[预测] Motornet-机器人车辆的数据交换网络

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尽管智能机器应该是独立的,并且仅依赖于外部GPS数据(如果它们完全使用GPS),则最好的解决方案是将它们集成到公共数据网络中。该网络将很快出现,并且与现代云服务不同,它不会停止在初始版本上,而是会在未来几年内不断完善。

大概这将是一个高级数据传输系统。信息将通过城市,街道和十字路口的广播渠道进行传输。此外,从计算机到网络服务的信号将通过点对点PPP线路。同样在IT社区的计划中,在运输单位(V2V)之间以及运输单位和路边基础设施(V2I)之间建立直接通信。

由于智能汽车必须考虑从交通标志到行人的所有内容,因此仅数据传输不足以保证安全运行。虽然她绝对有加分。

本文概述了Motornet和智能汽车(或其他现代联网汽车)的发展前景。

图片关于作者: 布拉德·邓普顿Brad Templeton)是一名软件工程师,自2007年以来一直是机器人汽车的传播者,早年在Google工作。ClariNet的创始人,电子前沿基金会名誉主席远见研究所所长奇点大学的创始人


地图和数据库更新


数据存储是如此便宜,以至于连接到网络的所有机器都能够完全记住道路系统的地图。不仅是街道的位置,而且还包括街道上的所有东西:车道,门牌号,线,交通信号灯等。一台好的智能机器可以通过其内置的传感器识别所有这些东西,但是数据仓库是保险。因此,如果传感器读数和数据不一致,则存储的信息将有助于进一步评估。如果数据库或汽车传感器通知您“ STOP”标志正在接近,则智能汽车将进行安全停止。此外,该数据库还可用于计划未来的移动。

如果数据库中发生错误,则乘客或机器的自动系统将报告该错误。该错误将很快得到解决,并在短时间内恢复了数据库。当然,汽车不会仅仅因为数据库报告道路的存在而行驶。智能机器将不断通过传感器确认信息。但是,如果数据库错误地报告建筑物不是前进道路,则可能有必要切换到手动控制。

实时交通和交通数据转换


“广播”将传输每个交通信号灯的时间表,显示汽车的密度和车辆的行驶速度。因此,智能汽车将能够计划行程并选择最佳路线。另外,广播不仅会发送相关信息,而且还会预测未来的交通状况。预测将使用算法和从位于所需距离处的汽车接收到的信息进行计算。

信息技术支持包括使用I2V协议从交通信号灯实际广播。但是,由于不能放弃昂贵的十字路口升级,因此实施速度会很慢。但是有时交通信号灯已经由中央服务器管理。在这种情况下,使用移动网络,可以预测未来1-2秒的流量切换。(按钮交通信号灯必须转换为I2V协议。)

预订旅行时间


智能汽车可以与中央计算机交互以预订各种服务,包括寻找停车位或打电话给电梯。随着时间的流逝,交通信号灯将根据智能汽车的移动进行调节。四向停车标志可以变成智能汽车的虚拟交通信号灯。如果此时交叉路口没有货运或行人,汽车可以安全地越过这种交通信号灯。

一些程序员甚至规定了包括交叉路口交通控制在内的算法。每辆智能汽车都可以预留一个行驶时间窗口。因此,此时的其余汽车将让她通过。

早些时候,我在德克萨斯大学奥斯汀分校谈论过模拟这样的系统。查看6通道版本。我认为,人们在确信该系统的完全可靠性之前会担心该系统。

在交通受限的地区也可以预订旅行时间。因为,阻塞交通的意义何在。实际上,通过适当的监管,不会有任何一部分流量过载。最好的选择是为每个区域确定汽车数量的标准,以便您可以自由走动。因为闪烁红灯或形成交通阻塞都没有好处。并且基本应负责此距离传感器。如果有太多汽车驶向某个路段,那么其中一些将被重定向到另一条路。

如果无法提供旅行所需的时间,则智能汽车只会放慢速度,然后在截止日期前到达。如果已经采用了所需的时间间隔,则会延迟行程的开始。更高级的测量将使乘客不会浪费时间和旁观,而要在家里等汽车。

信号清除道路


智能汽车将可以停在任何地方,甚至可以在禁止通过的地方停放,例如在车道上。道路上的发射器会发送必要的信号,您需要一段时间才能清除道路。当您乘坐智能汽车回家时,需要将其停放在车道上或放在车库中,即到达前一分钟,汽车会向房屋发出信号,并向您途中的所有其他汽车发出信号,告知您需要下车。智能交通会立即做出响应,您可以轻松进入停车场。

当您需要离开时,信号会再次出现。的确,任何先进的智能汽车都会在您需要驾驶时立即离开道路。
该协议将大大增加现代城市的停车位数量。在没有繁忙交通的情况下,智能汽车将能够停在两车道和三车道的道路上,仅留出一条车道。因此,在纽约和其他主要城市,将有足够的停车位。

信任关系


智能汽车将识别经过的车辆并与之交互。他们将不仅能够确定正在行驶的汽车,智能车还是卡车,还可以确定它的型号。这种识别将提供有关车辆特性的信息,例如其制动距离,反作用速度,最大速度,可操纵性等。

此外,他们还将获得车辆可靠性的数字安全证书。除了特性的可靠性之外,证书还将确认该汽车在必要时可以适应其他智能汽车的行为。

例如,基于鱼群的行为模型,当您看到障碍物时,您需要崩溃。但是在交通拥挤的情况下,当您的另一边有其他车辆时,您将无法转弯。仅当相邻的汽车没有发出信号告知其旁边有可用空间时,它才会转向那里,并在您提出要求时为您提供位置。

但是,当然,在这种情况下,任何智能汽车都会让路。如果智能汽车看到车辆在行驶,则它必须像人一样迅速导航并驶向安全的地方。如果获得了可靠性证书,则智能机将确定这种情况是由于有人需要转弯引起的。在通常情况下,智能汽车可以确保在任何情况下都具有“出路”,例如,如果行人冲上车道或前方突然发生事故。当运动不是很忙时,确实有一个出口,可以作为机动的地方。而且,在有规律的人流的情况下,熟练的驾驶员总是会找到出租车的地方。

但是,如果您决定可以依靠其他车辆,并且它们可以快速机动,那么您可以紧密接近它们,而不必担心发生碰撞和其他障碍。当然,如果您不确定另一辆车,可能会发生事故-但罪魁祸首会被记录下来。

通常,智能汽车是经过认证的。基本证书可确保它们在道路上安全使用。顺带一提,驾照的存在不能确保什么。私人公司可以进行更高级别的认证,这样您就可以知道在紧急情况下可以依靠哪些汽车。

货运将不像汽车那样可靠-它将需要更多的机动空间。这是今天的样子。实验性智能汽车和拥有者改装的智能汽车将不会获得可靠性证书,因此,它们需要保持更长的距离。

当然,所有可靠或不太好,货运或智能的汽车都必须传输突然要刹车或转弯的数据信号。这只是刹车灯和转向信号灯的更可靠版本,智能汽车也将配备这些刹车灯和转向信号灯并对其进行解密。

网状网络和运输单元之间的通信(V2V)


尽管通常来说,整个网络中Motornet中的信息量不会达到很大,但是,如果发生这种情况,机器将能够连接到单元网络,在该单元中,大量信息将通过短高速电路传输。

因此,您仍然不能依靠这种类型的通信,重要的数据将被传输到固定单元。如果连接到单元网络的汽车密度增加,则网状网络可以提供可靠的通信并传输当前情况。但这还有很长的路要走。

路况


有关道路情况的实际信息非常有用。每辆汽车沿着其路线行驶,会捕获颠簸,坑洼,水坑和冰。车轮失去牵引力的信息可以被记录并传输到随后的其他汽车。

由于GPS不能始终检测到此类物体,因此道路上和道路侧面的光学传感器将使汽车能够获取更准确的信息。这辆车会在遇到路面冰冻时提前知道并做好准备。

重叠信号传输


如果车辆使用连接的车辆/ ITS(称为DSRC,802.11p,WAVE等的无线电系统)传达位置信息,则可用于检测传感器看不见甚至人类看不见的车辆。随着这种无线电台的大量引进,将有可能防止少量事故的发生。人们正在试图迫使所有汽车都安装这种收音机。预计将在2013年做出决定,如果获得批准,则在2019年,广播电台将出现在新车中。

呼叫


当然,智能汽车将拥有一个可以通过其调用或租用以及向其所有者发送消息的系统。

控制权转移


通常,智能汽车会按照乘客或所有者的指示自主运行。在某些情况下,乘客或车主可能会将控制权切换为自动驾驶。例如,当进入大型停车场时,智能汽车将允许该部分中的服务器决定它将在哪里停放以及如何到达那里。乘客下车,指示她听停车服务器的信号,直到他们返回为止。

车队也将需要转移控制权。

停车信息


许多类型的通信对于查找停车位很有用。智能汽车能够向“停车位市场”提出要求,并使用计算算法找到最接近,最有利的停车条件。(当然,该算法将考虑最近的免费停车场中的位置,并将智能车发送到那里)。

智能汽车的停车成本可以低于货运车辆。特别是,您可以在停车规则中包含以下几点,然后进行折扣:

  • 智能汽车正在驶向偏远的停车位,这种停车位在以人为本的汽车中并不流行。例如,放置在拐角区域,周围区域或停车场的较高楼层。
  • 到达该地点并确保仅停放其他智能汽车后,汽车会靠近它们。
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最后一点使服务器可以出售更便宜的智能机。例如,停车状态可能表明“没有座位”,但是当出现一个新的成熟客户时,计算机将简单地要求智能汽车释放空间。汽车将驶离,客户将自由坐在空位上。因此,总会有成熟客户的聚集地,而智能汽车也不会阻止停车赚钱。

车辆救援


在移动过程中,可能会出现以下情况:智能机器将需要人为干预。可能会发生乘客失去知觉或发生事故并需要医疗的情况(事故很可能是由其他驾驶员引起的)。

由于事故或维修工作(数据库中没有相关信息),沿途不可预料的事件或自然灾害(例如洪水或地震)而导致道路封闭,可能导致复杂化。

在这种情况下,车辆必须按照其安全说明行事。接下来,远程操作员控制并找到摆脱这种情况的方法。为此,操作员将需要来自传感器,照片,音频和视频文件的数据。由于数据传输的延迟,他将无法完全控制机器,但是他将能够使用自动系统为智能运输遵循路线。在紧急情况下,操作员可以依靠内置的障碍识别系统来缓慢操作机器。在紧急需要的情况下,操作员可以通过跳过算法来询问汽车未采取的措施。例如,在用保险杠击中箱子并确保其为空后,移动箱子。

以上要求良好的网络通信,这不是路由的每个部分。因此,尽管自治手段应避免这种网络所覆盖的区域。



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