Como carros, um dia conversar entre si

O carro auto-condução tornou-se um tema quente nos últimos anos. Muitas empresas, incluindo Google, acreditamos que esta tecnologia pode fazer maravilhas para o transporte mundial.

Auto-dirigir carros não vai apenas ser conveniente- eles também vai ser menos caro, mais eficiente de combustível e mais seguro. Eles podem até mesmo virar longa e chata comuta em uma oportunidade para relaxar, ler um livro ou ligar para uma reunião.

Mas o transporte de amanhã não é apenas sobre o carro que dirige sozinho. O futuro verá redes dos carros a trabalhar juntos para manter os passageiros em segurança e entregá-los aos seus destinos de forma eficiente.

Para que isso aconteça, porém, os carros precisam de uma maneira de falar uns aos outros.

Pronto para falar?

comunicação sem fio entre veículos autônomos tem sido sempre um tema de interesse para investigadores em desenvolvimento o carro de amanhã. manifestações como carro auto-condução do Google, que não inclui mesmo um volante, são impressionantes - mas eles também são projetos solitários construídos em uma escala limitada.Os efeitos chocantes do Driverless Car Google [infográfico]Os efeitos chocantes do Driverless Car Google [infográfico]O futuro está mais perto do que você imagina. Graças ao departamento de pesquisa do Google top secret, o Google X, carros sem motoristas são agora uma realidade e pode ser bater o mainstream no futuro não muito distante ....consulte Mais informação

O problema enfrentado pesquisadores não é mais como construir um veículo autónomo, como os que já foram realizadas. Em vez disso, o problema é como fazer um veículo autônomo seguro e confiável em estradas de hoje. carros que dirigem operam por si só pode fornecer seus proprietários com a conveniência, mas eles não vão realizar plenamente os benefícios de eficiência, segurança e custo do veículo autônomo pode proporcionar.

Essas melhorias só pode ser desbloqueado através de uma rede carro autônomo. Sem essa rede foi construída, por isso opiniões sobre o que pode parecer variar, mas os pesquisadores estão trabalhando para aprofundar a ideia.

O Centro de Transformação Mobility no MIT, por exemplo, está empurrando para fazer Ann Arbor (cidade natal da escola) líder no automobilismo automatizado. Larry Burns, professor de engenharia na escola, voltou-se para o reino animal em busca de inspiração, apontando que:

“As abelhas enxame. bando de gansos. E eles não estão correndo para o outro.”

Um enxame de insetos pode parecer uma comparação estranha de carros automatizados, mas é indicativo das tolerâncias apertadas uma rede de carros autônomos poderiam permitir. Um motorista humano típico, se não distraído, requer 215 milissegundos para reagir. Isso significa que um carro em movimento a 100 quilômetros por hora vai viajar cerca de seis metros (quase vinte pés) antes de o motorista pode até responder. drivers de seguros muitas vezes deixam vários comprimentos de carro entre eles e o veículo na frente deles por causa deste atraso.

As ondas de rádio, no entanto, são quase instantânea (As distâncias carros automatizados operar), o que significa carros automatizados pode, teoricamente, operar com segurança com apenas alguns pés entre eles. De repente, a imagem de um enxame faz mais sensorial uma rede de carros autônomos não seria parecido com o tráfego de hoje, mas sim como um fluxo constante de veículos em movimento organicamente, deixando espaços de um metro (e às vezes muito menos) entre cada carro. Num relance, o movimento pode parecer aleatório, mas na verdade seria altamente coordinated- você testemunhar um canal de carros movendo para a esquerda, fundindo-se com lacunas a apenas alguns centímetros maior do que os próprios carros, se há uma saída de meia milha até a estrada .Compreender o mais comum Wi-Fi StandardsCompreender o mais comum Wi-Fi StandardsWi-Fi pode ser um pouco confuso porque há um punhado de diferentes padrões a ser utilizado. Aqui está o que você precisa saber.consulte Mais informação

Mas simplesmente dizer isso será possível através de ondas de rádio é semelhante a afirmar “um mago fez isso!” Existem muitos conceitos diferentes de como uma rede de carros automatizados pode funcionar, e eles geralmente trabalham em duas categorias principais.

Veículo-para-veículo de comunicação

A maneira mais óbvia de permitir que redes de veículos automatizados é tê-los falar diretamente uns aos outros. De uma perspectiva técnica, isso é relativamente simples, e de fato leapfrogs de tecnologias de prevenção de colisões atuais. Muitos automóveis de luxo agora incluem controle de cruzeiro automático e de baixa velocidade automatizado sistemas que operam usando uma variedade de sensores de quebra. Adicionar em uma rádio e um padrão através do qual os veículos podem compartilhar dados via rádio, e presto! Você tem uma rede sem fio básica.Aqui é como nós vamos chegar a um mundo cheio de sem condutor CarrosAqui é como nós vamos chegar a um mundo cheio de sem condutor CarrosDirigir é uma tarefa tediosa, perigoso e exigente. Poderia um dia ser automatizada pela tecnologia carro sem motorista do Google?consulte Mais informação

Isto tem um apelo porque é imediatamente utilizável e pode operar com veículos que não são automatizadas. A Highway Traffic Safety Administration e Nacional, o órgão regulador topo supervisionando as estradas da América, já recomendou a implementação de veículo-para-veículo (V2V) comunicação para evitar colisões. Um relatório escrito por quatro investigadores do NTSB concluiu que:

“... excluindo os motoristas a influência de álcool ou sonolência, estes sistemas [V2V] lidar com 81 por cento dos acidentes todos de veículos envolvendo motoristas não danificados.”

Isto significa sistemas V2V pode prevenir a maioria das colisões automotivas se todos os veículos implementada-los.

A implementação populares teórico de V2V é o sistema “pelotão”. Esta ideia, que existe desde pelo menos 1993, envolve grupos de veículos automáticos que se unem para formar uma linha longa, bem espaçados. Isso mantém os carros automatizados longe daqueles que não são automatizadas e fornece benefícios aerodinâmicos que reduzem o consumo de combustível (com exceção do carro da frente).

Neste sistema praticamente qualquer tipo de comunicações sem fio poderiam trabalhar, como cada veículo no pelotão só tem que se comunicar com o um na frente dele. Qualquer número de tecnologias sem fio modernos (Volvo demonstrou um pelotão usando WiFi 802.11p) poderia operar de forma confiável, como o curta série de questões limites de comunicação de interferência e recepção. Mesmo um lapso momentâneo de comunicação não seria desastroso, como cada carro automatizado só precisa coincidir com a velocidade com a anterior. Erik Coelingh, um engenheiro com a Volvo, disse Phys.org que, “Nós [Volvo] acreditam platooning pode ser mais seguro do que a condução normal hoje”, e elaborado que o fabricante de automóveis está examinando de perto o mais eficiente - e mais segura - maneira de implementar o idéia.

sistemas V2V como platooning são uma forma relativamente simples de implementar veículos autônomos, mas a idéia não é perfeito. Todos os sistemas V2V falta hardware centralizado no comando de transporte em geral. Pelotões, por exemplo, são eficientes para os carros envolvidos, mas eles não respondem dinamicamente ao tráfego e não pode se comunicar com infra-estrutura viária. Se um pelotão encontra tráfego pesado ele vai simplesmente desacelerar e seguir a rota determinada pelo carro da frente. Não há nenhuma maneira para redes V2V para “ver” um engarrafamento e calcular uma rota alternativa, ou prever o timing dos próximos três semáforos e ajustar a velocidade em conformidade. A eficiência potencial completo do veículo automatizado não pode ser realizado com um sistema maior e mais complexa.

Veículo-infra-estrutura

Que a eficiência só pode ser ativado se há uma maneira de deixar carros autônomos interagir não só entre si, mas também com o meio ambiente, permitindo que o “enxame de abelhas” mencionado anteriormente. Para fazer isso, cada carro precisa ser capaz de ligar para uma rede que abrange não só a sua vizinhança imediata, mas uma área muito maior, talvez tão grande quanto toda a cidade o veículo está operando. Esse tipo de rede é chamado de veículo-para -infrastructure, e é muito mais complexa.

Uma empresa alemã está actualmente a realizar um teste de três meses de um sistema V2I chamado simTD que permite que carros conectados comunicar com elementos de infra-estrutura. Por exemplo, um carro com este sistema pode falar com um próximo semáforo e ajustar a sua velocidade em tempos a sua chegada com a mudança da luz. Ao fazê-lo diminui o tempo ocioso, o que melhora a eficiência de combustível. O sistema também pode alertar um carro e seus ocupantes para os perigos da estrada próximos ao receber dados quando outro carro derrapa ou experiências perda de tração.Programação Arduino para iniciantes: The Traffic Light ControllerProgramação Arduino para iniciantes: The Traffic Light ControllerNa semana passada, nós aprendemos sobre a estrutura básica de um programa Arduino e tomou um olhar mais atento ao exemplo `piscar`. Esperamos que você teve a oportunidade de experimentar com código, ajustando os horários. Desta vez,...consulte Mais informação

Mesmo essa implementação rudimentar de V2I permite benefícios de segurança e eficiência, mas a desvantagem é a complexidade. Uma combinação de Wi-Fi, UMTS e GRP (os dois últimos são padrões de dados celulares) São usados ​​para fornecer uma comunicação constante com infra-estrutura e outros veículos.

SimTD também usa transmissões de veículo-a-veículo como uma cadeia para permitir a comunicação infra-estrutura se nenhuma das rádios de um veículo pode receber um sinal. Isso é uma grande idéia, mas isso significa que todos os carros na cadeia deve usar um padrão compatível, e há também a questão de como a comunicação celular serão tratadas por prestadores desse serviço.

E depois há a infra-estrutura. SimTD tem trabalhado com fabricantes de veículos e da cidade de Frankfurt para realizar um tria campoeu, mas foi limitado a apenas vinte semáforos. Implementando a infra-estrutura exigida pela comunicação V2I será um empreendimento caro, e ele vai ser particularmente difícil (se não impossível) para implementar em áreas rurais onde há um monte de estrada e não muito dinheiro para construir a infra-estrutura necessária.

A solução combinada

Tudo isso faz V2I parecer difícil de implementar, na melhor das hipóteses, mas a boa notícia é que é totalmente compatível com o V2V, e de fato é provável que incluí-lo em qualquer sistema do mundo real. Isto significa que os carros que não têm a capacidade de se comunicar com a infra-estrutura ainda pode operar na rede em um sentido limitado, e todos os carros poderiam padrão para comunicações V2V, se necessário.

Na verdade, é pouco provável que veremos uma mola solução de infraestrutura sozinho em qualquer lugar do mundo. A construção de uma rede deste tipo é caro e demorado. Também requer tecnologia madura, uma vez mudando o padrão de comunicação no meio infra-estrutura de edifício poderia arruinar todo o projeto.

plataformas V2V, pelo contrário, já estão a ser implantado em quantidades limitadas. Ao contrário do que você pode ter ouvido, eles ainda têm um longo caminho a percorrer antes que eles estarão cruzando as estradas em grande número, mas eles existem e podem ser desenvolvidas rapidamente por equipas independentes.

Estas duas abordagens para carros autônomos são compatíveis, porque eles contam com as mesmas tecnologias de comunicação. Na verdade, a comunicação não é a questão mais premente enfrentado pelos autônoma simTD vehicles- já demonstrou WiFi existente e celular pode funcionar bem. O problema que enfrentam os pesquisadores não está resolvendo como eles vão se comunicar, mas em vez de decidir como devem se comportar, uma vez que eles fazem.