汽车和航空航天自治领域的融合需求

 
最近，Embry-Riddle与佛罗里达理工大学建立了研究合作伙伴关系(新闻稿)，最初为自动驾驶汽车(AVs)开发的安全性研究将应用于航空航天应用。考虑到航空领域自治系统的悠久历史，这有点令人惊讶。 (完全公开：我在佛罗里达理工大学创立并建立了高级交通学院)
早在1914年，劳伦斯·斯佩里(Lawrence Sperry)就通过互锁过程演示了自动飞行的概念，该过程将试图保持“程序航向”。自那时以来，机载系统随着电子硬件和软件的使用而日益成熟。航空航天领域的重要系统创新包括明确定义操作决策域(ODD)，例如滑行，起飞，爬升，巡航，下降和着陆。航空航天还致力于传感器系统的冗余，以及在重要功能(例如仪表辅助着陆系统(ICAO))中使用该功能的监管框架。
如今，自动化技术在航空航天中的使用如此普遍，以至不再是新闻。总体而言，航空航天生态系统取得了巨大的成功，并且有了这一成功，人们呼吁将航空航天技术应用于汽车领域。当然，还有很多东西要学。视音频设备开始使用ODD，例如地理围栏。同样，如果航空航天业是一个迹象，那么逐步安全的部署将为消费者的接受创造良好的环境。但是，重要的是要注意航空航天与汽车之间的显着差异。
如表1所示，虽然航空航天的固有安全稳定性点更具挑战性，但汽车必须在更密集的环境中运行。在中型城市中，行驶的汽车多于美国整个领空。此外，这些轿厢在尺寸较小且仅在铺砌表面上的空间中运行。这导致数量级更高的密度和相关的余量不足。
这个密度的一个例子是什么?考虑将雷达作为工具。雷达在航空航天中非常有用，因为人们通过雷达检测​​到的所有物体都是令人感兴趣的。但是，在汽车中，环境是如此拥挤，反射是如此复杂，以至于雷达作为一种工具的效率要差得多。其他问题包括在自由度有限的主动管理的交通环境中操作，与民用基础设施(桥梁，隧道，工作区)的近距离接触，当然，最具挑战性的是与人的近距离接触。因此，汽车安全科学是一个非常具有挑战性的问题。
有趣的是，航空的未来正在考虑使用模型，例如用于最后一英里交付的无人机，这种环境最类似于传统的汽车环境。像百合花这样的短程出租车服务更令人兴奋，它提供了在现有运输系统的限制范围内进行高效运输的希望。这些解决方案中的每一个都探究了当前AV技术面临的许多相同问题，以及潜在的非常有趣的交叉授粉领域。
注意：在SAE Mobius上可以找到汽车工程师协会(SAE)报告中对AV安全细节的更深入研究。