Bagaimana Mobil Suatu Hari Akan Bicara Satu Sama Lain

Iklan

Mobil self-driving telah menjadi topik hangat selama beberapa tahun terakhir. Banyak perusahaan, termasuk Google, percaya teknologi ini dapat melakukan keajaiban untuk transportasi dunia.

Mobil mengemudi sendiri tidak akan nyaman; mereka juga akan lebih murah, lebih hemat bahan bakar, dan lebih aman. Mereka bahkan mungkin mengubah perjalanan panjang dan membosankan menjadi kesempatan untuk bersantai, membaca buku atau menelepon ke sebuah rapat.

Tetapi transportasi besok bukan hanya tentang mobil self-driving. Masa depan akan melihat jaringan mobil yang bekerja bersama untuk menjaga keselamatan penumpang dan mengantarkan mereka ke tujuan secara efisien.

Agar hal itu terjadi, mobil perlu cara untuk berbicara satu sama lain.

Siap Bicara?

Komunikasi nirkabel antara kendaraan otonom selalu menjadi topik yang menarik bagi para peneliti mengembangkan mobil masa depan. Demonstrasi suka Mobil self-driving Google Efek Mengejutkan Dari Mobil Google Driverless [INFOGRAPHIC]Masa depan lebih dekat daripada yang mungkin Anda pikirkan. Berkat departemen penelitian rahasia Google, Google X, mobil tanpa pengemudi kini menjadi kenyataan dan dapat menghantam arus utama dalam waktu yang tidak terlalu lama ...

Baca lebih banyak , yang bahkan tidak termasuk setir, sangat mengesankan - tetapi mereka juga sendirian proyek yang dibangun pada skala terbatas.

Masalah yang dihadapi peneliti tidak lagi bagaimana membangun kendaraan otonom, seperti yang telah dicapai. Sebaliknya, masalahnya adalah bagaimana membuat kendaraan otonom aman dan andal di jalan hari ini. Mobil self-driving yang beroperasi sendiri mungkin memberikan kenyamanan bagi pemiliknya, tetapi mereka tidak akan sepenuhnya menyadari efisiensi, keamanan, dan manfaat biaya yang dapat diberikan oleh kendaraan otonom.

Perbaikan itu hanya dapat dibuka melalui jaringan mobil otonom. Tidak ada jaringan seperti itu yang telah dibangun, jadi pendapat tentang apa yang mungkin terlihat berbeda, tetapi para peneliti berupaya menyempurnakan gagasan itu.

Pusat Transformasi Mobilitas di MIT, misalnya, mendorong untuk menjadikan Ann Arbor (kota asal sekolah) menjadi pemimpin dalam bidang otomotif otomatis. Larry Burns, seorang profesor teknik di sekolah, telah beralih ke dunia hewan untuk mendapat inspirasi, menunjukkan bahwa:

"Lebah berkerumun. Kawanan angsa. Dan mereka tidak saling bertemu. "

Segerombolan serangga mungkin tampak perbandingan yang aneh dengan mobil otomatis, tetapi itu menunjukkan toleransi yang ketat yang dimungkinkan oleh jaringan mobil otonom. Pengemudi manusia yang khas, jika tidak terganggu, membutuhkan 215 milidetik untuk bereaksi. Itu berarti sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan 100 kilometer per jam akan menempuh jarak sekitar enam meter (hampir dua puluh kaki) bahkan sebelum pengemudi dapat merespons. Pengemudi yang aman sering meninggalkan beberapa panjang mobil di antara mereka dan kendaraan di depan mereka karena keterlambatan ini.

Gelombang radio, bagaimanapun, hampir seketika Standar dan Jenis Wi-Fi Paling Umum DijelaskanBingung dengan berbagai standar Wi-Fi yang digunakan? Inilah yang perlu Anda ketahui tentang IEEE 802.11ac dan standar nirkabel yang lebih lama. Baca lebih banyak (pada jarak mobil otomatis beroperasi), yang berarti mobil otomatis secara teoritis dapat beroperasi dengan aman hanya dengan beberapa kaki di antaranya. Tiba-tiba gambar segerombolan lebih masuk akal; jaringan mobil otonom tidak akan terlihat seperti lalu lintas hari ini tetapi sebaliknya seperti aliran konstan kendaraan yang bergerak secara organik, menyisakan ruang satu meter (dan terkadang jauh lebih sedikit) di antara setiap mobil. Sekilas, gerakan itu mungkin tampak acak, tetapi sebenarnya akan sangat terkoordinasi; Anda akan menyaksikan saluran mobil yang bergerak ke kiri, menyatu dengan celah hanya beberapa sentimeter lebih besar dari mobil itu sendiri, jika ada jalan keluar setengah mil di jalan.

Tetapi dengan sederhana mengatakan ini akan dimungkinkan oleh gelombang radio sama dengan menyatakan "seorang penyihir melakukannya!" Ada banyak konsep yang berbeda tentang bagaimana jaringan mobil otomatis dapat bekerja, dan mereka umumnya bekerja dalam dua kategori utama.

Komunikasi Kendaraan-Ke-Kendaraan

Cara yang paling jelas untuk mengaktifkan jaringan kendaraan otomatis Inilah Cara Kami Akan Menuju Dunia yang Penuh Dengan Mobil Tanpa DriverMengemudi adalah tugas yang membosankan, berbahaya, dan berat. Bisakah suatu hari diotomatisasi oleh teknologi mobil tanpa pengemudi Google? Baca lebih banyak adalah membuat mereka berbicara satu sama lain secara langsung. Dari perspektif teknis, ini relatif sederhana, dan pada kenyataannya lompatan dari teknologi penghindaran tabrakan saat ini. Banyak mobil mewah sekarang termasuk kontrol jelajah otomatis dan sistem pemecahan otomatis kecepatan rendah yang beroperasi menggunakan berbagai sensor. Tambahkan radio, dan standar di mana kendaraan dapat berbagi data melalui radio, dan presto! Anda punya jaringan nirkabel dasar.

Ini memiliki daya tarik karena langsung dapat digunakan dan dapat beroperasi dengan kendaraan yang tidak otomatis. Administrasi Lalu Lintas dan Keselamatan Jalan Raya Nasional, badan pengawas teratas yang mengawasi jalan-jalan di Amerika, telah merekomendasikan implementasi komunikasi kendaraan-ke-kendaraan (V2V) untuk mencegah tabrakan. Laporan yang ditulis oleh empat peneliti NTSB menemukan bahwa:

"... tidak termasuk pengemudi yang terganggu oleh alkohol atau kantuk, sistem ini [V2V] menangani 81 persen dari semua kecelakaan kendaraan yang melibatkan pengemudi yang tidak mengalami gangguan."

Ini berarti sistem V2V dapat mencegah sebagian besar tabrakan otomotif jika semua kendaraan menerapkannya.

Implementasi teoritis populer V2V adalah sistem "pleton". Gagasan ini, yang telah ada setidaknya sejak tahun 1993, melibatkan kelompok kendaraan otomatis yang datang bersama untuk membentuk garis yang panjang dan rapat. Ini menjauhkan mobil-mobil otomatis dari yang tidak otomatis dan memberikan manfaat aerodinamis yang mengurangi konsumsi bahan bakar (dengan pengecualian mobil timbal).

Dalam sistem ini, hampir semua jenis komunikasi nirkabel dapat berfungsi, karena setiap kendaraan di pleton hanya perlu berkomunikasi dengan yang ada di depannya. Sejumlah teknologi nirkabel modern (Volvo memperagakan peleton menggunakan WiFi 802.11p) dapat beroperasi dengan andal, karena rentang komunikasi yang pendek membatasi gangguan dan masalah penerimaan. Bahkan selang sesaat dalam komunikasi tidak akan menjadi bencana, karena setiap mobil otomatis hanya perlu menyesuaikan kecepatan dengan yang sebelumnya. Erik Coelingh, seorang insinyur dengan Volvo, memberi tahu Phys.org bahwa, "Kami [Volvo] percaya peleton bisa lebih aman daripada mengemudi normal hari ini," dan menjelaskan bahwa pabrikan otomotif sedang memeriksa dengan seksama cara paling efisien - dan teraman - untuk mengimplementasikannya ide.

Sistem V2V seperti peleton adalah cara yang relatif sederhana untuk mengimplementasikan kendaraan otonom, tetapi idenya tidak sempurna. Semua sistem V2V tidak memiliki perangkat keras terpusat yang bertanggung jawab atas transportasi keseluruhan. Pleton, misalnya, efisien untuk mobil yang terlibat, tetapi mereka tidak merespons secara dinamis terhadap lalu lintas dan tidak dapat berkomunikasi dengan infrastruktur jalan. Jika satu peleton menemui lalu lintas yang padat, itu hanya akan melambat dan mengikuti rute yang ditentukan oleh mobil utama. Tidak ada cara bagi jaringan V2V untuk "melihat" kemacetan lalu lintas dan menghitung rute alternatif, atau memprediksi waktu tiga lampu lalu lintas berikutnya dan sesuaikan kecepatannya. Potensi efisiensi penuh kendaraan otomatis tidak dapat diwujudkan dengan sistem yang lebih besar dan lebih kompleks.

Infrastruktur Kendaraan-Ke-

Efisiensi itu dapat diaktifkan hanya jika ada cara untuk membiarkan mobil otonom berinteraksi tidak hanya satu sama lain, tetapi juga dengan lingkungan, memungkinkan "segerombolan lebah" yang disebutkan sebelumnya. Untuk melakukan ini, setiap mobil harus dapat terhubung ke jaringan yang mencakup tidak hanya sekitarnya langsung tetapi area yang jauh lebih luas, mungkin sebesar seluruh kota di mana kendaraan beroperasi. Jenis jaringan ini disebut kendaraan-ke-infrastruktur, dan jauh lebih kompleks.

Sebuah perusahaan Jerman sedang melakukan percobaan tiga bulan dari sistem V2I yang disebut simTD yang memungkinkan mobil yang terhubung berkomunikasi dengan elemen infrastruktur. Misalnya, mobil dengan sistem ini dapat berbicara dengan yang akan datang lampu lalulintas Pemrograman Arduino untuk Pemula: Lalu Lintas Proyek Pengontrol CahayaMembangun pengontrol lampu lalu lintas Arduino membantu Anda mengembangkan keterampilan pengkodean dasar! Kami membantu Anda memulai. Baca lebih banyak dan sesuaikan kecepatannya dengan waktu kedatangannya dengan perubahan cahaya. Dengan begitu, ini mengurangi waktu idle, yang meningkatkan efisiensi bahan bakar. Sistem ini juga dapat memperingatkan mobil dan penghuninya terhadap bahaya jalan yang akan datang dengan menerima data saat mobil lain tergelincir atau mengalami kehilangan traksi.

Bahkan implementasi V2I yang belum sempurna ini memungkinkan manfaat keamanan dan efisiensi, tetapi Kelemahannya adalah kompleksitas. Kombinasi WiFi, UMTS, dan GRPS (dua yang terakhir adalah standar data seluler GSM Vs. CDMA: Apa Perbedaannya dan Mana yang Lebih Baik?Anda mungkin pernah mendengar istilah GSM dan CDMA yang dilontarkan sebelumnya dalam percakapan tentang ponsel, tetapi apa artinya sebenarnya? Baca lebih banyak ) digunakan untuk menyediakan komunikasi yang konstan dengan infrastruktur dan kendaraan lain.

SimTD juga menggunakan transmisi kendaraan-ke-kendaraan sebagai rantai daisy untuk memungkinkan komunikasi infrastruktur jika tidak ada radio kendaraan yang dapat menerima sinyal. Itu ide yang bagus, tetapi itu berarti setiap mobil di rantai harus menggunakan standar yang kompatibel, dan ada juga pertanyaan tentang bagaimana komunikasi seluler akan ditangani oleh penyedia layanan itu.

Dan kemudian ada infrastrukturnya. SimTD telah bekerja dengan produsen kendaraan dan kota Frankfurt untuk melakukan tria lapanganl, tapi itu terbatas hanya dua puluh lampu lalu lintas. Menerapkan infrastruktur yang diperlukan oleh komunikasi V2I akan menjadi usaha yang mahal, dan itu akan sangat sulit (jika bukan tidak mungkin) untuk diterapkan di daerah pedesaan di mana ada banyak jalan dan tidak banyak uang untuk membangun infrastruktur dibutuhkan.

Solusi Gabungan

Semua ini membuat V2I terdengar sulit untuk diimplementasikan, paling baik, tetapi kabar baiknya adalah bahwa V2I sepenuhnya kompatibel dengan V2V, dan pada kenyataannya cenderung memasukkannya ke dalam sistem dunia nyata. Ini berarti bahwa mobil yang tidak memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan infrastruktur masih dapat beroperasi di jaringan dalam arti terbatas, dan semua mobil dapat default ke komunikasi V2V jika diperlukan.

Memang, tidak mungkin kita akan melihat solusi infrastruktur muncul sendiri di mana saja di dunia. Membangun jaringan semacam itu mahal dan memakan waktu. Ini juga membutuhkan teknologi yang matang, karena mengubah standar komunikasi setengah jalan melalui pembangunan infrastruktur dapat merusak seluruh proyek.

Platform V2V, sebaliknya, sudah digunakan dalam jumlah terbatas. Bertentangan dengan apa yang mungkin Anda dengar, mereka masih memiliki jalan panjang sebelum mereka akan menjelajah jalan raya dalam jumlah besar, tetapi mereka ada dan dapat dikembangkan dengan cepat oleh tim independen.

Dua pendekatan untuk mobil otonom ini kompatibel karena mereka mengandalkan teknologi komunikasi yang sama. Faktanya, komunikasi bukanlah masalah yang paling mendesak yang dihadapi oleh kendaraan otonom; simTD telah menunjukkan WiFi yang ada dan seluler dapat berfungsi dengan baik. Masalah yang dihadapi peneliti bukanlah memecahkan bagaimana mereka akan berkomunikasi, tetapi memutuskan bagaimana mereka harus bersikap setelah mereka melakukannya.

Kredit Gambar: Wikimedia / SreeBot