Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Zelfrijdende auto's:hoe werken ze en hoe werken ze echt?

De zelfrijdende auto-revolutie lijkt niet te stoppen.

Een paar jaar geleden klonk autonoom rijden nog iets onmogelijks. Gelukkig introduceerde Waymo in 2018 zijn commerciële zelfrijdende service in Phoenix. Tesla en Google zijn ook begonnen met de productie van zelfrijdende auto's. En binnenkort zullen we auto's hebben die ons naar onze bestemmingen rijden zonder dat we het stuur in handen hebben.

Maar zijn zelfrijdende auto's veilig? Of waarom hebben we in de eerste plaats zelfrijdende auto's nodig? Veel mensen vragen zich af hoe zelfrijdende auto's werken.

Daarom ga je in dit artikel leren wat zelfrijdende auto's zijn, hun niveaus, hoe ze werken en de technologie die erin zit.

Denk er eens over na:een recente studie suggereert dat 94 tot 96% van de auto-ongelukken wordt veroorzaakt door menselijke fouten. En veel mensen zijn omgekomen door auto-ongelukken.

Wat als we auto's zouden hebben die mensen veilig kunnen besturen?

Daarom werken bedrijven onvermoeibaar om zelfrijdende auto's op de markt te brengen.

Van zelfrijdende auto's wordt verwacht dat ze veel problemen met verkeersvertragingen tot ongevallen minimaliseren. Bovendien vereenvoudigen ze het verkeer op andere gebieden, zoals scheepvaart, noodtransport, enz.

Over het algemeen zullen auto's zonder bestuurder in de toekomst het autolandschap vormgeven.

Wat is een zelfrijdende auto?

Een zelfrijdende auto, ook wel ‘driverless’ of autonoom voertuig genoemd, is een auto of vrachtwagen die rijdt zonder menselijke tussenkomst. Het maakt gebruik van speciaal ontworpen hardware en software om het weer, obstakels en wegomstandigheden te detecteren bij het verplaatsen van de ene bestemming naar de andere.

Gewoonlijk worden zelfrijdende auto's onderverdeeld in 5 niveaus van autonomie, waaronder:

Niveau 1

Dit is het laagste niveau van autonomie van een zelfrijdende auto waar een menselijke bestuurder bij betrokken is, maar die de controle deelt met het autosysteem. De meeste auto's met Adaptive Cruise Control System vallen op dit niveau.

Niveau 2

Op dit niveau moet een menselijke bestuurder het systeem constant in de gaten houden, maar het autosysteem neemt de volledige controle over het accelereren, sturen en remmen. Soms kan het echter nodig zijn dat een menselijke bestuurder het stuur vasthoudt.

Niveau 3

Op dit niveau van autonomie neemt het geautomatiseerde systeem de volledige controle over de auto over. Dat betekent dat de bestuurder zelfs een film kan kijken of zelfs andere taken kan uitvoeren terwijl de auto wordt bestuurd door het systeem. Voor sommige auto's in dit niveau kan een bestuurder nodig hebben om in te grijpen, hoewel dit geen fulltime interventie is.

Niveau 4

Op dit niveau van autonomie neemt het geautomatiseerde systeem de volledige controle over de auto over, hoewel in beperkte gebieden of gecontroleerde locaties.

Niveau 5

Auto's op niveau 5 kunnen rijden zonder menselijke controle.

Waarom zelfrijdende auto's gebruiken?

Afgezien van de vermindering van verkeersopstoppingen, botsingen en dodelijke slachtoffers, hebben zelfrijdende auto's tal van voordelen, zoals:

• Zelfrijdende auto's zijn veilig

Hoewel een groot aantal ongevallen wordt veroorzaakt door onvoorzichtige bestuurders, kunnen factoren zoals ziekte, vermoeidheid van de bestuurder en vele andere soms tot deze ongevallen leiden. Zelfrijdende auto's worden niet beïnvloed door deze factoren, omdat ze geautomatiseerde systemen gebruiken om de auto van de ene bestemming naar de andere te besturen en te rijden.

• Zelfrijdende auto's zijn attent

Ze worden bestuurd door geautomatiseerde systemen die de omgeving scannen voordat de auto een beweging maakt. Dat betekent dat de auto niet beweegt als het systeem een ​​obstakel voor de deur of slecht weer waarneemt.

• Lagere brandstofkosten

Brandstofverbruik is een bedreiging voor de auto-industrie, vooral in ontwikkelingslanden. Soms kunnen de gasprijzen het plafond bereiken.

Gelukkig kunnen geautomatiseerde auto's helpen om de brandstofkosten te verlagen.

• Verhoogde productiviteit

Zelfrijdende auto's verlossen mensen van het gedoe van het besturen van de besturing, wat betekent dat u naar uw werkplek kunt rijden terwijl u aan uw projecten werkt.

De verminderde verkeersopstoppingen en botsingen zorgen ervoor dat u veel sneller uw werkplek kunt bereiken, waardoor u minder tijd op de weg doorbrengt.

Hoe werken zelfrijdende auto's?

In de hoop dat u nu weet wat zelfrijdende auto's zijn, laten we eens kijken hoe ze omgaan met de omgeving.

Een zelfrijdende auto is natuurlijk niet zomaar een robot. Het is dezelfde auto waarin u misschien rijdt; bedrijven die zelfrijdende technologieën produceren, hebben echter mechanismen geïntroduceerd die de auto helpen om veilig met de omgeving om te gaan.

De meeste auto's in niveau 3 en hoger gebruiken een combinatie van hardware, software en machine learning om van de ene naar de andere locatie te gaan.

De technologieën die in zelfrijdende auto's zijn geïntegreerd om ze te helpen werken, zijn onder meer:

Radiodetectie en bereik

De radar- of radiodetectie- en bereiktechnologie is bedoeld om het waarnemingsvermogen van een zelfrijdende auto te vergroten, vooral 's nachts of bij stormachtig weer.

Tijdens het rijden zendt de radar radiogolven uit die kunnen zien of er een tegenligger of obstakels voor je zijn, evenals de snelheid van een tegenligger. Houd er rekening mee dat de radar soms geen nauwkeurige informatie over de objecten rondom de auto kan verzenden.

Lichtdetectie en bereik

In tegenstelling tot radar die radiogolven uitzendt, zendt Light Detection and Ranging (LiDAR) lasers uit met een hogere resolutie die elk object rondom de auto kunnen detecteren. Bovendien verzendt LiDAR de informatie sneller en nauwkeuriger. LiDAR-sensoren kunnen zelfs de kleinste objecten detecteren, zoals een rollende bal.

De auto stopt onmiddellijk als het object gevaar oplevert voor de auto of het object.

LiDAR verzendt mogelijk geen nauwkeurige informatie in tijden van sneeuw, rook of mist.

Computer vision-software

Dit zijn camera's met een hoge resolutie waarmee de auto objecten in hoeken kan identificeren.

De meeste Tesla-autopilot-auto's hebben 8 camera's die naar buiten gericht zijn, zodat de auto alles eromheen kan detecteren.

Deze camera's werken echter niet effectief in stormachtige, mistige of gebieden met dichte smog. Maar zelfrijdende auto's zijn zo ontworpen dat als één systeem niet werkt, ze niet bewegen.

Grafische verwerkingseenheden

Dit zijn computerchips die nuttig zijn om het realtime proces van alle sensorgegevens effectief te vergemakkelijken.

In tegenstelling tot de standaardcomputer met een centrale verwerkingseenheid, is de rekenkracht die nodig is in zelfrijdende auto's zo hoog dat een CPU het niet aankan. Daarom is de GPU geïntroduceerd. Maar zelfs deze chip is niet genoeg gezien de hoeveelheid gegevensverwerking en transmissiesnelheid die nodig zijn in auto's zonder bestuurder.

Daarom heeft Tesla de Neural Network Accelerators-NNA geïntroduceerd die de 2100 frames kunnen verwerken per seconde voor 35 miljard GOPS in hun chip die sneller is in de gegevensverwerking.

Problemen met zelfrijdende auto's

Ook al is de zelfrijdende auto-revolutie niet te stoppen, er zijn uitdagingen. Sommigen van hen zorgen er zelfs voor dat de autonomie van niveau 5 niet wordt geïmplementeerd.

Enkele van de uitdagingen zijn:

• Verkeersregels in ontwikkelingslanden

De verkeersregels verschillen van land tot land. De wegen in Canada zijn bijvoorbeeld veel te verschillend van die in ontwikkelingslanden.

Dit betekent dat ontwikkelingslanden nog een lange weg te gaan hebben als het gaat om de adoptie van zelfrijdende auto's.

• Storingen van het geautomatiseerde systeem

Zoals hierboven vermeld, kan het geautomatiseerde systeem, met name de externe camera's en sensoren, geen nauwkeurige gegevens detecteren en verzenden wanneer objecten aan het zicht worden onttrokken. Dit betekent dat tijdens sneeuwstormen of als het weer vol smog is, de auto niets in de omgeving kan detecteren.

• Cyberbeveiligingsbedreigingen

De hardware- en softwarecomponenten die in zelfrijdende auto's zijn geïntegreerd, zijn allemaal mensenwerk. Dit betekent dat ze kwetsbaar zijn voor cyberaanvallen .

Laatste woord

De zelfrijdende auto-revolutie, hoewel geconfronteerd met uitdagingen, lijkt een redder in nood op onze wegen. Hoewel alleen Tesla en Google toonaangevend zijn in de productie van auto's zonder bestuurder, kunnen we verwachten dat veel bedrijven binnenkort in de golf zullen stappen, wat zal helpen de prijzen van deze auto's te verlagen.

Bio van de auteur

Donna James is een hoogopgeleide freelance essayschrijver en corrector uit Michigan, Verenigde Staten, die momenteel werkt aan verschillende projecten gericht op de IT&C-industrie, afgezien van haar werk bij NSBroker als technisch analyse specialist. Ze is geïnteresseerd in alledaagse ontwikkelingen en schrijft blogposts over verschillende onderwerpen, zoals marketing en technologie.