密歇根州计划在 I-94 上建立特殊的 Robocar/ADAS 智能高速公路; 一条愚蠢的高速公路更好

A 密歇根州和卡夫努最近的公告 财团(发音为“cavenue”)概述了它如何筹集了 130 亿美元,并将在 I-95 上为“CAV”或联网自动驾驶汽车在底特律和安娜堡之间建造一条特殊走廊。 该计划是开发“互联道路”功能,“将道路添加到互联驾驶体验中”。 这与大多数(如果不是全部)领先的自动驾驶汽车开发商所采取的发展道路背道而驰,他们更喜欢分散的“智能汽车”方法,而不是更集中和基于基础设施的“智能道路”方法。

出于各种原因,Robocar 开发人员采取了笨方法。 最强的是实用的——你无法改变世界和道路,你只能改变你的车辆,所以你必须在给定的道路上行驶。 即使是最大的开发者,比如 Waymo/Google
GOOG
,没有能力让世界适应他们的需要。 相反,他们采用了“虚拟基础设施”的方法,比如地图,让他们按原样处理道路,而且效果很好——尽管有些玩家,比如特斯拉
TSLA
,甚至不喜欢拥有地图,并希望车辆在遇到的任何道路上几乎完全按照所见即所得的方式行驶,就像他们想象的人类所做的那样。

我之前写过关于互联网的教训,以及他们如何宣扬愚蠢的基础设施和智能设备的想法,从而 愚蠢的道路上的智能汽车。 互联网以“创新在边缘,不在网络”的原则接管了世界,带来了前所未有的变革和创新。 对于那些来自基础设施思维的人来说,接受这个原则是非常困难的。 如果您知道的是基础设施,那么您认为解决方案在于基础设施。

在道路等方面,创新和部署的步伐甚至比网络基础设施还要慢。 互联网促进了一种“分层”方法,使创新以不同的速度发生成为可能。 当你手机上的应用程序在疯狂地创新时,物理电缆是独立的——而且速度要慢得多——从铜线到光纤,从 2G 到 5G 无线,从 wifi 到 wifi 6。可以,以及层之间的任何交互,称为“层违规”,强烈建议不要这样做,并且通常会搞砸事情。

安装实体道路和铁路是一个非常缓慢的过程。 规划需要数年,拨款需要数年,实体建设也需要数年。 整体尺度通常以几十年为单位来衡量。 放置在路边的东西可能会更快,但速度仍然是几年。 当您生活在快速发展的计算机世界中时,这是一个问题,就像现在的汽车一样。

我们的直觉可以欺骗我们。 人们可能会想象一个应用程序,智能基础设施似乎是一个很好的解决方案,甚至是唯一的解决方案。 问题是几年后,当它被部署时,它很可能已经过时了。 智能汽车会在施工区安装他们很久以前就不需要的东西感到恼火。

电话是最明显的例子,因为人们每 1-2 年更换一次电话。 手机最终不赢几乎是不可能的,即使这在今天看起来很荒谬。 汽车可以使用 20 年,但这会随着机器人出租车的出现而改变,它会逐英里磨损并在一年内行驶 3 到 5 倍的里程。 它们还将为“现场”升级而设计——许多特斯拉车主已经在特斯拉寻求自动驾驶的过程中更换了汽车中的计算机。 Robotaxis 将被设计成用最先进的新技术替换各种重要部件,这些新技术在最初设想车辆时甚至都没有想到。

在自动驾驶汽车中,“现场”升级并不是真正的现场升级。 与部署到现场的任何其他硬件产品不同,这些车辆可以根据需要将自己送到服务站进行升级。

我们可以尝试在道路上做一些事情。 我们可以确保道路埋有空导管,未来的电缆可以通过这些导管拉出。 我们应该这样做,但这有点失败,只是希望违反层。 相反,基础设施和道路建设者的教训是保持道路简单——光秃秃的人行道——并将尽可能多的东西转移到虚拟环境中。 基础设施需要保持在其层内。 可以提供通信中继,但这应该以与我们构建移动数据网络相同的方式来完成——创新移动数据世代的人们的工作速度将比任何从事道路基础设施工作的人快得多。

DSRC 计划中已经可以看到这方面的教训。 1995 年,制定了一项用于汽车相互通信的短程无线电协议的计划。 这是对wifi协议的修改。 25 年后,它仍然没有使用,而且可能永远不会使用,就像人们使用 25 年的手机一样。 移动数据行业的人们基于他们的工作创建了一个竞争协议,称为 C-V2X,似乎已经“赢得”了与 DSRC 的战斗。 甚至 C-V2X 已经在尝试违反层,但仍未部署或使用。

2010 年,在 Google Chauffeur(现称为 Waymo)工作期间,我进入了 DSRC 和 V2X(车对车/基础设施/等)直接通信领域。 事实证明,对于谷歌汽车团队来说,那里没有任何用处,也不可能有。 几乎所有领先的自动驾驶汽车团队——那些没有嵌入汽车公司的团队——仍然没有计划使用 V2X 通信或“智能道路”技术。 最多,他们说如果他们出现,他们可能会使用它们,但他们不会制定依赖它们的计划,也不会基于它们的出现来制定任何计划。 尽管 Argo 和 May Mobility 这两个团队是 Cavnue 项目的合作伙伴,但情况确实如此。 对他们来说,这是一个实验项目,而不是重要的发展支柱。

一个团队,百度
BIDU
,致力于 V2X。 他们甚至做了实验,让没有传感器的汽车自动驾驶,只依靠路边的传感器。 这是可行的——在你的感知中从远程位置获取视图甚至有优势——但是制造一辆只能在如此特殊的道路上运行的汽车,并且需要信任道路以及它与你的生活的通信,这是大多数玩家不想要的去做。

百度正在追求这一点,因为虽然他们相信他们可以让没有 V2X 的汽车比人类驾驶员更安全,但他们认为 V2X 将帮助他们在接下来的道路上接近零事故。 最好是一小段距离,因为您需要在所有道路上都非常安全,而不仅仅是使用 V2X 的道路

May Mobility 认为汽车告诉交通信号灯他们正在接近会很有趣,这样信号就可以改变,而无需汽车驶过要检测的传感器。 Argo 表示,他们不需要 V2X 来确保安全,但“有兴趣探索自动驾驶汽车如何帮助 V2X 技术进一步改善交通流量,相反,我们自己的地图绘制和预测能力是否可以通过与智能基础设施的集成来增强。”

今天,汽车已经通过 Waze 等工具进行交流和合作,甚至与人类驾驶员进行交流和合作,汽车报告他们的运动,人类报告在路上观察到的事情。 这是一种“愚蠢的基础设施”方法,其中智能在手机和驾驶员/乘客中,它已经出来并且运行良好。

这种冲突也是集中式和分散式方法之间的冲突。 集中化的计划,比如百度的“Apollo Air”道路是有道理的,甚至在你设计它们的那一天看起来更便宜、更优越,但它们只允许在那条路上行驶,没有单个车队可以在他们的传感器上进行创新,因为它们依赖于获得道路授权来实施他们的创新。 分散的计划,车辆上的一切,允许竞争和创新,这始终是下注的方式。

Cavnue 路

Cavnue 的愿景描述可以在他们的网站上找到,即为联网和自动驾驶汽车提供专用车道。 虽然专用车道是一种糟糕的方法,但 Cavnue 的设计至少可以让所有类型的车辆共享车道,只要它们有足够的技术。 以前为公交专用通行权所做的努力非常浪费,因为公交车辆通常不会以高于一分钟的速度出现,而普通车道的运行速度为每分钟 30 辆。 每 5 到 10 分钟只能看到一辆车的 RoW 并不陌生。 火车线路(在隧道内或地面上)通常最多每 3 分钟一辆车,但更常见的车距为 5、10 甚至 30 分钟。 他们通过使用非常大的车辆来弥补这一点,但仍然浪费了他们 RoW 的大部分容量。 火车轨道只能运载火车,而像 Canvue 的人行道可以运载任何类型的车辆(重要的是,包括尚未发明的车辆),但它们可能不适合行人或骑自行车的人。

根据 Cavnue 的说法,这一描绘的愿景超出了已宣布的 I-94 走廊计划,该计划仅涉及一条对所有汽车开放的特殊管理车道,包括未连接的汽车。 事实上,它最初的重点将更多地放在 ADA 上
ADA
S-Pilot 车辆现已上市,并可能出现备用驾驶员(错误地称为“3 级”系统)。 他们还希望为卡车司机提供服务,但同样不清楚为什么人们希望在道路上使用任何基础设施,而不是在车辆中为他们提供所需的数据。

在上面更具前瞻性的图像中,我们看到一辆面包车停下来部署坡道并登上一名乘客。 这辆车挡住了车道,让公共汽车和后面的所有其他车辆停下来。 虽然轮椅乘客需要额外的登机时间,但即使对于更快的登机,这也不是一个好计划。 使用普通车道的城市公交车往往会在上车时退出交通,当然私家车也会这样做——即使众所周知 Uber 和 Cruise 车辆会在这方面作弊。 离线停车(允许车辆停下来换乘乘客时继续交通)是一个非常有用的功能,但是对于需要突然设置停车道和行人平台的中央车道很难做到。 如果从头开始设计,这在路边(这就是公共汽车站通常去那里的原因)要容易得多,在那里您可以从停车场、人行道餐厅甚至建筑物中腾出空间。 但是,那里的问题是常规交通必须穿过专用车道才能进入/离开道路。

在 1990 年代的实验中进行了短暂的调情之后,Robocar 开发人员已经避开了专用车道和特殊基础设施。 通常,您要么需要专用车道,要么不需要。 如果你不这样做,就没有太多的动力来支付制作它的成本。 如果你需要它,你有一辆只能在你已经建立了新基础设施的地方行驶的车辆,这在很大程度上不是自动驾驶汽车开发人员想要建造的。 一旦您期望专用车道安全,这意味着您在专用车道之外的安全性较低,这是一种危险的方法。 你想在大多数地方开车,你需要在大多数地方达到足够的安全,而不仅仅是你有特殊基础设施的地方。

这使得专用车道成为一条获得适度利益的昂贵途径,这从来都不是一个伟大的提议,即使它不需要数十年的时间来建造并在完成之前就已经过时。

车辆与其他车辆和基础设施之间直接通信的价值被大大夸大了, 可以说是负面的 由于计算机安全原因。 使用“车辆到总部(云)”可以更好地为几乎所有应用程序提供服务,总部服务器安排车辆之间的任何合作。 得益于今天的 5G,与云之间的通信延迟可低于 10 毫秒,即使车辆之间没有视线路径也能正常工作。 虽然与直接通信相比,V2HQ 可以说是集中化的,但这是集中化获胜的少数情况之一,因为它解决了围绕信任、互操作性、创新以及如上所述的非视线问题。 直接通信的创新需要改变两个端点,而在 V2HQ 中,只有一家公司需要更新。

虚拟专用通道

虽然来自基础设施领域的人们将车道视为物理事物,但在软件世界中,它们可以是虚拟事物。 好消息是我们在多年前就已经实现了“联网汽车”,因为道路上几乎每辆汽车都装有智能手机,而且其中很大一部分在行驶时运行某种导航应用程序. 利用移动数据网络和智能手机中现有的、不断改进的“基础设施”,结合接收定期软件更新的车载计算机,免费提供大量功能,并且在免费的指数路径。 没有任何自定义方法可以在很短的时间内击败它。

城市可以使用虚拟层管理他们的道路,而无需创建新的物理基础设施,除了软件和一些偶尔的随机执法警戒线之外没有任何成本。 您将车道标记为已管理,并在其中驾驶需要与系统兼容的车辆或智能手机应用程序。 (Waze、Apple Maps 等流行的应用程序将变得兼容以服务他们的用户。)虚拟管理车道的用户会遵守他们的应用程序——正如他们已经在很大程度上这样做——而那些试图不这样做就使用车道的人将是偶尔会被执法传感器捕获并开出罚单。 今天的托管(HOT
热卖
/carpool) 车道几乎可以做到这一点,但它们安装了非常昂贵的基础设施来与汽车中的转发器通信,因为它们是在智能手机时代之前设计的。 与往常一样,任何不在智能手机或可下载软件中的设计都会很快过时,无论当时它有多大意义。

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