🅱️ 😄 🚻 [توقعات] Motornet - شبكة لتبادل البيانات للمركبات الآلية 🏁 🤱 🙊

على الرغم من أن الأجهزة الذكية يجب أن تكون مكتفية ذاتيًا ولا تعتمد على أكثر من بيانات GPS الخارجية (إذا كانت تستخدم GPS على الإطلاق) ، فإن الحل الأفضل هو دمجها في شبكة بيانات مشتركة. ستظهر هذه الشبكة قريبًا ، وعلى عكس الخدمات السحابية الحديثة ، لن تتوقف عند الإصدار الأولي ، ولكنها ستستمر في التحسن خلال السنوات القليلة القادمة.

من المفترض أن يكون هذا نظامًا لنقل البيانات عالي المستوى. ستنقل المعلومات من خلال قنوات البث في المدينة وفي الشوارع والتقاطعات. بالإضافة إلى ذلك ، ستمر الإشارة من الجهاز إلى خدمات الشبكة عبر خط PPP من نقطة إلى نقطة. يخطط مجتمع تكنولوجيا المعلومات أيضًا لإنشاء اتصال مباشر بين وحدات النقل (V2V) وبين وحدة النقل والبنية التحتية على جانب الطريق (V2I).

نظرًا لأن السيارات الذكية يجب أن تأخذ في الاعتبار كل شيء بدءًا من إشارات المرور إلى المشاة ، فإن نقل البيانات وحده لا يكفي للتشغيل الآمن. على الرغم من أن هناك بالتأكيد زائد منها.

توضح هذه المقالة آفاق التطوير للسيارات Motornet والسيارات الذكية (أو غيرها من السيارات الحديثة المتصلة بالشبكة).

نبذة عن الكاتب: براد تمبلتون هو مهندس برمجيات ، ومبشر للسيارات الآلية منذ عام 2007 ، وعمل على Google في سنواته الأولى. مؤسس ClariNet ، الرئيس الفخري لمؤسسة Electronic Frontier Foundation ومدير معهد Foresight ، مؤسس هيئة التدريس في جامعة Singularity University .

تحديثات الخرائط وقاعدة البيانات

تخزين البيانات رخيص للغاية بحيث أن جميع الآلات المتصلة بالشبكة قادرة على حفظ خرائط نظام الطرق بالكامل. ليس فقط موقع الشوارع ، ولكن أيضًا كل شيء موجود عليها تمامًا: الممرات وأرقام المنازل والخطوط وإشارات المرور وما إلى ذلك. الجهاز الذكي الجيد قادر على التعرف على كل هذه الأشياء باستخدام مستشعراتها المدمجة ، ولكن مستودع البيانات هو التأمين. لذا ، إذا كانت قراءات المستشعر والبيانات غير متسقة ، فإن المعلومات المخزنة ستساعد في المزيد من التقييم. إذا أبلغتك قاعدة البيانات أو مستشعر السيارة أن علامة "STOP" تقترب ، فإن السيارة الذكية تتوقف بشكل آمن. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام قاعدة البيانات لتخطيط التحركات المستقبلية.

إذا حدث خطأ في قاعدة البيانات ، فسيقوم الركاب أو الأنظمة الآلية للجهاز بالإبلاغ عنه. سيتم إصلاح الخطأ بسرعة ، واستعادة قاعدة البيانات في وقت قصير. بالطبع ، لن تذهب السيارة فقط لأن قاعدة البيانات تشير إلى وجود الطريق. تؤكد الآلة الذكية المعلومات باستمرار باستخدام المستشعرات. ولكن ربما سيكون من الضروري التحول إلى التحكم اليدوي حيث تشير قاعدة البيانات خطأً إلى أن المبنى ليس الطريق أمامنا.

حركة المرور في الوقت الحقيقي وترجمة بيانات حركة المرور

"البث" سينقل الجدول الزمني لكل إشارة مرور ، ويظهر كثافة السيارات وسرعة حركة المركبات. حتى تتمكن السيارات الذكية من التخطيط لرحلاتها واختيار أفضل طريق. أيضا ، لن ينقل البث المعلومات ذات الصلة فحسب ، بل سيتكهن أيضًا بحالة حركة المرور في المستقبل. سيتم حساب التوقعات باستخدام الخوارزميات والمعلومات الواردة من السيارات الموجودة على المسافة المطلوبة.

يشمل دعم تكنولوجيا المعلومات البث الفعلي من إشارات المرور باستخدام بروتوكول I2V. ولكن نظرًا لأنه لا يمكن الاستغناء عن الترقيات المكلفة للتقاطعات ، فسيكون التنفيذ بطيئًا. ولكن أحيانًا تتم إدارة إشارات المرور بالفعل بواسطة خوادم مركزية. في هذه الحالة ، باستخدام شبكات الهاتف المحمول ، سيكون من الممكن التنبؤ بتبديل حركة المرور لمدة تتراوح من ثانية إلى ثانيتين. (يجب أن تُترجم إشارات المرور بالضغط على الزر إلى بروتوكول I2V.)

حجز وقت السفر

يمكن للسيارة الذكية أن تتفاعل مع جهاز كمبيوتر مركزي لحجز الخدمات المختلفة ، بما في ذلك العثور على مساحة لوقوف السيارات أو الاتصال بمصعد. بمرور الوقت ، سيتم تنظيم إشارة المرور اعتمادًا على حركة السيارات الذكية. يمكن أن تتحول علامة التوقف رباعية الاتجاهات إلى إشارة مرور افتراضية للسيارات الذكية. يمكن للسيارة عبور إشارة المرور هذه بأمان إذا لم يكن هناك في ذلك الوقت نقل شحن أو مشاة عند التقاطع.

حتى أن بعض المبرمجين وصفوا خوارزميات تتضمن التحكم في حركة المرور عند التقاطع. يمكن لكل سيارة ذكية حجز نافذة زمنية تتحرك خلالها. وبناء على ذلك ، فإن بقية السيارات في هذا الوقت ستسمح لها بالمرور.

في وقت سابق ، تحدثت عن محاكاة مثل هذا النظام في جامعة تكساس في أوستن. تحقق من إصدار الممر 6. أعتقد أن الناس سيخافون من هذا النظام حتى يقتنعوا بمصداقيته الكاملة.

يمكن أيضًا حجز وقت السفر في المناطق ذات حركة المرور المقيدة. لأنه ، ما الفائدة من الوقوع في حركة المرور. وفي الواقع ، مع التنظيم المناسب ، لن يتم تحميل قسم واحد من حركة المرور بشكل زائد. الخيار الأفضل هو لكل منطقة لتحديد معيار عدد السيارات بحيث يمكنك التنقل بحرية. لأنه لا يوجد شيء جيد سواء في وميض الضوء الأحمر ، أو في تشكيل ازدحام مروري. ويجب أن يكون الابتدائية مسؤولة عن أجهزة استشعار المسافة هذه. وإذا اقتربت الكثير من السيارات من قسم واحد ، فسيتم إعادة توجيه بعضها إلى طريق آخر.

إذا كان الوقت المطلوب للسفر غير متوفر ، فستتباطأ السيارة الذكية ببساطة ثم تصل إلى الموعد النهائي. إذا تم أخذ الفاصل الزمني المطلوب بالفعل ، يتم تأجيل بدء الرحلة. ستسمح القياسات الأكثر تقدمًا للركاب بعدم إضاعة الوقت وعدم الوقوف على الهامش ، ولكن انتظار السيارة في المنزل.

إشارة لمسح الطريق

ستكون السيارات الذكية قادرة على الوقوف في أي مكان ، وحتى في الأماكن التي يُحظر فيها إغلاق الممر ، على سبيل المثال ، على الممر. سيرسل جهاز الإرسال من الطريق الإشارة الضرورية التي تحتاجها لفترة من الوقت لتمهيد الطريق. عندما تعود إلى المنزل بسيارة ذكية وتحتاج إلى إيقافه في الممر أو وضعه في المرآب ، قبل دقيقة من وصولك ، ستشير السيارة إلى المنزل ، وسوف تشير إلى جميع السيارات الأخرى في طريقك أنك بحاجة إلى القيادة. يستجيب النقل الذكي على الفور ، وتسقط في موقف السيارات الخاص بك دون أي متاعب.

عندما تحتاج إلى المغادرة ، ستأتي الإشارة مرة أخرى. صحيح أن أي سيارة ذكية متقدمة ستغادر الطريق بمجرد أن تلاحظ أنك بحاجة إلى القيادة.
سيزيد هذا البروتوكول بشكل كبير من عدد أماكن وقوف السيارات في المدن الحديثة. في حالة عدم وجود حركة مرور مزدحمة ، ستكون السيارات الذكية قادرة على الوقوف على الطرق ذات المسارين وثلاثة حارات ، تاركة ممرًا واحدًا فقط لحركة المرور. لذلك ، في نيويورك والمدن الرئيسية الأخرى سيكون هناك عدد كاف من أماكن وقوف السيارات.

علاقة ثقة

سوف تتعرف السيارات الذكية على المركبات المارة وتتفاعل معها. سيكونون قادرين على تحديد ليس فقط السيارة التي في الطريق ، سواء كانت ذكية أو شاحنة ، ولكن أيضًا أي طراز هو. سيوفر هذا الاعتراف معلومات عن خصائص السيارة ، على سبيل المثال ، مسافة الكبح ، وسرعة التفاعل ، والسرعة القصوى ، والقدرة على المناورة ، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك ، سيحصلون على شهادة أمان رقمية لموثوقية السيارة. بالإضافة إلى موثوقية الخصائص ، ستؤكد الشهادة أنه إذا لزم الأمر ، يمكن للسيارة التكيف مع إجراءات سيارة ذكية أخرى.

على سبيل المثال ، بناءً على نموذج سلوكي لمدرسة الأسماك ، عندما ترى عقبة ، تحتاج إلى الانهيار. ولكن مع حركة المرور الكثيفة ، عندما تكون هناك سيارات أخرى على جانبيك ، فلن تتمكن من الدوران. فقط إذا كانت السيارة المجاورة لا تعطيك إشارة بأن هناك مساحة خالية بجوارها ، فسوف تتحول إلى هناك وتعطيك مكانًا إذا سألت عنها.

ولكن ، بالطبع ، فإن أي سيارة ذكية في مثل هذه الحالة ستفسح المجال. إذا شاهدت سيارة ذكية مركبة تتحرك عليها ، فيجب عليها ، مثل أي شخص ، التنقل بسرعة والذهاب إلى مكان آمن. إذا تم الحصول على شهادة موثوقية ، فستقرر الآلة الذكية أن هذا الموقف ناتج عن حاجة شخص ما إلى الدوران. في الظروف العادية ، تكون السيارة الذكية على يقين من أن لديها "مخرجًا" من أي موقف ، على سبيل المثال ، إذا خرج أحد المشاة على الطريق أو حدث حادث فجأة. عندما لا تكون الحركة مشغولة للغاية ، يكون هناك بالفعل مخرج ، على شكل مكان للمناورة. ومع وجود تيار منتظم ، سيجد السائق الماهر دائمًا مكانًا لسيارة الأجرة.

ومع ذلك ، إذا قررت أنه يمكنك الاعتماد على مركبات أخرى ، ويمكنها المناورة بسرعة ، فيمكنك الاقتراب منها عن كثب ، دون خوف من الاصطدام والعقبات الأخرى. بالطبع ، إذا لم تكن متأكدًا من سيارة أخرى ، فقد يحدث حادث - ولكن سيتم تسجيل الجاني.

كقاعدة عامة ، يتم اعتماد السيارات الذكية. تضمن الشهادة الأساسية أنها آمنة للاستخدام على الطريق. ما ، بالمناسبة ، لا يمكن أن يضمن وجود رخصة القيادة. يمكن للشركات الخاصة إجراء الشهادات على مستوى أعلى ، حتى تعرف السيارات التي يمكنك الاعتماد عليها في حالات الطوارئ.

لن يكون نقل الشحن موثوقًا مثل السيارة - سيحتاج إلى مساحة أكبر للمناورة. إليك ما يبدو عليه اليوم. لن تحصل السيارات الذكية التجريبية والسيارات الذكية المعدلة من قبل المالك على شهادة موثوقية ، وبالتالي ، يجب الاحتفاظ بها على مسافة أطول.

بالطبع ، يجب على جميع السيارات ، الموثوقة أو غير الجيدة جدًا ، والشحن أو الذكية ، إرسال إشارات البيانات التي تضطر إلى التوقف أو الدوران فجأة. هذه مجرد نسخة أكثر موثوقية من أضواء الفرامل وإشارة الانعطاف ، والتي سيتم تجهيزها أيضًا بالسيارات الذكية وستكون قادرة على فك تشفيرها.

شبكات الشبكات والاتصالات بين وحدات النقل (V2V)

على الرغم من أن كمية المعلومات في Motornet للشبكة بأكملها لن تصل ، بشكل عام ، إلى أحجام كبيرة ، إذا حدث ذلك ، فستكون الأجهزة قادرة على الاتصال بشبكة من الخلايا التي سيتم فيها نقل كميات كبيرة من المعلومات عبر دوائر قصيرة عالية السرعة.

لذلك لا يزال لا يمكنك الاعتماد على هذا النوع من الاتصالات ، سيتم إرسال البيانات الهامة إلى الخلايا الثابتة. إذا زادت كثافة السيارات المتصلة بشبكة الخلايا ، فيمكن للشبكة المتداخلة توفير اتصالات موثوقة ونقل الوضع الحالي. ولكن هذا لا يزال بعيدا.

أحوال الطرق

المعلومات الفعلية عن الوضع على الطريق مفيدة للغاية. كل سيارة ، تسير على طول مسارها ، تلتقط المطبات والحفر والبرك والجليد. يمكن تسجيل المعلومات التي تفيد بأن العجلات تفقد الجر ونقلها إلى السيارات الأخرى التي تتبعها.

نظرًا لأن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لا يكتشف دائمًا هذه الأشياء ، فإن أجهزة الاستشعار الضوئية على الطريق وعلى جانب الطريق ستسمح للسيارات بالحصول على معلومات أكثر دقة. ستعرف السيارة مسبقًا متى ستواجه تجلدًا في الطريق وتستعد له.

نقل إشارة متداخلة

إذا أبلغت المركبات موقعها باستخدام مركبة متصلة / ITS (نظام لاسلكي يعرف باسم DSRC و 802.11 p و WAVE وما إلى ذلك) ، يمكن استخدام هذا للكشف عن المركبات غير المرئية لأجهزة الاستشعار أو حتى غير مرئية للبشر. مع إدخال هذه المحطات الإذاعية على نطاق واسع ، سيكون من الممكن منع عدد قليل من الحوادث. تبذل محاولات لإلزام جميع السيارات بتركيب مثل هذه الأجهزة اللاسلكية. من المتوقع صدور قرار في عام 2013 ، وإذا تمت الموافقة عليه ، في عام 2019 ستظهر محطات الراديو في السيارات الجديدة.

مكالمة

بالطبع ، سيكون لدى السيارات الذكية نظام يمكن من خلاله الاتصال به أو استئجاره ، بالإضافة إلى إرسال رسائل إلى أصحابها.

نقل التحكم

عادة ، تعمل السيارة الذكية بشكل مستقل ، باتباع تعليمات ركابها أو مالكها. في بعض الحالات ، يمكن للركاب أو المالك تبديل التحكم إلى الطيار الآلي. على سبيل المثال ، عند دخول موقف سيارات كبير ، ستسمح السيارة الذكية للخادم في هذا القسم بتحديد مكان وقوفه وكيفية الوصول إليه. خرج الركاب من السيارة وأمروها بالاستماع إلى إشارة خادم الانتظار حتى يعودوا.

ستتطلب القوافل أيضًا نقل السيطرة.

معلومات وقوف السيارات

العديد من أنواع الاتصالات مفيدة للعثور على مساحة لوقوف السيارات. السيارات الذكية قادرة على تقديم طلب إلى "سوق أماكن وقوف السيارات" واستخدام خوارزمية الحساب للعثور على أقرب الحالات وأكثرها ملاءمة لمواقف السيارات. (بالطبع ، ستأخذ الخوارزمية في الاعتبار الأماكن الموجودة في أقرب موقف مجاني للسيارات وترسل السيارة الذكية هناك).

يمكن أن تكون تكاليف وقوف السيارات للسيارة الذكية أقل من تكاليف مركبات الشحن. على وجه الخصوص ، يمكنك تضمين النقاط التالية في قواعد وقوف السيارات ثم إجراء خصم:

تتجه السيارة الذكية إلى أماكن وقوف السيارات البعيدة التي لا تحظى بشعبية بين المركبات التي يقودها الناس. على سبيل المثال ، أماكن في منطقة الزاوية ، حول المحيط أو في الطوابق العليا من موقف السيارات.
بعد الوصول إلى المكان والتأكد من وقوف السيارات الذكية الأخرى حولها ، تقترب السيارة منها.
, ( WAN, ). , , . , .
, . .

تسمح النقطة الأخيرة للخادم ببيع أجهزة ذكية أرخص مقاعد. على سبيل المثال ، قد تشير حالة وقوف السيارات إلى عدم وجود "مقاعد" ، ولكن عندما يظهر عميل جديد كامل ، سيطلب الكمبيوتر ببساطة من السيارات الذكية توفير مساحة. ستبتعد السيارات ، وسيشغل العميل المقعد الشاغر بحرية. وبالتالي ، ستكون هناك دائمًا أماكن للعملاء الكاملين ، ولن تمنع السيارات الذكية وقوف السيارات من كسب المال عليهم.

إنقاذ المركبات

قد تنشأ حالة أنه أثناء الحركة ، تتطلب الآلة الذكية تدخل بشري كفء. قد يحدث أن يفقد الراكب وعيه أو يتعرض لحادث ويحتاج إلى رعاية طبية (قد يكون الحادث ناتجًا عن خطأ سائق آخر).

يمكن أن ترتبط المضاعفات بإغلاق الطريق بسبب حادث أو أعمال إصلاح (لم تكن هناك معلومات عنها في قاعدة البيانات) ، مع أحداث غير متوقعة على طول الطريق أو الكوارث الطبيعية ، على سبيل المثال ، فيضان أو زلزال.

في مثل هذه الحالات ، يجب أن تعمل السيارة وفقًا لتعليمات السلامة الخاصة بها. بعد ذلك ، يتحكم المشغل البعيد ويجد مخرجًا من هذا الموقف. لهذا ، سيحتاج المشغل إلى بيانات من أجهزة الاستشعار والصور وملفات الصوت والفيديو. بسبب التأخير في نقل البيانات ، لن يتمكن من التحكم بشكل كامل في الماكينة ، ولكنه سيكون قادرًا على وضع الطريق الذي سيتبعه النقل الذكي باستخدام أنظمته التلقائية. في حالات الطوارئ ، يمكن للمشغل تشغيل الماكينة ببطء ، بالاعتماد على نظام التعرف على العوائق المدمج. في حالة الحاجة الملحة ، يمكن للمشغل أن يطلب من السيارة إجراءات غير موصوفة من خلال تجاوز الخوارزمية. على سبيل المثال ، قم بتحريك الصندوق ، بعد ضربه بمصد وتأكد من أنه فارغ.

يتطلب ما سبق اتصال شبكة جيدًا ، وهو ليس موجودًا في كل قسم من المسار. لذلك ، في حين يجب أن تتجنب الوسائل المستقلة المنطقة التي لا تغطيها مثل هذه الشبكة.

حول ITELMA

- automotive . 2500 , 650 .

, , . ( 30, ), -, -, - (DSP-) .

, . , , , . , automotive. , , .

اقرأ المزيد من المقالات المفيدة:

[توقعات] Motornet - شبكة لتبادل البيانات للمركبات الآلية