Michigan planira poseban Robocar/ADAS pametnu autocestu na I-94; Glupa autocesta je bolja

A nedavna objava iz države Michigan i Cavnua konzorcij (Izgovara se "cavenue") opisuje kako je prikupio 130 milijuna dolara i izgradit će poseban koridor na I-95 između Detroita i Ann Arbora za "CAV-ove" ili povezana autonomna vozila. Plan je razviti značajke "povezane ceste", "dodavanje ceste u povezano iskustvo vožnje". To 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 pristup "pametne ceste" koji se temelji na infrastrukturi.

Robocar programeri su prihvatili pristup glupe ceste iz raznih razloga. Najjači je onaj praktični — ne možete promijeniti svijet i cestu, možete promijeniti samo svoje vozilo, pa morate voziti cestom koja vam je dana. Čak i najveći programeri, kao što je Waymo/Google
GOOG
, nemaju moć prilagoditi svijet svojim potrebama. Umjesto toga, prihvatili su pristup "virtualne infrastrukture", poput karata, kako bi im omogućili da se bave cestama kakve jesu, i to je dobro funkcioniralo - iako su neki igrači, poput Tesle
TSLA
, ne vole imati čak ni karte i žele da vozilo vozi bilo kojom cestom na koju naiđe gotovo u potpunosti prema onom što vidi, kao što zamišljaju čovjeka.

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

Kada je riječ o stvarima kao što su ceste, tempo inovacija i implementacije čak je sporiji nego što je bio za mrežnu infrastrukturu. Internet je promovirao "slojeviti" pristup koji je omogućio da se inovacije odvijaju različitim brzinama. Dok su aplikacije na vašem telefonu bile lude inovacije, fizički kabeli su se neovisno - i znatno sporije - mijenjali s bakrenih na vlakna, s 2G na 5G bežični, s wifi na wifi 6. Niže razine pokušavaju biti glupe koliko i one može, a svaka interakcija između slojeva, poznata kao "kršenje sloja" se snažno obeshrabruje i obično zagušuje stvari.

Ugradnja fizičkih cesta i tračnica vrlo je spor proces. Planiranje traje godinama, aproprijacija traje godinama, a fizička izgradnja također traje godinama. Ukupne se ljestvice često mjere desetljećima. Može biti brže za stvari koje su postavljene uz cestu, ali tempo je još u godinama. To je problem kada živite u svijetu računala koji se brzo kreće, kao što sada radi automobil.

Naša intuicija nas može prevariti. Moglo bi se zamisliti aplikaciju za koju se pametna infrastruktura čini izvrsnim rješenjem ili čak jedinim rješenjem. Problem je u tome što će godinama kasnije, kada bude uveden, vrlo vjerojatno već biti zastario. Pametni automobili će se živcirati što u građevinske zone ugrađuju nešto što im je odavno prestalo trebati.

Telefon je najjasniji primjer za to, 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 robotaxisom, koja će se istrošiti kilometrima i voziti 3 do 5 puta više kilometara u godini. Također će biti dizajnirani za nadogradnju na terenu - mnogi vlasnici Tesle već su zamijenili računalo u svojim automobilima u Teslinoj potrazi za samostalnom vožnjom. Robotaxis će biti dizajniran tako da se razne važne komponente zamjenjuju najnovijim novim tehnologijama koje nisu bile ni zamišljene kada je vozilo prvi put zamišljeno.

U robotskim automobilima, "terenska" nadogradnja zapravo nije nadogradnja na terenu. Ova vozila se mogu isporučiti u servisna skladišta na zahtjev kako bi dobili svoje nadogradnje, za razliku od bilo kojeg drugog hardverskog proizvoda koji se koristi na terenu.

Možemo pokušati učiniti nešto od toga s cestama. Možemo se pobrinuti da ceste imaju prazne vodove zakopane kroz koje se mogu provući budući kabeli. Trebali bismo to učiniti, ali to je donekle izgubljen slučaj i samo nada u kršenje sloja. Umjesto toga, lekcija za graditelje infrastrukture i cesta je da ceste budu jednostavne - goli kolnici - i da što više stvari premjeste u virtualno. Infrastruktura treba ostati unutar svog sloja. Komunikacijski releji se mogu osigurati, ali to bi trebalo biti učinjeno na isti način na koji gradimo mobilne podatkovne mreže - ljudi koji inoviraju generacije mobilnih podataka radit će daleko bržim tempom od bilo koga tko radi u cestovnoj infrastrukturi.

Pouka o tome već je vidljiva u DSRC planu. Godine 1995. izrađen je plan za radio protokol kratkog dometa kako bi automobili razgovarali jedni s drugima. Bila je to modifikacija wifi protokola. 25 godina kasnije, još uvijek nije u upotrebi, i vjerojatno nikada neće biti, kao što ljudi koriste svoje 25 godina stare mobitele. Ljudi u poslu s mobilnim podacima stvorili su konkurentski protokol na temelju svog rada pod nazivom C-V2X za koji se čini da je "pobijedio" bitku s DSRC-om. Čak i C-V2X već pokušava prekršiti sloj i još uvijek nije raspoređen niti korišten.

2010. godine, dok sam radio na Google Chauffeuru (sada poznat kao Waymo), ušao sam u svijet DSRC i V2X (od vozila do vozila/infrastrukture/itd.) izravne komunikacije. Ispostavilo se da za Googleov tim za automobile tu nema ništa od koristi, a nije vjerojatno ni bilo. Gotovo svi vodeći timovi za samovozeće automobile - oni koji nisu ugrađeni u automobilske tvrtke - još uvijek nemaju planove za korištenje V2X komunikacije ili tehnologije "pametne ceste". U najboljem slučaju, kažu da bi ih mogli upotrijebiti ako se pojave, ali neće planirati da ovise o njima i neće temeljiti nijedan od svojih planova na njihovom pojavljivanju. To je istina iako su dva tima — Argo i May Mobility — partneri s Cavnueom na njegovom projektu. Za njih je to eksperimentalni projekt, a ne važan stup razvoja.

Jedan tim, Baidu
BIDU
, ima predanost V2X. Čak su radili i eksperimente da automobili bez senzora budu samovozni, oslanjajući se samo na senzore uz cestu. To je izvedivo — postoje čak i prednosti dobivanja pogleda s udaljenih lokacija u vašem osjetilu — ali čini automobil koji može voziti samo na tako posebnoj cesti i zahtijeva povjerenje u cestu i komunikaciju s njom s vašim životom, što većina igrača ne želi napraviti.

Baidu to teži jer, iako vjeruju da mogu učiniti da automobil bez V2X bude sigurniji od ljudskog vozača, misle da će im V2X pomoći da prođu ostatak puta do incidenata gotovo nule. 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 reći 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 ne treba za sigurnost, ali "zainteresirani su za istraživanje kako autonomna vozila mogu pomoći V2X tehnologiji da još više poboljša protok prometa, i obrnuto, mogu li se naše vlastite mogućnosti mapiranja i predviđanja poboljšati integracijom s pametnom infrastrukturom."

Danas automobili već komuniciraju i surađuju, čak i s ljudskim vozačima, putem alata kao što je Waze, gdje automobili izvješćuju o svom kretanju, a ljudi o stvarima uočenim na cesti. Ovo je „glupa infrastruktura“ pristup u kojem su pametne stvari u telefonu i vozaču/suvozniku, a on je već izašao i dobro radi.

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 dopuštaju samo vožnju tom cestom, a nijedan pojedinačni automobilski tim ne može inovirati svoje senzore jer ovise o dobivanje ovlaštenja za ceste da implementira njihovu inovaciju. Decentralizirani plan, sa svime što je u vozilu, omogućuje natjecanje i inovacije u gostima što je uvijek način na koji se kladite.

Cesta Cavnue

Prikaz Cavnueove vizije može se pronaći na njihovoj web stranici, odnosno namjenska traka za povezana i autonomna vozila. Dok su namjenske trake loš pristup, Cavnueov dizajn barem ima traku podijeljenu svim vrstama vozila, sve dok imaju dovoljno tehnologije. Prethodni napori za tranzitnu namjensku prednost prolaza bili su vrlo rasipni, budući da se tranzitna vozila obično ne pojavljuju brzinom boljom od jedne/minuti, dok obični prometni trakovi voze brzinom od 30 vozila/minuti. Nije nepoznato da postoje redovi koji vide samo jedno vozilo svakih 5 do 10 minuta. Željezničke pruge (u tunelima ili na površini) obično voze u najboljem slučaju jedno vozilo svake 3 minute, ali češće imaju uspon 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 vlakove, dok kolničke 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 poseban upravljani trak koji je otvoren za sve automobile, uključujući i one koji nisu povezani, kaže Cavnue. Doista, njegov će početni fokus biti više na ADA-i
ADA
S-Pilot vozila koja sada dolaze na tržište, a potencijalni vozači u pripravnosti (pogrešno nazvani sustavi "razine 3") kako se pojave. Također se nadaju pružanju usluga kamiondžijama, no opet, nije jasno zašto bi netko želio bilo kakvu infrastrukturu na cesti, a ne u vozilima kako 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. Dok putnik u invalidskim kolicima treba dodatno vrijeme za ukrcaj, ovo nije dobar plan čak ni za brži ukrcaj. Gradski autobusi koji koriste obične trake imaju tendenciju da se povuku iz prometa radi ukrcaja, a naravno i privatni automobili to rade - čak i ako se zna da vozila Ubers i Cruise varaju na tome. Izvanmrežno zaustavljanje, koje omogućuje nastavak prometa kada se vozila zaustave radi razmjene putnika, vrlo je korisna značajka, ali to je teško učiniti sa središnjim trakama gdje morate iznenada napraviti zaustavne trake kao i pješačke platforme. To je daleko lakše na stranama ceste (zbog čega autobusne stanice obično idu tamo) gdje oduzimate prostor od parkinga, blagovaonice na nogostupu ili čak zgradama ako projektirate od nule. Problem je tu, međutim, u tome što redoviti promet mora prelaziti namjenski trak da bi ušao/izišao s ceste.

Programeri Robocara su se klonili namjenskih traka i posebne infrastrukture nakon kratkog flertovanja u eksperimentima iz 1990-ih. Općenito, ili vam je potrebna posebna traka ili ne. Ako to ne učinite, nema mnogo poticaja za plaćanje troškova izrade. Ako vam je potrebno, imate vozilo koje može ići samo na mjesta na kojima ste izgradili novu infrastrukturu, što uvelike nije ono što programeri robocara žele izgraditi. Čim očekujete sigurnost od namjenske trake, to znači da ste manje sigurni izvan 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 bila potrebna desetljeća da se izgradi i zastari prije nego što se završi.

Vrijednost izravne komunikacije između vozila i drugih vozila i infrastrukture uvelike je precijenjena i jest nedvojbeno negativan zbog računalnih sigurnosnih razloga. Gotovo sve aplikacije bolje se opslužuju korištenjem "od vozila do sjedišta (oblak)" s poslužiteljima glavnog sjedišta koji dogovaraju bilo kakvu suradnju između vozila. Zahvaljujući današnjem 5G-u, kašnjenje u komunikaciji u i iz oblaka može biti manje od 10 milisekundi, a funkcionira čak i kada ne postoji linija vidljivosti između vozila. Iako je V2HQ nedvojbeno centraliziran u usporedbi s izravnom komunikacijom, ovo je jedan od rijetkih slučajeva gdje centralizacija pobjeđuje jer rješava probleme oko povjerenja, interoperabilnosti, inovacije i, kao što je navedeno, nevidninu. Inovacija u izravnoj komunikaciji zahtijeva promjenu obje krajnje točke, dok se u V2HQ samo jedna tvrtka mora ažurirati.

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 "povezani automobil" već postigli prije mnogo godina, zahvaljujući činjenici da gotovo svaki automobil na cesti ima pametni telefon u sebi, a velik dio njih ima neku vrstu navigacijske aplikacije koja radi dok se vozi . Korištenje postojeće, neprestano poboljšavajuće „infrastrukture“ koja se nalazi u mobilnim podatkovnim mrežama i pametnim telefonima, u kombinaciji s računalima u automobilu koja primaju redovita ažuriranja softvera, pruža veliku količinu mogućnosti bez ikakvih troškova, a također postaje sve bolja na eksponencijalni put besplatno. Nijedan prilagođeni pristup ne može ga nadmašiti dulje od vrlo kratkog vremena.

Moguće je da gradovi upravljaju svojim cestama koristeći virtualni sloj bez stvaranja nove fizičke infrastrukture, bez ikakvih troškova osim softvera i nekih povremenih nasumičnih kordona za provođenje. Trake označavate kao upravljane, a za vožnju u njima potrebna vam je aplikacija za vozilo ili pametni telefon koja je kompatibilna sa sustavom. (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 čine — a oni koji pokušavaju koristiti trake bez toga bi bili uhvatili i prijavili povremeni senzori za provođenje. Današnje uspjelo (VRUĆE
vRUĆE
/carpool) trake to gotovo čine, ali instaliraju iznenađujuće skupu infrastrukturu za razgovor s transponderima u automobilima jer su dizajnirani u eri prije pametnih telefona. Kao i uvijek, svaki dizajn koji nije u pametnim telefonima ili softveru za preuzimanje brzo zastarijeva, bez obzira na to koliko je smisla imao u to vrijeme.

Ovdje pročitajte / ostavite komentare

Izvor: https://www.forbes.com/sites/bradtempleton/2022/05/23/michigan-plans-special-robocar-smart-highway-on-i-94-a-dumb-highway-is-better/