AV-Entwickler integrieren Wetter für Sicherheit und Umleitung

Wenn Sie jemals einen autonomen Schwerlast-Lkw – oder sogar eine autonome Limousine – auf der Straße gesehen haben, sehen sie etwas anders aus, da sie vorne, oben und an den Seiten der Fahrzeuge stark mit Sensoren ausgestattet sind.

Das selbstfahrende Lkw-Unternehmen Kodiak Robotics betreibt rund um die Uhr autonome Lkw im Süden der USA. Andreas Wendel, Chief Technology Officer bei Kodiak, sagte, eine weit verbreitete Annahme sei, dass es im Sonnengürtel, in dem Kodiak tätig sei, immer sonnig sei, und ein weit verbreitetes Missverständnis sei, dass es sonnig – oder zumindest klares Wetter – sei, um ein AV zu betreiben. Beides ist falsch, und Kodiak hat sein System so konzipiert, dass es mit allen Umständen zurechtkommt, von Fußgängern über Baustellen bis hin zum Wetter. Und viele dieser seltsam aussehenden Instrumente auf einem AV-Gerät sind wetterbedingt.

Jeder fünfte Fahrzeugunfall in den USA ereignet sich bei widrigen Straßenwetterbedingungen, und nach Angaben der Federal Motor Carrier Safety Administration sind Wetter- oder Umweltprobleme für 3 % der Unfälle mit großen Lkw in den USA verantwortlich. Viele Speditionen haben damit begonnen, Wetterdaten in ihre Plattformen zu integrieren, um Unfälle zu verhindern und von Menschen gefahrene Ladungen umzuleiten, um sie in Bewegung zu halten. AV-Entwickler haben damit begonnen, dasselbe zu tun, aber es gibt immer noch einige blinde Flecken, die es zu berücksichtigen gilt.

Wendel sagte, Kodiak verfolge einen vielschichtigen Ansatz im Umgang mit dem Wetter. Die erste Verteidigungslinie ist die Prognose. Aber es gibt einen menschlichen Faktor, an dem AV-Entwickler noch arbeiten: die wetterbedingten Straßenverhältnisse. Kodiak nutzt Kameras zur Beurteilung des Straßenzustands und hat außerdem eine Partnerschaft mit Bridgestone, bei der das Unternehmen das Reifensensorsystem von Bridgestone zur Bestimmung des Straßenzustands nutzt.

„Die Wettervorhersagen sind ziemlich gut, aber sie sind nicht perfekt, deshalb möchte man auch tatsächlich überwachen, was auf der Straße passiert“, sagte Wendel.

Ein weiteres Problem ist die Vorhersehbarkeit. Wie Wendel sagte, sind Prognosen nicht perfekt. Das Wetter ändert sich ständig. Während also ein autonomes Lkw-Unternehmen einen Lkw auf die Straße bringen kann, der dann Wetter- und Straßenzustandsdaten mit den hinter ihm fahrenden Lkws teilen kann, stellt sich die Frage, woher der erste Lkw des Tages seine Wetterinformationen bezieht?

„Es ist wirklich wichtig zu wissen, was vor uns liegt“, sagte Scott Mackaro, Leiter für Erkenntnisse und Innovation bei Vaisala, einem Unternehmen, das Straßenwetterdaten für die Automobilindustrie bereitstellt. Vaisala, das mit dem Technologieunternehmen für autonomes Fahren Waymo zusammenarbeitet, möchte die Wetter- und Straßenzustandsdaten durch die Installation von Sensoren auf Straßen verbessern.

„Waymo hat überall in San Francisco Autos. Wenn sich eine halbe Meile vor Ihnen ein Auto befindet, wissen Sie, wie das Wetter eine halbe Meile weiter oben ist“, sagte Mackaro. „Aber bei Lastkraftwagen ist das ein ganz anderes Problem, da der Abstand zwischen ihnen 50 oder 100 Meilen betragen kann. Dazwischen könnte es vier Gewitter geben.

„Unser Argument ist, dass wir Sensoren auf die Straße bringen sollten, was Viasala in allen Winterstaaten tut. Wir haben einen Pitch, in dem wir sagen: „Wir können alle 10 Kilometer zwischen Houston und Dallas Sensoren platzieren; Das ist ein großer Korridor, in dem (Waymo) viele Tests durchführt“, fügte er hinzu. „Wenn man das dann in ein Modell integriert, haben wir eine wirklich gute Abdeckung und Vorhersagefähigkeit darüber, was vor sich geht.“

Ein Beispiel ist Eis. Das Wetter ist jetzt klar, aber vielleicht hat es früher geregnet und das Wasser auf der Straße ist inzwischen gefroren.

„Deshalb beschäftigen wir uns nicht nur mit dem Wetter; Wir haben auch Straßenmodelle, da es zu Verzögerungen kommen kann“, sagte Mackaro. „Das Auto fährt auf der Straße, nicht in der Atmosphäre. Es ist also wirklich der Einfluss der Atmosphäre auf der Straße. Und manchmal gibt es da eine Zeitverzögerung. Und man möchte einfach nicht plötzlich in einem autonomen Fahrzeug sitzen und sagen: „Oh, hey, ich bin auf Eis.“ Das ist nicht wirklich nützlich.“

Wendel sagte, dass Schnee und Eis immer noch eine Herausforderung für menschliche Fahrer und AV-Fahrzeuge seien. Kodiaks erste Reaktion auf Wetterbedingungen wie Regen, Nebel, Rauch, Sand und Wind besteht darin, langsamer zu fahren, aber Schnee und Eis bringen den Lkw ganz schnell zum Stillstand. Daher nutzt Kodiak die Wetterintegration auch für die Umleitung.

„Eigentlich kann Ihnen kein Sensor beim Fahren helfen (unter diesen Bedingungen)“, sagte er.

Kodiak nutzt Radar- und Lidar-Sensoren, um Objekte in der Zukunft zu erkennen. Das Unternehmen wird später in diesem Jahr auch mehr über seine Reinigungssysteme sprechen, die Druckluft und Flüssigkeiten verwenden, um die ordnungsgemäße Funktion dieser Sensoren aufrechtzuerhalten.

Obwohl Sensoren nur begrenzt weit in die Zukunft blicken können, können sie dennoch weiter sehen als das menschliche Auge.

„Obwohl wir über diese Radarfähigkeiten verfügen und tatsächlich durch den Nebel sehen können. Wir wollen immer noch langsamer fahren und uns tatsächlich wie ein menschlicher Fahrer verhalten, weil wir nicht wollen, dass jemand anderes überrascht wird“, sagte er. „Sie möchten tatsächlich in Ihre Umgebung integriert fahren. Wenn alle anderen nicht gut sehen, möchte man nicht plötzlich das schnellste Fahrzeug auf der Straße sein, obwohl man alle anderen sehen kann.“

Das ist ein wesentlicher Bestandteil der Akzeptanz. Eine weitere Komponente sind Sensoren, die den Fahrer auf die Übernahme aufmerksam machen. Kodiak-Fahrzeuge haben immer noch einen „Sicherheitsbeauftragten“ an Bord, der die Systeme überwacht, aber in seltenen Fällen auch das Fahren übernimmt, wenn das Wetter zu gefährlich wird, als dass das Fahrzeug alleine damit umgehen könnte.

Wendel sagte, Kodiak wolle irgendwann völlig fahrerlos sein.

Die Integration des Wetters in Fahrerplattformen in von Menschen gesteuerten Flotten wird immer häufiger, aber Mackaro würde argumentieren, dass dies im AV-Sektor noch wichtiger ist, um das Vertrauen der Öffentlichkeit zu gewinnen und so eine breitere AV-Einführung voranzutreiben.

„Sie können sich vorstellen, dass es wahrscheinlich mit Vorschriften beginnen wird, die den Fahrern bei gefährlichen Bedingungen ein Mitspracherecht vorschreiben“, sagte er. Tatsächlich würde uns das helfen, viel mehr Vertrauen in (autonome Technologie) zu setzen.“