Michigan planira specijalni Robocar/ADAS Smart Highway na I-94; Glupi autoput je bolji

A nedavno saopštenje iz države Michigan i Cavnua konzorcijum (Izgovara se "cavenue") opisuje kako je prikupio 130 miliona dolara i izgradiće poseban koridor na I-95 između Detroita i Ann Arbora za "CAV" ili povezana autonomna vozila. Plan je da se razviju karakteristike „povezanog puta“, „dodavanje kolovoza u povezano iskustvo vožnje“. Ovo je u suprotnosti s razvojnim putem većine, ako ne i svih vodećih proizvođača samovozećih automobila, koji preferiraju decentralizirani pristup „pametnih vozila“ u odnosu na centraliziraniji i infrastrukturni pristup „pametnim cestama“.

Robocar programeri su prihvatili pristup glupom putu iz raznih razloga. Najjači je onaj praktični — ne možete promijeniti svijet i put, možete promijeniti samo svoje vozilo, tako da morate voziti putem koji vam je dat. Čak i najveći programeri, kao što je Waymo/Google
GOOG
, nemaju moć da prilagode svijet svojim potrebama. Umjesto toga, uzeli su pristup “virtuelnoj infrastrukturi”, poput mapa, kako bi im omogućili da se bave putevima kakvi jesu, i to je dobro funkcionisalo – iako su neki igrači, poput Tesle
TSLA
, ne vole čak ni da imaju mape i žele da vozilo vozi bilo kojim putem na koji naiđe gotovo u potpunosti na osnovu onoga što vidi, kao što zamišljaju čovjeka.

Ranije sam pisao o lekcijama interneta, i kako oni propovedaju ideju glupe infrastrukture i pametnih uređaja, a time i ideju o pametni automobili na glupim putevima. Internet je zavladao svijetom slijedeći princip “inovacije na rubovima, a ne u mreži” i rezultirao je više promjena i inovacija nego bilo što drugo u povijesti. Ljudima koji dolaze iz infrastrukturnog razmišljanja vrlo je teško prihvatiti ovaj princip. Ako je ono što znate infrastruktura, mislite da je rješenje u infrastrukturi.

Kada su u pitanju putevi, tempo inovacija i implementacije je čak i sporiji nego što je to bio slučaj za mrežnu infrastrukturu. Internet je promovisao „slojni“ pristup koji je omogućio da se inovacije odvijaju različitim brzinama. Dok su aplikacije na vašem telefonu bile inovirane kao lude, fizički kablovi su se nezavisno — i znatno sporije — menjali sa bakrenih na vlakna, sa 2G na 5G bežične, sa wifi na wifi 6. Niži nivoi pokušavaju da budu glupi koliko i oni može, a svaka interakcija između slojeva, poznata kao “kršenje sloja” se snažno obeshrabruje i obično zagušuje stvari.

Instalacija fizičkih puteva i šina je veoma spor proces. Planiranje traje godinama, aproprijacija godinama, a fizička izgradnja također traje godinama. Ukupne skale se često mjere decenijama. Može biti brže za stvari koje su postavljene uz cestu, ali tempo je još u godinama. To je problem kada živite u svetu kompjutera koji se brzo kreće, kao što sada radi automobil.

Naša intuicija nas može prevariti. Moglo bi se zamisliti aplikacija za koju se pametna infrastruktura čini kao odlično rješenje ili čak jedino rješenje. Problem je u tome što će godinama kasnije, kada bude postavljen, vrlo vjerovatno već biti zastario. Pametni automobili će se iznervirati da građevinske zone ugrađuju nešto što im je odavno prestalo.

Telefon je najjasniji primjer ovoga, jer ljudi mijenjaju telefone svake 1-2 godine. Gotovo je nemoguće da telefon na kraju ne pobijedi, čak i ako se to danas čini smiješnim. Automobili traju 20 godina, ali to će se promijeniti s robotskom osovinom, koja će se istrošiti kilometrima i voziti 3 do 5 puta više kilometara godišnje. Oni će takođe biti dizajnirani za nadogradnju na terenu – mnogi vlasnici Tesle su već zamenili računar u svojim automobilima u Teslinoj potrazi za samostalnom vožnjom. Robotaxis će biti dizajniran tako da ima različite važne komponente zamijenjene najnovijim novim tehnologijama koje nisu bile ni zamišljene kada je vozilo prvi put zamišljeno.

U robocarima, nadogradnja na terenu zapravo nije nadogradnja na terenu. Ova vozila se mogu isporučiti u servisne depoe na zahtjev kako bi dobili svoje nadogradnje, za razliku od bilo kojeg drugog hardverskog proizvoda koji se koristi na terenu.

Možemo pokušati da uradimo nešto od toga sa putevima. Možemo se pobrinuti da putevi imaju prazne vodove zakopane u njih kroz koje se mogu provući budući kablovi. Trebali bismo to učiniti, ali to je donekle izgubljen slučaj i samo nada u kršenje sloja. Umjesto toga, lekcija za graditelje infrastrukture i puteva je da puteve drže jednostavnim – goli pločnik – i premjeste što više stvari u virtuelno. Infrastruktura treba da ostane unutar svog sloja. Komunikacioni releji se mogu obezbediti, ali to bi trebalo da se uradi na isti način na koji gradimo mobilne mreže za prenos podataka - ljudi koji inoviraju generacije mobilnih podataka radiće daleko bržim tempom od bilo koga ko radi u putnoj infrastrukturi.

Lekcija o tome je već vidljiva u DSRC planu. Godine 1995. iznesen je plan za radio protokol kratkog dometa za automobile da razgovaraju jedni s drugima. To je bila modifikacija wifi protokola. 25 godina kasnije, još uvijek nije u upotrebi, i vjerovatno nikada neće biti, kao što ljudi ne koriste svoje 25 godina stare mobilne telefone. Ljudi u biznisu mobilnih podataka stvorili su konkurentski protokol baziran na svom radu pod nazivom C-V2X koji je izgleda "pobijedio" bitku sa DSRC-om. Čak i C-V2X već pokušava prekršiti sloj i još uvijek nije raspoređen ili korišten.

2010. godine, dok sam radio na Google Chauffeur-u (sada poznat kao Waymo) ušao sam u svijet DSRC i V2X (od vozila do vozila/infrastrukture/itd.) direktnih komunikacija. Ispostavilo se da za Google automobilski tim nema ništa od koristi, a nije vjerovatno da će biti. Gotovo svi vodeći timovi za samovozeće automobile - oni koji nisu ugrađeni u automobilske kompanije - još uvijek nemaju planove za korištenje V2X komunikacije ili tehnologije "pametnih cesta". U najboljem slučaju, kažu da bi ih mogli koristiti ako se pojave, ali neće praviti planove da ovise o njima i neće zasnivati ​​nijedan od svojih planova na njihovom pojavljivanju. Ovo je tačno iako su dva tima — Argo i May Mobility — partneri sa Cavnueom na njegovom projektu. Za njih je to eksperimentalni projekat, a ne važan stub razvoja.

Jedan tim, Baidu
Bidu
, ima posvećenost V2X. Čak su radili i eksperimente da automobili bez senzora sami voze, oslanjajući se samo na senzore na cesti. To je izvodljivo — čak postoje prednosti za dobivanje pogleda sa udaljenih lokacija u vašem osjećaju — ali čini automobil koji može raditi samo na tako posebnom putu, i zahtijeva povjerenje u cestu i komunikaciju sa njim sa vašim životom, što većina igrača ne želi uraditi.

Baidu teži tome jer, iako vjeruju da mogu učiniti da automobil bez V2X bude sigurniji od ljudskog vozača, misle da će im V2X pomoći da pređu ostatak puta do skoro nulte incidenata. Bolje da je to mala udaljenost jer morate biti vrlo sigurni na svim cestama, a ne samo na cestama s V2X

May Mobility smatra da će automobilima biti zanimljivo da kažu semaforima da im se približavaju, tako da se signali mogu mijenjati bez potrebe da automobil pređe preko senzora kako bi ga detektirali. Argo kaže da im V2X nije potreban za sigurnost, ali „zainteresovani su da istraže kako autonomna vozila mogu pomoći V2X tehnologiji da još više poboljša protok saobraćaja, i obrnuto, da li se naše vlastite mogućnosti mapiranja i predviđanja mogu poboljšati integracijom sa pametnom infrastrukturom.

Danas automobili već komuniciraju i sarađuju, čak i sa ljudskim vozačima, putem alata kao što je Waze, gdje automobili prijavljuju svoje kretanje, a ljudi izvješćuju o stvarima uočenim na cesti. Ovo je „glupa infrastruktura“ pristup u kojem su pameti u telefonu i vozaču/suvozaču, a on je već izašao i radi dobro.

Ovaj sukob je također sukob između centraliziranog i decentraliziranog pristupa. Centralizirani planovi, poput Baiduove ceste “Apollo Air” mogu imati smisla, pa čak i izgledati jeftiniji i superiorniji na dan kada ih dizajnirate, ali dozvoljavaju samo vožnju po tom putu, a nijedan pojedinačni automobilski tim ne može inovirati svoje senzore jer zavise od dobijanje od nadležnih za puteve da implementiraju njihovu inovaciju. Decentralizovani plan, sa svime što je u vozilu, omogućava konkurenciju i inovacije u gostima, što je uvijek način za klađenje.

Cesta Cavnue

Prikaz Cavnueove vizije može se naći na njihovoj web stranici, odnosno namjenska traka za povezana i autonomna vozila. Dok su namjenske trake loš pristup, Cavnueov dizajn barem ima traku dijeljenu svim vrstama vozila, sve dok imaju dovoljno tehnologije. Prethodni napori za tranzitnu namjensku prednost prolaza bili su vrlo rasipni, jer se tranzitna vozila obično ne pojavljuju brzinom boljim od jedne/minute, dok obične saobraćajne trake idu brzinom od 30 vozila/minuti. Nije nepoznato da postoje redovi koji vide samo jedno vozilo svakih 5 do 10 minuta. Željezničke linije (u tunelima ili na površini) obično rade u najboljem slučaju jedno vozilo svake 3 minute, ali češće imaju napretke od 5, 10 ili čak 30 minuta. Oni to nadoknađuju korištenjem vrlo velikih vozila, ali i dalje troše većinu kapaciteta svog RoW-a. Željezničke pruge mogu nositi samo vozove, dok kolovozne trake kao što je Canvue mogu nositi bilo koju vrstu vozila (uključujući, što je još važnije, vozila koja još nisu izumljena), ali možda nisu prikladne za pješake ili bicikliste.

Ova prikazana vizija je izvan plana koridora I-94 koji je najavljen, a koji uključuje samo posebnu upravljanu traku koja je otvorena za sve automobile, uključujući i one koji nisu povezani, kaže Cavnue. Zaista, njegov početni fokus će biti više na ADA-i
ADA
S-Pilot vozila koja sada dolaze na tržište, a potencijalni vozači u stanju pripravnosti (pogrešno nazvani sistemi „nivo 3”) kako se pojave. Takođe se nadaju da će pružiti usluge kamiondžijama, ali opet, nije jasno zašto bi neko želeo bilo kakvu infrastrukturu na putu, a ne u vozilima da bi dobili podatke koji su im potrebni.

Na gornjoj slici koja razmišlja unaprijed, vidimo kombi koji se zaustavio kako bi otvorio rampu i ukrcao putnika. Ovo vozilo blokira traku, zaustavlja autobus i sva ostala vozila iza njega. Iako je putniku u invalidskim kolicima potrebno dodatno vrijeme za ukrcavanje, ovo nije dobar plan čak ni za brži ukrcaj. Gradski autobusi koji koriste obične trake imaju tendenciju da se povuku iz saobraćaja za ukrcavanje, a naravno i privatni automobili to rade - čak i ako se zna da vozila Ubers i Cruise varaju na tome. Vanmrežno zaustavljanje, koje omogućava da se saobraćaj nastavi kada se vozila zaustave radi razmene putnika, je veoma korisna karakteristika, ali to je teško uraditi sa centralnim trakama gde morate iznenada napraviti trake za zaustavljanje, kao i pješačke platforme. Ovo je mnogo lakše na ivicama puta (zbog čega autobuske stanice obično idu tamo) gdje oduzimate prostor od parkinga, restorana na trotoaru ili čak zgrada ako dizajnirate od nule. Problem je, međutim, u tome što redovan saobraćaj mora da pređe posebnu traku da bi ušao/izišao sa puta.

Programeri Robocara su se klonili namjenskih traka i posebne infrastrukture nakon kratkog flertovanja u eksperimentima iz 1990-ih. Generalno, ili vam je potrebna posebna traka ili ne. Ako to ne učinite, nema mnogo poticaja da platite troškove izrade. Ako vam zatreba, imate vozilo koje može ići samo na mjesta na kojima ste izgradili novu infrastrukturu, što u velikoj mjeri nije ono što programeri robota žele izgraditi. Čim očekujete sigurnost iz namjenske trake, to znači da ste manje sigurni van nje, što je opasan pristup. Želite voziti većinu mjesta i morate postići dovoljnu sigurnost na većini mjesta, a ne samo na mjestima gdje imate posebnu infrastrukturu.

Ovo ostavlja namjensku traku kao skup put do skromne koristi, što nikada nije sjajan prijedlog, čak i ako nisu bile potrebne decenije da se izgradi i zastari prije nego što se završi.

Vrijednost direktne komunikacije između vozila i drugih vozila i infrastrukture uvelike je precijenjena i jeste moguće negativno zbog kompjuterskih sigurnosnih razloga. Gotovo sve aplikacije se bolje opslužuju korištenjem „od vozila do sjedišta (oblak)“ pri čemu serveri glavnog sjedišta dogovaraju bilo kakvu saradnju između vozila. Zahvaljujući današnjem 5G, kašnjenje u komunikaciji prema i iz oblaka može biti ispod 10 milisekundi, a funkcionira čak i kada ne postoji linija vidljivosti između vozila. Iako je V2HQ nedvojbeno centraliziran u poređenju s direktnom komunikacijom, ovo je jedan od rijetkih slučajeva gdje centralizacija pobjeđuje jer rješava probleme oko povjerenja, interoperabilnosti, inovacija i, kao što je navedeno, nevidnine. Inovacija u direktnim komunikacijama zahtijeva promjenu obje krajnje tačke, dok u V2HQ samo jedna kompanija mora da se ažurira.

Virtualne namjenske trake

Dok ljudi iz svijeta infrastrukture misle o stazama kao o fizičkim stvarima, u svijetu softvera one mogu biti virtualne stvari. Dobra vijest je da smo već postigli "povezani automobil" prije mnogo godina, zahvaljujući činjenici da skoro svaki automobil na cesti ima pametni telefon u sebi, a veliki dio njih ima neku vrstu aplikacije za navigaciju koja radi dok voze . Korištenje postojeće, stalno unapređujuće „infrastrukture“ koja se nalazi u mobilnim podatkovnim mrežama i pametnim telefonima, u kombinaciji s kompjuterima u automobilu koji primaju redovita ažuriranja softvera, pruža veliku količinu mogućnosti bez ikakvih troškova, a također postaje sve bolji na eksponencijalna putanja besplatno. Nijedan prilagođeni pristup ne može ga nadmašiti duže od vrlo kratkog vremena.

Moguće je da gradovi upravljaju svojim putevima koristeći virtuelni sloj bez stvaranja nove fizičke infrastrukture, bez ikakvih troškova osim softvera i nekih povremenih nasumičnih kordona. Trake označavate kao upravljane, a za vožnju u njima potrebna vam je aplikacija za vozilo ili pametni telefon koja je kompatibilna sa sistemom. (Popularne aplikacije kao što su Waze, Apple Maps itd. jednostavno bi postale kompatibilne kako bi služile svojim korisnicima.) Korisnici virtualno upravljanih traka poslušali bi svoju aplikaciju — kao što već uglavnom rade — a oni koji pokušavaju koristiti trake bez toga bi bili povremeni senzori za izvršenje ulovili i prijavili ih. Današnje uspjelo (VRUĆE
HOT
/carpool) trake gotovo to rade, ali instaliraju iznenađujuće skupu infrastrukturu za razgovor sa transponderima u automobilima jer su dizajnirani u eri prije pametnih telefona. Kao i uvijek, svaki dizajn koji nije u pametnim telefonima ili softveru koji se može preuzeti brzo zastari, bez obzira koliko je imao smisla u to vrijeme.

Pročitajte / ostavite komentare ovdje