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Wie Waymo selbstfahrenden Autos beibringt, mit dem Chaos der Parkplätze umzugehen

2020

Wenn Sie Auto fahren, wissen Sie, dass einige Manöver schwieriger sind als andere. Zum Beispiel ist eine ungeschützte Linkskurve - eine ohne grünen Pfeil - immer schwieriger als eine normale Rechtskurve. Die Menschen sind in diesen Kämpfen nicht allein. Ungeschützte Linke sind auch eine Herausforderung für Autos, die mit Computern gefahren werden, und trainieren sie daher in der Simulation. Die autonome Autofirma Cruise veröffentlichte sogar ein Video, in dem hervorgehoben wurde, dass 1.400 Linkslenker ihre Fahrzeuge an einem Tag in San Francisco in Angriff nehmen.

Eine Linkskurve ist ein schwieriges Manöver, aber die Fahrumgebung selbst ist auch ein Faktor dafür, auf welche Hindernisse der Mensch oder das selbstfahrende Auto stoßen kann. Eine zweispurige Straße an einem sonnigen Tag mit klar gezeichneten Linien und wenig Verkehr bietet eine leichte Landschaft. Aber ein IKEA-Parkplatz an einem Samstagnachmittag? Autsch.

Tatsächlich sind Parkplätze eine Umgebung, die so charakteristisch ist, dass Waymo, das selbstfahrende Autounternehmen, das ein Geschwister von Google ist, seine Fahrzeuge speziell auf den Umgang mit ihnen trainiert, indem reale Szenarien in einer kontrollierten Umgebung erstellt werden. Wir haben mit Waymo-Ingenieuren gesprochen, um mehr darüber zu erfahren, wie.

Auf Parkplätzen gibt es zwar technisch gesehen Stoppschilder, Geschwindigkeitsbegrenzungen und Fußgängerüberwege, aber Fahrer und Fußgänger tun in diesen Umgebungen in der Regel, was sie wollen. Käufer, die Kisten mit sich herumtragen, rasen möglicherweise über eine aktive Fahrroute, anstatt einen Fußgängerüberweg zu benutzen, Karren können am falschen Ort abgestellt werden, und Fahrzeuge fahren möglicherweise in die falsche Richtung oder über leere Parkplätze. „Parkplätze sind eine besondere Herausforderung auf der Straße“, sagt Stephanie Villegas, die Waymos Bemühungen zum „strukturierten Testen“ leitet. "Sie haben nicht wirklich standardisierte Regeln, wie sich Menschen in ihnen bewegen sollen und können."

"Sie sind nur irgendwie gesetzlos", fügt sie hinzu.

In mehrdeutigen Fahrsituationen spielen soziale Signale eine wichtige Rolle. Wenn Sie darauf warten, dass sich ein Parkplatz öffnet und jemand in ein geparktes Auto einsteigt, winkt diese Person Ihnen möglicherweise zu, um zu signalisieren, dass sie nirgendwohin fährt - oder dieser Platz wird sich in der Tat öffnen. Menschen verstehen diese Signale intuitiv, aber selbstfahrende Autos müssen auf unterschiedliche Weise unterrichtet werden. "Ein selbstfahrendes Auto ist nicht sozial, sagt sie.

Waymo-Autos können auf 91 Morgen auf der ehemaligen Basis der Castle Air Force in der Nähe von Merced, Kalifornien, trainieren. Dort kann das Team verschiedene Parkplatztypen nachahmen, von einfach bis überfüllt und nervig. Die Ingenieure des Unternehmens können bestimmen, wie komplex die Umgebung ist. Sie steuern dynamische Faktoren wie das Rückwärtsfahren von Autos, Fußgänger, die dort sind, wo sie sein sollen (oder vor dem Weg des Autos), und Personen, die große Gegenstände tragen, die die Wahrnehmung des Autos verändern können System sieht sie. "Jedes Mal, wenn Sie den Drehknopf drehen, um die Komplexität zu erhöhen, muss das Fahrzeug das Verhalten mehrerer Dinge gleichzeitig abschätzen und vorhersagen." Das ist eine Herausforderung für die Sensoren.

Natürlich können die Fahrzeuge von alleine nicht besser werden, wenn sie diesen Situationen ausgesetzt sind. Die Ingenieure sehen, wie die Autos funktionieren, und ändern dann die Software nach Bedarf. »Es ist nicht nur eine einfache Belichtung«, sagt sie. Ingenieure aktualisieren die Software iterativ.

Zum Beispiel musste den Autos beigebracht werden, vorsichtig mit Müllcontainern umzugehen - insbesondere den Strukturen, die Müllcontainer umgeben, die Schwingtüren und Wände aus Aschenblöcken haben können. Waymo entdeckte, dass diese Stellen die Möglichkeit bieten können, dass ein Einkaufswagen hinter einer der Wände hervorkommt oder ein Fußgänger auftaucht. So wie menschliche Augen nicht durch Beton sehen können, können die sich drehenden Laser oder Kameras eines selbstfahrenden Autos es auch nicht, so musste Waymo sicherstellen, dass sich seine Autos in der Nähe dieser Okklusionszonen mit Vorsicht bewegten. Das Auto wird "langsam vorwärts schleichen", sagt sie.

Es ist sinnvoll, sich zu fragen: Woher weiß ein selbstfahrendes Auto, dass es auf einem Parkplatz steht? Und hasst es, genauso wie Menschen zu IKEA zu gehen?

Die Antwort auf die erste Frage ist, dass es weiß, wo es ist, weil es GPS verwendet und einer Karte folgt. Es kann jedoch nicht nur Google Maps verwenden, da autonome Fahrzeuge kartografische Ressourcen benötigen, die viel detaillierter sind als die, auf die Sie sich beim Navigieren verlassen.

Um die Karten zu erstellen, setzt Waymo seine eigenen autonomen Autos auf der Route ein, die sie kartieren möchten, und sammelt mithilfe ihrer Sensoren, Laser, Kameras und Radar Informationen über den physischen Raum, z. B. die Breite der Straßen und die Höhe von Bordsteinkanten oder wenn sich ein Stoppschild im dreidimensionalen Raum befindet. Nach dem Sammeln der Daten entfernen die Ingenieure die Elemente, wie z. B. Fußgänger, die dynamisch sind und sich bei der nächsten Fahrt nicht mehr im selben Flugzeug befinden. Sie müssen auch diese Karten für die Autos beschriften und ihnen mitteilen, dass der Straßenrand tatsächlich ein Straßenrand ist. Diese Informationen „unterstützen das Weltverständnis des Autos“, sagt David Margines, Produktmanager für die Kartierungsbemühungen bei Waymo.

In der Praxis bedeutet dies, dass ein Auto, wenn es auf einen Parkplatz fährt, das Layout in seinem Silizium-Gehirn bereits kennt. Und das ist wichtig, da Parkplätze möglicherweise nicht mit der gleichen technischen Sorgfalt geplant werden können, die beispielsweise für den Bau einer Autobahn erforderlich ist.

Margines sagt, dass sie das gesamte Los für das Auto kartieren werden, einschließlich Details wie die Ausrichtung der Parkboxen, wenn sie angewinkelt sind, was einen wichtigen Hinweis darauf gibt, in welche Richtung der Verkehr auf dieser Fahrspur fließen soll. Sie werden dem Auto sagen, was die „befahrbaren Bereiche“ des Grundstücks sind, und es sogar wissen lassen, dass ein Ort, an dem Servicefahrzeuge fahren könnten - wie die Rückseite eines Einkaufszentrums -, gesperrt ist. In gewisser Weise ist das Wissen des Autos, das in eine Menge fließt, das, was Menschen bereits haben, wenn sie einen tief vertrauten Parkplatz betreten. "Was wir für unsere Fahrzeuge bereitstellen, ist ein bisschen wie die Karten, die wir in unseren Köpfen haben", sagt Margines.

Die Karten, die Waymo den Autos zur Verfügung stellt, enthalten auch Daten über den Weg, den sie zum jeweiligen Ziel nehmen sollten, sowie eine Ersatzroute, wenn die Primärroute von einem Lastwagen mit eingeschalteten Gefahren blockiert wird. Und da auf Parkplätzen nicht immer Stoppschilder vorhanden sind, können Waymo-Karten auch "implizite Stopps" enthalten, an denen das Auto ohnehin anhalten sollte.

All dies ist eine wichtige Erinnerung daran, dass autonome Autos normalerweise nicht überall magisch fahren können - sie wagen sich nur an Orte, an denen sie die Straßenstruktur bereits kennen.

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