Otomobiller Bir Gün Birbiriyle Nasıl Konuşacak?

İlan

Kendi kendini süren araba son birkaç yıldır popüler bir konu haline geldi. Google dahil olmak üzere birçok şirket, bu teknolojinin dünya taşımacılığı için harikalar yaratabileceğine inanıyor.

Kendi kendine giden arabalar sadece kullanışlı olmayacak; ayrıca daha ucuz, daha yakıt tasarruflu ve daha güvenli olacaktır. Hatta uzun sürebilir, sıkıcı işe gidip gelme, rahatlama, kitap okuma veya toplantıya çağrı yapma fırsatına dönüşebilir.

Ama yarının taşımacılığı sadece kendi kendini süren araba ile ilgili değil. Gelecek görecek ağlar güvenli tutmak ve hedeflerine verimli bir şekilde ulaştırmak için birlikte çalışan araçların

Bunun olabilmesi için, arabaların birbirleriyle konuşmak için bir yola ihtiyacı var.

Konuşmaya Hazır mısınız?

Otonom araçlar arasındaki kablosuz iletişim, yarının arabasını geliştiren araştırmacıların ilgi odağı olmuştur. Gibi gösteriler Google’ın kendi kendine giden arabası Google Sürücüsüz Otomobilinin Şok edici Etkileri [INFOGRAPHIC]Gelecek düşündüğünüzden daha yakın. Google'ın en gizli araştırma departmanı olan Google X sayesinde, sürücüsüz arabalar artık bir gerçek ve çok uzak olmayan bir gelecekte ana akımlara çarpıyor olabilir ...

Daha fazla oku direksiyon bile içermeyen etkileyici, ancak aynı zamanda sınırlı bir ölçekte inşa edilmiş yalnız projeler.

Araştırmacıların karşılaştığı sorun artık nasıl yapılacağı değil inşa etmek otonom bir araç, zaten başarılmıştı. Bunun yerine, sorun özerk bir aracın nasıl yapılacağıdır güvenli ve güvenilir bugünün yollarında. Tek başına çalışan otomobiller, sahiplerine kolaylık sağlayabilir, ancak otonom aracın sağlayabileceği verimlilik, güvenlik ve maliyet avantajlarını tam olarak anlayamazlar.

Bu iyileştirmeler sadece otonom bir araç ağı üzerinden açılabilir. Böyle bir ağ inşa edilmedi, bu yüzden neye benzeyebileceğine dair görüşler değişiyor, ancak araştırmacılar fikri ortaya çıkarmak için çalışıyorlar.

MIT'deki Hareketlilik Dönüşüm Merkezi, örneğin Ann Arbor'u (okulun memleketi) otomatik sürüş konusunda lider kılıyor. Okulda mühendislik profesörü olan Larry Burns, ilham almak için hayvan krallığına döndü:

“Arılar sürüsü. Kaz sürüsü. Ve birbirleriyle karşılaşmıyorlar. ”

Böcek sürüsü, otomatik otomobillerle garip bir karşılaştırma gibi görünebilir, ancak otonom otomobil ağının sağlayabileceği sıkı toleransların göstergesidir. Tipik bir insan sürücünün dikkatinin dağılmaması durumunda tepki vermesi için 215 milisaniye gerekir. Bu, saatte 100 kilometre hızla hareket eden bir otomobilin, sürücü yanıt vermeden önce yaklaşık altı metre (neredeyse yirmi fit) seyahat edeceği anlamına gelir. Güvenli sürücüler, bu gecikme nedeniyle genellikle aralarında ve önlerindeki araç arasında birkaç araba uzunluğu bırakırlar.

Ancak radyo dalgaları neredeyse anlık Açıklanan En Yaygın Wi-Fi Standartları ve TürleriKullanımdaki çeşitli Wi-Fi standartlarıyla karıştırılmıyor mu? İşte IEEE 802.11ac ve daha eski kablosuz standartları hakkında bilmeniz gerekenler. Daha fazla oku (otomatik otomobillerin çalıştığı mesafelerde), bu da otomatik otomobillerin teorik olarak aralarında sadece birkaç ayakla güvenle çalışabileceği anlamına gelir. Aniden bir sürünün görüntüsü daha anlamlı olur; özerk otomobil ağı, bugünün trafiğine benzemez, bunun yerine organik olarak hareket eden ve her araba arasında bir metre (ve bazen çok daha az) boşluk bırakan sabit bir araç akışı gibi görünecektir. Bir bakışta, hareket rastgele görünebilir, ancak aslında oldukça koordineli olacaktır; yolun yarım mil yukarısında bir çıkış varsa, sola hareket eden ve arabaların kendisinden sadece santimetre daha büyük boşluklara karışan bir kanal kanalına tanık olacaksınız.

Ancak bunun radyo dalgalarıyla mümkün olacağını söylemek, “bir sihirbaz yaptı!” Çok var otomatik otomobiller ağının nasıl çalışabileceğine dair farklı kavramlar ve genellikle iki ana kategoride çalışırlar.

Araç-Araç İletişimi

En belirgin yol otomatik araç ağlarını etkinleştir Sürücüsüz Otomobillerle Dolu Bir Dünyaya Nasıl UlaşacağızSürüş sıkıcı, tehlikeli ve zorlu bir iştir. Bir gün Google'ın sürücüsüz otomobil teknolojisi tarafından otomatik hale getirilebilir mi? Daha fazla oku doğrudan birbirleriyle konuşmalarını sağlamaktır. Teknik açıdan bakıldığında, bu nispeten basittir ve aslında mevcut çarpışma önleme teknolojilerinden sıçrayanlar. Birçok lüks otomobil artık çeşitli sensörler kullanarak çalışan otomatik hız sabitleyici ve düşük hızlı otomatik fren sistemlerini içeriyor. Bir radyo ve araçların radyo üzerinden veri paylaşabileceği bir standart ve presto ekleyin! Temel bir kablosuz ağınız var.

Bunun bir cazibesi var, çünkü hemen kullanılabilir ve otomatik olmayan araçlarla çalışabilir. Amerika'daki yolları denetleyen üst düzenleyici kurum olan Ulusal Karayolu Trafik ve Güvenlik İdaresi, zaten araç-araç (V2V) iletişiminin uygulanmasını tavsiye etti çarpışmaları önlemek için. Dört NTSB araştırmacısı tarafından yazılan bir rapor bulundu:

“… Alkol veya uyuşukluk nedeniyle bozulmuş sürücüler hariç, bu sistemler [V2V] zarar görmemiş sürücüleri içeren tüm araç kazalarının yüzde 81'ini ele alıyor.”

Bu, V2V sistemlerinin, tüm araçlar bunları uygularsa otomotiv çarpışmalarının çoğunu önleyebileceği anlamına gelir.

V2V'nin popüler bir teorik uygulaması “müfreze” sistemidir. En az 1993'ten beri var olan bu fikir, uzun, sıkı aralıklı bir çizgi oluşturmak için bir araya gelen otomatik araç gruplarını içeriyor. Bu, otomatik otomobilleri otomatik olmayan otomobillerden uzak tutar ve (lider otomobil hariç) yakıt tüketimini azaltan aerodinamik faydalar sağlar.

Bu sistemde hemen hemen her türlü kablosuz iletişim çalışabilir, çünkü takımdaki her araç sadece önündeki araçla iletişim kurmak zorunda kalacaktır. Çok sayıda modern kablosuz teknoloji (Volvo, 802.11p WiFi kullanarak bir takım sergiledi), kısa iletişim aralığı parazit ve alım sorunlarını sınırladığı için güvenilir bir şekilde çalışabilir. Her otomatik arabanın hızı sadece ondan önceki hızla eşleşmesi gerektiğinden, iletişimdeki anlık bir gecikme bile felaket olmaz. Volvo'dan bir mühendis olan Erik Coelingh, Phys.org “Biz [Volvo] takımlaşmanın bugün normal sürüşten daha güvenli olabileceğine inanıyoruz” ve otomotiv üreticisi en verimli ve en güvenli yolu fikir.

Takım oluşturma gibi V2V sistemleri, otonom araçların uygulanmasının nispeten basit bir yoludur, ancak fikir mükemmel değildir. Tüm V2V sistemleri, genel ulaşımdan sorumlu merkezi donanıma sahip değildir. Örneğin, takımlar ilgili araçlar için etkilidir, ancak trafiğe dinamik olarak tepki vermezler ve karayolu altyapısıyla iletişim kuramazlar. Bir müfreze yoğun trafikle karşılaşırsa, yavaşlar ve öncü araç tarafından belirlenen rotayı takip eder. V2V ağlarının bir trafik sıkışıklığını “görmesinin” ve alternatif bir rota hesaplamasının veya sonraki üç stop lambasının zamanlamasını tahmin etmesinin ve hızı buna göre ayarlamanın bir yolu yoktur. Otomatik aracın tam potansiyel verimliliği, daha büyük ve daha karmaşık bir sistemle gerçekleştirilemez.

Araç-To-Altyapısı

Bu verimlilik ancak otonom otomobillerin sadece birbirleriyle değil, aynı zamanda çevre ile de etkileşime girmesine izin vermenin bir yolu varsa, daha önce bahsedilen “arı sürüsü” nü etkinleştirebilir. Bunu yapmak için, her arabanın sadece yakın çevresini değil, belki de aracın çalıştığı tüm şehir kadar geniş bir alanı kapsayan bir ağa bağlanabilmesi gerekir. Bu tür ağlara araç-altyapı denir ve çok daha karmaşıktır.

Şu anda bir Alman şirketi yürütüyor simTD adı verilen bir V2I sisteminin üç aylık denemesi bağlı araçların altyapı elemanları ile iletişim kurmasını sağlar. Örneğin, bu sisteme sahip bir araba yaklaşan biriyle konuşabilir trafik ışığı Yeni Başlayanlar İçin Arduino Programlama: Trafik Işığı Kontrolörü Proje EğitimiArduino trafik ışığı kontrolörü oluşturmak, temel kodlama becerilerini geliştirmenize yardımcı olur! Başlatırız. Daha fazla oku ve ışığın değişmesiyle hızını varış zamanına göre ayarlayabilir. Böylece, boşta kalma süresini azaltır ve yakıt verimliliğini artırır. Sistem ayrıca başka bir otomobil patladığında veya çekiş kaybıyla karşılaştığında veri alarak bir aracı ve yolcular için gelecekteki yol tehlikeleri konusunda uyarıda bulunabilir.

V2I'nın bu ilkel uygulaması bile güvenlik ve verimlilik avantajları sağlar, ancak olumsuz tarafı karmaşıklıktır. WiFi, UMTS ve GRPS (son ikisi) hücresel veri standartları GSM Vs. CDMA: Fark Nedir ve Hangisi Daha İyi?Cep telefonları hakkında bir konuşmada daha önce atılan GSM ve CDMA terimlerini duymuş olabilirsiniz, ama gerçekten ne anlama geliyorlar? Daha fazla oku ) hem altyapı hem de diğer araçlarla sürekli iletişim sağlamak için kullanılır.

SimTD ayrıca, hiçbir aracın telsizinden sinyal alamıyorsa altyapı iletişimini etkinleştirmek için araç-araç aktarımlarını papatya zinciri olarak kullanır. Bu harika bir fikir, ancak zincirdeki her arabanın uyumlu bir standart kullanması gerektiği ve hücresel iletişimin bu hizmetin sağlayıcıları tarafından nasıl ele alınacağı sorusu var.

Bir de altyapı var. SimTD, bir tarla üçlüsü yürütmek için araç üreticileri ve Frankfurt şehri ile çalıştıl, ancak yalnızca yirmi trafik ışığıyla sınırlıydı. V2I iletişiminin gerektirdiği altyapıyı uygulamak pahalı bir girişim olacak ve özellikle zor olacak (imkansız değilse) altyapıyı inşa etmek için çok fazla yol ve çok fazla para olmayan kırsal alanlarda uygulamak gerekli.

Kombine Çözüm

Tüm bunlar, V2I'nin en iyi şekilde uygulanmasını zorlaştırır, ancak iyi haber şu ki, V2V ile tamamen uyumludur ve aslında herhangi bir gerçek dünya sistemine dahil edilmesi muhtemeldir. Bu, altyapı ile iletişim kuramayan araçların sınırlı bir anlamda ağda çalışmaya devam edebileceği ve gerekirse tüm araçların varsayılan olarak V2V iletişimine bağlanabileceği anlamına gelir.

Gerçekten de, dünyanın herhangi bir yerinde tek başına bir altyapı çözümü görmemiz pek olası değildir. Böyle bir ağ oluşturmak hem maliyetli hem de zaman alıcıdır. Ayrıca olgun teknoloji gerektirir, çünkü iletişim altyapısını bina altyapısı ile yarıya değiştirmek tüm projeyi bozabilir.

Buna karşılık V2V platformları zaten sınırlı sayıda konuşlandırılıyor. Duymuş olabileceğinizin aksine, Karayollarını çok sayıda kullanmadan önce daha gidecekleri çok yol varancak var olurlar ve bağımsız ekipler tarafından hızla geliştirilebilirler.

Otonom araçlara yönelik bu iki yaklaşım uyumludur çünkü aynı iletişim teknolojilerine güvenirler. Aslında, iletişim özerk araçların karşılaştığı en acil sorun değildir; simTD zaten mevcut WiFi ve hücresel iyi çalıştığını göstermiştir. Araştırmacıların karşılaştıkları sorun, nasıl iletişim kuracaklarını değil, yaptıkları zaman nasıl davranmaları gerektiğine karar vermektir.

İmaj Kredisi: Wikimedia / SreeBot