Michigan načrtuje posebno pametno avtocesto Robocar/ADAS na I-94; Neumna avtocesta je boljša

A nedavno obvestilo iz zvezne države Michigan in Cavnu konzorcij (Izgovarja se »cavenue«) opisuje, kako je zbral 130 milijonov dolarjev in bo zgradil poseben koridor na I-95 med Detroitom in Ann Arborom za »CAV« ali povezana avtonomna vozila. Načrt je razviti funkcije "povezane ceste", "dodajanje cestišča v izkušnjo povezane vožnje." To je v nasprotju z razvojno potjo večine, če ne vseh vodilnih razvijalcev samovozečih avtomobilov, ki imajo raje decentraliziran pristop "pametnih vozil" kot bolj centraliziran in infrastrukturni pristop "pametne ceste".

Razvijalci Robocar so ubrali pristop neumne ceste iz različnih razlogov. Najmočnejši je praktičen — ne moreš spremeniti sveta in ceste, spremeniš lahko samo svoje vozilo, zato moraš voziti po cesti, ki ti je dana. Tudi največji razvijalci, kot je Waymo/Google
GOOG
, nimajo moči, da bi prilagodili svet svojim potrebam. Namesto tega so uporabili pristop "virtualne infrastrukture", kot so zemljevidi, da bi jim omogočili, da se ukvarjajo s cestami, kot so, in to je dobro delovalo - čeprav nekateri igralci, kot je Tesla
TSLA
, ne marajo niti zemljevidov in želijo, da vozilo vozi po kateri koli cesti, na katero naleti, skoraj v celoti po tem, kar vidi, kot si predstavljajo človeka.

Že prej sem pisal o lekcijah interneta in o tem, kako pridigajo idejo neumne infrastrukture in pametnih naprav ter s tem idejo o pametni avtomobili na neumnih cestah. Internet je prevzel svet po načelu »inovacije na robovih, ne v omrežju« in povzročil več sprememb in inovacij kot karkoli drugega v zgodovini. Ljudje, ki izhajajo iz infrastrukturne miselnosti, zelo težko sprejmejo to načelo. Če je tisto, kar poznate, infrastruktura, mislite, da je rešitev v infrastrukturi.

Ko gre za stvari, kot so ceste, je hitrost inovacij in uvajanja še počasnejša kot pri omrežni infrastrukturi. Internet je spodbujal »plastni« pristop, ki je omogočil, da se inovacije odvijajo z različnimi hitrostmi. Medtem ko so se aplikacije v vašem telefonu razvijale kot nore, so se fizični kabli neodvisno – in veliko počasneje – spreminjali iz bakrenih v optične, od 2G do 5G brezžične povezave, iz wifija v wifi 6. Nižje ravni poskušajo biti tako neumne, kot so lahko, in kakršna koli interakcija med plastmi, znana kot »kršitev plasti«, je močno odsvetovana in običajno zadene stvari.

Namestitev fizičnih cest in tirnic je zelo počasen proces. Načrtovanje traja leta, apropriacija leta in tudi fizična gradnja traja leta. Splošne lestvice se pogosto merijo v desetletjih. Za stvari, ki so postavljene ob cesti, je lahko hitreje, vendar je tempo še v letih. To je težava, ko živite v svetu računalnikov, ki se hitro premikajo, kot zdaj avtomobil.

Naša intuicija nas lahko preslepi. Lahko si predstavljamo aplikacijo, za katero se zdi pametna infrastruktura odlična ali celo edina rešitev. Težava je v tem, da je leta pozneje, ko bo uveden, zelo verjetno že zastarel. Pametni avtomobili se bodo jezili, ko bodo na gradbenih območjih nameščali nekaj, kar že zdavnaj ne potrebujejo.

Telefon je najbolj nazoren primer tega, saj ljudje zamenjajo telefone na 1-2 leti. Skoraj nemogoče je, da telefon na koncu ne bi zmagal, čeprav se to danes zdi smešno. Avtomobili zdržijo 20 let, a to se bo spremenilo z robotsko osjo, ki se bo obrabila na kilometer in prevozila 3 do 5-krat več kilometrov na leto. Zasnovani bodo tudi za nadgradnje na terenu – številni lastniki Tesle so že zamenjali računalnik v svojih avtomobilih v Teslinem prizadevanju za samostojno vožnjo. Robotaxis bo zasnovan tako, da bodo različne pomembne komponente zamenjali z najnovejšimi novimi tehnologijami, ki si jih ob prvi zamisli vozila še nismo predstavljali.

Pri robotskih avtomobilih nadgradnja »na terenu« v resnici ni nadgradnja na terenu. Ta vozila se lahko na zahtevo dostavijo v servisna skladišča, da dobijo svoje nadgradnje, za razliko od katerega koli drugega izdelka strojne opreme, ki se uporablja na terenu.

Nekaj ​​tega lahko poskusimo narediti s cestami. Poskrbimo lahko, da imajo ceste v njih zakopane prazne vodove, skozi katere se lahko vlečejo bodoči kabli. To bi morali storiti, vendar je to nekoliko izgubljen vzrok in samo upanje na kršitev sloja. Namesto tega je lekcija za graditelje infrastrukture in cest, naj bodo ceste preproste – goli pločniki – in čim več stvari premaknejo v virtualno. Infrastruktura mora ostati znotraj svoje plasti. Komunikacijske releje je mogoče zagotoviti, vendar je to treba storiti na enak način, kot gradimo mobilna podatkovna omrežja – ljudje, ki inovirajo generacije mobilnih podatkov, bodo delovali veliko hitreje kot vsi, ki delajo v cestni infrastrukturi.

Nauk o tem je že viden v načrtu DSRC. Leta 1995 je bil izdelan načrt za radijski protokol kratkega dosega, da bi se avtomobili pogovarjali med seboj. Šlo je za spremembo wifi protokolov. 25 let pozneje še vedno ni v uporabi in verjetno nikoli ne bo, tako kot ljudje uporabljajo svoje 25 let stare mobilne telefone. Ljudje v mobilni podatkovni industriji so na podlagi svojega dela ustvarili konkurenčen protokol, imenovan C-V2X, za katerega se zdi, da je "zmagal" bitko z DSRC. Tudi C-V2X že poskuša kršiti sloj in še vedno ni nameščen ali uporabljen.

Leta 2010 sem med delom na Googlu Chauffeur (zdaj znan kot Waymo) vstopil v svet neposrednih komunikacij DSRC in V2X (od vozila do vozil/infrastrukture/itd.). Izkazalo se je, da za Googlovo avtomobilsko ekipo tam ni bilo nič uporabnega in verjetno tudi ne bo. Skoraj vse vodilne ekipe samovozečih avtomobilov - tiste, ki niso vgrajene v avtomobilska podjetja - še vedno nimajo načrtov za uporabo komunikacijskih tehnologij V2X ali tehnologij "pametne ceste". Pravijo, da bi jih lahko uporabili kvečjemu, če se bodo pojavili, vendar ne bodo načrtovali, da bi bili odvisni od njih, in nobenega od svojih načrtov ne bodo temeljili na tem, da se bodo pojavili. To drži, čeprav sta dve ekipi - Argo in May Mobility - partnerja s Cavnuejem pri njegovem projektu. Zanje je to eksperimentalni projekt, ne pa pomemben steber razvoja.

Ena ekipa, Baidu
BIDU
, je zavezan V2X. Izvedli so celo poskuse, da bi se avtomobili brez senzorjev vozili sami, pri čemer so se zanašali le na obcestne senzorje. To je izvedljivo – po vašem zaznavanju obstajajo celo prednosti pri pridobivanju pogledov z oddaljenih lokacij – vendar naredi avto, ki lahko deluje samo na tako posebni cesti in zahteva zaupanje cesti in njeni komunikaciji s svojim življenjem, česar večina igralcev ne želi narediti.

Baidu si prizadeva za to, ker čeprav verjamejo, da lahko naredijo avto brez V2X varnejši od človeka, menijo, da jim bo V2X pomagal preiti preostanek poti do skoraj nič incidentov. Bolje, da je to majhna razdalja, saj morate biti zelo varni na vseh cestah, ne samo na cestah z V2X

May Mobility meni, da bo za avtomobile zanimivo sporočiti semaforjem, da se približujejo, tako da se lahko signali spremenijo, ne da bi morali avtomobil zapeljati čez senzor, da ga zazna. Argo pravi, da V2X ne potrebujejo za varnost, ampak jih "zanima, kako lahko avtonomna vozila pomagajo tehnologiji V2X, da še bolj izboljša pretok prometa, in obratno, ali je mogoče naše lastne zmogljivosti za kartiranje in napovedovanje izboljšati z integracijo s pametno infrastrukturo."

Danes avtomobili že komunicirajo in sodelujejo, tudi z človeškimi vozniki, prek orodij, kot je Waze, kjer avtomobili poročajo o svojem gibanju, ljudje pa o stvareh, opaženih na cesti. To je »neumni infrastrukturni« pristop, kjer so pametni pameti v telefonu in vozniku/sovozniku, in že ni več in dobro deluje.

Ta konflikt je tudi konflikt med centraliziranimi in decentraliziranimi pristopi. Centralizirani načrti, kot je Baidujeva cesta »Apollo Air«, so lahko smiselni in se celo zdijo cenejši in boljši na dan, ko jih načrtujete, vendar dovoljujejo samo vožnjo po tej cesti in nobena posamezna avtomobilska ekipa ne more uvesti inovacij na svojih senzorjih, ker so odvisni od pridobivanje cestne uprave za izvajanje njihove inovacije. Decentraliziran načrt z vsem, kar je v vozilu, omogoča konkurenco in inovacije v gosteh, kar je vedno način za stave.

Cesta Cavnue

Prikaz Cavnuejeve vizije je mogoče najti na njihovi spletni strani, in sicer namenski pas za povezana in avtonomna vozila. Medtem ko so namenski pasovi slab pristop, ima Cavnuejeva zasnova vsaj en pas za vse vrste vozil, če imajo dovolj tehnologije. Prejšnja prizadevanja za namensko prednost za tranzit so bila zelo potratna, saj se tranzitna vozila običajno ne pojavljajo s hitrostjo, boljšo od ene/minuto, medtem ko običajni prometni pasovi potekajo pri 30 vozilih/minuto. Ni neznano, da imajo vrstice, ki vidijo samo eno vozilo vsakih 5 do 10 minut. Vlakovne proge (v predorih ali na površini) običajno vozijo v najboljšem primeru eno vozilo vsake 3 minute, pogosteje pa imajo pomik 5, 10 ali celo 30 minut. To nadomestijo z uporabo zelo velikih vozil, vendar še vedno zapravijo večino zmogljivosti svojih RoW. Železniške proge lahko prevažajo samo vlake, medtem ko lahko pločniki, kot je Canvue, prevažajo katero koli vozilo (vključno, kar je pomembno, vozila, ki še niso izumljena), vendar morda niso primerna za pešce ali kolesarje.

Ta upodobljena vizija presega napovedani načrt koridorja I-94, ki vključuje samo poseben upravljan pas, ki je odprt za vse avtomobile, vključno s tistimi, ki niso povezani, pravi Cavnue. Dejansko bo njegov začetni poudarek bolj na ADA
ADA
Vozila S-Pilot, ki prihajajo na trg zdaj, in potencialno pripravljeni voznik (napačno imenovani sistemi "level 3"), ko se pojavijo. Upajo tudi, da bodo nudili storitve tovornjakarjem, čeprav spet ni jasno, zakaj bi kdo želel kakršno koli infrastrukturo na cesti in ne v vozilih, da bi dobili podatke, ki jih potrebujejo.

Na zgornji sliki, ki je bolj napredna, vidimo kombi, ki se je ustavil, da bi odprl klančino in vkrcal potnika. To vozilo blokira vozni pas, ustavlja avtobus in vsa druga vozila za njim. Medtem ko potnik na invalidskem vozičku potrebuje dodaten čas za vkrcanje, to ni dober načrt niti za hitrejše vkrcanje. Mestni avtobusi, ki uporabljajo običajne pasove, se običajno umaknejo iz prometa za vkrcanje, to pa seveda počnejo tudi zasebni avtomobili - tudi če je znano, da vozila Ubers in Cruise goljufajo. Ustavljanje brez povezave, ki omogoča nadaljevanje prometa, ko se vozila ustavijo zaradi zamenjave potnikov, je zelo uporabna funkcija, vendar je težko narediti s centralnimi pasovi, kjer morate nenadoma narediti ustavljalne pasove in ploščadi za pešce. To je veliko lažje ob straneh ceste (zato se avtobusna postajališča običajno vozijo tja), kjer jemljete prostor stran od parkirišča, jedilnice na pločniku ali celo zgradb, če načrtujete iz nič. Problem pa je, da mora redni promet prečkati namenski pas, da vstopi/zapusti cesto.

Razvijalci Robocar so se po kratkem spogledovanju v eksperimentih v devetdesetih letih izogibali namenskih pasov in posebne infrastrukture. Na splošno potrebujete namenski pas ali pa ne. Če tega ne storite, ni veliko spodbude za plačilo stroškov izdelave. Če ga potrebujete, imate vozilo, ki se lahko zapelje samo na kraje, kjer ste zgradili novo infrastrukturo, kar v veliki meri ni tisto, kar želijo zgraditi razvijalci robocarjev. Takoj, ko pričakujete varnost na dodeljenem pasu, to pomeni, da ste zunaj nje manj varni, kar je nevaren pristop. Želite voziti večino krajev in morate doseči zadostno varnost na večini krajev, ne le na mestih, kjer imate posebno infrastrukturo.

To pušča namenski pas kot drago pot do skromnih koristi, ki nikoli ni odličen predlog, tudi če ni trajalo desetletja, da se zgradi in zastari, preden je končan.

Vrednost neposrednih komunikacij med vozili in drugimi vozili ter infrastrukturo je močno precenjena in je verjetno negativno zaradi računalniške varnosti. Skoraj vse aplikacije so bolje oskrbljene z uporabo »od vozila do sedeža (oblak)«, pri čemer strežniki glavnega štaba poskrbijo za kakršno koli sodelovanje med vozili. Zahvaljujoč današnjemu 5G je lahko zamuda pri komunikaciji v in iz oblaka manjša od 10 milisekund in deluje tudi, če med vozili ni vidne poti. Medtem ko je V2HQ verjetno centraliziran v primerjavi z neposredno komunikacijo, je to eden redkih primerov, ko centralizacija zmaga, ker rešuje vprašanja v zvezi z zaupanjem, interoperabilnostjo, inovativnostjo in, kot je navedeno, nevidnostjo. Inovacije v neposrednih komunikacijah zahtevajo spremembo obeh končnih točk, medtem ko mora v V2HQ posodobiti samo eno podjetje.

Navidezni namenski pasovi

Medtem ko ljudje iz sveta infrastrukture mislijo na pasove kot na fizične stvari, so v svetu programske opreme lahko virtualne stvari. Dobra novica je, da smo »povezan avto« že dosegli pred mnogimi leti, saj ima skoraj vsak avto na cesti pametni telefon in velik del jih ima med vožnjo nekakšno navigacijsko aplikacijo. . Izkoriščanje obstoječe, nenehno izboljševanje »infrastrukture«, ki jo najdemo v mobilnih podatkovnih omrežjih in pametnih telefonih, v kombinaciji z avtomobilskimi računalniki, ki prejemajo redne posodobitve programske opreme, zagotavlja veliko zmogljivosti brezplačno, poleg tega pa je vedno boljši na eksponentna pot brezplačno. Noben pristop po meri ga ne more premagati več kot zelo kratek čas.

Mesta lahko upravljajo svoje ceste z uporabo navideznega sloja, ne da bi ustvarila novo fizično infrastrukturo, brez stroškov, razen programske opreme in nekaterih občasnih naključnih kordonov izvrševanja. Pasove označite kot upravljane in za vožnjo po njih potrebujete aplikacijo za vozilo ali pametni telefon, ki je združljiva s sistemom. (Priljubljene aplikacije, kot so Waze, Apple Maps itd., bi preprosto postale združljive, da bi služile svojim uporabnikom.) Uporabniki virtualno upravljanih pasov bi ubogali svojo aplikacijo – kot to že večinoma počnejo – in tisti, ki poskušajo uporabljati pasove brez tega, bi bili občasni senzorji pregona ujamejo in prijavijo. Današnje urejeno (HOT
HOT
/carpool) skoraj to počnejo, vendar namestijo presenetljivo drago infrastrukturo za pogovor s transponderji v avtomobilih, ker so bili zasnovani v dobi pred pametnimi telefoni. Kot vedno, vsak dizajn, ki ni v pametnih telefonih ali naložljivi programski opremi, hitro zastari, ne glede na to, kako smiselno je bilo takrat.

Preberite / pustite komentarje tukaj

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