Ford og Panasonic samarbeider med Denver for V2X Car Communication

Panasonics Network Operations Center i Denver ser revet rett fra sidene i en Tom Clancy-roman: rader med datamaskinarbeidsstasjoner omringet av skjermer, en vegg av HD-TV-er, myke rullestoler, telefonsenter-headset og raskt blinkende lysdioder, alt dynket i surrealistisk blått lys.

Men de sporer ikke sovjetiske spioner her inne. I stedet ser den typen gutter som bærer skjorter mønstret som millimeterpapir fire fargerike prikker krype seg rundt rutenettet på et bykart, som sederte Pac-Man-spøkelser. Hver prikk representerer en ekte bil, noen av de første i verden som vil snakke med hverandre, til trafikklys, til fotgjengere, og ja, til og med til myndighetene.

Bransjen kaller det V2X-kommunikasjon — kjøretøy-til-hva som helst. I dag er det fire prikker, men det tallet vil bli hundrevis, tusenvis og millioner når fremtidige biler ruller av fabrikklinjene med V2X innebygd.

Etter mer enn et tiår med tekniske utfordringer, bransjekamper og byråkrati, er biler som snakker med hverandre, og verden rundt dem, nesten her. De vil varsle hverandre om veiforholdene, fortelle deg når trafikksignalet endres, og til og med advare deg om ikke å trekke deg ut av det blinde krysset, fordi de kan se den møtende trafikken deg kan ikke.

Før de lærer å kjøre selv, kommer bilene til å bli mye skravlere.

Alle ser, alle hører

Panasonic er kanskje bedre kjent for plasmaskjermer og nesehårstrimmere enn smarte byer, men i Japan er selskapet bygget en hel teknologiby på toppen av en tidligere fabrikk i Fujisawa, og etablerte seg som ledende innen industri. Nå bærer den ekspertisen til Denver ved å gå i spissen et massivt smartby-initiativ kalt CityNow. Selv om det til slutt vil omfatte alt fra et nabolag fulle av solceller, gratis Wi-Fi og forurensning sensorer, jobber Panasonic også med Colorado Department of Transportation (CDOT) for å plassere Denver i forkant av V2X-teknologi.

Chris Armstrong, direktør for smart mobilitet for Panasonic, peker på kartet på TV-ene bak ham. "Bak hver av de blå og lilla prikkene er det en enkel visualisering av dataene vi bruker fra hver enkelt av disse kjøretøyene," forklarer han. "Ti ganger i sekundet genererer og deler og kringkaster disse kjøretøyene data: rattet vinkel, gasspedalstatus, vindusviskerestatus, kollisjonsputestatus, traction-control-systemet status."

Mottakere på lysstolper i gaten fanger opp signalene og sender dem tilbake til CDOT operasjonssentral via fiber. Det er slik vi ser dem bevege seg i sanntid uten å sende noen data gjennom mobiloperatører som Verizon. Men bilene kan også snakke direkte med hverandre, som sjåfører som blinker mot hverandre i forbifarten.

Mens vi ser på, skjer det uventede: En av bilene mister kontrollen og sklir av veien. På en måte.

Sjåføren trykket egentlig bare på en knapp for å utløse kollisjonsputesensoren og forfalske krasjen, men resultatene er ikke mindre imponerende: Et nærliggende CDOT-kamera montert på en lysstang klikker rundt for å fokusere på åstedet for "ulykken" på bare sekunder. En skjerm inne i kommandosenteret klipper til en live feed av scenen. Operatører kan sende nødetatene til det nøyaktige stedet ved å trykke på avkrysningsboksen. Varsler dukker opp på skjermene til de tre andre bilene, advarer dem om ulykken og omdirigerer dem rundt den.

Slik ser kjøring ut i en verden der data flyter mellom biler like enkelt som kattungebilder på Instagram, og det kommer til å endre måten vi kjører på, lenge før selvkjørende biler tar fra seg rattet helt.

Kjøring på rutenettet

Alle som noen gang har brukt "Finn min iPhone" vil ikke bli så imponert over å se en prikk bevege seg over en skjerm og spore en bil. GPS var imponerende i 2001. Men det er også bare en liten del av det V2X kan gjøre. Dagens høyteknologiske biler er praktisk talt rullende laboratorier, pakket til radiatorene med brytere, sensorer, kameraer, radar, mikrofoner og mer.

"I vår verden har vi alle disse kjøretøyene som kjører rundt som kan alt dette. Men vi har ikke evnen til å forstå det. Vi har ikke muligheten til å samle inn det, forklarer Armstrong. «Det er akkurat hva tilkoblet kjøretøyteknologi handler om; det handler om å benytte seg av og alle disse sensorene og dele den informasjonen ikke bare med andre biler, men også med infrastruktur.»

Tradisjonell dopplerradar kan vise en grov blob værforhold på et kart, men sensorene i en bil kan gi et mer nøyaktig blikk på været, blokk for blokk. (Selv om noen bekymrer seg for at tradisjonell radar ikke er god nok; vil høyoppløselig radar hjelpe?) Hastigheten til vindusviskere kan indikere hvor alvorlig regnet er. Aktivering av trekkontroll kan bety glatte veier. Akselerometre kan måle dunket av ødelagt fortau. "De har værdata på mikronivå om broer og veier, og de kan dele det i dette V2X-miljøet," sier Armstrong. «Hvilke veier har blitt brøytet? Hvor ser vi hull?"

Dataene kan også strømme inn i kjøretøyet. Armstrong sier at CDOT kan utstede varsler om isete veier om vinteren, advare sjåfører om en ulykke rundt hjørnet, og til og med forvise øde "arbeidssoner" ved å utstede varsler bare når bygningsarbeidere faktisk er aktive på kjørebane.

Et spørsmål om liv og død

Når vi sykler med i en prototype V2X-utstyrt Ford Taurus, ser vi denne evnen fra første hånd. Vi er i ferd med å gå gjennom et grønt lys når en skjerm i dashbordet blinker sint og advarer oss om å stoppe. Sjåføren vår slår på bremsen før en varebil i fart på den kryssende veien brøyter gjennom det røde lyset hans, og nesten T-beiner oss.

I dag er disse eksemplene konstruerte, men når alle biler snakker med hverandre, er det ingen grunn til at den samme situasjonen ikke kan spille seg ut igjen og igjen i det virkelige liv, med dramatisk effekt.

"Denne teknologien lover å redusere opptil 80 prosent av ulykker uten svekke," hevder Jarrett Wendt, konserndirektør i CityNow. Det er en dristig påstand i et land der bilsikkerhetsstatistikken faktisk har gått bakover. "Vi har gått fra litt over 30 000 krasj til nå over 40 000 krasj," sier Wendt. "De siste fire tiårene var det en trend som gikk nedover. Vi reduserte antall omkomne. Og nå har vi sett at trenden snur opp ned og begynner å gå opp igjen.»

"Dette er hva dette egentlig handler om: Å forbedre sikkerheten på veiene og ta vare på dette problemet der 40 000 pluss mennesker nasjonalt dør."

Har du et valg?

For at noe av dette skal fungere, må flere biler snakke sammen. Det betyr å sette den i hver bil. Og det betyr noen vanskelige personvernproblemer. Hvis din neste bil har V2X, betyr det at myndighetene kan se overalt hvor du går?

Ja, med en viktig stjerne: De vil ikke vite at det er det du. "Anonymitet er innebygd i standarden," insisterer Tyler Svitak, CDOTs tilkoblede og autonome teknologiprogramleder. "Så VIN, skilt, merke og modell av bilen, vi vet ikke noe om det. Alt vi vet er at noe i systemet viser oss denne oppførselen.»

Til og med maskinvaren er bygget for anonymitet: Mobilmodemet i en V2X-bil vil endre MAC-adressen sin – i likhet med en digital lisensplate – hvert femte minutt. "Så, i teorien," sier Svitak, "kan du bare spore én skuespiller på systemet i opptil fem minutter."

Men hvis en rød prikk forsvinner fra et gatehjørne ett sekund og dukker opp igjen på samme sted i neste sekund som en blå prikk, ville det ikke være lett nok å anta at det er samme bil? Tjenestemenn innrømmer at en viss mengde datateknikk kan brukes til å ekstrapolere data som ikke eksplisitt overføres.

Lovene, de insisterer på, ville hindre myndighetene i å bruke identiteten din, selv om de på en eller annen måte kunne få den. "Lovgivningsmessig kan vi ikke engang bruke teknologi som kameraer for å utføre håndhevelse," forklarer Amy Ford fra CDOT. "Vi kan ikke engang bruke den til å håndheve HOV-baner."

Autoriteter kunne oppdage en korridor med fartsfylte biler med V2X, og send politiet for å dempe situasjonen. Men de måtte feste deg med en radarpistol på gammeldags måte - ikke brikken i bilen din som sa at du skulle kjøre 93 mph. "Vi har ingen evne til å si: 'Det er et kjøretøy du bør stoppe og gi en fartsbot til.'" insisterer Armstrong.

Hva om du vil melde deg ut? "Akkurat nå er det opp til OEM-er om de skal implementere denne teknologien eller ikke, og det er opp til dem hvordan de skal gi sjåførene deres tilgang til den teknologien," sier Armstrong. Mens Obama-administrasjonen favoriserte obligatorisk V2X i fremtidige kjøretøy, overlater den nåværende administrasjonen det til produsentene.

Og de forblir mamma. Ford-representanter nektet å gi en offisiell holdning til å tillate sjåfører å slå V2X-teknologi av og på, siden teknologien ikke er i naturen ennå. Men Jovan Zagajac, teknologisjef i Ford, forklarte fordelene med et alltid-på-system.

"Sikkerheten til det generelle samfunnet er bedre beskyttet hvis alle bruker den," forklarer Zagajac. Han sammenligner det med luftfart, der radarbasert sporing og GPS har bidratt til himmelens sikkerhet i flere tiår. "Hvis jeg bestemmer meg for å slå av kjøretøyet mitt, er det nesten som å fly i stealth-modus. Med mindre du er militær eller noe, vil du sannsynligvis ikke gjøre det riktig?»

Dessuten, sier Panasonics Wendt, er det et slags omstridt poeng. "Mobiltelefonene våre er langt mer medfødte i deres evne til å spores og spores," sier Wendt. Med andre ord, hvis storebror ville vite hvor du var, ville han sannsynligvis bare gjort det få en arrestordre og snakk med Verizon.

En tilkoblet fremtid

Uansett om du vil ha den i bilen eller ikke, kommer V2X. Men tidslinjen er uklar. Zagajac ville ikke snakke for Ford, men 5G Automotive Association spår at de første V2X-bilene vil begynne å rulle av samlebåndene i USA rundt 2020.

Andre land kan komme dit først. "Det er noen deler av verden som forfølger dette mer aggressivt," sier Zagajac. "Slik som Kina og Asia generelt."

Ford ville ikke eksplisitt diskutere kostnader, men antydet at utgiftene er et sted i hundrevis, ikke tusenvis, av dollar per kjøretøy. Piggybacking på eksisterende teknologi kan redusere kostnadene, siden de involverte modemene, bygget av Qualcomm, er nært beslektet med mobilmodemene som allerede brukes for systemer som Ford Sync.

Selvfølgelig vil lokale myndigheter også måtte oppdatere eksisterende infrastruktur, som lysmaster, med mottakere for å høste data fra gatene og få mest mulig ut av det i datasentre. I noen byer der kameraer allerede er allestedsnærværende, vil det bety at man bruker eksisterende fiber og raskt dekker byens dekning. I landlige områder kan det ta år eller tiår.

Men du trenger ikke regjeringen for å bruke V2X. Kjøretøy kan sende meldinger mellom hverandre, og i åpne landlige områder kan disse signalene nå mer enn en mil. "Mindre lokalsamfunn kan fortsatt dra nytte av V2V når det er flere kjøretøy som er koblet sammen," sier Matt Drennan-Scace i Ford.

Til og med fotgjengere kan dra nytte av V2X hvis den ender opp med smarttelefoner, selv om Zagajac innrømmer at nøyaktigheten til GPS fortsatt er et hinder der. «Se for deg at du er midt i en by og alle har en telefon, og alle sender. Du vil se en hel storm av mennesker «på veien», enten de er det eller ikke, på grunn av mangel på nøyaktighet.» Fotgjengere er det også mindre forutsigbar enn biler: En løper kan endre retning og gå inn i trafikken før en algoritme i det hele tatt er i stand til å oppdage fare.

Syklister kan representere et bedre bruksområde. "Tenk deg at hjelmen din hadde en av disse radioenhetene innebygd," sier Zagajac. "Du kan bruke visiret og lyden i hjelmen for å vise signaler om trafikken bak deg. Dette er alt veldig gjennomførbart. Og faktisk tror jeg det er mer relevant og nærmere implementering enn fotgjengere.»

Vil autonome biler gjøre V2X foreldet? Absolutt ikke, sier Zagajac. "Med et autonomt kjøretøy har du fortsatt sjåføren, det er bare ikke en menneskelig sjåfør," forklarer han. "Så den sjåføren, roboten, vil kreve denne informasjonen omtrent som en menneskelig sjåfør."

Og fra å unnvike rødt lys-løpere til å unnvike trafikk, vi trenger sannsynligvis alle det V2X vil levere.

Redaktørenes anbefalinger

• Audi Q8 vil advare sjåfører når det er bygningsarbeidere på motorveien
• Denne enkle seteklemmen kan bidra til å redde livet til barn som sitter igjen i svulmende biler
• Ford sier at deres fremtidige V2X-utstyrte biler vil snakke med fotgjengere, infrastruktur
• Qualcomm tegner et veikart til fremtidens selvkjørende bil
• Audi lærte biler å snakke med trafikklys, og de er satt til å bli enda mer pratsomme