Framtidens förarlösa bilar: Hur långt är vi från autonoma bilar?

Bild 1 av7

Förarlösa bilar brukade vara den typ av saker du skulle se i sci-fi-filmer - men 2018 blir de verklighet. Autonom bilteknik utvecklas redan av Lexus, BMW och Mercedes , och det har vitestade till och med Teslas förarlösa autopilotsystem på brittiska vägar. Över Atlanten utvecklar Google sin automatiserade teknik i naturen, och det ryktas att Apple arbetar med BMW på egen hand - förmodligen automatiserad - bil.

Se relaterade BMW, Daimler och Audis 3,1 miljarder dollar. Här har kartan gett Apple och Googles tekniska planer för bilar. Regeringen satte bara Storbritannien i spetsen för autonoma biltester BMW: s nya 7-serie kan parkera sig via fjärrkontroll

Helt förarlös teknik befinner sig fortfarande i ett avancerat testfas, men delvis automatiserad teknik har funnits de senaste åren. Executive salonger som

[galleri: 1]

Autonomous tech åtnjuter också stora investeringar runt om i världen, särskilt i Storbritannien. 2015, regeringen tillkännagav nya lagar för att testa förarlösa fordon på våra vägar och, med dem, en oöverträffad investering på 20 miljoner pund i tekniken.

hur man stoppar autoplay för video i Firefox

LÄS NÄSTA: Vad är LIDAR?

Med så mycket investering och intresse för förarlös teknik är det lätt att anta att självstyrande bilar är nära förestående, men de är mycket längre bort än vi tror. Innan våra vägar översvämmas av förarlösa fordon måste tillverkarna ta itu med en rad tekniska och etiska utmaningar och bekämpa det största hotet mot autonom teknik: människor.

Google-bilen

Autonoma fordon förlitar sig på en rad sensorer för att interagera med världen runt dem, med Google Car prototyp kommer utrustad med åtta.

Det mest märkbara är det roterande taket LIDAR - en kamera som använder en uppsättning av antingen 32 eller 64 lasrar för att mäta avståndet mellan föremål, bygga upp en 3D-karta på 200 m och låta bilen se faror. Bilen har också en annan uppsättning ögon, en vanlig kamera som pekar genom vindrutan. Detta letar efter faror i närheten som fotgängare, cyklister och andra bilister, liksom att läsa vägmärken och upptäcka trafikljus. På tal om andra bilister, stötfångarmonterad radar, som redan används i intelligent farthållare, spårar andra fordon framför och bakom bilen.

[galleri: 2]

Externt har bilen en bakmonterad antenn som tar emot geolokaliseringsinformation från GPS-satelliter, och en ultraljudssensor på ett av bakhjulen övervakar bilens rörelser. Internt har bilen höjdmätare, gyroskop och en varvräknare (en varvräknare) för att ge ännu finare mätningar på bilens position, som alla kombinerar för att ge den de mycket exakta data som behövs för att fungera säkert.

Med hjälp av dessa matriser kan Google Car läsa vägen som en människa, men dessa sensorer har sina egna begränsningar. Autonoma bilar ersätter helt enkelt det mänskliga ögat med en kamera och lämnar dem utsatta för extremt solljus, väder eller till och med defekt trafikljus. I nuvarande autonoma bilar kan det sätt på vilket detta urval av pixlar analyseras vara skillnaden mellan en säker resa och död.

Sedan Google presenterade dets självkörande bil, har den spunnit bort denna del av verksamheten i en separat arm under namnet Waymo. Namnet kommer från Googles uppdrag att hitta en ny väg framåt inom mobilitet.

Anslutna bilar

Många tror att det behövs en koppling mellan bilar och trafikinfrastruktur för att bekämpa detta problem. Bil-till-bil- och bil-till-infrastruktur-kommunikation är avgörande för att möjliggöra autonom körning, säger Christoph Reifenrath, seniorchef inom teknikmarknadsföring av Harmans infotainment-avdelning, som levererar bilteknik till sådana som Audi, BMW och Mercedes .

När din bil till exempel närmar sig rött ljus, ger vi dig information. Hur kan vi ge denna information i varje bil vid varje rött ljus? Det måste finnas en lösning för det om du vill möjliggöra autonom körning i områden med trafikljus.

Den tyska bilindustrin är en av de mest kraftfulla förespråkarna för en ansluten biltrafikinfrastruktur. Tidigare i år betalade tillverkare inklusive Daimler, BMW och Audi 3,1 miljarder dollar för Nokia Here-kartläggningstjänsten, som kommer att användas som en plattform för en ansluten bilmiljö. Ett gemensamt uttalande från konsortiet lyder:

[Nokia] Här läggs grunden för nästa generation av mobilitets- och platsbaserade tjänster. För bilindustrin är detta grunden för nya assistanssystem och i slutändan helt autonom körning. Extremt exakta digitala kartor kommer att användas i kombination med fordonsdata i realtid för att öka trafiksäkerheten och underlätta innovativa nya produkter och tjänster.

För att bli en livskraftig lösning krävs dessa system i alla fordon, inklusive de som fortfarande används av människor. Det är troligt att utryckningsfordon som ambulanser och polisbilar kommer att fortsätta använda mänskliga förare, så de behöver en metod för att kommunicera med de autonoma bilarna runt dem.

Du måste veta var [ett nödfordon] kommer ifrån och när det kommer att finnas där, så informationen delas mellan den här bilen och din bil, tillägger Reifenrath.

Det mänskliga problemet

Även om autonoma bilar behöver bättre, mer ansluten infrastruktur för att fungera effektivt, står de fortfarande inför en större, mer oförutsägbar faktor - oss.Människor presenterar problem för autonoma bilar som både förare och fotgängare, och att hantera vårt oförutsägbara beteende är en betydande utmaning för tekniken.

Människor utgör problem för autonoma bilar som både förare och fotgängare

Google Car är ett av de mest erfarna autonoma fordonen, och dess interaktion med mänskliga förare har avslöjat en av förarlösa bilers största svagheter. Den första skadan med Google Car berodde inte på ett fel i systemet, utan på ett mänskligt fel.

Avtäckt av Google tidigare på sommaren orsakades en incident i juli av att en mänsklig förare inte stannade. Medan man väntade rätt vid trafikljus, drabbades Googles självkörande bil av en ouppmärksam förare och trots sitt sofistikerade utbud av sensorer var det lite det kunde göra för att undvika händelsen. Lyckligtvis resulterade olyckan bara i whiplash för ett fåtal av passagerarna, men det är en påminnelse om att autonoma bilar är i fara när de omges av mänskliga trafikanter. [Galleri: 4]

Google Car: s projektledare Chris Urmson var en av de personer som var inblandade i olyckan och hans efterföljande Medium-inlägg beskriver händelsen i detalj. Ljuset var grönt, men trafiken backades upp på andra sidan, så tre bilar, inklusive våra, bromsade och stoppade för att inte fastna mitt i korsningen, skriver han. Efter att vi hade stannat smällde en bil bakom oss 17 km / h - den bromsade inte alls.

LÄS NÄSTA: Greenwichs långsamma självkörande bilar

Trots sina sofistikerade system har självkörande bilar för närvarande ingen plan B för mänskliga trafikanter. Mänskliga förare kan interagera med varandra och göra utsläpp, men gör också oräkneliga små misstag vid körning - misstag som nuvarande självkörande bilar helt enkelt inte kan anpassa sig till. Även om det fanns lite som kunde göras för att undvika Google Cars senaste olycka, är det en stark påminnelse om den autonoma teknikens största hinder.

var kan jag använda en dator och skrivare

Att hantera fotgängare

Trots att mänskliga förare utgör en fara för autonoma bilar, väcker det sätt de interagerar med fotgängare på moraliska och etiska frågor för biltillverkare - med konsekvenser.

Om jag gick ut framför en Google-bil som körde 60 km / h har jag ingen verklig uppskattning av hur fordonet kommer att bete sig

[galleri: 6]

Autonoma bilar måste förstå hur fotgängare beter sig, samtidigt som de efterliknar det beteende de förväntar sig av en mänsklig förare. Alla har en uppskattning av hur en människa kommer att reagera, för vi är alla människor, säger datoretikkommentator Ben Byford . Så om du går ut framför en bil, och förmodligen bilföraren vet att du är där, kommer de att reagera på ett visst sätt.

Om jag gick ut framför en Google-bil som färdade 60 km / h, har jag ingen verklig uppskattning av hur fordonet kommer att bete sig, så jag sätter mig verkligen i en nackdel.

Men programmering medför också en risk. Genom att göra deras beteende förutsägbart kan autonoma bilar vara sårbara för manipulation av tredje part. Byford förklarar: Säg att bilarna alltid reagerar på samma sätt. Så är fallet,Jag kunde allvarligt skada människor genom att gå ut framför en bil medvetet och veta att den inte skulle kunna slå mig.

Jag kan allvarligt skada människor genom att gå medvetet ut framför en bil

Dessutom, när varje biltillverkare tävlar om att utveckla sin egen självkörningslösning, blir autonoma bilars beteende mer och mer fragmenterat. Om detta problem inte hanteras effektivt kommer framtidens autonoma bilar att vara farligt temperament för fotgängare.

Om alla större biltillverkare har en annan version av detta system,det kommer inte att ge någon mening alls. Och saker kan snöboll i en katastrof när människor inte förstår hur dessa saker fungerarvarnar Byford. Om det fanns någon form av central etik för varje bil som tillämpades, så visste du åtminstone vad resultatet av en viss åtgärd kunde bli.

Dataintrång

Autonoma bilar kommer att packas i ett större utbud av system än någonsin, men den ökade tekniken kommer också att göra dem mer utsatta för hackare. Även om det kan verka som ett problem för framtiden, händer bilhackning redan.

Fiat Chrysler var tvungen att återkalla 1,4 miljoner Jeep Cherokees efter det visade sig de var sårbara för hacking.Säkerhetsexperterna Charlie Miller och Chris Valasek kunde trådlöst styra funktioner som acceleration, vindruta och radio, vilket gjorde föraren maktlös.

I en autonom bil - som helt är beroende av datorsystem - kan effekterna vara förödande. Det är därför som lagar som lagts fram av den brittiska regeringen insistera på att bilar har lämpliga säkerhetsnivåer inbyggda i dem för att hantera risken för obehörig åtkomst.

Inte tekniskt hackat, men forskare upptäckte att sensorerna i självkörande bilar lätt kan förväxlas genom att helt enkelt placera klistermärken på vägskyltar. Oroande nog inkluderade dessa vägskyltar stoppskyltar. Autonoma bilar kan luras att ignorera stoppskyltar, vilket naturligtvis skulle orsaka allvarliga och potentiellt dödliga konsekvenser.

Vägen framför

Som det ser ut kan autonom teknik användas för lite mer än parkering eller körfältbyte. Ansluten bilteknik är avgörande för förarlös teknik och tills den är här är det inte säkert för mänskliga och autonoma bilar att samexistera. Tills vi uppgraderar vår väginfrastruktur kommer förarlös teknik att förlita sig på felbara sensorer - och fortfarande vara i fara från oförutsägbara, mänskliga trafikanter. [Galleri: 5]

Hur förarlösa bilar reagerar på fotgängare är emellertid en ännu mer kritisk fråga, och det kommer att krävas omfattande forskning och förmodligen miljontals pund för att få rätt. Den nuvarande generationen av självkörande AI är kompetent, men den moraliska bedömningen och beteendet hos mänskliga förare kommer att vara svårt att replikera.

Tills dessa problem är lösta kommer helt autonoma bilar att utgöra en farlig risk för andra trafikanter. För närvarande är förarlösa bilar bara riktigt säkra när de testas och körs runt andra förarlösa bilar i en kontrollerad miljö.

Under de närmaste åren kommer vi att dra nytta av partiell autonom teknik såsom körväxlingssystem, kraschundvikande och bromsning efter olycka. Helt autonom teknik är dock mycket längre bort och måste isoleras och testas autonoma städer som den som byggdes av University of Michigan . Det visar sig att även de värsta drivrutinerna ännu inte kan matchas av datorer.

Besök vår systersida Auto Express för allt du behöver veta om självkörande bilar .