Hemligheten mot kraschfria självkörande bilar? Få dem att prata med varandra - bilar - 2019

Anonim

För några veckor sedan skrev vi om löftet och utmaningarna hos den autonoma körtekniken som nu kommer till marknaden. Piloterad körteknik som endast bygger på kameror och radar sensorer erbjuder ett stort löfte, men står fortfarande inför stora hinder som vägbyggande eller ser genom otäckt väder.

Lösningarna till dessa utmaningar är dyra sensorer och komplicerad mjukvaruutveckling. Tänk på Google-bilen som har de stora bulbsensorerna på taket. Kort om att slappa av tekniska taksystem på nya bilar, finns det ett annat sätt att lösa de problem som för närvarande står inför pilotstyrd körning … och det handlar om att tänka runt hörnen.

Det kallas bil-till-bil-kommunikation, och vi pratade med en av ledarna på området, Roger Berg, Denso vice vd för trådlös teknik, för att ta reda på hur spridningen av bil-till-bilteknik inte bara skulle tillåta pilotbilar till föraren mer säkert i dåligt väder men också hur tekniken kan göra bilar effektivare också.

Vad är en ansluten bil?

Innan vi dyker in i anslutna bilar och hur det fungerar, låt oss först ta tag i vad en ansluten bil är. När det gäller autonoma bilar som är "anslutna", kollar ner till bilar som inte bara kan prata med varandra utan också till den infrastruktur som de kör.

För Denso innebär det att man använder två tekniskt liknande men distinkta tekniker. Den första är kommunikation från fordon till fordon eller, som Denso kallar, det V2V. Medan ett antal företag antingen har drivit eller åtminstone diskuterat idéer så här har Denso faktiskt en teknik redo för produktion.

Tekniskt sett är V2V väsentligen en liten låda, om storleken på en inbunden bok, monterad antingen på bindestreck eller A-pelaren. Kärnan i den här rutan är i huvudsak en Wi-Fi-router, om än en med en starkare signal. V2V-rutan kan skicka och ta emot signaler till och från andra bilar på vägen i en 300-meters radie i stadsområden och upp till en kilometer på platt mark.

V2X tillåter bilen att kommunicera med väginfrastrukturen.

Som Berg förklarade är intervall avgörande för att systemet ska fungera som förväntat, men också en riktig utmaning. De urbana miljöerna där bilar spenderar så mycket tid är minfält av reflekterande ytor och trånga siktlinjer. För att få det imponerande utbudet gjorde Denso ingenjörerna att de inte bara skulle skapa en kraftfull sändare utan också en djävulsk smart programvara som kunde sortera riktiga signaler från ett hav av ekon.

Berg förklarade att ansluten teknik slutar inte vid V2V. Nästan lika viktigt är tekniken kallad "V2X." Detta system använder samma teknik som V2V, men i stället för att skicka signaler till andra bilar, tillåter V2X bilen att kommunicera med väginfrastrukturen. Faktum är att samma bilbox som kan prata med andra bilar kan användas för att kommunicera med elektroniken som driver stopljus, rampmätare och meddelandekort.

Varför är det så viktigt?

Tekniken bakom Densos V2V- och V2X-system är imponerande. Det är vad dessa system tillåter, men det är verkligen banbrytande. Berg förklarade att det främsta målet med denna teknik är att revolutionera vårt tillvägagångssätt och förväntningar på trafiksäkerheten.

Verkligheten är att det oavsett hur bra aktiv säkerhet och autonoma körsystem får på enskilda bilar, det kommer alltid att finnas stora luckor i vad de kan känna och förstå. Ta vår senaste artikel om fallgropar av nuvarande autonom teknik, som är begränsad av sensorer som hindras av mörkret och dåligt väder - bland annat.

Det är där ansluten bilteknik kommer in. Genom att kommunicera med andra bilar på vägen kan varje enskild bil få en bild av hela sin miljö och varna föraren om potentiella faror långt innan de skulle vara synliga för föraren eller bilens egna sensorer .

Inte bara skulle sådana system kunna ersätta någon saknad information som samlats (eller inte samlades) av kameror och radar i dåliga miljöförhållanden, de kunde också varna för hot som inte kan vara lätt att upptäcka av dessa system helt och hållet. Denso framhäver till exempel potentialen för V2V och V2X-tekniken för att skicka varningsmeddelande drivrutiner för en förare som uppträder felaktigt, så att pendlarna kan undvika problemfordonet innan det ger en direkt risk.

Så viktigt som säkerhet är det också andra potentiella vinster. V2X-kommunikationen kan möjliggöra mycket snabbare och effektivare körning. Genom att läsa trafikflödet kan ljuset mätas mycket mer effektivt, skapa mer effektiva vägar, eller under lätta trafikförhållanden, vilket ger förare tydliga "gröna vägar".

Det finns också utrymme för miljövänliga "gröna" förbättringar. Ett Denso-pilotprogram skapade konvojer av tandem, tailgating semitrailer, i hopp om att både minska det utrymme som tagits upp på motorvägen av fordonen men också förbättra bränsleekonomin. Effektiviteten förbättrades genom att hålla lastbilarna så nära varandra att den andra lastbilen kunde falla in i den första lastbilens slipström, vilket möjliggör för den andra lastbilen att fungera mer effektivt, eftersom det inte behövde spendera energi för att bryta sig genom luften. Resultatet var en förbättring på fem procent för blyfordonet och en tio procent förbättring för följande fordon.

Tyvärr skulle dessa resultat vara svåra att replikera med personbilar på grund av den helt olika aerodynamiken. Det är dock möjligt att föreställa sig förbättringar i trafikflödet genom att koppla bilar ihop i V2V-kontrollerade och beräknade konvojer.

När kommer denna teknik att dyka upp?

Så om all denna teknik finns och erbjuder sådan dramatisk potential, varför är det inte redan på nya bilar? Tyvärr finns det flera hinder som måste övervinnas innan V2V och V2X spridas genom nya bilmarknaden.

Den första och förmodligen viktigaste hinderen är en laglig. V2V och V2X-tekniken har fått betydande stöd från National Highway Transportation and Safety Administration (NHTSA). Men innan tekniken blir brett implementerad och till och med obligatorisk, kommer NHTSA att behöva fatta beslut och genomföra studier för att säkerställa att tekniken är säker och säker i den verkliga världen. Detta kan hända så fort som de närmaste två till tre åren. Innan det händer måste emellertid några få allvarliga problem tas upp.

Det är med rätta växande oro för säkerheten för tekniken i bilar. Som det står har flera demonstrationer redan visat att bilar är sårbara för hacking, och en utbredd ökning av trådlös kommunikation med bilar kommer bara att förvärra denna fråga. Berg berättade för oss att Denso arbetar hårt med denna fråga, med hjälp av både in-house ingenjörer och konsulter för att skapa ett digitalt försvar i djupet. Det kommer emellertid att vara ett problem att hålla koll på.

Slutligen finns det fråga om finansiering. Om V2V-tekniken är mandat, kommer den åtminstone något att öka biljettens prislapp, eftersom biltillverkare antingen utvecklar sina egna versioner av systemen, eller mer sannolikt kontrakt med leverantörer som Denso. V2X kommer att vara mer utmanande, eftersom det kommer att kräva ombyggnad av stor mängd offentlig ägd infrastruktur. Den nationella infrastrukturbudgeten är redan fastsatt till den punkt där det svårt behövde underhållet inte görs. Med den här miljön kommer V2X-tekniken att behöva hitta alternativa finansieringskällor.

Slutsats

Ansluten bilteknik är en viktig del av transportens framtid, för att inte tala om en uppenbar förlängning för de slags nätverkslösningar som har blivit vanliga inom de flesta tekniska områden. Tekniker som de som Denso föreslagit kan dramatiskt förbättra trafiksäkerheten, som årligen tar en vägtull på mer än 32 000 liv, för att inte tala om alltmer kritiska frågor om effektivitet och trafikstockningar.

Detta kommer att vara sant oavsett dess integration i autonoma bilar. Med detta sagt är det väldigt svårt att föreställa sig en värld av autonoma bilar som inte gör omfattande användning av V2V- eller V2X-system. Vi vid Digital Trends förväntar oss att tillväxten av dessa två tekniker bygger på varandra, eftersom de blir allt vanligare.