机械手。在发生事故的情况下,驾驶员只需松开控制装置,计算机就会计算其他车辆和障碍物的轨迹,并会尽一切可能使情况尽可能安全。如果移动是由人控制的,则计算机将服从命令,但前提是该人不试图造成无法摆脱的危险情况。

这些机器获得完全机器人状态的主要障碍将是完全不了解交通规则和导航的基础。原因是短期因素和避免灾难。

很容易看出,焦虑的父母是如何为孩子支付大笔车费的,保险公司为这些车主提供了很大的折扣。

在某个时候,我们将拥有可以连续驾驶或大部分时间自己驾驶的汽车,但这并没有完全合法化。这些技术将被允许用作事故预防系统,因为人们想要一辆能够在驾驶员入睡或昏厥时应对危险情况的汽车。随着人们对这些技术的信心日益增强,人们将越来越多地释放方向盘并控制汽车(这可能是非法的)。

但是,历史表明,汽车安全技术通常只会使驾驶员感到安全并承担更大的风险,因此事故率可能不会降低甚至不会增加。对于此类技术,很难做出任何预测。

我必须指出,这项技术与我的陈述相矛盾。我写道,在我们不生产无人驾驶汽车的那一年,人类驾驶员在美国杀死了45,000人,在全世界杀死了100万人。预防事故的汽车可能会有所作为,因为它们必须降低死亡率,或者至少与死亡无关。

一些市场参与者可能希望停止此类车辆的开发,但是该市场中的几乎所有技术都有助于无人驾驶车辆的开发。

沃尔沃承诺到2020年发布一款带有事故预防系统的安全汽车,并为乘客提供更好的保护,从而在无法避免事故的情况下确保他们的安全。他们认为有趣的发现是蝗虫的行为

导航困难


驾驶员要求并购买导航系统,这些导航系统将成为无人驾驶车辆导航系统的原型。它们的功能包括高精度A-GPS技术,动态处理从其他汽车收集的交通数据以及基于监视用户行为和报告进行的编辑。稍后,此类系统将开始识别车道和停车位,以及交通信号的切换时间,交通拥堵等等。

整个区域称为“智能运输系统”,专门用于联网车辆的概念,具有更好的导航和交通控制。该领域的大部分工作将为机器人机器的发展做出贡献,因为机器人擅长将数据连续集成到决策过程中。

机器人汽车环境仿真


我加入了提议为无人驾驶汽车模拟器开发开放式网络平台的人们,该平台将允许小型团队以低成本开发和测试机器人机器的软件,并改善开源项目。这些软件环境也可以用于比赛,获胜者可以获得用于在真实汽车上测试其软件的资金。

军用机器人


多亏了DARPA大挑战赛和国会的授权,因此到2015年,将有1/3的军用车辆无人驾驶,首批自动驾驶车辆将是运送机器人。它们将被部署在美国境外,通常在危险区域,以无危险地将货物运送到敌人袭击的人员手中。一些货物将被销毁或被盗,但通常会降低成本。

一些商品(例如武器)是如此的宝贵,以至于它们会像往常一样受到保护。这些车队将由携带武器的机器人以及装甲重且抗炸弹的护卫车组成。

军事技术将制造许多其他民用产品。此外,用于交付的民用机器人是一个可以改变世界的概念。

遥测和联网


理想情况下,机器人机器应完全独立于任何其他系统运行。它们不应依赖于任何中央管理,信息传播系统,也不应依赖于与其他计算机的交互。但是,这并不意味着使用此数据不会提高这些计算机的性能。

甚至在无人驾驶车辆上路之前,熟悉的车辆也可以从此类信息中受益。例如,获取有关交通信号变化的数据以调节行驶速度以免闯入红灯是有用的。研究表明,如果汽车以这种方式行驶,因此不会停止并且不会从头开始,那么城市的里程将增加30%-混合动力汽车从电力使用中获得相同的收益(如上所述,该技术已在奥迪使用Travolution)。

我们已经接近这个了。802.11p协议已经被预留用于汽车环境中的无线访问。我提出了一个油门踏板选项,该选项忽略了会导致您进入下一个交通信号灯的加速尝试(除非您坚持加速)。

有关交通流动态的信息对于计划行程的最佳路线也很有用。没有中央政府应该告诉汽车去哪里-他们自己自然会选择最快和最不繁忙的道路。汽车可以在网络上宣布他们计划移动到某些地方,以便根据计算,如果其他汽车可以避免这些地方的交通拥堵,则可以避开这些地方。

来自其他机器的遥测对于机器人机器特别有用。如果无人驾驶汽车知道溪流中的另一辆汽车也由计算机控制(这意味着它具有很高的响应速度),那么这些汽车可以在有驾驶员的情况下大范围地绕过障碍物,行人或危险的汽车。当然,自动驾驶汽车可能并不完全依赖于此类信息,但是如果您决定可以信任另一辆汽车,则可以将这些汽车更密集地放置在道路上以增加吞吐量。

有用的遥测还可以包括诸如坑洞报告,有关牵引力,潮湿和冰冷道路的信息之类的数据。配备人工驾驶的汽车也可以使用此数据-这将提高汽车的安全性和生产率。

如果需要,您可以点击链接并了解有关Motornet的更多信息

用停车机器人停车


具有自动停车功能的雷克萨斯已经可以出售-该车可以在较小的区域内进行并行停车。想象一下下一步-您可以将汽车停在专为此类操作设计的特殊停车区中。装有“停车机器人”的汽车可以执行来自停车区的命令,跟随标志或(在较早的版本中)沿导丝移动。停车机器人的领土将没有人(即非雇员),并且将是私有的,这使得在将机器人车释放到道路上很久之前就可以使用这样的停车场。这样的停车场中的汽车更像是已经在工厂车间和医院中行驶的机器人。

带自动泊车功能的汽车可以更紧地停放,并根据命令腾出空间。他们可以将自己停在有限高度的车库中。自主停车的任务要比在大街上全程骑行容易得多。

还可以对此类机器进行编程以形成车队,其中许多机器将彼此跟随。这样一来,一个停车位的人就可以将大量的汽车从下车点运送到机场的长期远程停车处,而只需要一个人就可以运送十几辆汽车。同样,代客可以与其他车队一起返回,为不久的将来到达的乘客提供服务。这次旅行不应高速进行,因此即使在公共道路上也可以相当安全。我们只需要跟随领导者就可以委托机器,这是我们今天可以实现的。

人们会很乐意为在机场,办公室或购物中心附近的自动泊车机的入口购买一辆适合自己的汽车,并开始其业务。返回后,他们只需要通过电话发送信号,当他们来到停车场时,他们会看到自己的汽车已经准备好出发了。

也许最好的解决方案是不要将停车机器人的完整逻辑集成到每辆汽车中。取而代之的是,每辆自动驾驶汽车都将配备一个标准接口,该接口允许将机器人停车模块安装在汽车中。该模块配备了最新技术,可以访问汽车中属于停车场的任何传感器,并且该模块将完成所有工作。为了使所有者能够将其对汽车的控制权提供给机器人停车场,将开发新的标准(可能是无线的)。

您甚至可以想象一个机器人停放模块可以与电子设备很少的旧机器一起工作。几乎所有的汽车都具有巡航控制和电子制动控制,这就足够了-如果自动泊车机的拖轮很小,可以提供转向功能,而泊车手本人则可以向汽车发出加速和制动命令。如果可以单独控制车轮上的制动,则只能使用制动器转向。

在极端情况下,您可以构建一个完整的牵引模块,在该模块上驱动汽车的两个车轮(例如在拖车上)-这种方法适用于不具备与自动泊车协议兼容的汽车。

机器人停车的更高级版本-一辆本身可以按需到达的汽车-可能稍后出现,并提供无人驾驶车辆的许多优点。

我们还会看到更多专为紧凑型自动泊车设计的汽车。MIT City Car项目就是这种机器的一个例子

此步骤将很快标记为“已实施”。斯坦福大学的机器人团队对大众汽车进行了改造(一个名为Junior 3的项目),以便汽车可以找到免费的停车位并在记住站点地图的情况下占用它。

仿人车


在其他文章中,您可以看到我的说法:个人自动运输(PAT)在被广泛使用之前将过时,但该领域最早成功的项目实际上沿着无人驾驶汽车的道路发展。希思罗机场第五航站楼名为ULTra的停车接驳车是PAT的橡胶巴士。 ULTra沿着带小路缘的指定车道行驶-它无法检测到行人并避开行人,并且只能沿着指定路线以外的任何路线行驶。该系统于2010年投入测试使用,并计划在不久的将来转换为全面的常规用途。

阿布扎比正在机场附近建设一个名为马斯达尔的新城市。马斯达尔(Masdar)被规划为没有汽车的城市,因此他们正在将城市的行人部分建设得更高。在地面(似乎是在建筑物的地下层)上,有用于运输乘客和货物的机器人车辆的轨道。这些汽车不是沿着引导边界行驶,而是沿着埋在地下的磁路移动,不与行人或其他汽车相遇。但是,它们确实具有激光检测器,如果它们仍然面对人或其他障碍物,它们会阻止它们。该系统(以及整个城市规划)已被减少以适应城市的经济中心,但目前正在运行,有2个停靠乘客的站点和3个停靠货物的站点。

像所有PAT系统一样,此类系统也需要专用行程。但是,它们可以成为一个很好的示范,并可以帮助人们更多地了解机器人机器。这些汽车可以骑普通轮胎,并且可以在开发过程中使用常规的基础设施,而PAT则固定在其履带上。

机场是PAT拥有最大成功机会的地区之一。希思罗机场的例子可能会鼓励其他机场利用更先进的技术,例如沿铺装道路并装有激光雷达的机器人汽车,以免伤害行人。

远程停车场


机器人停车场的替代方案可能是遥控停车场,其中包括一组摄像头,可从驾驶室提供360度可视性。这些摄像机的图像将被传输到坐在控制台上并在停车场或沿着停车路线驾驶汽车的远程驾驶员,就像在视频游戏中一样。

实际上,对于低速行驶的电动汽车并没有必要,它配备了安全传感器,当它接近某个物体时,电动传感器会使其停下(尽管这种撞击只能以划伤的形式结束,而不会使人受到伤害。风险)。

像机器人代客泊车一样,远程泊车者可以提供更高效的泊车,特别是在大型办公室和机场中。

军方还拥有遥控机器人车辆技术的历史。飞行汽车(UAV)现在正在流行,但远程地面飞行器也将成为需求(它们面临的主要问题是没有可靠的射频数据网络的可靠控制信号。它们可以通过机载中继器和有限的自治来解决此问题信号丢失时)。当然,军方也想装备这种车辆。

在网络连接失败的情况下,车辆必须能够保持稳定状态,然后迅速减速并停车以确保安全。当今的网络技术对此还不够可靠,但是正在另一方面进行这项工作。

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