自治的运输说明

覆盖了什么?


•所需的基础设施
•如何工作
•数据生产、收集和存储
•谁在带头?
•未来的挑战
•生活在边缘
•在您自定义之前...
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世界即将体验着一种戏剧性的转变 - 这将对世界经济,个人生活,环境,社会和地缘政策具有起波波的影响。从石油和天然气到杂货的每个行业都将受到影响。生命将被保存,公司将被摧毁,而我们所知道的世界将停止存在。

交通行业 - 特别是,采用自动车辆 - 准备破坏世界的大规模规模。

与否。

事实是,没有人知道明天会发生什么,更别说我们能够预测整个“未来”了。但是,有一件事是明确的:汽车与机器学习、人工智能、5G网络、光纤和边缘计算的融合即将迎来一个重大时刻。

我们剩下的问题是:“有多大?”

自动驾驶和自动驾驶汽车已经出现了。苹果现在测试更多汽车比rivals优步,waymo或tesla。Tusimple,一个基于圣地亚哥的创业公司专注于无人驾驶长途货车价值超过11亿美元2019年5月。简而言之,如果自动车辆被广泛接受,则不是问题,但是什么时候。

Waymo在2018年报告称,该公司的车队在加州行驶了120万英里,每行驶11,017英里就报告有一次人为干预,处于行业领先水平。《华盛顿邮报》

但这种潜在的颠覆也面临着关键的挑战。

支持大量自动驾驶和自动驾驶汽车所需的基础设施还不存在。然而。当你深入研究基础设施需求时,本地驾驶和高速公路驾驶之间的差距会更大。

这两种场景都需要庞大的传感器网络、光纤连接、5G连接、硬件、软件、数据收集和存储解决方案以及边缘计算。

所需的基础设施

所有这一切的成功归结为基础设施。延迟是进步的障碍,因此数据需要尽快转移。任何延迟都可能是灾难性的。

这意味着我们需要建立一个快速、可靠、安全的基础设施,能够实时处理数据。这种成功有三个核心要素。

纤维

光纤是5G网络和边缘计算的支撑结构。事实上,没有它,5G就无法存在。5G提供的所有带宽将由光纤回程网络处理,即从发射塔到服务提供商网络的连接。

边缘计算

边缘计算是数据中心的网状网络,在数据源处处理和分析数据。通过分散数据中心,边缘计算可以以更快的速度处理大量数据。

5克

第五代网络短暂,5G最终将取代现有的4G LTE网络,并承诺在全国范围内提供端到端的连接。速度快100倍比4G更重要的是,它将传感器连接到边缘计算设备,实现智能城市、互联家庭,最重要的是,移动数据中心网络(即自动车辆)。

这些部分相互依赖。边缘计算是5G成功的关键,同样,5G也是自动驾驶汽车成功的不可或缺的一部分。

我们必须得到边缘,使其其余的工作。

自主运输数据图

它是如何工作的

光纤、5G和边缘计算将成为许多运输通信类型的基本支撑结构。随着车辆、道路和城市之间的联系越来越紧密,信息将成为无人驾驶汽车成功的关键。虽然系统可能很复杂,但车辆和网络之间最常见的三种交互方式是:

  • 车辆到基础设施(V2I):车辆可以在整个城市内与传感器进行通信,包括但不限于桥梁、道路和交通信号

  • 车辆到车辆(V2V):车辆直接与其他车辆沟通,分享有关道路状况,速度和天气的信息。

  • 车辆到一切(V2X):交通灯“讲话”转向车辆,这反过来与天气服务或市政当局沟通。


许多车辆已经以这些方式连接。公共交通,紧急车辆,飞机和新型号的汽车正在不断向他们连接的网络传达有价值的信息。这是通过支持,增强和验证的各种技术实现的。

雷达传感器

确切地说,雷达并不是一项新技术——它已经被军方使用了几十年——但它正在自动驾驶汽车的世界中寻找新生命。雷达能够探测物体的速度、距离和水平/垂直位置,利用无线电波探测车辆在世界上的物理位置。

激光雷达传感器

激光雷达的工作原理与雷达类似,但它使用红外光而不是无线电波来识别周围的物体。然后,它利用这些信息创建一个实际上是三维地图的东西,来预测这些物体的行为。

声纳传感器

像雷达一样,声纳已经被军方使用了几十年。声纳是“声音导航和测距”的简称,它利用声波探测周围的物体。因为声纳的作用范围有限,它主要用于停车辅助。

相机

从道路标记到标志,再到颜色和行人,摄像头是自动驾驶和无人驾驶车辆的“眼睛”。通过在车辆上安装各个角度的摄像头,他们能够提供车辆周围360度的视角。当然,图像质量和天气状况对其有用性起着重要作用。

全球定位系统(GPS)

全球定位系统利用卫星计算地球上任何地方的经纬度位置。通过一次将一个信号锁定在几个卫星上,GPS还可以帮助计算速度、方向和距离。它非常准确,而且不受天气条件的影响。

数据生产、收集和存储

因为自动驾驶和自动驾驶汽车依赖于相机、雷达、声纳、GPS、激光雷达和其他一系列软硬件解决方案的组合,所以有一点是肯定的:它们会产生大量的数据。

有人估计,自动驾驶汽车每天的数据容量为4,000 GB——相当于每天的数据容量3000人通过视频、网络和聊天。另一些人则认为每辆车每年的排放量为300TB。

这些数字仅基于每天一小时的驾驶时间。现在,数据数据到处都是,因为我们无法知道未来几年里会有多少这样的车辆上路。或者支持它们的基础设施会是什么样子。

这些大量数据将被分发到边缘计算设备,以便产生实时信息。其中一些将被转移到,处理和存储在云中。与所有数据一样 - 特别是在这个时代-一些大问题出现了。谁来保证这些数据的安全,他们如何保证这些数据的安全,最后,谁拥有这些数据?

隐私和安全

对于制造商来说,数据隐私问题归根结底就是安全问题;他们希望增加尽可能多的安全监控系统,以确保车辆安全。这包括面部识别软件(用于检测困倦)、麦克风、传感器(可以告诉你何时进出车辆)和心率监测。一些技术甚至正在努力实现判断司机情绪状态的能力。

另一方面,消费者对这些安全声明持怀疑态度,担心他们的数据会被收集和出售,或者可能在事故发生或保险费率调整时被用来对付他们。通用汽车了消费者的强烈反应2011年,他们试图改变他们的安吉星用户协议,允许与第三方共享数据。其他担忧还包括数据遭到黑客攻击和入侵,或者车辆的控制权被完全接管。

例如,有些提出针对个人所有者与公共使用车辆的紧密隐私控制,例如家庭车与公共,自治出租车。

数据字节大小图


所有权

数据所有权的问题尤其棘手。制造商、软件公司、硬件公司、市政当局和公民都有有效的权利要求。和个人利益。显然,谁控制了数据谁就能从中获得最大的利益。因此,虽然安全和隐私将是未来的主要话题,但所有权应该是更大的担忧。

在表面上,似乎消费者将承担大部分成本和风险,而公司和政府则获得所有优势。消费者可能更多不情愿的通过他们的运输方式交出个人数据,因为他们更加了解他们面临的威胁和疑虑。然后,也许不是

自动交通统计说明

谁在带头?

许多公司都在不同程度地开发自动驾驶和自动驾驶汽车,每个公司都有自己的优势。一些公司正在追求3级自动驾驶,而另一些公司则完全跳过人类,推出4级和5级全自动驾驶汽车。一些公司只专注于软件,而另一些公司则希望建立和维护自己的基础设施和生产设施。

此时最明显的公司是Tesla,Apple,Alphabet(Waymo)和优步。主要汽车公司也在混合中,包括GM,Volvo,Cadillac和BMW,其中一些其他人。

说到真正的自主权,一个布隆伯格的文章将Waymo放在领先地位 - 至少在其他人之前。同样的文章指出,戴姆勒正在推动欧洲汽车市场的汽车制造业。

这一切的结局很难说。从竞争的角度来看,这些公司正在进行一场将安全、自动驾驶和自动驾驶汽车推向市场的竞赛。但制造这些车辆所需的技术的复杂性也需要高水平的协作和标准化——所有这些可能比技术本身更大的挑战。

自动化水平图

前方的挑战

有些人预测到2030年,交通运输业将完全中断但有迹象表明,事态可能会有所缓和更具挑战性的比最初的想法。在这一点上有许多技术挑战需要克服,但最令人困惑的挑战将是改变人类的行为和期望。

然而,挑战并不意味着不可能。科技一直在改变着人类的行为,尤其是当它对我们的生活和社区居民的福祉有益时。自动驾驶汽车及其伴随的技术进步有可能以难以想象的积极方式重塑我们的社会。有几个具体的领域需要特别注意:

复杂性和功能

开放道路是一个复杂的系统,由各种类型的车辆、危险、信号、标志、规则和障碍组成。人类驾驶员要做数百万个微决策,尤其是在拥挤的城市街道上行驶时。你可能不得不出人意料地改变车道,为一个骑自行车的孩子刹车,或避免一个坑。除非计算能力能够做出这样的决定,否则完全的运输自主化仍将是一个幻想。

过时

车主拥有汽车的平均时间为11年半。在技术和软件方面,这是一生的时间。面对如此高的风险,汽车制造商、软件工程师和硬件制造商将需要新的方法来保持系统的更新。特斯拉冒险进入这一领域,创建了一个完全依赖软件和固件更新的系统,但即使他们的做法受到了批评

管理和维护

数据管理在前面提到过,但它并不是唯一需要关注的管理和维护问题。

由于车辆远离燃烧发动机和电池,因此需要新型的服务站和力学。虽然一些程序已经存在开始解决这个问题在美国,让消费者相信维修不是一项挑战可能是一项挑战。

集成和合作

如果想让自动驾驶和自动驾驶汽车成为主流,许多公司和政府机构将被要求站在同一战线上。虽然竞争是激烈的,但没有别人的支持,谁也不能成功。幸运的是,汽车制造商和科技公司认识到了这一挑战,并已被报道手拉手工作

时机

行业监管、政府支持、政治因素:这些因素不仅影响了自动驾驶和无人驾驶汽车制造业的成功,还影响了运营这些汽车所需的基础设施。

市政当局需要升级交通系统。需要沿着主要道路和桥接安装和维护传感器。将需要更强大的数据收集,存储和分析。需要实施5G。

只要有耐心,有远见,有协作,协调和同步众多的系统、过程和网络,使整个努力获得成功可能是具有挑战性的,但不是不可能的。许多聪明和有才华的人已经开始着手准备了。

生活在边缘

主流采用自动车辆,以及其他数据的重型应用程序将以无可想不到的规模推动边缘计算和储存的增长。据报道网络天地IDC预计,前沿基础设施将成为服务器和存储市场增长的主要参与者。

这种预期的增长很大程度上是因为这种优势仍处于初级阶段——开发和部署将是未来10年的重点,产品的生命周期为12-36个月。

与传统数据中心相比,边缘基础设施将位于连接到建筑物的无线塔,与建筑物连接到建筑物,并且在不太受控环境中,以进行实时数据处理。边缘的标准大小和性能属性将大大变化,与标准数据中心环境不同。为确保最佳性能,需要定制机械解决方案来根据位置,应用和环境因素调整系统要求 - 思考,极端温度。

在您自定义之前...

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