Ford i Panasonic nawiązują współpracę z Denver w zakresie komunikacji samochodowej V2X

Centrum operacji sieciowych firmy Panasonic w Denver wygląda jak wyrwane prosto z kart powieści Toma Clancy’ego: otoczone rzędami stanowisk komputerowych przez monitory, ścianę telewizorów HD, pluszowe fotele na kółkach, zestawy słuchawkowe dla call center i pilnie migające diody LED, a wszystko to przesiąknięte surrealistycznym błękitem światło.

Ale oni tu nie tropią sowieckich szpiegów. Zamiast tego goście noszą koszulki wzorowane na papierze milimetrowym i obserwują, jak cztery kolorowe kropki pełzają po siatce mapy miasta, niczym uspokojone duchy Pac-Mana. Każda kropka reprezentuje prawdziwy samochód, jeden z pierwszych na świecie, który będzie komunikował się ze sobą, z sygnalizacją świetlną, z pieszymi, a nawet z rządem.

Tak nazywa to branża Komunikacja V2X — pojazd do wszystkiego

. Dziś są cztery kropki, ale liczba ta stanie się setkami, tysiącami i milionami, gdy przyszłe samochody będą zjeżdżać z fabryk z wbudowanym V2X.

Po ponad dziesięciu latach wyzwań inżynieryjnych, konfliktów wewnętrznych w branży i biurokracji regulacyjnej samochody, które komunikują się ze sobą i otaczającym ich światem, są już prawie na miejscu. Będą się wzajemnie ostrzegać o warunkach na drodze, informować o zmianie sygnalizacji świetlnej i nawet ostrzegają, abyś nie wyjeżdżał z tego ślepego skrzyżowania, ponieważ mogą zobaczyć nadjeżdżający pojazd żargon.

Zanim nauczą się samodzielnie prowadzić samochody, samochody staną się znacznie bardziej gadatliwe.

Wszyscy widzący, wszyscy słyszący

Panasonic może być bardziej znany z ekranów plazmowych i maszynek do strzyżenia włosów w nosie niż inteligentne miasta, ale w Japonii firma zbudowała całe miasteczko technologiczne na szczycie dawnej fabryki w Fujisawa i ugruntowała swoją pozycję lidera w branży przemysł. Teraz przewodzi tej wiedzy specjalistycznej do Denver masową inicjatywę dotyczącą inteligentnych miast o nazwie CityNow. Chociaż ostatecznie obejmie wszystko, od dzielnicy pełnej ogniw słonecznych, bezpłatnego Wi-Fi i zanieczyszczeń czujników, Panasonic współpracuje również z Departamentem Transportu Kolorado (CDOT), aby zapewnić Denver pozycję lidera Technologia V2X.

Chris Armstrong, dyrektor ds. inteligentnej mobilności w firmie Panasonic, wskazuje mapę na telewizorach znajdujących się za nim. „Za każdą z tych niebieskich i fioletowych kropek znajduje się prosta wizualizacja danych, które pobieramy z każdego z tych pojazdów” – wyjaśnia. „Dziesięć razy na sekundę pojazdy te generują, udostępniają i transmitują dane: kierownica kąt jazdy, stan pedału przyspieszenia, stan wycieraczek, stan poduszki powietrznej, system kontroli trakcji status."

Odbiorniki na ulicznych słupach oświetleniowych odbierają sygnały i przekazują je z powrotem do centrum operacyjnego CDOT za pośrednictwem światłowodu. W ten sposób obserwujemy, jak poruszają się w czasie rzeczywistym, bez wysyłania jakichkolwiek danych za pośrednictwem operatorów komórkowych, takich jak Verizon. Ale samochody mogą też rozmawiać ze sobą bezpośrednio, tak jak kierowcy migający reflektorami podczas przejazdu.

Na naszych oczach dzieje się coś nieoczekiwanego: jeden z samochodów traci kontrolę i wypada z drogi. Raczej.

Kierowca tak naprawdę po prostu nacisnął przycisk, aby uruchomić czujnik poduszki powietrznej i sfingować wypadek, ale rezultaty są nie mniejsze robi wrażenie: pobliska kamera CDOT zamontowana na słupie oświetleniowym obraca się, aby ponownie skupić się na miejscu „wypadku” w ciągu zaledwie sekundy. Ekran w centrum dowodzenia wyświetla obraz na żywo z miejsca zdarzenia. Operatorzy mogą wysłać służby ratunkowe do dokładnej lokalizacji, naciskając pole wyboru. Alerty pojawiają się na ekranach trzech pozostałych samochodów, ostrzegając je o wypadku i wyznaczając trasę wokół niego.

Tak wygląda jazda w świecie, w którym dane przepływają między samochodami z taką samą łatwością, jak zdjęcia kociąt Instagram, a to zmieni sposób, w jaki jeździmy, na długo zanim samochody autonomiczne odejmą kierownicę całkowicie.

Jazda po siatce

Każdy, kto kiedykolwiek korzystał z funkcji „Znajdź mój iPhone”, nie będzie pod takim wrażeniem, gdy zobaczy kropkę poruszającą się po ekranie, śledzącą samochód. GPS w 2001 roku robił wrażenie. Ale to także tylko jeden mały wycinek tego, co potrafi V2X. Dzisiejsze zaawansowane technologicznie samochody to praktycznie laboratoria na kółkach, wypełnione po chłodnice przełącznikami, czujnikami, kamerami, radarami, mikrofonami i nie tylko.

„W naszym świecie jeżdżą wszystkie pojazdy, które wiedzą to wszystko. Ale nie mamy możliwości tego zrozumieć. Nie jesteśmy w stanie tego zebrać” – wyjaśnia Armstrong. „Dokładnie na tym polega technologia pojazdów połączonych z siecią; chodzi o wykorzystanie wszystkich tych czujników i udostępnienie tych informacji nie tylko innym samochodom, ale także infrastrukturze”.

Tradycyjny radar dopplerowski może pokazać na mapie przybliżoną plamkę warunków pogodowych, ale czujniki w samochodzie mogą zapewnić dokładniejszy obraz pogody, blok po bloku. (Chociaż niektórzy obawiają się, że tradycyjny radar nie jest wystarczająco dobry; czy radar wysokiej rozdzielczości pomoże?) Szybkość pracy wycieraczek może wskazywać na intensywność deszczu. Włączenie kontroli trakcji może oznaczać śliską nawierzchnię. Akcelerometry mogą mierzyć uderzenie zniszczonego chodnika. „Mają dane pogodowe na poziomie mikro dotyczące mostów i dróg i mogą je udostępniać w środowisku V2X” – mówi Armstrong. „Jakie drogi zostały odśnieżone? Gdzie widzimy dziury?”

Dane mogą również przepływać do pojazdu. Armstrong twierdzi, że CDOT może zimą ostrzegać kierowców o oblodzeniu dróg, ostrzegając ich o wypadku za rogiem nawet wygnać opuszczone „strefy pracy”, wysyłając powiadomienia tylko wtedy, gdy pracownicy budowlani rzeczywiście są aktywni jezdnia.

Sprawa życia i śmierci

Jadąc prototypowym Fordem Taurusem wyposażonym w V2X, widzimy tę umiejętność na własne oczy. Mamy zamiar nieświadomie przejechać przez zielone światło, gdy ekran na desce rozdzielczej miga gniewnie, ostrzegając nas, abyśmy się zatrzymali. Nasz kierowca gwałtownie hamuje, po czym pędząca na skrzyżowaniu ulica furgonetka przejeżdża na czerwonym świetle, prawie nas uderzając.

Dziś te przykłady są wymyślone, ale kiedy wszystkie samochody ze sobą rozmawiają, nie ma powodu, aby ta sama sytuacja nie miała się powtarzać w prawdziwym życiu, z dramatycznym skutkiem.

„Ta technologia pozwala złagodzić nawet 80 procent wypadków, w których nie doszło do naruszeń”, twierdzi Jarrett Wendt, wiceprezes wykonawczy CityNow. To odważne stwierdzenie w kraju, w którym statystyki dotyczące bezpieczeństwa samochodów faktycznie cofają się. „Przeszliśmy od nieco ponad 30 000 wypadków do ponad 40 000 wypadków” – mówi Wendt. „Przez ostatnie cztery dekady był to trend spadkowy. Zmniejszaliśmy liczbę ofiar śmiertelnych. A teraz zaobserwowaliśmy, że trend ten wywrócił się do góry nogami i zaczął ponownie rosnąć”.

„O to tak naprawdę w tym wszystkim chodzi: poprawę bezpieczeństwa na drogach i zajęcie się problemem, w wyniku którego umiera ponad 40 000 osób w całym kraju”.

Czy masz wybór?

Aby to wszystko zadziałało, więcej samochodów będzie musiało ze sobą porozmawiać. Oznacza to umieszczenie go w każdym samochodzie. A to oznacza pewne drażliwe problemy związane z prywatnością. Jeśli twój następny samochód ma V2X, czy to oznacza, że ​​rząd będzie mógł widzieć, gdziekolwiek się udasz?

Tak, z ważną gwiazdką: nie będą wiedzieć, że tak jest Ty. „Anonimowość jest wbudowana w standard” – podkreśla Tyler Svitak, menedżer programu technologii połączonych i autonomicznych w CDOT. „Więc VIN, tablica rejestracyjna, marka i model samochodu, nic o tym nie wiemy. Wiemy tylko, że coś w systemie pokazuje nam takie zachowanie.”

Nawet sprzęt został zaprojektowany z myślą o anonimowości: modem komórkowy w samochodzie V2X będzie zmieniał swój adres MAC – podobnie jak cyfrowa tablica rejestracyjna – co pięć minut. „Teoretycznie” – mówi Svitak – „można śledzić w systemie tylko jednego aktora przez maksymalnie pięć minut”.

Ale jeśli czerwona kropka zniknie z rogu ulicy na sekundę i pojawi się ponownie w tym samym miejscu w następnej sekundzie co niebieska kropka, czy nie byłoby łatwo założyć, że to ten sam samochód? Urzędnicy przyznają, że do ekstrapolacji danych, które nie są przesyłane bezpośrednio, można zastosować pewną technikę inżynierii danych.

Twierdzą, że przepisy zabraniają władzom wykorzystywania Twojej tożsamości, nawet gdyby udało im się ją w jakiś sposób zdobyć. „Z prawnego punktu widzenia nie możemy nawet używać technologii takich jak kamery do egzekwowania prawa” – wyjaśnia Amy Ford z CDOT. „Nie możemy go nawet użyć do egzekwowania przepisów dotyczących pasów dla pojazdów HOV”.

Władze mógł wykryj korytarz pędzących samochodów za pomocą V2X i wyślij policję, aby opanowała sytuację. Ale musieliby cię namierzyć radarem w staromodny sposób, a nie chipem w samochodzie, który mówił, że jedziesz z prędkością 93 mil na godzinę. „Nie możemy powiedzieć: «To jest pojazd, który należy zatrzymać i ukarać go mandatem za przekroczenie prędkości»” – upiera się Armstrong.

A co jeśli chcesz zrezygnować? „W tej chwili od producentów OEM zależy, czy wdrożą tę technologię, czy nie i od nich zależy, w jaki sposób zapewnią swoim kierowcom dostęp do tej technologii” – mówi Armstrong. Podczas gdy administracja Obamy opowiadała się za obowiązkowym V2X w przyszłych pojazdach, obecna administracja pozostawia to producentom.

I zostają mamą. Przedstawiciele Forda odmówili zajęcia oficjalnego stanowiska w sprawie umożliwienia kierowcom włączania i wyłączania technologii V2X, ponieważ technologia ta nie jest jeszcze popularna. Jednak Jovan Zagajac, menedżer ds. technologii w firmie Ford, wyjaśnił zalety systemu, który jest zawsze włączony.

„Bezpieczeństwo całego społeczeństwa jest lepiej chronione, jeśli wszyscy z niego korzystają” – wyjaśnia Zagajac. Porównuje to do lotnictwa, gdzie śledzenie radarowe i GPS od dziesięcioleci przyczyniają się do bezpieczeństwa w powietrzu. „Jeśli zdecyduję się wyłączyć pojazd, będzie to prawie jak latanie w trybie ukrytym. Jeśli nie jesteś wojskowym czy czymś takim, prawdopodobnie nie chcesz tego robić, prawda?”

Poza tym, twierdzi Wendt z Panasonic, jest to kwestia dyskusyjna. „Nasze telefony komórkowe mają znacznie bardziej wrodzoną zdolność do śledzenia i śledzenia” – mówi Wendt. Innymi słowy, gdyby Wielki Brat chciał wiedzieć, gdzie jesteś, prawdopodobnie by to zrobił dostać nakaz i porozmawiaj z Verizon.

Połączona przyszłość

Niezależnie od tego, czy chcesz go mieć w swoim samochodzie, czy nie, nadchodzi V2X. Ale harmonogram jest niejasny. Zagajac nie wypowiadałby się w imieniu Forda, ale Stowarzyszenie Motoryzacyjne 5G przewiduje, że pierwsze samochody V2X zaczną zjeżdżać z linii montażowych w Stanach Zjednoczonych około 2020 roku.

Inne kraje mogą dotrzeć tam pierwsze. „Są pewne części świata, które dążą do tego bardziej agresywnie” – mówi Zagajac. „Takich jak Chiny i ogólnie Azja”.

Ford nie omawiał bezpośrednio kosztów, ale zasugerował, że koszt ten waha się w setkach, a nie tysiącach dolarów na pojazd. Wykorzystanie istniejącej technologii może obniżyć koszty, ponieważ modemy produkowane przez Qualcomm są blisko spokrewnione z modemami komórkowymi używanymi już w systemach takich jak Ford Sync.

Oczywiście samorządy lokalne będą również musiały zaktualizować istniejącą infrastrukturę, np. słupy oświetleniowe, o odbiorniki umożliwiające zbieranie danych z ulic i maksymalne ich wykorzystanie w centrach danych. W niektórych miastach, w których kamery są już wszechobecne, będzie to oznaczać wykorzystanie istniejącego światłowodu i szybkie pokrycie miasta zasięgiem. Na obszarach wiejskich może to zająć lata lub dziesięciolecia.

Ale nie potrzebujesz rządu, aby korzystać z V2X. Pojazdy mogą przekazywać między sobą wiadomości, a na otwartych obszarach wiejskich sygnały te mogą sięgać ponad mili. „Mniejsze społeczności mogą nadal korzystać z V2V, gdy podłączonych jest wiele pojazdów” – mówi Matt Drennan-Scace z Forda.

Nawet piesi mogliby skorzystać na V2X, gdyby trafił on do smartfonów, chociaż Zagajac przyznaje, że dokładność GPS pozostaje w tym przypadku przeszkodą. „Wyobraźcie sobie, że jesteście w środku miasta, wszyscy noszą telefony i wszyscy nadają. Zobaczysz całą masę ludzi „w drodze”, niezależnie od tego, czy tak jest, czy nie, z powodu braku dokładności. Piesi też mniej przewidywalny niż samochody: biegacz może zmienić kierunek i wkroczyć do ruchu, zanim algorytm będzie w stanie wykryć niebezpieczeństwo.

Rowerzyści mogą stanowić lepszy przypadek użycia. „Wyobraźcie sobie, że w Wasz hełm wbudowane jest jedno z tych urządzeń radiowych” – mówi Zagajac. „Możesz użyć wizjera i dźwięku w kasku, aby wyświetlać informacje o ruchu drogowym za tobą. To wszystko jest bardzo wykonalne. I tak naprawdę myślę, że jest to bardziej istotne i bliższe wdrożenia niż piesi”.

Czy samochody autonomiczne sprawią, że V2X stanie się przestarzały? Absolutnie nie – twierdzi Zagając. „W przypadku pojazdu autonomicznego nadal masz kierowcę, po prostu nie jest to kierowca człowiek” – wyjaśnia. „A zatem ten kierowca, robot, będzie potrzebował tych informacji podobnie jak ludzki kierowca”.

Od unikania przejazdów na czerwonym świetle po unikanie ruchu ulicznego – prawdopodobnie wszyscy potrzebujemy tego, co zapewni V2X.

Zalecenia redaktorów

• Audi Q8 będzie ostrzegać kierowców, gdy na autostradzie znajdą się pracownicy budowlani
• Ten prosty klips do siedzenia może pomóc uratować życie dzieci pozostawionych w upalnych samochodach
• Ford twierdzi, że jego przyszłe samochody wyposażone w V2X będą rozmawiać z pieszymi i infrastrukturą
• Qualcomm rysuje plan działania w kierunku autonomicznego samochodu przyszłości
• Audi nauczyło samochody rozmawiać z sygnalizacją świetlną, a teraz będą jeszcze bardziej rozmowne