Какие операции определяют взаимодействие водителя с контроллером
Обновлено: 06.07.2024
Какое современное состояние? Как проводится тестирование? Что принесет будущее? Все, что нужно знать об автомобилях и других транспортных средствах, работающих на автоматизированной или автономной основе.
Определение: что такое автономное вождение?
Автономное вождение обычно относится к самоуправляемым транспортным средствам или транспортным системам, которые передвигаются без вмешательства человека-водителя. В 2014 году SAE International (Общество автомобильных инженеров) опубликовало стандарт J3016 для определения различных уровней развития вплоть до полностью автономных транспортных средств. Уровни автономного вождения варьируются от уровня 0 (без автоматизации) до уровня 5 (полная автономность автомобиля).
Пять уровней автономного вождения
От автопилота к полностью автоматизированному вождению: пять шагов к самоуправляемому автомобилю
С 1950-х годов не только автомобильные инженеры были увлечены мечтой о полностью автономном вождении. На каком этапе мы находимся сегодня? Когда это станет реальностью?
Современное искусство
Что нужно для беспилотного автомобиля
Усовершенствованные сенсорные технологии, интеллектуальные системы управления и интеллектуальные исполнительные механизмы. Для всего, от автоматизированного до автономного вождения, требуются сложные технологии. Однако дело не только в том, что автоматизированные транспортные средства могут сами приводить в движение. В будущем безопасность останется главным приоритетом, а комфорт пассажиров станет еще важнее.
ZF ProAI: источник данных об автомобилях
ZF внедряет интеллектуальные функции автомобиля: новый ZF ProAI — это самый гибкий, масштабируемый и мощный автомобильный суперкомпьютер на рынке.
Автоматизированная парковка
Благодаря экономичному решению "Automated Valet Parking" компания ZF помогает облегчить поиск парковочных мест. Эта система является одной из первых в мире, которая работает независимо от предварительно составленной и оснащенной инструментами инфраструктуры парковки.
Уровень 2+: полуавтоматическое вождение для всех
Полуавтоматические системы вождения уровня 2+ помогают повысить безопасность и комфорт в легковых автомобилях. Благодаря обширному портфелю интеллектуальных передовых систем помощи водителю (ADAS) ZF предлагает решения, масштабируемые в зависимости от стоимости и требуемых функций.
Посредник в автомобильном ПО
Взаимодействие между человеком и машиной
Ты будешь водить машину или мне? Вместо того, чтобы решать, кто возьмет ключи от машины, вы или ваш партнер, этот вопрос все чаще задается между человеком и машиной.
Искусственный интеллект: алгоритм как водитель
Искусственный интеллект (ИИ) все больше проникает во все большее число областей повседневной жизни. Конечно, и в дорожном движении. ZF уже работает над этим технологическим прорывом.
Комбинированная мощность датчиков для автономных транспортных средств
Усовершенствованные системы помощи водителю также должны быть в состоянии безопасно справляться со сложными дорожными ситуациями. Чтобы транспортное средство надежно функционировало при любом освещении и погодных условиях, информация с камер, LIDAR и радарных датчиков должна быть разумно связана и приведена в контекст.
Шасси — ключ к автономному вождению
Комфорт вождения, манера вождения и, следовательно, шасси будут играть решающую роль в успехе автономных транспортных средств. В частности, пассажиры, которые сами активно не управляют транспортным средством, оказываются более чувствительными к изменениям в комфорте поездки.
Как проводится тестирование
Тестовые маршруты для автономных транспортных средств по всему миру
Вождение – это навык, которому необходимо учиться. Это относится не только к людям, но и к автоматизированным и автономным транспортным средствам. Для обучения и сбора данных необходимо преодолеть много километров на полигонах и в дороге.
На всех рынках: тренировочные лагеря для автономных транспортных средств
Даже автономным автомобилям нужно пройти курс обучения вождению. Для этого во всем мире доступны учебные сайты, позволяющие алгоритмам спокойно тренироваться и собирать данные. Затем отправляйтесь на дороги общего пользования — сначала тоже в тестовых условиях.
Постоянная обратная связь о состоянии и поведении автоматизации, которая информирует операторов об развивающейся взаимосвязи между производительностью системы и эксплуатационными ограничениями, разработанная с надлежащим вниманием к визуальным и когнитивным затратам, способна способствовать активному реагированию оператора на сбои автоматизации и созданию точных ментальных моделей. системных процессов.
Модальность и сложность функций являются ключевыми конструктивными решениями непрерывной обратной связи, которые определяют результирующие визуальные и когнитивные затраты, связанные с использованием этих дисплеев во время вождения.
Автомобильные автоматизированные системы должны информировать, а не предупреждать водителей о сбоях автоматизации.
Аннотация
Цель
В этом исследовании оцениваются преимущества и затраты, связанные с предоставлением водителям постоянной обратной связи о пределах и поведении несовершенной автоматизации управления транспортным средством.
Фон
Автомобильные автоматизированные системы лишают водителей возможности активно управлять транспортным средством, часто за счет своевременного вмешательства в случае возникновения сбоев. Дискретные предупреждения, как тип обратной связи для информирования водителей о поведении автоматизированной системы, не информируют водителей о ее близости к рабочим ограничениям.
Метод
В стационарном симуляторе 48 водителей ехали с использованием адаптивного круиз-контроля (ACC) – формы автоматизации управления, которая поддерживает заданную скорость или заданный интервал движения, если транспортное средство сталкивается с более медленным транспортным средством. Первый эксперимент сравнивал ACC с дискретными предупреждениями с ACC с непрерывной информацией, которая указывала на текущее состояние ACC относительно его рабочих пределов. Во втором эксперименте оценивались три условия отображения, предназначенные для предоставления ненавязчивой, экологически достоверной информации: 1) визуальный интерфейс; 2) слуховой интерфейс; и 3) комбинированный зрительно-аудиальный интерфейс.
Результаты
Водители, получавшие непрерывную обратную связь, больше полагались на ACC, чем водители с дискретными предупреждениями. Непрерывная обратная связь увеличила частоту упреждающих ответов на сбои автоматизации и улучшила понимание системы. Из трех дисплеев комбинированный визуально-аудиальный интерфейс показал лучшие результаты.
Заключение
Постоянная обратная связь помогла водителям сообщить об изменяющейся взаимосвязи между производительностью системы и эксплуатационными ограничениями.
Приложение
Дисплеи для все более автоматизированных транспортных средств должны информировать о поведении автоматики в конкретной ситуации, а не просто предупреждать водителей о сбоях и/или о необходимости возобновить управление транспортным средством, чтобы способствовать надлежащему пониманию и доверию.
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.
управление дорожным движением, наблюдение за движением людей, товаров или транспортных средств для обеспечения эффективности и безопасности.
Дорожное движение — это перемещение людей и товаров из одного места в другое. Движение обычно происходит по определенному объекту или пути, который можно назвать направляющей. Это может быть физическая направляющая, как в случае с железной дорогой, или это может быть согласованный или назначенный маршрут, обозначенный либо электронным способом (как в авиации), либо географически (как в морской отрасли). Движение — за исключением пешеходного движения, для которого требуется только человеческая сила — включает транспортное средство определенного типа, которое может служить людям, товарам или и тому, и другому.Типы транспортных средств, которые часто называют видами транспорта, можно в общих чертах охарактеризовать как автомобильные, железнодорожные, воздушные и морские (т. е. водные).
Дорожное движение развивается из-за необходимости перемещать людей и товары из одного места в другое. Таким образом, перемещение инициируется решениями людей перевезти себя или других из одного места в другое для участия в деятельности в этом втором месте или для перемещения товаров в место, где они имеют более высокую ценность. Таким образом, транспортные потоки коренным образом отличаются от других областей техники и физических наук (таких как движение электронов в проводах), потому что они в основном регулируются и определяются законами человеческого поведения. В то время как физические характеристики имеют решающее значение для работы всех видов транспорта (например, для удержания самолетов в воздухе), потребность или потребность в поездке, которая приводит к возникновению трафика, проистекает из желания изменить местоположение.< /p>
Одной из основных задач управления дорожным движением является обеспечение безопасного и эффективного движения. Эффективность можно рассматривать как меру уровней движения по отношению к целям конкретной транспортной системы и финансам, необходимым для ее работы. Например, железную дорогу можно считать эффективной, если она может удовлетворить потребности своих клиентов в поездках с наименьшими затратами. Это будет считаться неэффективным, если альтернатива (например, служба грузоперевозок) также может удовлетворить потребности клиентов, но с меньшими затратами.
Безопасность, управление дорожным движением для уменьшения или устранения несчастных случаев, является еще одной важной причиной для управления дорожным движением. Пилот авиакомпании должен быть предупрежден о сильном ветре в аэропорту назначения точно так же, как водитель автомобиля должен быть предупрежден об опасном повороте или перекрестке впереди. Основной целью управления дорожным движением является максимально эффективное и безопасное управление движением людей и товаров. Двойственные цели, однако, часто противоречат или, по крайней мере, конкурируют. Например, нередки случаи, когда коммерческие авиакомпании задерживаются на земле в аэропорту отправления до тех пор, пока не получат разрешение на посадку в пункте назначения. Разрешение выдается только в том случае, если аэропорт назначения определяет, что количество самолетов, прибывающих в определенное время, достаточно мало, чтобы местные авиадиспетчеры могли помочь самолету приземлиться, не перегружая свои человеческие возможности и не ставя под угрозу безопасность.
В дорожном движении перекрестки со светофорами (то есть зелеными, желтыми и красными индикаторами) часто добавляют отдельную полосу с горящей зеленой стрелкой, чтобы разрешить повороты налево при отсутствии встречного движения. Это часто приводит к более длительным незеленым периодам на перекрестке, что приводит к увеличению задержки и снижению эффективности и мобильности. Управление дорожным движением всегда будет обременено стремлением удовлетворить часто противоречащие друг другу цели безопасности и мобильности.
Безопасность не является исключительной заботой сообщества регулировщиков дорожного движения. Почти на каждом виде транспорта есть организации, которые регулируют операторов с помощью ряда процедур лицензирования, санкций за ненадлежащую практику работы и требований о продолжении обучения для сохранения сертификации для работы. Примеры включают федеральные авиационные власти, которые контролируют обучение пилотов (например, Федеральное авиационное управление США); дорожные агентства, занимающиеся выдачей водительских прав, могут существовать на уровне провинций (как в Канаде) или на национальном уровне (что более распространено в Европе). Таким образом, управление безопасностью на транспорте осуществляется посредством сложного набора взаимодействий между различными ведомствами на разных уровнях (например, национальном, региональном или государственном и местном) с использованием как формальных юридических требований, так и административных действий. Следующее обсуждение обязательно будет сосредоточено на проблемах безопасности, которые вытекают из функции управления дорожным движением и являются ее компонентом.
Обзор
Управление дорожным движением – важнейший элемент безопасной и эффективной работы любой транспортной системы. Тщательно продуманные рабочие процедуры, правила и законы, а также физические устройства (например, знаки, разметка и световые приборы) — это лишь некоторые из компонентов любой системы управления дорожным движением. В центре любой системы находится оператор: водитель или пешеход в дорожной системе, пилот в авиационной или морской системе и машинист локомотива в железнодорожной системе. Хотя управление дорожным движением можно изначально рассматривать как необходимость контролировать или влиять на большое количество транспортных средств, важно понимать, что движение состоит из большого количества отдельных операторов, которые коллективно должны принимать последовательные решения, чтобы системы работали безопасно. и эффективно.
Оператор является основным лицом, принимающим решения в любой системе управления дорожным движением.Таким образом, вся система организована таким образом, чтобы обеспечить безопасное и эффективное движение транспортных средств по направляющим или разделительной инфраструктуре путем предоставления адекватной, точной и своевременной информации оператору. Оператор получает входные данные из различных источников, вступает в процесс принятия решений и определяет соответствующие управляющие действия для поддержания работы транспортного средства.
Автономный автомобиль — это транспортное средство, способное воспринимать окружающую среду и работать без участия человека. Пассажир-человек не обязан брать на себя управление транспортным средством в любое время, и пассажиру-человеку вообще не требуется присутствовать в транспортном средстве. Беспилотный автомобиль может проехать везде, где ездит традиционный автомобиль, и делать все то же, что и опытный водитель-человек.
Сообщество автомобильных инженеров (SAE) в настоящее время определяет 6 уровней автоматизации вождения: от уровня 0 (полностью ручное управление) до уровня 5 (полностью автономное управление). Эти уровни были приняты Министерством транспорта США.
Автономный, автоматический и самоуправляемый: в чем разница?
В SAE используется термин автоматизированный вместо автономный. Одна из причин заключается в том, что слово автономия имеет значение, выходящее за рамки электромеханического. Полностью автономный автомобиль обладает самосознанием и способен принимать собственные решения. Например, вы говорите «отвези меня на работу», но вместо этого машина решает отвезти вас на пляж. Однако полностью автоматизированный автомобиль будет выполнять команды, а затем водить сам.
Термин самостоятельное вождение часто используется как синоним автономный. Однако это немного другое. беспилотный автомобиль может вести себя сам в некоторых или даже во всех ситуациях, но человек-пассажир всегда должен присутствовать и быть готовым взять на себя управление. Автомобили с автоматическим управлением подпадают под уровень 3 (условная автоматизация вождения) или уровень 4 (высокая автоматизация вождения). В отличие от полностью автономных автомобилей 5-го уровня, которые могут ехать куда угодно, на них распространяется геозонирование.
Как работают автономные автомобили?
Автономные автомобили используют датчики, приводы, сложные алгоритмы, системы машинного обучения и мощные процессоры для выполнения программного обеспечения.
Автономные автомобили создают и поддерживают карту своего окружения на основе множества датчиков, расположенных в разных частях автомобиля. Радарные датчики отслеживают положение ближайших транспортных средств. Видеокамеры обнаруживают светофоры, считывают дорожные знаки, отслеживают другие транспортные средства и ищут пешеходов. Датчики Lidar (обнаружение света и дальность) отражают импульсы света от окружения автомобиля для измерения расстояний, обнаружения краев дороги и определения разметки полосы движения. Ультразвуковые датчики в колесах обнаруживают бордюры и другие транспортные средства при парковке.
Затем сложное программное обеспечение обрабатывает все эти сенсорные данные, прокладывает путь и отправляет инструкции исполнительным механизмам автомобиля, которые управляют ускорением, торможением и рулевым управлением. Жестко запрограммированные правила, алгоритмы обхода препятствий, прогнозное моделирование и распознавание объектов помогают программе соблюдать правила дорожного движения и преодолевать препятствия.
Какие проблемы возникают с автономными автомобилями?
Полностью автономные (уровень 5) автомобили проходят испытания в нескольких регионах мира, но пока ни один из них не доступен для широкой публики. Нам до этого еще далеко. Проблемы варьируются от технологических и законодательных до экологических и философских. Вот лишь некоторые из неизвестных.
Лидар и радар
Лидар стоит дорого и все еще пытается найти правильный баланс между диапазоном и разрешением. Если несколько автономных автомобилей будут двигаться по одной и той же дороге, будут ли их лидарные сигналы мешать друг другу? А если будет доступно несколько радиочастот, будет ли диапазона частот достаточно для поддержки массового производства автономных автомобилей?
Погодные условия
Что происходит, когда беспилотный автомобиль едет во время сильных осадков? Если на дороге слой снега, разделители полос исчезают. Как камеры и датчики будут отслеживать разметку, если она закрыта водой, маслом, льдом или мусором?
Условия дорожного движения и законы
Будут ли у автономных автомобилей проблемы в туннелях или на мостах? Как они поведут себя в плотном потоке? Будут ли автономные автомобили переведены на определенную полосу движения? Будет ли им предоставлен доступ к автомобильной полосе? А как насчет парка устаревших автомобилей, которые будут делить дороги в течение следующих 20–30 лет?
Правила штата и федеральные нормы
Регуляторный процесс в США недавно перешел от федерального руководства к предписаниям отдельных штатов в отношении беспилотных автомобилей. Некоторые штаты даже предложили ввести налог за милю для автономных транспортных средств, чтобы предотвратить появление «автомобилей-зомби», разъезжающих без пассажиров.Законодатели также написали законопроекты, в которых предлагается, чтобы все автономные автомобили были транспортными средствами с нулевым уровнем выбросов и имели установленную тревожную кнопку. Но будут ли законы отличаться от штата к штату? Сможете ли вы пересечь границу штата на беспилотном автомобиле?
Ответственность за несчастный случай
Кто несет ответственность за аварии, вызванные беспилотным автомобилем? Производитель? Человек-пассажир? Последние чертежи предполагают, что полностью автономный автомобиль 5-го уровня не будет иметь приборной панели или рулевого колеса, поэтому у человека-пассажира даже не будет возможности взять на себя управление транспортным средством в чрезвычайной ситуации.
Искусственный и эмоциональный интеллект
Водители полагаются на тонкие сигналы и невербальную коммуникацию, например на зрительный контакт с пешеходами или чтение выражений лиц и языка тела других водителей, чтобы в доли секунды принимать решения и прогнозировать поведение. Смогут ли автономные автомобили воспроизвести эту связь? Будут ли у них такие же инстинкты спасения жизни, как у людей-водителей?
Читайте также: