Kā automašīnas kādu dienu runās viena ar otru

Reklāma

Pašpiedziņas automašīna pēdējo gadu laikā ir kļuvusi par karstu tematu. Daudzi uzņēmumi, ieskaitot Google, uzskata, ka šī tehnoloģija varētu darīt brīnumus pasaules pārvadājumos.

Pašbraucošās automašīnas nebūs vienkārši ērtas; tie būs arī lētāki, efektīvāki un drošāki. Viņi var pat pārvērst garus, garlaicīgus braucienus uz iespēju atpūsties, izlasīt grāmatu vai piezvanīt uz sapulci.

Bet rītdienas transports nav tikai pašbraucoša automašīna. Nākotne redzēs tīkli automašīnu, kas strādā kopā, lai saglabātu pasažierus drošībā un efektīvi nogādātu tos galapunktos.

Lai arī tā notiktu, automašīnām ir nepieciešams veids, kā sarunāties.

Vai esat gatavs runāt?

Bezvadu komunikācija starp autonomajiem transportlīdzekļiem vienmēr ir bijusi interese par pētniekiem, kuri izstrādā rītdienas automašīnu. Demonstrācijas patīk Google pašpiedziņas automašīna Šokējoši efekti, ko rada Google auto bez vadītāja [INFOGRAPHIC]Nākotne ir tuvāk, nekā varētu domāt. Pateicoties Google slepenajam pētījumu departamentam Google X, automašīnas bez vadītājiem tagad ir realitāte, un ne pārāk tālā nākotnē tās varētu nonākt vispārējā tirgū ...

Lasīt vairāk , kurā nav pat stūres rata, ir iespaidīgi, taču tie ir arī vienreizēji projekti, kas veidoti ierobežotā apjomā.

Pētniekiem vairs nav problēmu, kā to izdarīt būvēt autonomu transportlīdzekli, jo tas jau ir paveikts. Tā vietā problēma ir tā, kā padarīt autonomu transportlīdzekli drošs un uzticams uz šodienas ceļiem. Pašpiedziņas automašīnas, kas darbojas atsevišķi, var sniegt īpašniekiem ērtības, taču tās pilnībā neapzinās efektivitāti, drošību un izmaksu priekšrocības, ko var sniegt autonoms transportlīdzeklis.

Šos uzlabojumus var atbloķēt, izmantojot tikai autonomu automašīnu tīklu. Šāds tīkls nav izveidots, tāpēc viedokļi par to, kā tas varētu izskatīties, ir atšķirīgi, taču pētnieki strādā, lai ideju izstrādātu.

Piemēram, MIT Mobilitātes pārveidošanas centrs cenšas padarīt Ann Arbor (skolas dzimtā pilsēta) par automatizētās autobūves vadītāju. Lerijs Bērnss, skolas inženieru profesors, lai gūtu iedvesmu, ir vērsies dzīvnieku valstī, norādot, ka:

“Bišu bars. Zosu ganāmpulks. Un viņi neskrien viens pie otra. ”

Kļūdu bars var šķist dīvains salīdzinājums ar automatizētām automašīnām, taču tas norāda uz stingrajām pielaidēm, kuras varētu atļaut autonomu automašīnu tīkls. Tipiskam autovadītājam, ja tas nav apjucis, ir nepieciešama 215 milisekundes, lai reaģētu. Tas nozīmē, ka automašīna, kas pārvietojas ar ātrumu 100 kilometri stundā, nobrauks apmēram sešus metrus (gandrīz divdesmit pēdas), pirms vadītājs pat var reaģēt. Droši autovadītāji šīs kavēšanās dēļ bieži atstāj vairākus automašīnu garumus starp viņu un priekšā braucošo automašīnu.

Radioviļņi tomēr notiek gandrīz acumirklī Visizplatītākie Wi-Fi standarti un to veidiVai jūs sajaucat ar dažādajiem izmantotajiem Wi-Fi standartiem? Lūk, kas jums jāzina par IEEE 802.11ac un vecākiem bezvadu standartiem. Lasīt vairāk (attālumos darbojas automatizētas automašīnas), kas nozīmē, ka automatizētas automašīnas teorētiski var droši darboties tikai ar dažām pēdām starp tām. Pēkšņi spieta tēlam ir lielāka jēga; autonomo automašīnu tīkls neizskatās pēc šodienas satiksmes, bet gan kā pastāvīga transportlīdzekļu plūsma, kas pārvietojas organiski, atstājot metru (un dažreiz daudz mazāk) atstarpes starp katru automašīnu. Īsumā kustība varētu šķist nejauša, taču tā faktiski būtu ļoti koordinēta; jūs būtu liecinieks tam, kā kanāls automašīnām pārvietojas pa kreisi, saplūstot spraugās, kas ir tikai par centimetriem lielākas nekā pašas automašīnas, ja no ceļa ir izeja pusjūdzes attālumā.

Bet vienkārši pateikt, ka tas būs iespējams ar radioviļņu palīdzību, ir līdzīgi apgalvojumam “burvis to izdarīja!” Tur ir daudz dažādas koncepcijas par to, kā varētu darboties automatizēto automašīnu tīkls, un tās parasti darbojas divās galvenajās kategorijās.

Saziņa starp transportlīdzekli

Acīmredzamākais veids iespējot automatizētu transportlīdzekļu tīklus Lūk, kā mēs nonāksim pasaulē, kurā piepildītas automašīnas bez autovadītājiemBraukšana ir nogurdinošs, bīstams un prasīgs uzdevums. Vai to kādu dienu varētu automatizēt Google bez vadītāja automašīnas tehnoloģija? Lasīt vairāk ir panākt, lai viņi runā tieši viens ar otru. Raugoties no tehniskā viedokļa, tas ir samērā vienkārši, un patiesībā tas ir lēciens no pašreizējām sadursmju novēršanas tehnoloģijām. Daudzos luksusa automašīnās tagad ir automatizēta kruīza kontrole un automatizēta zema ātruma bremzēšanas sistēmas, kas darbojas, izmantojot dažādus sensorus. Pievienojiet radio un standartu, ar kura palīdzību transportlīdzekļi var koplietot datus pa radio un presto! Jums ir pieejams pamata bezvadu tīkls.

Tam ir pievilcība, jo tas ir uzreiz izmantojams un var darboties ar automatizētiem transportlīdzekļiem. Valsts autoceļu satiksmes un drošības administrācija, galvenā pārvaldes iestāde, kas pārrauga ceļus Amerikā, jau ir ieteikusi ieviest saziņu starp transportlīdzekli (transportlīdzekli) lai novērstu sadursmes. Četru NTSB pētnieku rakstīts ziņojums konstatēja, ka:

"... izņemot autovadītājus, kuriem ir alkohola vai miegainības traucējumi, šīs sistēmas [V2V] novērš 81 procentus visu transportlīdzekļu avāriju, kurās iesaistīti netraucēti autovadītāji."

Tas nozīmē, ka V2V sistēmas varētu novērst lielāko daļu automašīnu sadursmju, ja visi transportlīdzekļi tās ieviestu.

Populāra V2V teorētiskā realizācija ir “vadu” sistēma. Šī ideja, kas pastāv vismaz kopš 1993. gada, ir saistīta ar automatizēto transportlīdzekļu grupām, kas apvienojas, veidojot garu, cieši novietotu līniju. Tādējādi automatizētās automašīnas tiek prom no automašīnām, kas nav automatizētas, un tas nodrošina aerodinamiskas priekšrocības, kas samazina degvielas patēriņu (izņemot vadošo automašīnu).

Šajā sistēmā varētu darboties praktiski jebkura veida bezvadu sakari, jo katram transportlīdzeklim, kas atrodas komandā, būs jāsazinās tikai ar to, kas atrodas tā priekšā. Neierobežots skaits mūsdienu bezvadu tehnoloģiju (Volvo demonstrēja vadību, izmantojot 802.11p WiFi) varētu darboties uzticami, jo neliels sakaru diapazons ierobežo traucējumus un uztveršanas problēmas. Pat īslaicīgs sakaru pārtraukums nebūtu postošs, jo katrai automatizētai automašīnai ātrums jāsakrīt tikai ar to, kas tai priekšā. Pastāstīja Erika Koelinga, Volvo inženieris Phys.org ka "Mēs [Volvo] uzskatām, ka vadīšana var būt drošāka nekā parasti braucot šodien", un precizēja, ka automobiļu ražotājs cieši pēta visefektīvāko un drošāko veidu, kā ieviest ideja.

V2V sistēmas, piemēram, komplektēšana, ir samērā vienkāršs autonomu transportlīdzekļu ieviešanas veids, taču ideja nav ideāla. Visām V2V sistēmām trūkst centralizētas aparatūras, kas būtu atbildīga par kopējo transportēšanu. Piemēram, platoons ir efektīvs iesaistītajām automašīnām, taču tie dinamiski nereaģē uz satiksmi un nevar sazināties ar ceļa infrastruktūru. Ja kārts sastopas ar intensīvu satiksmi, tas vienkārši palēnināsies un brauks pa galveno automašīnu noteikto maršrutu. V2V tīkliem nav iespēju “redzēt” satiksmes sastrēgumu un aprēķināt alternatīvu maršrutu vai paredzēt nākamo trīs lukturu laiku un attiecīgi pielāgot ātrumu. Pilnīgu automatizētā transportlīdzekļa efektivitāti nevar realizēt ar lielāku un sarežģītāku sistēmu.

No transportlīdzekļa līdz infrastruktūrai

Šo efektivitāti var iespējot tikai tad, ja ir veids, kā ļaut autonomai automašīnai mijiedarboties ne tikai ar otru, bet arī ar apkārtējo vidi, nodrošinot iepriekš pieminēto “bišu spietu”. Lai to izdarītu, katrai automašīnai ir jābūt iespējai iekļūt tīklā, kas aptver ne tikai tā tiešo apkārtni, bet daudz plašāku zonu, iespējams, tik lielu, cik visa pilsēta darbojas. Šāda veida tīklus sauc par transporta līdzekļiem līdz infrastruktūrai, un tie ir daudz sarežģītāki.

Šobrīd diriģē kāds vācu uzņēmums trīs mēnešu V2I sistēmas izmēģinājums ar nosaukumu simTD kas ļauj savienotajām automašīnām sazināties ar infrastruktūras elementiem. Piemēram, automašīna ar šo sistēmu var sarunāties ar gaidāmo luksofors Arduino programmēšana iesācējiem: luksofora kontroliera projekta apmācībaArduino luksofora kontroliera izveidošana palīdz attīstīt kodēšanas pamatiemaņas! Mēs sākam jūs. Lasīt vairāk un pielāgojiet tā ātrumu atbilstoši ierašanās laikam, ņemot vērā gaismas izmaiņas. To darot, samazinās tukšgaitas laiks, kas uzlabo degvielas patēriņa efektivitāti. Sistēma var arī brīdināt automašīnu un tās pasažierus par gaidāmajiem ceļa apdraudējumiem, saņemot datus, kad cita automašīna slīd vai piedzīvo vilces zudumu.

Pat šī nesaudzīgā V2I ieviešana dod labumu drošībai un efektivitātei, taču negatīvie ir sarežģītība. WiFi, UMTS un GRPS kombinācija (pēdējie divi ir šūnu datu standarti GSM Vs. CDMA: Kāda ir atšķirība un kura ir labāka?Jūs, iespējams, jau esat dzirdējuši sarunās par mobilajiem telefoniem apzīmējumus GSM un CDMA, bet ko tie īsti nozīmē? Lasīt vairāk ) tiek izmantoti, lai nodrošinātu pastāvīgu saziņu gan ar infrastruktūru, gan ar citiem transporta līdzekļiem.

SimTD izmanto arī transmisijas no transportlīdzekļa uz transportlīdzekli kā margrietiņu ķēdi, lai nodrošinātu komunikāciju ar infrastruktūru, ja neviens no transportlīdzekļa radio nevar uztvert signālu. Tā ir lieliska ideja, bet tas nozīmē, ka ikvienai ķēdes automašīnai ir jāizmanto saderīgs standarts, un ir arī jautājums, kā šī pakalpojuma sniedzēji izturēs mobilo sakaru sakarus.

Un tad tur ir infrastruktūra. SimTD ir sadarbojies ar transportlīdzekļu ražotājiem un Frankfurtes pilsētu, lai vadītu lauka trijul, bet tas bija ierobežots tikai ar divdesmit luksoforiem. V2I sakariem nepieciešamās infrastruktūras ieviešana būs dārgs pasākums, un tas būs īpaši sarežģīti (ja pat neiespējami) īstenot lauku rajonos, kur ir daudz ceļu un nav daudz naudas, lai izveidotu infrastruktūru vajadzīgs.

Apvienotais risinājums

Tas viss labākajā gadījumā padara V2I sarežģītu, taču labās ziņas ir tas, ka tas ir pilnībā saderīgs ar V2V, un patiesībā, visticamāk, to iekļaus jebkurā reālās pasaules sistēmā. Tas nozīmē, ka automašīnas, kurām nav iespējas sazināties ar infrastruktūru, joprojām varētu darboties tīklā ierobežotā nozīmē, un visas automašīnas vajadzības gadījumā varētu izmantot V2V sakarus.

Patiešām, maz ticams, ka mēs redzēsim infrastruktūras risinājumu, kas radīsies viens pats visā pasaulē. Šāda tīkla izveide ir dārga un laikietilpīga. Tas prasa arī nobriedušu tehnoloģiju, jo komunikācijas standarta maiņa ēkas infrastruktūras pusceļā varētu sabojāt visu projektu.

Turpretī V2V platformas jau tiek ieviestas ierobežotā skaitā. Pretēji tam, ko jūs, iespējams, dzirdējāt, viņiem vēl ir tāls ceļš ejams, pirms viņi lielā skaitā kursē pa šosejām, taču tie pastāv, un neatkarīgas komandas tos var ātri izstrādāt.

Šīs divas autonomās automašīnas pieejas ir savietojamas, jo tās paļaujas uz tām pašām komunikāciju tehnoloģijām. Faktiski sakari nav aktuālākā problēma, ar kuru saskaras autonomi transportlīdzekļi; simTD jau ir parādījis esošo WiFi un mobilais var darboties labi. Problēma, ar kuru saskaras pētnieki, ir nevis risināt to, kā viņi komunicēs, bet gan izlemt, kā viņiem rīkoties, tiklīdz viņi to darīs.

Attēla kredīts: Wikimedia / SreeBot