Coche autónomo: Explorando la visión por computadora en vehículos autónomos

Por Fouad Sabry

¿Qué es un automóvil autónomo?

Un automóvil autónomo, también conocido como automóvil autónomo (AC), automóvil sin conductor, robotaxi, automóvil robótico o robo-car, es un automóvil que es capaz de funcionar con intervención humana reducida o nula. Los vehículos autónomos son responsables de todas las actividades de conducción, como percibir el entorno, monitorear sistemas importantes y controlar el vehículo, lo que incluye navegar desde el origen hasta el destino.

Cómo se beneficiará

(I) Información y validaciones sobre los siguientes temas:

Capítulo 1: Vehículo autónomo

Capítulo 2: Sistema avanzado de asistencia al conductor

Capítulo 3: Automatización vehicular

Capítulo 4: Estacionamiento automático

Capítulo 5: Waymo

Capítulo 6: Mobileye

Capítulo 7: Historia de los coches autónomos

Capítulo 8: Piloto automático Tesla

Capítulo 9: Crucero (vehículo autónomo)

Capítulo 10: Regulación de los vehículos autónomos

(II) Respondiendo a las principales preguntas del público sobre los vehículos autónomos.

(III) Ejemplos del mundo real sobre el uso de vehículos autónomos en muchos campos.

Para quién es este libro

Profesionales, estudiantes de pregrado y posgrado, entusiastas, aficionados y aquellos que quieran ir más allá del conocimiento o información básica de cualquier tipo. de automóvil autónomo.

 

 

• Idioma: Español
• Editorial: Mil Millones De Conocimientos [Spanish]
• Fecha de lanzamiento: 6 may 2024

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Capítulo 1: Coche autónomo

Un coche autónomo, también conocido como coche sin conductor, coche robótico o vehículo autónomo (AV), es un vehículo que se conduce a sí mismo sin un operador humano (robo-coche), los vehículos autónomos utilizan una amplia gama de sensores para recopilar información sobre su entorno. Estos sensores pueden incluir cámaras termográficas, radar, lidar, sonar, GPS, odómetros y unidades de medición inercial. A grandes rasgos, los niveles de SAE pueden desglosarse de la siguiente manera: el nivel 0 denota una falta de automatización; El nivel 1 denota control práctico o compartido; El nivel 2 denota no intervención; El nivel 3 denota ojos apagados; El nivel 4 denota mentalidad; y el nivel 5 denota un volante opcional.

A partir de marzo de 2022, los coches que operan en el nivel 3 y superior siguen constituyendo un porcentaje muy insignificante del mercado. Waymo hizo historia en Phoenix, Arizona, al convertirse en la primera empresa en ofrecer viajes en taxis sin conductor al público en general en diciembre de 2020. El servicio fue proporcionado por Waymo. En marzo de 2021, Honda fue el primer fabricante en proporcionar un automóvil de nivel 3 legalmente aprobado. En diciembre de 2021, Mercedes-Benz se convirtió en el segundo fabricante en recibir la aprobación legal para un automóvil de nivel 3 que cumplía con los requisitos legales y se convirtió en el segundo fabricante en proporcionar un automóvil de nivel 3 legalmente aprobado. En febrero de 2022, Cruise se convirtió en la segunda empresa del mundo en ofrecer viajes en taxi sin conductor al público en general. Este evento tuvo lugar en San Francisco, California, en Estados Unidos.

Los sistemas de conducción automatizada (ADS) han sido objeto de esfuerzos de investigación y desarrollo al menos desde la década de 1920; Un presidente de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte en el año 2020 declaró que no habrá ningún vehículo autónomo (nivel SAE 3+) disponible para la compra por parte de los clientes en los Estados Unidos en el año 2020:

En la actualidad, los consumidores de los Estados Unidos no tienen acceso a ningún vehículo que sea capaz de conducirse por sí mismo.

Periodo.

Todos los automóviles que se ofrecen a la venta a los clientes en los Estados Unidos aún necesitan que el conductor participe atentamente en el proceso de conducción, a pesar de que se utilizan tecnologías modernas de asistencia al conductor.

Si está en el negocio de la venta de automóviles, y uno de ellos tiene un sistema avanzado de ayuda al conductor, no está vendiendo un automóvil autónomo.

Si está al volante de un vehículo que está equipado con un sistema avanzado de ayuda al conductor, no posee un automóvil autónomo.

El 5 de marzo de 2021, Honda comenzó a arrendar en Japón una edición limitada de cien sedanes Legend Hybrid EX equipados con el equipo de conducción automatizada de nivel 3 recientemente aprobado. Este equipo había recibido la certificación de seguridad por parte del gobierno japonés para la tecnología de conducción autónoma Traffic Jam Pilot de Honda, y permite legalmente a los conductores apartar la vista de la carretera. La certificación se emitió el 5 de marzo de 2021.

Hay una cierta incoherencia en el lenguaje que se emplea en el campo de los coches autónomos. Varios grupos han presentado propuestas para desarrollar un lenguaje que sea a la vez preciso y uniforme.

Esta confusión se documentó en 2014 en SAE J3016, que afirma que algunos usos vernáculos asocian la autonomía específicamente con la automatización total de la conducción (Nivel 5), mientras que otros usos la aplican a todos los niveles de automatización de la conducción, y algunas legislaciones estatales la han definido para que corresponda aproximadamente a cualquier ADS [sistema de conducción automatizada] en o por encima del Nivel 3 (o a cualquier vehículo equipado con dicho ADS). Este documento afirma que "algunos usos vernáculos asocian la autonomía específicamente con la automatización total de la conducción (Nivel 5), mientras que otros usos

La mayoría de los automóviles de hoy en día vienen de serie con características de seguridad como control de crucero, sistemas de advertencia de cambio de carril y frenos de emergencia. Estas características por sí solas solo se consideran tecnologías de asistencia al conductor, ya que aún deben ser controladas por un conductor humano, mientras que los automóviles totalmente automatizados se conducen solos sin ninguna intervención del conductor.

Según Fortune, los nombres de ciertas tecnologías que se encuentran en vehículos más recientes, como AutonoDrive, PilotAssist, Full-Self Driving o DrivePilot, tienen el potencial de confundir al conductor, llevándolo a creer que no está obligado a proporcionar ninguna información cuando, en realidad, debe continuar involucrado en la tarea de conducir.

Por esta razón, algunas organizaciones como la AAA intentan proporcionar convenciones de nomenclatura estandarizadas para características como ALKS, que pretenden tener la capacidad de gestionar la tarea de conducción, pero que aún no están aprobadas para ser vehículos automatizados en ningún país. Estas características incluyen sistemas automatizados de mantenimiento de carril, control de crucero adaptativo y sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS). La Asociación de Aseguradoras Británicas cree que el uso de la palabra autónomo en la publicidad de automóviles modernos es arriesgado porque lleva a los conductores a creer que los términos autónomo y piloto automático significan que un vehículo puede conducirse solo cuando, en realidad, todavía confían en el conductor para garantizar que el vehículo se opere de manera segura. La tecnología necesaria para operar un vehículo de motor aún se encuentra en fase de prueba.

Algunos fabricantes de automóviles comercializan o anuncian sus autos como autónomos, incluso si los vehículos no están equipados para manejar todos los aspectos de la conducción. Tesla ha subrayado que su producto no debe considerarse un sistema de conducción completamente autónomo, a pesar de que se denomina Full Self-Driving.

Autogobernarse o autónomo se refiere a lo mismo.

La implementación de redes de comunicación no solo en la región cercana (con el propósito de evitar colisiones) sino también más lejos es una solución (para la gestión de la congestión). La autonomía de cada vehículo se ve reducida como consecuencia de la presencia de estos factores externos en el proceso de toma de decisiones; sin embargo, no se requiere la participación humana.

A partir de 2017, la mayoría de los esfuerzos comerciales se centraron en automóviles autónomos que no se conectaban ni con otros vehículos ni con un sistema de gestión que los rodeaba. En el contexto del frenado autónomo de emergencia, EuroNCAP define autónomo como el sistema funciona independientemente del conductor para prevenir o minimizar el accidente. Esta definición sugiere que el sistema autónomo no es lo mismo que el conductor.

Un vehículo de motor que está diseñado y construido para viajar por sí solo durante períodos limitados de tiempo sin monitoreo continuo del conductor, pero con respecto al cual la asistencia al conductor aún se anticipa o es necesaria, se denomina vehículo automatizado; El término vehículo totalmente automatizado se refiere a un vehículo de motor que ha sido diseñado y construido para funcionar sin necesidad de intervención humana en ningún punto del viaje; Algunas empresas pueden utilizar un conductor remoto para operar un vehículo de modo que pueda conducirse sin que una persona real ocupe el asiento del conductor.

De acuerdo con el documento SAE J3016, algunos sistemas de automatización de la conducción pueden ser autónomos si son capaces de llevar a cabo todas sus funciones de forma autónoma y sin ayuda; Sin embargo, si requieren comunicación y/o cooperación con terceros para funcionar, entonces deben clasificarse como cooperativos en lugar de autónomos.

De acuerdo con la definición de PC Magazine, un automóvil controlado por computadora que se conduce solo se conoce como un automóvil autónomo.

J3016, Taxonomía y definiciones de términos relacionados con los sistemas de conducción automatizada de vehículos motorizados en carretera fue publicado por el organismo de normalización SAE International en 2014 como un sistema de clasificación que tiene seis niveles, que van desde sistemas totalmente manuales hasta sistemas totalmente automatizados; Los detalles se revisan periódicamente. J3016 también incluye definiciones de términos relacionados con los sistemas de conducción automatizada de vehículos motorizados en carretera.

El modo de conducción se define como un tipo de escenario de conducción con requisitos característicos de tareas de conducción dinámica en las definiciones de niveles de automatización de la SAE. Algunos ejemplos de modos de conducción incluyen fusión de autopistas, crucero de alta velocidad, atascos de tráfico a baja velocidad y operaciones de campus cerrados, entre otros.

Nivel 0: El sistema automatizado emite advertencias y puede intervenir momentáneamente, pero no tiene un control sostenido del vehículo.

Nivel 1 (manos a la obra): El conductor y el sistema automatizado comparten el control del vehículo. Algunos ejemplos son los sistemas en los que el conductor controla la dirección y el sistema automatizado controla la potencia del motor para mantener una velocidad establecida (control de crucero) o la potencia del motor y los frenos para mantener y variar la velocidad (control de crucero adaptativo o ACC); y Parking Assist, donde la dirección está automatizada mientras la velocidad está bajo control manual. El conductor debe estar listo para retomar el control total en cualquier momento. El asistente de mantenimiento de carril (LKA) Tipo II es otro ejemplo de conducción autónoma de nivel 1. El frenado automático de emergencia, que alerta al conductor de un choque y permite la capacidad total de frenado, también es una característica de nivel 1, según la revista Autopilot Review.

Nivel 2 (manos libres): El sistema automatizado toma el control total del vehículo: acelera, frena y dirige. El conductor debe controlar la conducción y estar preparado para intervenir inmediatamente en