Michigan plănuiește o autostradă inteligentă specială Robocar/ADAS pe I-94; O autostradă proastă este mai bună

A anunț recent din statul Michigan și Cavnue consorțiul (pronunțat „cavenue”) subliniază modul în care a strâns 130 de milioane de dolari și va construi un coridor special pe I-95 între Detroit și Ann Arbor pentru „CAV-uri” sau vehicule autonome conectate. Planul este de a dezvolta funcții de „drum conectat”, „adăugând drumul în experiența de conducere conectată”. Acest lucru contravine drumului de dezvoltare urmat de majoritatea, dacă nu de toți dezvoltatorii de mașini cu conducere autonomă, care preferă abordarea descentralizată a „vehiculului inteligent” față de abordarea „drum inteligent” mai centralizat și bazat pe infrastructură.

Dezvoltatorii Robocar au adoptat o abordare stupidă dintr-o mare varietate de motive. Cel mai puternic este cel practic — nu poți schimba lumea și drumul, îți poți schimba doar vehiculul, așa că trebuie să conduci pe drumul care ți se oferă. Chiar și cei mai mari dintre dezvoltatori, cum ar fi Waymo/Google
GOOG
, nu au puterea de a adapta lumea la nevoile lor. În schimb, au adoptat abordarea „infrastructurii virtuale”, precum hărțile, pentru a le permite să se ocupe de drumuri așa cum sunt, iar acest lucru a funcționat bine – deși unii jucători, cum ar fi Tesla
TSLA
, nu le place nici măcar să aibă hărți și doresc ca vehiculul să circule pe orice drum pe care îl întâlnește aproape în întregime pe ceea ce vede, așa cum își imaginează un om.

Am scris anterior despre lecțiile internetului și despre modul în care acestea propovăduiesc ideea de infrastructură stupidă și dispozitive inteligente și, prin urmare, ideea de mașini inteligente pe drumuri stupide. Internetul a pus stăpânire asupra lumii urmând principiul „inovației la margini, nu în rețea” și a dus la mai multă schimbare și inovație decât orice altceva din istorie. Este foarte greu pentru oamenii care provin dintr-o mentalitate de infrastructură să accepte acest principiu. Dacă ceea ce știi este infrastructură, crezi că soluția constă în infrastructură.

Când vine vorba de lucruri precum drumuri, ritmul de inovare și implementare este chiar mai lent decât a fost pentru infrastructura de rețea. Internetul a promovat o abordare „layer” care a făcut posibil ca inovarea să aibă loc la viteze diferite. În timp ce aplicațiile de pe telefonul tău inovau ca o nebunie, cablurile fizice se schimbau independent – ​​și mult mai lent – ​​de la cupru la fibră, de la wireless 2G la 5G, de la wifi la wifi 6. Nivelurile inferioare încearcă să fie la fel de stupide pe cât poate și orice interacțiune între straturi, cunoscută sub denumirea de „încălcare a stratului”, este puternic descurajată și, de obicei, slăbește lucrurile.

Instalarea drumurilor și șinelor fizice este un proces foarte lent. Planificarea durează ani, însuşirea durează ani şi construcţia fizică durează şi ani. Scalele generale sunt adesea măsurate în decenii. Poate fi mai rapid pentru lucrurile care sunt plasate pe marginea drumurilor, dar ritmul este încă în ani. Aceasta este o problemă atunci când trăiești în lumea computerului, în mișcare rapidă, așa cum o face acum mașina.

Intuițiile noastre ne pot păcăli. S-ar putea imagina o aplicație pentru care infrastructura inteligentă pare o soluție grozavă sau chiar singura soluție. Problema este că ani mai târziu, când este implementat, este foarte probabil să fie deja învechit. Mașinile inteligente vor fi enervate că zonele de construcție instalează ceva de care nu mai aveau nevoie de mult.

Telefonul este cel mai clar exemplu în acest sens, deoarece oamenii înlocuiesc telefoanele la fiecare 1-2 ani. Este aproape imposibil ca telefonul să nu câștige în cele din urmă, chiar dacă asta pare ridicol astăzi. Mașinile durează 20 de ani, dar asta se va schimba cu robotaxis, care se va uza pe kilometri și se va conduce de 3 până la 5 ori mai mulți mile într-un an. Ele vor fi, de asemenea, proiectate pentru upgrade-uri „de teren” – mulți proprietari de Tesla au înlocuit deja computerul din mașinile lor în căutarea Tesla de a conduce autonom. Robotaxis va fi proiectat pentru a avea diferite componente importante înlocuite cu cele mai noi tehnologii noi, care nici măcar nu au fost imaginate atunci când vehiculul a fost imaginat pentru prima dată.

În robocars, un upgrade „de teren” nu este cu adevărat un upgrade de teren. Aceste vehicule se pot livra la depozitele de service la cerere pentru a-și obține upgrade-urile, spre deosebire de orice alt produs hardware implementat pe teren.

Putem încerca să facem puțin din asta cu drumurile. Ne putem asigura că drumurile au conducte goale îngropate în ele prin care viitoarele cabluri pot fi trase. Ar trebui să facem acest lucru, dar este oarecum o cauză pierdută și doar speranța unei încălcări a stratului. În schimb, lecția pentru constructorii de infrastructură și drumuri este de a menține drumurile simple - trotuarul gol - și de a muta cât mai multe lucruri în virtual. Infrastructura trebuie să rămână în stratul său. Pot fi furnizate relee de comunicații, dar acest lucru ar trebui făcut în același mod în care construim rețele mobile de date - oamenii care inovează generațiile de date mobile vor lucra într-un ritm mult mai rapid decât oricine lucrează în infrastructura rutieră.

O lecție despre aceasta este deja vizibilă în planul DSRC. În 1995, a fost stabilit un plan pentru un protocol radio cu rază scurtă de acțiune pentru ca mașinile să vorbească între ele. A fost o modificare a protocoalelor wifi. 25 de ani mai târziu, încă nu este folosit și probabil nu va fi niciodată, la fel cum oamenii își folosesc telefoanele mobile vechi de 25 de ani. Oamenii din domeniul datelor mobile au creat un protocol concurent pe baza muncii lor, numit C-V2X, care pare să fi „câștigat” bătălia cu DSRC. Chiar și C-V2X încearcă deja o încălcare a stratului și tot nu este implementat sau utilizat.

În 2010, în timp ce lucram la Google Chauffeur (cunoscut acum sub numele de Waymo) am intrat în lumea comunicațiilor directe DSRC și V2X (vehicul cu vehicule/infrastructură/etc.). S-a dovedit că pentru echipa de mașini Google, nu era nimic de folos și nu era probabil să existe. Aproape toate echipele de conducere cu mașini autonome – cele care nu sunt încorporate în companiile de mașini – încă nu au de gând să folosească tehnologiile de comunicare V2X sau „drum inteligent”. Cel mult, ei spun că le-ar putea folosi dacă apar, dar nu vor face planuri să depindă de ei și nu își vor baza niciunul dintre planurile pe apariția lor. Acest lucru este adevărat chiar dacă două echipe – Argo și May Mobility – sunt parteneri cu Cavnue în proiectul său. Pentru ei, este un proiect experimental, nu un pilon important de dezvoltare.

O echipă, Baidu
BIDU
, are un angajament față de V2X. Ei au făcut chiar experimente pentru a avea mașini fără senzori să se conducă singur, bazându-se doar pe senzorii de pe marginea drumului. Acest lucru este realizabil - există chiar avantaje de a obține vederi din locații îndepărtate în sensul dvs. - dar face o mașină care poate funcționa doar pe un drum atât de special și necesită încredere în drum și comunicațiile acestuia cu viața ta, ceea ce majoritatea jucătorilor nu își doresc. a face.

Baidu urmărește acest lucru, deoarece, deși cred că poate face ca o mașină fără V2X să fie mai sigură decât un șofer uman, ei cred că V2X îi va ajuta să meargă în restul drumului la incidente aproape de zero. Ar fi bine să fie o distanță mică, deoarece trebuie să fiți foarte în siguranță pe toate drumurile, nu doar pe cele cu V2X

May Mobility crede că va fi interesant pentru mașini să spună semafoarelor că se apropie, astfel încât semnalele să se poată schimba fără a fi nevoie ca mașina să treacă peste un senzor pentru a fi detectate. Argo spune că nu au nevoie de V2X pentru siguranță, dar „sunt interesați să exploreze modul în care vehiculele autonome pot ajuta tehnologia V2X să îmbunătățească și mai mult fluxul de trafic și, dimpotrivă, dacă propriile noastre capacități de cartografiere și predicție pot fi îmbunătățite prin integrarea cu infrastructura inteligentă”.

Astăzi, mașinile comunică și cooperează deja, chiar și cu șoferii umani, prin instrumente precum Waze, unde mașinile își raportează mișcările, iar oamenii raportează lucrurile observate pe drum. Aceasta este o abordare de „infrastructură proastă” în care inteligența este în telefon și în șofer/pasager, și este deja scoasă și funcționează bine.

Acest conflict este și conflictul dintre abordările centralizate și descentralizate. Planurile centralizate, cum ar fi drumul „Apollo Air” al lui Baidu, pot avea sens și chiar să pară mai ieftine și superioare în ziua în care le proiectați, dar permit doar conducerea pe acel drum și nicio echipă de mașini nu poate inova în ceea ce privește senzorii, deoarece depind de determinând autoritatea rutieră să-și implementeze inovația. Planul descentralizat, cu totul pe vehicul, permite competiția și inovația în depărtare, care este întotdeauna modalitatea de a paria.

Drumul Cavnue

O prezentare a viziunii lui Cavnue poate fi găsită pe site-ul lor web, și anume o bandă dedicată vehiculelor conectate și autonome. În timp ce benzile dedicate sunt o abordare proastă, designul lui Cavnue are cel puțin banda împărțită între toate tipurile de vehicule, atâta timp cât au suficientă tehnologie. Eforturile anterioare pentru dreptul de trecere dedicat tranzitului au fost foarte risipitoare, deoarece vehiculele de tranzit nu apar de obicei la rate mai bune de un minut, în timp ce benzile de circulație obișnuite rulează cu 30 de vehicule/minut. Nu este necunoscut să existe rânduri care văd doar un vehicul la fiecare 5 până la 10 minute. Liniile de tren (în tuneluri sau la suprafață) fac de obicei în cel mai bun caz un vehicul la fiecare 3 minute, dar mai frecvent au progrese de 5, 10 sau chiar 30 de minute. Ei compensează asta utilizând vehicule foarte mari, dar totuși irosesc cea mai mare parte a capacității RoW-ului lor. Șinele de tren pot transporta doar trenuri, în timp ce benzile trotuare precum Canvue pot transporta orice fel de vehicul (inclusiv, important, vehicule care nu au fost încă inventate), dar este posibil să nu fie potrivite pentru pietoni sau bicicliști.

Această viziune reprezentată depășește planul coridorului I-94 care a fost anunțat, care implică doar o bandă administrată specială, care este deschisă tuturor mașinilor, inclusiv celor neconectate, potrivit Cavnue. Într-adevăr, accentul inițial se va concentra mai mult pe ADA
ADA
Vehiculele S-Pilot care vin acum pe piață și șofer potențial de așteptare (numite în mod eronat sisteme „nivel 3”) pe măsură ce apar. De asemenea, ei speră să ofere servicii transportatorilor de camion, deși din nou, nu este clar de ce s-ar dori vreo infrastructură în drum, mai degrabă decât în ​​vehicule, pentru a le obține datele de care au nevoie.

În imaginea de mai sus, vedem o dubă care s-a oprit pentru a desfășura o rampă și a urca într-un pasager. Acest vehicul blochează banda, oprește autobuzul și toate celelalte vehicule din spatele lui. Deși un pasager în scaun cu rotile are nevoie de timp suplimentar de îmbarcare, acesta nu este un plan bun chiar și pentru îmbarcări mai rapide. Autobuzele urbane care folosesc benzi obișnuite tind să iasă din trafic pentru îmbarcare și, desigur, mașinile private fac acest lucru, chiar dacă se știe că vehiculele Ubers și Cruise trișează în acest sens. Oprirea offline, care permite traficul să continue atunci când vehiculele se opresc pentru a schimba pasagerii, este o caracteristică extrem de utilă, dar este dificil de realizat cu benzile centrale unde trebuie să faci brusc benzi de oprire, precum și platforme pietonale. Acest lucru este mult mai ușor pe marginile drumului (de aceea stațiile de autobuz merg de obicei acolo) unde luați spațiu de la parcare, mesele pe trotuar sau chiar clădirile dacă proiectați de la zero. Problema acolo este totuși că traficul regulat trebuie să traverseze banda dedicată pentru a intra/ieși de pe șosea.

Dezvoltatorii Robocar s-au ferit de benzile dedicate și infrastructura specială după un scurt flirt în experimentele anilor 1990. În general, fie aveți nevoie de banda dedicată, fie nu. Dacă nu o faci, nu există prea multe stimulente să plătești costul realizării acestuia. Dacă aveți nevoie, aveți un vehicul care poate merge doar în locurile în care ați construit o infrastructură nouă, ceea ce nu este ceea ce dezvoltatorii de robocar doresc să construiască. De îndată ce vă așteptați la siguranță de pe banda dedicată, aceasta înseamnă că sunteți mai puțin în siguranță în afara acesteia, ceea ce este o abordare periculoasă. Doriți să conduceți cele mai multe locuri și trebuie să ajungeți la o siguranță suficientă în majoritatea locurilor, nu doar în locurile în care aveți infrastructură specială.

Acest lucru lasă banda dedicată ca o cale costisitoare către beneficii modeste, ceea ce nu este niciodată o propunere grozavă, chiar dacă nu a fost nevoie de decenii pentru a construi și a deveni învechit înainte de a fi terminat.

Valoarea comunicațiilor directe între vehicule și alte vehicule și infrastructură este mult exagerată și este probabil negativ din motive de securitate informatică. Aproape toate aplicațiile sunt deservite mai bine folosind „vehicle to HQ (Cloud)”, cu serverele HQ care organizează orice cooperare între vehicule. Datorită rețelei 5G de astăzi, latența comunicării către și dinspre cloud poate fi sub 10 milisecunde și funcționează chiar și atunci când nu există o cale de vizibilitate între vehicule. În timp ce V2HQ este, probabil, centralizat în comparație cu comunicarea directă, acesta este unul dintre puținele cazuri în care centralizarea câștigă, deoarece rezolvă problemele legate de încredere, interoperabilitate, inovație și, după cum s-a menționat, non-line-of-sight. Inovația în comunicațiile directe necesită schimbarea ambelor puncte finale, în timp ce în V2HQ, o singură companie trebuie să se actualizeze.

Benzi virtuale dedicate

În timp ce oamenii din lumea infrastructurii consideră căilele ca fiind lucruri fizice, în lumea software, acestea pot fi lucruri virtuale. Vestea bună este că am realizat deja „mașina conectată” cu mulți ani în urmă, în virtutea faptului că aproape fiecare mașină de pe drum are un smartphone în ea, iar o mare parte dintre ele au un fel de aplicație de navigație care rulează în timp ce conduc. . Folosirea „infrastructurii” existente, în continuă îmbunătățire, găsită în rețelele de date mobile și smartphone-uri, combinată cu computerele din mașină care primesc actualizări regulate de software, oferă o mare capacitate fără costuri și, de asemenea, continuă să se îmbunătățească pe un cale exponențială gratuită. Nicio abordare personalizată nu o poate învinge pentru mai mult de un timp foarte scurt.

Este posibil ca orașele să-și gestioneze drumurile folosind stratul virtual fără a crea o infrastructură fizică nouă, fără alte costuri în afară de software și unele cordoane de aplicare aleatorii ocazionale. Marcați benzile ca fiind gestionate, iar pentru a circula pe ele este nevoie de o aplicație pentru vehicul sau smartphone compatibilă cu sistemul. (Aplicațiile populare precum Waze, Apple Maps etc. ar deveni pur și simplu compatibile pentru a-și servi utilizatorii.) Utilizatorii benzilor gestionate virtual ar respecta aplicația lor - așa cum o fac deja în mare măsură - și cei care încearcă să folosească benzile fără a face acest lucru ar fi prins și avertizat de senzorii de aplicare ocazional. Gestionat de astăzi (HOT
FIERBINTE
benzile /carpool) aproape fac acest lucru, dar instalează o infrastructură surprinzător de costisitoare pentru a vorbi cu transponderele din mașini, deoarece au fost proiectate în era pre-smartphone. Ca întotdeauna, orice design care nu se află în smartphone-uri sau software descărcabil devine rapid învechit, indiferent cât de mult avea sensul la momentul respectiv.

Citiți / lăsați comentarii aici

Sursa: https://www.forbes.com/sites/bradtempleton/2022/05/23/michigan-plans-special-robocar-smart-highway-on-i-94-a-dumb-highway-is-better/