Arabalar Bir Gün Birbiriyle Nasıl Konuşacak

Kendi kendini süren araba son birkaç yılda sıcak bir konu haline geldi. Google da dahil olmak üzere birçok şirket bu teknolojinin dünya taşımacılığı için harikalar yaratacağına inanıyor.

Kendi kendine sürüş arabaları sadece uygun olmayacak; ayrıca daha ucuz, daha verimli ve daha güvenli yakıt olacaktır. Hatta uzun sürebilir, sıkıcı işler rahatlamak, kitap okumak veya toplantıya çağırmak için bir fırsata dönüşebilirler..

Ancak yarının taşımacılığı sadece kendi kendine süren arabalarla ilgili değil. Gelecek görecek ağlar Yolcuları güvende tutmak ve onları hedeflerine verimli bir şekilde ulaştırmak için birlikte çalışan otomobillerin listesi.

Bunun gerçekleşmesi için, araçların birbirleriyle konuşmak için bir yola ihtiyacı var..

Konuşmaya Hazır?

Özerk araçlar arasındaki kablosuz iletişim, yarının arabasını geliştiren araştırmacıların ilgisini çekmiştir. Google'ın kendi kendini süren arabası gibi gösterileri Google Sürücüsüz Otomobilin Şok Etkileri [INFOGRAPHIC] Google Sürücüsüz Otomobilin Şok Etkileri [INFOGRAPHIC] Gelecek düşündüğünüzden daha yakın. Google’ın çok gizli araştırma departmanı sayesinde, Google X, sürücüsüz otomobiller artık bir gerçeklik ve çok uzak olmayan bir gelecekte ana direksiyondan vurabiliyordu… ki direksiyon bile içermiyor, etkileyici - ancak yalnızlar sınırlı ölçekte inşa edilmiş projeler.

Araştırmacıların karşılaştığı sorun artık nasıl inşa etmek zaten başarılmış olan özerk bir araç. Bunun yerine, sorun özerk bir araç nasıl yapılır? güvenli ve güvenilir bugünün yollarında. Tek başına çalışan kendi kendini süren otomobiller sahiplerine kolaylık sağlayabilir, ancak otonom aracın sağlayabileceği verimlilik, güvenlik ve maliyet avantajlarını tam olarak gerçekleştiremezler..

Bu gelişmelere yalnızca özerk bir araç ağı aracılığıyla açılabilir. Böyle bir ağ kurulmamıştır, bu yüzden neye benzeyebileceği konusundaki görüşler değişkendir, ancak araştırmacılar fikri ortadan kaldırmak için çalışıyor.

MIT'deki Mobility Transformation Center, örneğin, Ann Arbor'u (okulun ana şehri) otomatik sürüş konusunda lider yapmak için zorluyor. Okulda bir mühendislik profesörü olan Larry Burns, ilham için hayvan krallığına döndü ve şunları belirtti:

“Arılar sürüsü. Kaz sürüsü. Ve birbirlerine karışmıyorlar.”

Hata sürüsü, otomatik otomobillere kıyasla garip bir karşılaştırma gibi görünebilir, ancak bu, özerk bir otomobil ağının sağlayabileceği sıkı toleransların göstergesidir. Tipik bir insan sürücü, dikkati dağılmamışsa, tepki vermek için 215 milisaniye gerektirir. Bu, saatte 100 kilometrede hareket eden bir arabanın, sürücünün bile tepki vermeden önce yaklaşık altı metre (neredeyse yirmi fit) ilerleyeceği anlamına gelir. Güvenli sürücüler, bu gecikme nedeniyle çoğu zaman aralarında ve önlerinde araç arasında birkaç uzunluk bırakırlar..

Bununla birlikte, radyo dalgaları neredeyse anidir. Açıklanan En Yaygın Wi-Fi Standartları ve Türleri Açıklanan En Yaygın Wi-Fi Standartları ve Türleri Açıklanan Kullanımdaki çeşitli Wi-Fi standartları ile karıştı mı? İşte IEEE 802.11ac ve öncülleri hakkında bilmeniz gerekenler. (otomatik araçların çalıştığı mesafelerde), yani otomatik araç aralarında sadece birkaç adımla teorik olarak güvenli bir şekilde çalışabilir. Aniden bir sürünün görüntüsü daha mantıklı; özerk bir otomobil ağı bugünün trafiği gibi görünmeyecek, bunun yerine organik olarak hareket eden araçların akışı gibi görünecek, her otomobil arasında bir metre (ve bazen çok daha az) boşluk bırakacaktır. Bir bakışta, hareket rastgele görünebilir, ancak gerçekte koordineli olacaktır; sola doğru hareket eden, yolun yarım milinde bir çıkış varsa, arabaların kendisinden sadece santimetre daha büyük boşluklarla birleşen bir kanal tanık olursunuz.

Ancak basitçe bunun mümkün olacağını söyleyebilmek radyo dalgalarının belirttiği gibi görünüyor “bir sihirbaz yaptı!” Bir otomatik araba ağının nasıl çalışabileceği ile ilgili birçok farklı kavram vardır ve bunlar genellikle iki ana kategoride çalışır..

Araç-Araç İletişimi

Otomatik araç ağlarını etkinleştirmenin en açık yolu İşte, Sürücüsüz Otomobillerle Dolu Bir Dünyaya Nasıl Gidiyoruz? İşte, Sürücüsüz Otomobillerle Dolu Bir Dünyaya Nasıl Gidiyoruz? Sürüş sıkıcı, tehlikeli ve zorlu bir iştir. Bir gün Google’ın sürücüsüz otomobil teknolojisi ile otomatik hale getirilebilir mi? doğrudan birbirleriyle konuşmalarını sağlamaktır. Teknik açıdan bakıldığında, bu oldukça basittir ve aslında mevcut çarpışma önleme teknolojilerinden bir sıçramadır. Artık birçok lüks otomobil, otomatik sensör kontrolü ve çeşitli sensörler kullanılarak çalışan düşük hızlı otomatik kırma sistemlerini içeriyor. Bir radyo ekleyin ve araçların radyo üzerinden veri paylaşabileceği bir standart ekleyin ve presto! Temel bir kablosuz ağınız var.

Bunun bir çekiciliği var çünkü hemen kullanılabilir ve otomatik olmayan araçlarla çalışabiliyor. Amerika'da karayollarını denetleyen üst düzenleyici kurum olan Ulusal Karayolu Trafik ve Güvenliği İdaresi, çarpışmaları önlemek için araç-araç (V2V) iletişiminin yapılmasını önerdi. Dört NTSB araştırmacısı tarafından yazılmış bir rapor şunları buldu:

“… Alkol veya uyuşukluktan kaynaklanan sürücüler hariç, bu sistemler [V2V], istenmeyen sürücüleri içeren araç kazalarının yüzde 81'ini gerçekleştiriyor.”

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

V2V'nin popüler bir teorik uygulaması “takım” sistemi. En azından 1993'ten bu yana olan bu fikir, uzun ve sıkı aralıklarla bir hat oluşturmak için bir araya gelen otomatik araç gruplarını içerir. Bu, otomatik arabaları otomatik olmayan araçlardan uzak tutar ve yakıt tüketimini azaltan (öncü araba hariç) aerodinamik faydalar sağlar.

Bu sistemde, hemen hemen her tür kablosuz iletişim işe yarayabilirdi, çünkü takımdaki her araç yalnızca önündeki ile iletişim kurmak zorunda kalacaktı. Herhangi bir sayıda modern kablosuz teknoloji (Volvo, 802.11p WiFi kullanan bir takım gösterdi) kısa bir iletişim yelpazesi girişim ve alım sorunlarını sınırladığı için güvenilir bir şekilde çalışabilir. Her otomatik otomobilin sadece öncekiyle aynı hıza ihtiyaç duyması gerektiğinden, iletişimdeki anlık bir atlanma bile felaket olmaz. Volvo'dan bir mühendis olan Erik Coelingh Phys.org'a şunları söyledi:, “Biz [Volvo] takımların bugün normal sürüşlerden daha güvenli olabileceğine inanıyoruz,” ve otomotiv üreticisinin fikri hayata geçirmenin en verimli ve en güvenli yolunu yakından incelemekte olduğunu belirtti..

Takım çalışması gibi V2V sistemleri, özerk araçları uygulamak için nispeten basit bir yoldur, ancak fikir mükemmel değildir. Tüm V2V sistemleri, toplam taşımacılıktan sorumlu merkezi bir donanıma sahip değildir. Örneğin takımlar, otomobiller için etkilidir, ancak trafiğe dinamik olarak cevap vermezler ve karayolu altyapısıyla iletişim kuramazlar. Eğer bir takım yoğun trafikle karşılaşırsa yavaşlar ve ana otomobil tarafından belirlenen rotayı takip eder. V2V ağlarının yapması mümkün değil “görmek” Bir trafik sıkışıklığı ve alternatif bir rota hesaplayın veya sonraki üç stop lambasının zamanlamasını tahmin edin ve buna göre hızı ayarlayın. Otomatik aracın tam potansiyel verimliliği, daha büyük ve daha karmaşık bir sistemle gerçekleştirilemez.

Araç-To-Altyapısı

Bu verimlilik ancak özerk araçların sadece birbirleriyle değil, aynı zamanda çevre ile de etkileşimde bulunmasına olanak tanıyan bir yol olması durumunda etkinleştirilebilir. “arı sürüsü” daha önce bahsedilen. Bunu yapmak için, her aracın sadece yakın çevresini değil, aynı zamanda aracın içinde bulunduğu şehrin tamamı kadar büyük bir alanını da içine alan bir ağa bağlanabilmesi gerekir. Bu ağ türüne araç denir. -yapı ve çok daha karmaşık.

Bir Alman şirketi şu anda bağlı araçların altyapı elemanları ile iletişim kurmasını sağlayan simTD adlı üç aylık bir V2I sistemi denemesi yürütüyor. Örneğin, bu sisteme sahip bir otomobil yaklaşmakta olan bir trafik ışığı ile konuşabilir Yeni Başlayanlar İçin Arduino Programlama: Trafik Işığı Kontrol Cihazı Eğitimi Eğitimi Arduino İçin Yeni Başlayanlar İçin Programlama: Trafik Işığı Denetleyicisi Proje Eğitimi Bir Arduino trafik ışığı kontrolü yapılması temel kodlama becerilerini geliştirmenize yardımcı olur! Seni başlattık. ve ışığın değişmesiyle hızını geliş zamanına ayarlayın. Bunu yaparken boşta kalma süresini azaltır, bu da yakıt verimliliğini artırır. Sistem ayrıca, başka bir araba patladığında veya çekiş kaybı olduğunda veri alarak bir aracı ve yolcularını yaklaşan yol tehlikelerine karşı uyarabilir.

V2I'nin bu ilkel uygulaması bile güvenlik ve verimlilik avantajları sağlar, ancak olumsuz tarafı karmaşıklıktır. WiFi, UMTS ve GRPS'nin birleşimi (ikincisi hücresel veri standartlarıdır GSM Vs. CDMA: Fark Nedir ve Hangisi Daha İyi? GSM Vs. CDMA: Fark Nedir ve Hangisi Daha İyi? GSM ve CDMA cep telefonları hakkında yapılan bir konuşmada daha önce etrafa fırlatıldı, fakat gerçekten ne anlama geliyorlar?) Hem altyapı hem de diğer araçlarla sürekli iletişim sağlamak için kullanılıyor.

SimTD ayrıca, eğer hiçbir araç telsizinden hiçbiri sinyal alamıyorsa, altyapı iletişimini sağlamak için araçtan araca aktarımları bir papatya zinciri olarak kullanır. Bu harika bir fikir, ancak zincirdeki her aracın uyumlu bir standart kullanması gerektiği ve aynı zamanda bu hizmetin sağlayıcıları tarafından hücresel iletişimin nasıl ele alınacağı sorusu da var..

Ve sonra altyapı var. SimTD, tarla denemesi yapmak için araç üreticileri ve Frankfurt şehri ile birlikte çalıştı, ancak yalnızca yirmi trafik ışığıyla sınırlı kaldı. V2I iletişiminin gerektirdiği altyapının uygulanması pahalı bir girişim olacak ve gerekli altyapıyı inşa etmek için çok fazla yolun olduğu ve çok fazla para bulunmadığı kırsal alanlarda uygulanması özellikle imkansız olacak.

Kombine Çözüm

Tüm bunlar V2I sesini en iyi şekilde zorlaştırıyor, ama iyi haber şu ki V2V ile tamamen uyumlu ve aslında herhangi bir gerçek dünya sistemine dahil edilmesi muhtemel. Bu, altyapı ile iletişim kuramayan araçların hala ağda sınırlı bir şekilde çalışabileceği ve gerektiğinde tüm araçların varsayılan olarak V2V iletişiminde olabileceği anlamına gelir..

Nitekim, dünyanın herhangi bir yerinde tek başına bir altyapı çözümünün ortaya çıkması muhtemel değil. Böyle bir ağ kurmak hem maliyetli hem de zaman alıcıdır. Aynı zamanda olgun teknolojiye de ihtiyaç duyuyor, çünkü iletişim altyapısını yarı yarıya değiştirmek yoluyla iletişim standardını değiştirmek tüm projeyi mahvedebilir.

Buna karşın, V2V platformları zaten sınırlı sayıda kullanılıyor. Duyduklarınızın aksine, otoyolları çok sayıda gezintiye çıkmadan önce hala çok uzun bir yol kat ediyorlar, ancak var ve bağımsız ekipler tarafından hızla geliştirilebiliyorlar..

Özerk arabalara yönelik bu iki yaklaşım uyumludur çünkü aynı iletişim teknolojilerine dayanırlar. Aslında, iletişim özerk araçların karşılaştığı en acil sorun değildir; simTD halihazırda WiFi olduğunu gösterdi ve hücresel açıdan iyi çalışabiliyor. Araştırmacıların karşılaştığı sorun, nasıl iletişim kuracaklarını çözmekten ziyade, bir kez yaptıklarında nasıl davranmaları gerektiğine karar vermektir..

Resim Kredisi: Wikimedia / SreeBot