Ford och Panasonic samarbetar med Denver för V2X Car Communication

Panasonics Network Operations Center i Denver ser utslitet direkt från sidorna i en Tom Clancy-roman: rader av datorarbetsstationer omringade av monitorer, en vägg av högupplösta TV-apparater, mjuka rullstolar, callcenterheadset och snabbt blinkande lysdioder, allt indränkt i surrealistiskt blått ljus.

Men de spårar inte sovjetiska spioner här inne. Istället ser den typen av killar som bär skjortor mönstrade som millimeterpapper fyra färgglada prickar smyga sig runt rutnätet på en stadskarta, som lugnande Pac-Man-spöken. Varje prick representerar en riktig bil, några av de första i världen som kommer att prata med varandra, till trafikljus, med fotgängare och ja, till och med med regeringen.

Branschen kallar det V2X-kommunikation — fordon till vad som helst. Idag finns det fyra punkter, men den siffran kommer att bli hundratals, tusentals och miljoner, när framtida bilar rullar av fabrikslinjerna med V2X inbyggd.

Efter mer än ett decennium av tekniska utmaningar, industrikonflikter och byråkrati, är bilar som pratar med varandra, och världen runt dem, nästan här. De kommer att varna varandra för vägförhållanden, tala om för dig när trafiksignalen ändras och till och med varna dig för att inte dra dig ur den blinda korsningen, eftersom de kan se den mötande trafiken dig kan inte.

Innan de lär sig att köra själva kommer bilarna att bli mycket pratsammare.

Alla ser, alla hörande

Panasonic kanske är mer känt för plasmaskärmar och näshårstrimmer än smarta städer, men i Japan företaget byggde en hel teknikstad ovanpå en före detta fabrik i Fujisawa och etablerade sig som ledande inom industri. Nu bär den den expertisen till Denver genom att gå i spetsen ett massivt initiativ för smarta städer som heter CityNow. Även om det så småningom kommer att omfatta allt från en stadsdel fylld med solceller, gratis Wi-Fi och föroreningar sensorer, samarbetar Panasonic också med Colorado Department of Transportation (CDOT) för att placera Denver i framkant av V2X-teknik.

Chris Armstrong, chef för smart mobilitet för Panasonic, pekar på kartan på TV-apparaterna bakom honom. "Bakom var och en av dessa blå och lila prickar är det en enkel visualisering av data som vi konsumerar från vart och ett av dessa fordon", förklarar han. "Tio gånger per sekund genererar och delar och sänder dessa fordon data: ratten vinkel, gaspedalens status, vindrutetorkarnas status, krockkuddens status, traction-control-systemet status."

Mottagare på ljusstolpar på gatan plockar upp signalerna och förmedlar dem tillbaka till CDOT: s driftcentral via fiber. Det är så vi ser dem röra sig i realtid utan att skicka några data via mobiloperatörer som Verizon. Men bilarna kan också prata direkt med varandra, som förare som blinkar mot varandra i förbigående.

När vi ser på händer det oväntade: En av bilarna tappar kontrollen och sladdar av vägen. Ungefär.

Föraren tryckte egentligen bara på en knapp för att utlösa krockkuddesensorn och falska kraschen, men resultaten är inte mindre imponerande: En närliggande CDOT-kamera monterad på en ljusstolpe knäpper runt för att åter fokusera på scenen för "olyckan" på bara sekunder. En skärm inne i kommandocentret klipper till en live-feed av scenen. Operatörer kan skicka nödtjänster till den exakta platsen genom att trycka på kryssrutan. Varningar dyker upp på skärmarna på de tre andra bilarna, varnar dem om olyckan och omdirigerar dem runt den.

Så här ser bilkörning ut i en värld där data flödar mellan bilar lika enkelt som kattungefoton Instagram, och det kommer att förändra sättet vi kör på, långt innan självkörande bilar tar ifrån oss ratten fullständigt.

Körning på nätet

Alla som någonsin har använt "Hitta min iPhone" kommer inte att bli så imponerade av att se en prick röra sig över en skärm och spåra en bil. GPS var imponerande 2001. Men det är också bara en liten del av vad V2X kan göra. Dagens högteknologiska bilar är praktiskt taget rullande laboratorier, packade till radiatorerna med strömbrytare, sensorer, kameror, radar, mikrofoner och mer.

"I vår värld har vi alla dessa fordon som kör runt som kan allt det här. Men vi har inte förmågan att förstå det. Vi har inte förmågan att samla in det, förklarar Armstrong. "Det är precis vad uppkopplad fordonsteknik handlar om; det handlar om att utnyttja och alla dessa sensorer och dela den informationen inte bara med andra bilar utan också med infrastrukturen.”

Traditionell dopplerradar kan visa en grov klick väderförhållanden på en karta, men sensorerna i en bil kan ge en mer exakt bild av vädret, block för block. (Även om vissa oroar sig för att traditionell radar inte är tillräckligt bra; hjälper högupplöst radar?) Hastigheten på vindrutetorkare kan indikera hur allvarlig regnet är. Aktivering av dragkontroll kan innebära hala vägar. Accelerometrar kan mäta dunken från trasig trottoar. "De har väderdata på mikronivå om broar och vägar, och de kan dela det i den här V2X-miljön", säger Armstrong. ”Vilka vägar har plogats? Var ser vi gropar?”

Data kan också flöda in i fordonet. Armstrong säger att CDOT kan utfärda varningar för isiga vägar på vintern, varna förare om en olycka runt hörnet, och till och med förvisa öde "arbetszoner" genom att utfärda varningar endast när byggnadsarbetare faktiskt är aktiva på körbana.

En fråga om liv och död

När vi åker med i en prototyp V2X-utrustad Ford Taurus ser vi denna förmåga från första hand. Vi är på väg att omedvetet ta sig fram genom ett grönt ljus när en skärm i instrumentbrädan blinkar argt och varnar oss att sluta. Vår förare slår till i bromsen innan en fortkörande skåpbil på den korsande vägen plogar genom sitt röda ljus, nästan T-bonar oss.

Idag är dessa exempel påhittade, men när alla bilar pratar med varandra finns det ingen anledning att samma situation inte kan spelas om och om igen i verkliga livet, med dramatisk effekt.

"Den här tekniken lovar minskning av upp till 80 procent av olyckor utan funktionsnedsättning", hävdar Jarrett Wendt, vice VD på CityNow. Det är ett djärvt påstående i ett land där bilsäkerhetsstatistiken faktiskt har halkat bakåt. "Vi har gått från lite över 30 000 krascher till nu över 40 000 krascher," säger Wendt. "Under de senaste fyra decennierna var det en trend som gick ner. Vi minskade antalet dödsfall. Och nu har vi sett den trenden vända upp och ner och börja gå upp igen."

"Det här är vad det här egentligen handlar om: att förbättra säkerheten på vägarna och ta hand om det här problemet där 40 000 plus människor nationellt dör."

Har du något val?

För att något av detta ska fungera måste fler bilar prata. Det betyder att du ska placera den i varje bil. Och det innebär några svåra integritetsproblem. Om din nästa bil har V2X, betyder det att regeringen kan se vart du än går?

Ja, med en viktig asterisk: de kommer inte att veta att det är det du. "Anonymitet är inbyggt i standarden", insisterar Tyler Svitak, CDOT: s uppkopplade och autonoma teknikprogramledare. "Så VIN, registreringsskylt, märke och modell på bilen, vi vet inget om det. Allt vi vet är att något i systemet visar oss detta beteende."

Till och med hårdvaran har byggts för anonymitet: Mobilmodemet i en V2X-bil kommer att ändra sin MAC-adress - som liknar en digital registreringsskylt - var femte minut. "Så, i teorin," säger Svitak, "kan du bara spåra en skådespelare på systemet i upp till fem minuter."

Men om en röd prick försvinner från ett gathörn en sekund och dyker upp på samma plats nästa sekund som en blå prick, skulle det inte vara lätt nog att anta att det är samma bil? Tjänstemän medger att en viss mängd datateknik kan användas för att extrapolera data som inte uttryckligen överförs.

Lagarna, insisterar de, skulle hindra myndigheter från att någonsin använda din identitet, även om de på något sätt kunde få det. "Lagstiftningsmässigt kan vi inte ens använda teknik som kameror för att genomföra verkställighet", förklarar Amy Ford från CDOT. "Vi kan inte ens använda det för att utföra verkställighet för HOV-banor."

Myndigheterna skulle kunna upptäck en korridor av fortkörande bilar med V2X och skicka polisen för att trampa på situationen. Men de skulle behöva fästa dig med en radarpistol på gammaldags sätt - inte chippet i din bil som sa att du skulle köra 93 mph. "Vi har ingen förmåga att säga, 'Det är ett fordon som du bör köra över och ge en fortkörningsböter till'", insisterar Armstrong.

Vad händer om du vill välja bort det? "Just nu är det upp till OEM-tillverkare om de ska implementera den här tekniken eller inte, och det är upp till dem hur de ska ge sina förare tillgång till den tekniken", säger Armstrong. Medan Obama-administrationen föredrog obligatoriska V2X i framtida fordon, överlåter den nuvarande administrationen det åt tillverkarna.

Och de förblir mamma. Fords representanter vägrade att ge en officiell ståndpunkt om att tillåta förare att slå på och av V2X-tekniken, eftersom tekniken inte är i det vilda ännu. Men Jovan Zagajac, teknikchef på Ford, förklarade fördelarna med ett alltid-på-system.

"Säkerheten i det övergripande samhället är bättre skyddad om alla använder den", förklarar Zagajac. Han liknar det vid flyg, där radarbaserad spårning och GPS har bidragit till himlens säkerhet i decennier. "Om jag bestämmer mig för att stänga av mitt fordon är det nästan som att flyga i smygläge. Om du inte är militär eller något, vill du förmodligen inte göra det rätt?”

Dessutom, säger Panasonics Wendt, är det en slags omtvistad punkt. "Våra mobiltelefoner är mycket mer medfödda i sin förmåga att spåras och spåras," säger Wendt. Med andra ord, om storebror ville veta var du var, skulle han förmodligen bara få en order och prata med Verizon.

En uppkopplad framtid

Oavsett om du vill ha den i din bil eller inte så kommer V2X. Men tidslinjen är otydlig. Zagajac skulle inte tala för Ford, men 5G Automotive Association förutspår att de första V2X-bilarna kommer att börja rulla av löpande band i USA runt 2020.

Andra länder kan komma dit först. "Det finns vissa delar av världen som driver detta mer aggressivt", säger Zagajac. "Som Kina och Asien i allmänhet."

Ford skulle inte uttryckligen diskutera kostnader, men föreslog att kostnaden är någonstans i hundratals, inte tusentals, dollar per fordon. Piggybacking på befintlig teknik kan minska kostnaderna, eftersom de inblandade modemen, byggda av Qualcomm, är nära besläktade med de mobilmodem som redan används för system som Ford Sync.

Naturligtvis kommer lokala myndigheter också att behöva uppdatera befintlig infrastruktur, som ljusstolpar, med mottagare för att samla in data från gatorna och få ut det mesta av det i datacenter. I vissa städer där kameror redan är allestädes närvarande, kommer det att innebära att man utnyttjar befintlig fiber och snabbt täcker stadens täckning. På landsbygden kan det ta år eller decennier.

Men du behöver inte regeringen för att använda V2X. Fordon kan skicka meddelanden mellan varandra, och i öppna landsbygdsområden kan dessa signaler nå mer än en mil. "Mindre samhällen kan fortfarande dra nytta av V2V när det finns flera fordon som är anslutna", säger Matt Drennan-Scace på Ford.

Även fotgängare kan dra nytta av V2X om den hamnar inbakad i smartphones, även om Zagajac medger att noggrannheten hos GPS förblir ett hinder där. "Föreställ dig att du är mitt i en stad och alla har en telefon och alla sänder. Du kommer att se en hel storm av människor "på vägen", oavsett om de är det eller inte, på grund av bristande noggrannhet." Fotgängare är också mindre förutsägbar än bilar: En löpare kan ändra riktning och kliva in i trafiken innan en algoritm ens kan upptäcka fara.

Cyklister kan vara ett bättre användningsområde. "Föreställ dig att din hjälm hade en av dessa radioenheter inbyggd", säger Zagajac. "Du kan använda visiret och ljudet i din hjälm för att visa signaler om trafiken bakom dig. Det här är mycket genomförbart. Och faktiskt tror jag att det är mer relevant och närmare genomförande än fotgängare."

Kommer autonoma bilar att göra V2X föråldrad? Absolut inte, säger Zagajac. "Med ett autonomt fordon har du fortfarande föraren, det är bara inte en mänsklig förare", förklarar han. "Så den föraren, roboten, kommer att kräva denna information ungefär som en mänsklig förare."

Och från att undvika rödljuslöpare till att undvika trafik, vi behöver förmodligen alla vad V2X kommer att leverera.

Redaktörens rekommendationer

• Audi Q8 kommer att varna förare när det finns byggnadsarbetare på motorvägen
• Denna enkla sätesklämma kan hjälpa till att rädda livet på barn som sitter kvar i svällande bilar
• Ford säger att dess framtida V2X-utrustade bilar kommer att prata med fotgängare, infrastruktur
• Qualcomm ritar en vägkarta till framtidens självkörande bil
• Audi lärde bilar att prata med trafikljus, och de kommer att bli ännu pratsammare