Het geheim van crashbestendige zelfrijdende auto's? Laat ze met elkaar praten - Cars - 2018

Anonim

Een paar weken geleden schreven we over de belofte en de uitdagingen van de autonome rijtechnologie die nu op de markt komt. Pilote rijtechnologie die uitsluitend gebaseerd is op camera's en radarsensoren biedt veel belofte, maar staat nog steeds voor grote obstakels zoals wegenbouw of het zien van slecht weer.

De oplossingen voor deze uitdagingen zijn dure sensoren en gecompliceerde software-ontwikkeling - denk aan de Google-auto met de grote, bolvormige sensoren op het dak. In plaats van nieuwe daksystemen te meppen op nieuwe auto's, is er een andere manier om de problemen op te lossen die momenteel worden geconfronteerd met bestuurd rijden … en het betekent letterlijk nadenken.

Het wordt car-to-car-communicatie genoemd en we spraken met een van de leiders in het veld, Roger Berg, Denso's vice-president voor draadloze technologie, om uit te zoeken hoe de proliferatie van auto-naar-auto-technologie niet alleen pilootauto's mogelijk zou maken om bij slecht weer veiliger te rijden, maar ook hoe de tech auto's ook efficiënter kan maken.

Wat is een verbonden auto?

Voordat we in verbonden auto's duiken en hoe het werkt, laten we eerst begrijpen wat een connected auto is. Op het gebied van autonome auto's die "verbonden" zijn, komt het erop neer dat auto's niet alleen met elkaar kunnen praten, maar ook met de infrastructuur waarop ze rijden.

Voor Denso betekent dit het gebruik van twee technisch vergelijkbare maar verschillende technologieën. De eerste is voertuig-tot-voertuig communicatie of, zoals Denso noemt, het V2V. Hoewel een aantal bedrijven dergelijke ideeën hebben nagestreefd of op zijn minst hebben besproken, heeft Denso een technologie klaar voor productie.

Vanuit technisch oogpunt is V2V in wezen een kleine doos, ongeveer zo groot als een hardcover boek, gemonteerd op het dashboard of de A-stijl. De kern van deze doos is in wezen een wifi-router, zij het met een sterker signaal. De V2V-box kan signalen verzenden en ontvangen van en naar andere auto's op de weg in een straal van 300 meter in stedelijke gebieden en tot een kilometer op vlakke open grond.

Met V2X kan de auto communiceren met de weginfrastructuur.

Zoals Berg uitlegde, is bereik cruciaal om het systeem te laten werken zoals verwacht, maar ook een echte uitdaging. De stedelijke omgevingen waar auto's zo veel tijd doorbrengen zijn mijnenvelden met reflecterende oppervlakken en beperkte zichtlijnen. Om het indrukwekkende bereik te krijgen dat ze hadden, moesten de ingenieurs van Denso niet alleen een krachtige zender maken, maar ook een aantal duivels slimme software die in staat is om echte signalen uit een zee van echo's te sorteren.

Berg legde uit dat connected tech niet eindigt bij V2V. Bijna net zo belangrijk is technologie genaamd "V2X." Dit systeem maakt gebruik van dezelfde technologie als V2V, maar in plaats van signalen naar andere auto's te verzenden, laat V2X de auto communiceren met de weginfrastructuur. In feite kan dezelfde in-car box die met andere auto's kan praten, worden gebruikt om te communiceren met de elektronica die stoplichten, oprit-meters en berichtenborden bedienen.

Waarom is het zo belangrijk?

De technologie achter de V2V- en V2X-systemen van Denso is indrukwekkend. Het is wat deze systemen toelaten, maar dat is echt baanbrekend. Berg legde uit dat het hoofddoel van deze technologieën is om onze benadering en verwachtingen voor verkeersveiligheid radicaal te veranderen.

De realiteit is dat hoe goed actieve veiligheid en autonome aandrijfsystemen ook op afzonderlijke auto's rijden, er altijd grote gaten blijven zitten in wat ze kunnen waarnemen en begrijpen. Neem ons recente artikel over de valkuilen van de huidige autonome technologie, die wordt beperkt door sensoren die worden gehinderd door duisternis en slecht weer - onder andere factoren.

Daar komt de verbonden autotechnologie om de hoek kijken. Door te communiceren met andere auto's op de weg, kan elke afzonderlijke auto een beeld krijgen van de hele omgeving, waardoor de bestuurder wordt gewaarschuwd voor potentiële gevaren lang voordat deze zichtbaar zouden zijn voor de bestuurder of de eigen sensoren van de auto. .

Niet alleen kunnen dergelijke systemen alle ontbrekende informatie die is verzameld (of niet verzameld) door camera's en radar in slechte omgevingsomstandigheden vervangen, ze kunnen ook waarschuwen voor bedreigingen die misschien niet gemakkelijk door deze systemen kunnen worden gedetecteerd. Denso benadrukt bijvoorbeeld het potentieel voor V2V- en V2X-technologie om waarschuwingen te verzenden die bestuurders ervan op de hoogte stellen dat een bestuurder zich onregelmatig gedraagt, waardoor forenzen het probleemvoertuig kunnen vermijden voordat het een direct risico vormt.

Hoe belangrijk veiligheid ook is, er zijn ook andere potentiële voordelen. De V2X-communicatie kan veel sneller en efficiënter rijden mogelijk maken. Door de verkeersstroom te lezen, kunnen lampen veel effectiever worden gemeten, waardoor efficiëntere verplaatsingswegen worden gecreëerd of, in lichte verkeersomstandigheden, bestuurders 'groene paden' krijgen.

Er is ook ruimte voor milieuvriendelijke "groene" verbeteringen. Eén Denso-pilotprogramma maakte konvooien van achteraan geplaatste semi-vrachtwagens met achterklep, in de hoop zowel de door de voertuigen op de snelweg ingenomen ruimte te verminderen, maar ook het brandstofverbruik te verbeteren. Efficiëntie werd verbeterd door de trucks zo dicht bij elkaar te houden dat de tweede truck in de slipstream van de eerste truck kon vallen, waardoor de tweede truck efficiënter kon werken, omdat hij geen energie hoefde te verbruiken om door de lucht te breken. Het resultaat was een verbetering van vijf procent voor het hoofdvoertuig en een verbetering van tien procent voor het volgvoertuig.

Helaas zouden deze resultaten moeilijk te repliceren zijn met personenauto's vanwege de geheel andere aerodynamica. Het is echter mogelijk om verbeteringen in de verkeersstroom voor te stellen door auto's aan elkaar te koppelen in V2V-gestuurde en berekende konvooien.

Wanneer verschijnt deze technologie?

Dus als al deze technologie bestaat en zo'n enorm potentieel biedt, waarom is het dan niet al op nieuwe auto's? Helaas zijn er verschillende hindernissen die overwonnen moeten worden voordat V2V en V2X zich verspreiden via de markt voor nieuwe auto's.

De eerste en waarschijnlijk belangrijkste hindernis is een legale. V2V- en V2X-technologie hebben aanzienlijke steun ontvangen van de National Highway Transportation and Safety Administration (NHTSA). Maar voordat de technologie breed geïmplementeerd en zelfs verplicht wordt, moet de NHTSA uitspraken doen en onderzoeken uitvoeren om te verzekeren dat de technologie veilig is in de echte wereld. Dit kan net zo snel gebeuren als de komende twee tot drie jaar. Voordat dat gebeurt, moeten echter een aantal ernstige problemen worden aangepakt.

Er is terecht een groeiende bezorgdheid over de veiligheid van de technologie in auto's. In de huidige vorm hebben verschillende demonstraties al aangetoond dat auto's kwetsbaar zijn voor hackers, en een wijdverspreide toename van draadloze communicatie door auto's zal dit probleem alleen maar verergeren. Berg vertelde ons dat Denso hard aan dit probleem werkt en zowel interne engineers als consultants gebruikt om een ​​digitale verdediging diepgaand te ontwikkelen. Dit zal echter een probleem zijn om in de gaten te houden.

Ten slotte is er de kwestie van de financiering. Als de V2V-technologie verplicht wordt gesteld, zal dit het prijskaartje van auto's op zijn minst enigszins verhogen, omdat autofabrikanten ofwel hun eigen versies van de systemen ontwikkelen, of waarschijnlijker contracten met leveranciers zoals Denso. V2X zal een grotere uitdaging zijn, omdat hiervoor grote hoeveelheden openbare infrastructuur moeten worden geïnstalleerd. Het nationale infrastructuurbudget is al zo vastgebonden dat er geen dringend onderhoud nodig is. Met deze omgeving zal V2X-technologie alternatieve financieringsbronnen moeten vinden.

Conclusie

Aangesloten autotechnologie is een cruciaal onderdeel van de toekomst van het transport, om nog maar te zwijgen van een voor de hand liggende uitbreiding voor het soort genetwerkte oplossingen die op de meeste technische gebieden gebruikelijk zijn geworden. Technologieën zoals die voorgesteld door Denso kunnen de verkeersveiligheid dramatisch verbeteren, die jaarlijks een tol van meer dan 32.000 levens eist, om maar te zwijgen van de steeds kritischer wordende kwesties van efficiëntie en verkeerscongestie.

Dit zal waar zijn, ongeacht de integratie ervan in autonome auto's. Dat gezegd hebbende, is het heel moeilijk om een ​​wereld van autonome auto's voor te stellen die niet uitgebreid gebruik maken van V2V- of V2X-systemen. Wij van Digital Trends verwachten dat de groei van deze twee technologieën afhankelijk is van elkaar, omdat ze steeds vaker voorkomen.