Connected Car: V2V, V2I, V2X, V2P, V2G, V2D. Стандартизация, возможности и темпы развития умных автомобилей в России и в мире

 

Connected Car: V2V, V2I, V2X, V2P, V2G, V2D. Стандартизация, возможности и темпы развития умных автомобилей в России и в миреЧто такое Connected Car, V2V, V2I, V2P, C2G, V2D?

Развивающиеся мобильные технологии существенно меняют окружающую среду, проникая во все отрасли, в том числе автомобильную промышленность. В автоиндустрии эта концепция называется Connected Car. Connected Car – это «подключенный» инновационный автомобиль с сетевыми возможностями. Они оснащены средствами навигации и ориентации, связью с Интернетом и т.д. Стандарт пятого поколения 5G только усилит тенденцию внедрения Connected Car.

«Умный» автомобиль через сеть взаимодействует с окружающей средой и объектами, поэтому в нем выделяют несколько систем: автомобиль-автомобиль (vehicle-to-vehicle, V2V), автомобиль - инфраструктура (vehicle-to-infrastructure, V2X) и автомобиль-пешеход (vehicle-to-pedestrian, V2P), а также автомобиль - электросеть (vehicle-to-grid, V2G) и автомобиль - устройство (vehicle-to-device, V2D).

Vehicle-to-vehicle (V2V)

Это система беспроводной связи, позволяющая двум автомобилям обмениваться друг с другом информацией о состоянии на дорогах без участия человека. Таким образом, Connected Car сможет получать информацию о скорости движения, местонахождении и т.д. другого автомобиля в режиме Онлайн.

Vehicle-to-infrastructure (V2I)

Это система беспроводной связи, позволяющая автомобилям обмениваться информацией с объектами инфраструктуры, например, со светофорами, дорожными знаками и т.д. И наоборот, получать информацию от них.

Vehicle-to-pedestrian (V2P)

Это система Connected Car, через которую  автомобиль может взаимодействовать с находящимися в непосредственной близости от него пешеходами. В рамках подобного взаимодействия электроника автомобиля получит возможность выявлять частотный диапазон смартфонов, которыми пользуются пешеходы, что позволит оценить скорость и направление движения мобильного гаджета, и соответственно пешехода. Это позволит подать сигнал об опасности, как водителю, так и пешеходу с помощью звукового сигнала его телефона. 

Vehicle-to-grid (V2G)

Это  система, позволяющая подключать машины в общую энергосеть для подзарядки автомобиля или возвращения лишней электроэнергии обратно.  

Vehicle-to-device (V2D)

Это система, позволяющая транспортному средству обмениваться информацией с любым электронным устройством, подключенным к самому Connected Car.

Ожидается, что V2V и V2I в совокупности станут первым этапом эволюции автомобильной промышленности к беспилотным автономным транспортным средствам.  

Среди главных преимуществ Connected Car можно назвать безопасность. Предполагается, что мониторинг окружающей среды, получение информации о происшествиях на дорогах в режиме реального времени, взаимодействие с другими автомобилями обеспечат безопасное движение как для водителей, так и пешеходов. Не менее важное значение имеет более низкая энергоемкость подобной дорожной инфраструктуры. Однако есть и препятствия скорого развития концепции Connected Car. В первую очередь – это отсутствие правовой базы, регулирующей «общение» автомобилей с другими участниками дорожного движения. Еще одна – это необходимость в построении «умной» среды, в которой к сети будут подключены все объекты (светофоры и т.д.).     

 

Возможности vehicle-to-vehicle (V2V)

Основные элементы V2V, благодаря которым автомобили могут поддерживать взаимную связь, это микропроцессор, модуль передачи информации посредством сетей мобильной или беспроводной связи и спутниковая система навигации GPS.

Как уже было сказано, главная цель развития Connected Car – это безопасность. Цифровая система предупредит водителя о наличии на пути следования транспортного средства, даже если оно не двигается и еще не находится в поле зрения водителя. V2X будут предупреждать о наличие автомобиля на обочине или в «мертвой» зоне, о резком торможении или об участках, где ведутся дорожные работы. Также V2X способен предупреждать столкновение, если, например, за поворотом находится сломанный автомобиль, который не может свернуть на обочину.

Чаще всего, участникам дорожного движения, услышав сигнал автомобиля экстренных служб, не могут определить, с какой стороны он приближается. Дисплей «умного» автомобиля сориентирует водителя о ситуации, а также подскажет, в какой ряд передвинуться, чтобы уступить дорогу. Данная возможность полезна как самим водителям, так и спасательным службам. 

 

V2VV2X в России и в мире

V2V, V2I в мире

Примеры интеграции различными автоконцернами систем связи в свои автомобили уже есть. Например, громким проектом является анонсированная в 2016 году компанией Tesla Motors полноценная система автовождения. Но взаимодействовать друг с другом транспортные средства разных производителей не могут по причине отсутствия единых стандартов. Поэтому в США их намерены ввести.

В США уже разработали стратегию развития Connected Car. Департамент транспорта США разместил в открытый доступ документ, выражающий намерение обязывать автопроизводителей оснащать автомобили средствами V2V-связи, начиная с 2023 года. Первые внедрения vehicle-to-vehicle должны начаться в 2021 году. В обозримом будущем, а именно 2019 году, власти США планирую принять законодательные нормы, регулирующие технологии Connected Car. Федеральная комиссия по связи (FCC) США уже выделил промышленности частоты для создания и масштабирования национальных систем vehicle-to-infrastructure и vehicle-to-vehicle. Стоимость одной системы V2V-связи оценивается приблизительно в 250-350$. Не стоит забывать, что все дополнительные расходы производителей будут возмещены за счет повышения конечной стоимости автомобиля для потребителя.

V2V, V2I, Connected Car  в России

В нашей стране концепция Connected Car только начинает формироваться. Сейчас развивается система «Эра-глонасс», предназначенная для экстренного реагирования при авариях. Она же будет положена в основу интеллектуальной транспортной системы России в целом.

Кроме того, на ее базе реализован коммерческий сервис «ЭРА Транзит», применяющийся в логистике. Он призван контролировать сохранность груза и обеспечивать передвижение транспорта по верному маршруту. В планах специалистов внедрить сервис «ЭРА Помощь на дороге», который будет оказывать техническую поддержку автомобилистам, осуществлять для них технические и юридические консультации  и пр.     

Если говорить о массовой доступности, то повсеместную установку терминалов «Эра-глонасс» ожидают не ранее второй половины 2017 году. Однако, для ее коммерческого развертывания необходим интерес со стороны частных потребителей. По итогам 2016 года количество терминалов, интегрированных в новые автомобили, является незначительным, а на вторичном рынке такие случае вообще единичны.

Помимо этого, в России, как и в мире, развитие интеллектуальных дорог замедляет несогласованность проектов. Закрытые платформы и решения несовместимы между собой, что не позволяет объединить заинтересованных участников рынка и сформировать единую эффективную систему мультимодальных грузовых и пассажирских перевозок. Такая инфраструктура позволит снизить стоимость перевозок, при этом улучшив их качество.

 

Стандартизация V2V, V2I в 3GPP

В основе V2Х лежит технология D2D-коммуникаций или иными словами взаимодействия устройство-устройство (Device to Device). Они специфицированы еще для взаимодействия на близком расстоянии (Proximity Services, ProSeв Relese 12 и Release 13 3GPP. Принцип D2D может использоваться для транспортных средств, развивающих скоростью до 250 км/ч, и плотностью автомобилей до тысячи узлов. Обе конфигурации используют выделенную полосу для V2V, а также спутниковое геопозиционирование для синхронизации времени.

В сентябре 2016 года консорциум 3GPP завершил первый этап стандартизации сервиса Vehicle-to-everything (V2Х). Положения о стандарте будут включены в 14-й релиз 3GPP. Дополненные версии V2Х ожидаются в марте 2017 года.

Это станет дополнительным драйвером для развития сетей мобильной связи пятого поколения и интеллектуальной транспортной системы.

Если концепция Connected Car оправдает возлагаемые на нее надежды, то количество аварий на дорогах значительно сократится,  также как и связанные с ними издержки.    

С техническими особенностями функционирования концепции Connected Car в сетях мобильной связи, а также с другими техническими аспектами работы сетей мобильной связи существующих и новых поколений можно ознакомиться в книге "Мобильная связь на пути к 6G".    

 

Читайте также:

В преддверии выхода книги "Мобильная связь на пути к 6G"

Искусственные нейронные сети и машинное обучение: направления развития, области применения и угрозы для человека

Развитие цифровой экономики в России. Модели и направления

Искусственный интеллект, интернет вещей, машинное обучение - вместе эффективнее.

Умный город. Концепция, стандартизация и реализация смарт сити

Какие вопросы в области мобильной связи Вас больше всего интересуют?

Ответы на самые животрепещущие вопросы пассажиров

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Яндекс.Метрика