Исследователи из Мичиганского университета продемонстрировали его эффективность на дорогах общего пользования, даже когда только одно автоматизированное транспортное средство движется среди автомобилей, управляемых человеком.Связь между транспортными средствами, или V2V, относится к способности автомобилей обмениваться данными по беспроводной сети, включая их скорость и местоположение, в режиме реального времени.
Подключенный круиз-контроль может регулировать скорость автомобиля на основе информации, полученной через V2V. Он отличается от адаптивного круиз-контроля тем, что отслеживает больше транспортных средств, чем просто автомобиль перед ним.
Тесты на дорогах общего пользования показали, как подключенный круиз-контроль и V2V между автоматическими и обычными автомобилями работают в обычном сценарии движения — торможение и повторное ускорение по цепной реакции, вызванные одним автомобилем во главе нескольких других. Автоматизированное транспортное средство, использующее подключенный круиз-контроль, могло тормозить с на 60 процентов меньшей перегрузкой, необходимой автомобилю с водителем-человеком.А этот более плавный переход от торможения к ускорению повысил энергоэффективность на целых 19 процентов для автоматизированного транспортного средства, оснащенного V2V. Он также превзошел характеристики других автоматизированных транспортных средств, работающих без V2V.
Результаты были недавно опубликованы в журнале Transportation Research.«Автоматизированные автомобили, использующие данные V2V, будут не только работать лучше, но они также могут способствовать созданию более дружелюбной среды, в которой мало опасностей, связанных с безопасностью, и для всех автомобилей на дороге возможна более высокая эффективность», — сказал Габор Орос, доцент кафедры механики UM. инженер, руководивший исследованиями.Появляются автоматизированные автомобили, но они столкнутся с множеством проблем, когда будут делить дороги с управляемыми людьми транспортными средствами. Бортовые датчики не могут видеть за углами или сквозь автобусы и грузовики.
Если автомобиль внезапно появляется в поле зрения датчиков, у автоматизированного автомобиля мало времени, чтобы среагировать, и ему, возможно, придется резко затормозить, чтобы избежать потенциального столкновения — точно так же, как водитель-человек.Точно так же, если автомобиль, идущий впереди на несколько машин, запускает каскад торможений, бортовые датчики сообщают автоматизированному автомобилю, что нужно реагировать только тогда, когда автомобиль, идущий впереди, нажимает на тормоза.
Отсутствие видимости за пределами прямой видимости означает множество сюрпризов, с которыми придется столкнуться во время вождения.В то время как опытные водители часто предвидят потенциальные угрозы безопасности, чтобы двигаться плавно и оставаться в безопасности, автоматизированным автомобилям еще предстоит пройти долгий путь, если бортовые датчики являются их единственным источником информации.«Значительное количество автомобилей на дорогах будет оснащено устройствами связи V2V в течение следующих нескольких лет, поскольку крупные автопроизводители, такие как General Motors, Volkswagen и Toyota, устанавливают такие устройства связи на своих новых автомобилях», — сказал Орош.
«Большинство этих автомобилей по-прежнему будут управляться людьми, но они будут транслировать информацию о своем движении, такую ??как положение, скорость и ускорение. Когда автоматизированный автомобиль встречает эти сигналы на дороге, он может легко получить такие данные V2V и увидеть трафик. ситуация вне досягаемости бортовых датчиков ".
Исследовательская группа провела серию экспериментов на дорогах общего пользования в Юго-Восточном Мичигане, где автоматизированное транспортное средство получало информацию о движении от шести впереди управляемых людьми транспортных средств.В ходе экспериментов группа Ороса записала сценарии, в которых торможение становилось все более сильным, когда они проходили по цепи транспортных средств, управляемых человеком.
Когда скорость снизилась с 55 миль в час до почти нуля, а затем снова достигла 55, некоторые люди сильно замедлились до 0,8 G, отправив все, что не застегнуто, полетело к лобовому стеклу. Однако алгоритм автоматического вождения на основе V2V поддерживал более стабильный профиль скорости, скользя сквозь рябь быстро меняющегося движения. Замедление автоматизированного транспортного средства поддерживалось менее 0,3 G, при этом из полной чашки кофе не проливалась ни капли.«Данные V2V позволяют автоматическому автомобилю предвидеть, как движение впереди может замедлиться, когда кто-то начнет тормозить несколько автомобилей впереди», — сказал Орош. "Подключенный круиз-контроль на базе V2V затем отключает газ и готовится к раннему торможению, сглаживая основные удары, когда автоматизированный автомобиль проезжает волны остановок и остановок.
«В отличие от этого, адаптивный круиз-контроль на основе датчиков начинает тормозить только после того, как автомобиль, находящийся непосредственно впереди, начинает тормозить, через несколько секунд после того, как замедление транслируется V2V. И эти несколько секунд могут иметь решающее значение при движении в плотном потоке. . "Безопасность и комфорт — не единственные преимущества, которые автоматизированный автомобиль может извлечь из информации о V2V, поступающей от находящихся поблизости автомобилей, управляемых человеком.
Группа Ороса также обнаружила, что алгоритм автоматического вождения на основе V2V может сэкономить энергию при остановках и движении по сравнению с традиционными алгоритмами на основе датчиков. В конце концов, более стабильная скорость означает меньшие затраты энергии на торможение и больший пробег на галлон топлива или батарею.
И даже автомобили, управляемые человеком, следующие за автоматизированным транспортным средством, могут сэкономить до 7 процентов энергии благодаря более плавному профилю скорости.