Hogyan fognak az autók egy nap beszélni egymással

Hirdetés

Az önjáró autó az utóbbi néhány évben forró téma lett. Sok vállalat, köztük a Google, úgy gondolja, hogy ez a technológia csodákat tehet a világszállításban.

Az önjáró autók nem csak kényelmesek lesznek; ők olcsóbbak, üzemanyag-hatékonyabbak és biztonságosabbak is. Lehet, hogy a hosszú, unalmas ingázásokból kikapcsolódási lehetőséget, könyvet elolvashatnak vagy megbeszélést hívhatnak.

De a holnap a szállítás nem csak az önjáró autót érinti. A jövő látni fogja hálózatok az autók együttes működése az utasok biztonságának megőrzése és a célállomásokhoz történő hatékony kiszállítás érdekében.

Ahhoz azonban, hogy ez megtörténjen, az autóknak módra van szükségük egymás közötti beszélgetésre.

Készen áll a beszélgetésre?

Az autonóm járművek közötti vezeték nélküli kommunikáció mindig is fontos kérdés volt a holnap autóját fejlesztő kutatók számára. A tüntetések tetszik A Google önálló autója A Google sofőr nélküli autó sokkoló hatásai [INFOGRAPHIC]A jövő közelebb van, mint gondolnád. A Google legszigorúbb titkos kutatási részlegének, a Google X-nek köszönhetően a vezetés nélküli autók ma már valósággá válnak, és a nem túl távoli jövőben is megütik a mainstream ...

Olvass tovább , amelyben még kormánykerék sem szerepel, lenyűgöző - de ők egyben korlátozott méretű beruházások is.

A kutatók előtt álló probléma már nem az, hogy hogyan épít egy autonóm jármű, mivel ez már megvalósult. Ehelyett a probléma az, hogy hogyan lehet önálló járművet készíteni biztonságos és megbízható a mai utakon. Az önállóan vezető autók, amelyek önmagukban működnek, kényelmet nyújthatnak a tulajdonosoknak, de nem fogják teljes mértékben felismerni az autonóm jármű által biztosított hatékonysági, biztonsági és költség-előnyeket.

Ezeket a fejlesztéseket csak önálló autóhálózaton keresztül lehet felszabadítani. Ilyen hálózatot még nem építettek ki, tehát a vélemények eltérnek arról, hogy mit néz ki, ám a kutatók az ötlet kidolgozása érdekében dolgoznak.

Például az MIT Mobilitási Átalakítási Központja arra törekszik, hogy Ann Arbor (az iskola szülővárosa) vezető szerepet töltsön be az automatizált autóvezetésben. Larry Burns, az iskola mérnöki professzora inspirációt fordított az állatvilágra, rámutatva, hogy:

- A méhek rajk. Liba nyáj. És nem futnak egymásba. "

A hibák rajta furcsa összehasonlításnak tűnhet az automata autókkal, de ez azt jelzi, hogy az autonóm autók hálózata milyen szigorú toleranciákat tehet lehetővé. Egy tipikus emberi járművezetőnek, ha nem zavarja magát, 215 milliszekundum szükséges a reagáláshoz. Ez azt jelenti, hogy egy autó 100 km / órás sebességgel halad kb. Hat méterre (csaknem húsz láb), mielőtt a vezető még reagálni tudna. A biztonságos járművezetők ennek a késleltetésnek köszönhetően gyakran több autóhosszat hagynak az előttük lévő járművel.

A rádióhullámok azonban szinte azonnali A leggyakoribb Wi-Fi szabványok és típusokÖsszezavarodják a használt Wi-Fi-szabványok? Itt van, amit tudnia kell az IEEE 802.11ac és régebbi vezeték nélküli szabványokról. Olvass tovább (távolságra az automata autók működnek), ami azt jelenti, hogy az automata autók elméletileg biztonságosan működhetnek, csupán néhány láb között. Hirtelen a rajnak több értelme van; az autonóm autók hálózata nem úgy néz ki, mint a mai forgalom, hanem inkább mint egy szervesen mozgó járművek állandó áramlása, amely egyes autók között méteres (és néha sokkal kevesebb) teret hagy. Egy pillantással a mozgás véletlenszerűnek tűnhet, de valójában erősen koordinált; szemtanúja lehet egy olyan csatornának, amelyben az autók balra haladnak, és csak néhány centiméterrel nagyobb résekbe merülnek be, mint maguk az autók, ha fél mérföldnyire van kijárat az úton.

De pusztán azt mondani, hogy ezt a rádióhullámok teszik lehetővé, az azt jelenti, hogy „egy varázsló megcsinálta!” Sok ilyen van az automatizált autók hálózatának működésének különböző fogalmai, és általában két fő kategóriában működnek.

Járművek közötti járművek közötti kommunikáció

A legnyilvánvalóbb módja annak lehetővé kell tenni az automatizált járművek hálózatát Így juthatunk el a sofőr nélküli autókkal teli világhozA vezetés unalmas, veszélyes és igényes feladat. Lehet-e egy nap automatizálni a Google sofőr nélküli autós technológiája? Olvass tovább az, hogy közvetlenül beszéljenek egymással. Technikai szempontból ez viszonylag egyszerű, és valójában átugrások a jelenlegi ütközések elkerülési technológiáitól. Számos luxusautó tartalmaz automatizált sebességtartó automatát és alacsony sebességű automatikus törésrendszereket, amelyek különféle érzékelőkkel működnek. Adjon hozzá egy rádiót és egy szabványt, amelyen keresztül a járművek megoszthatják az adatokat rádión és presto-n keresztül! Van egy alapvető vezeték nélküli hálózat.

Ennek vonzereje van, mivel azonnal használható és nem automatizált járművekkel használható. A Nemzeti Autópálya Közlekedési és Biztonsági Igazgatóság, az Amerikai utak legfőbb szabályozó szerve, már javasolta a jármű-jármű (V2V) kommunikáció megvalósítását az ütközések megelőzése érdekében. Négy NTSB kutató által készített jelentés megtalaltam:

"... kivéve az alkohol vagy álmosságot sújtó járművezetőket, ezek a rendszerek [V2V] a járművek összes járműben bekövetkező baleseteinek 81% -áért felelősek."

Ez azt jelenti, hogy a V2V rendszerek megakadályozhatják a gépjármű-ütközések nagy részét, ha minden jármű végrehajtja azokat.

A V2V népszerű elméleti megvalósítása a „szakasz” rendszer. Ez az ötlet, amely legalább 1993 óta működik, olyan automatizált járművek csoportjait foglalja magában, amelyek hosszú, szorosan elhelyezett vonalot alkotnak. Ez távol tartja az automatizált autókat attól, amelyek nem automatizáltak, és aerodinamikai előnyöket kínál, amelyek csökkentik az üzemanyag-fogyasztást (a vezető autó kivételével).

Ebben a rendszerben gyakorlatilag bármilyen vezeték nélküli kommunikáció működhet, mivel a szakaszban minden egyes járműnek csak az előtte lévővel kell kommunikálnia. Tetszőleges számú modern vezeték nélküli technológia (A Volvo 802.11p WiFi-t használó szakaszát mutatta be) megbízhatóan működhetnek, mivel a kommunikáció rövid köre korlátozza az interferencia és a vétel kérdéseit. Még a kommunikáció pillanatnyi megszűnése sem lenne katasztrófa, mivel minden automatizált autónak csak a sebességgel kell egyeznie az előtte lévővel. Erik Coelingh, a Volvo mérnöke mondta Phys.org , hogy "Úgy gondoljuk, hogy a csoportos vétel biztonságosabb lehet, mint a mai szokásos vezetés", és kifejtette, hogy a az autóipar szorosan megvizsgálja a leghatékonyabb - és legbiztonságosabb - módját a ötlet.

A V2V rendszerek, mint például a sorozatkészítés, viszonylag egyszerű módja az önálló járművek megvalósításának, de az ötlet nem tökéletes. Minden V2V rendszerben nincs központi hardver, amely felelős az általános szállításért. Például a platónok hatékonyak az érintett autók számára, de nem reagálnak dinamikusan a forgalomra és nem tudnak kommunikálni az utak infrastruktúrájával. Ha egy szakaszon nehéz forgalom tapasztalható, akkor egyszerűen lelassul, és követi a vezető autó által meghatározott útvonalat. A V2V hálózatoknak nincs lehetősége „látni” a forgalmi dugót és kiszámítani egy alternatív útvonalat, vagy megjósolni a következő három jelzőfény időzítését, és ennek megfelelően beállítani a sebességet. Az automatizált jármű teljes potenciális hatékonysága nem valósítható meg egy nagyobb és összetettebb rendszerrel.

Gépjármű-infrastruktúra

Ezt a hatékonyságot csak akkor lehet engedélyezni, ha van mód arra, hogy az autonóm autók ne csak egymással, hanem a környezettel is kölcsönhatásba lépjenek, lehetővé téve a korábban említett „méhek rajját”. Ehhez minden autónak képesnek kell lennie arra, hogy bekapcsoljon egy hálózatba, amely nemcsak a közvetlen közelében, hanem egy sokkal szélesebb területet fed le, talán olyan nagy, mint az a város, amelyben a jármű működik. Ezt a fajta hálózatot nevezik járművek és infrastruktúrák között, és sokkal összetettebb.

Egy német cég jelenleg vezet három hónapos simTD nevű V2I rendszer kipróbálása amely lehetővé teszi a csatlakoztatott autók számára az infrastruktúra elemekkel történő kommunikációt Például egy ilyen rendszerű autó képes beszélni egy közelgővel közlekedési lámpa Arduino programozás kezdőknek: Útvilágítás-ellenőrző projekt bemutatójaAz Arduino lámpák vezérlőjének felépítése elősegíti az alapvető kódolási készségek fejlesztését! Kezdjük el. Olvass tovább és állítsa be a sebességét az érkezés idejére a fény változásával. Ennek során csökken az alapjárati idő, ami javítja az üzemanyag-hatékonyságot. A rendszer arra is figyelmeztetheti az autót és az utasokat a közelgő veszélyekre, hogy adatokat vesz, amikor egy másik autó elcsúszik, vagy ha a tapadás elveszik.

Még a V2I e szokatlan megvalósítása lehetővé teszi a biztonság és a hatékonyság előnyeit, de a hátránya a komplexitás. A WiFi, az UMTS és a GRPS kombinációja (az utóbbi kettő celluláris adatstandardok GSM Vs. CDMA: Mi a különbség és melyik a jobb?Lehet, hogy hallotta már a GSM és CDMA kifejezéseket, amelyeket korábban egy mobiltelefonról folytatott beszélgetésben hallottak, de mit jelentenek ezek valójában? Olvass tovább ) állandó kommunikációt biztosítanak mind az infrastruktúrával, mind más járművekkel.

A SimTD a járművek közötti átvitelt is használja százszorszép-láncként az infrastruktúra kommunikációjának lehetővé tétele érdekében, ha a jármű rádióinak egyik sem képes jelet venni. Ez nagyszerű ötlet, de azt jelenti, hogy a lánc minden autójának kompatibilis szabványokat kell használnia, és felmerül a kérdés is, hogy a mobiltelefonos kommunikációt hogyan kezelik az adott szolgáltatók.

És akkor ott van az infrastruktúra. A SimTD a járműgyártókkal és Frankfurt városával együttműködött egy mezőgazdasági trió lefolytatásáhozl, de csak húsz közlekedési lámpára korlátozódott. A V2I kommunikációhoz szükséges infrastruktúra megvalósítása drága vállalkozás, és különösen nehéz lesz (ha nem lehetetlen) végrehajtani vidéki területeken, ahol sok az út és nincs sok pénz az infrastruktúra kiépítéséhez szükség.

A kombinált megoldás

Mindez a V2I-t legjobban nehezen tudja megvalósítani, de a jó hír az, hogy teljesen kompatibilis a V2V-vel, és valószínűleg beépíti bármely valós rendszerbe. Ez azt jelenti, hogy azok az autók, amelyek nem képesek kommunikálni az infrastruktúrával, korlátozott értelemben továbbra is működhetnek a hálózatban, és szükség esetén minden autó alapértelmezetten a V2V kommunikációra válthat.

Valószínűtlen, hogy valószínűtlen, hogy a világ bármely pontján egyedül jön létre infrastrukturális megoldás. Egy ilyen hálózat kiépítése költséges és időigényes. Szükség van érett technológiára is, mivel a kommunikációs szabvány megváltoztatása az épület infrastruktúrájának felénél az egész projektet tönkreteheti.

Ezzel szemben a V2V platformokat korlátozott számban telepítik. Ellentétben azzal, amit hallottál, még hosszú út áll előttük, mielőtt nagy számban körbejárnák az autópályákat, de léteznek, és független csapatok gyorsan fejleszthetők ki.

Az autonóm autókra vonatkozó két megközelítés kompatibilis, mivel ugyanazon kommunikációs technológiákra támaszkodnak. Valójában a kommunikáció nem a legfontosabb kérdés, amellyel az autonóm járművek szembesülnek; A simTD már demonstrálta a meglévő WiFi-t és a mobil is jól működik. A kutatók előtt álló probléma nem az, hogy miként kommunikálnak egymással, hanem annak eldöntése, hogyan kell viselkedniük egyszer.

Kép jóváírás: Wikimedia / SreeBot