Vehicle-to-Everytning (V2X)
5G в эволюции автомобилей

Автопилот (беспилотный автомобиль)

Основная статья: Автопилот (беспилотный автомобиль)

5G (пятое поколение мобильной связи)

• основная статья 5G (пятое поколение мобильной связи), LTE
• Развитие сетей 5G в России

ITS-G5 (стандарт связи для автомобилей)

В середине апреля 2019 года Европейский парламент утвердил стандарт для беспроводного взаимодействия автомобилей. Большинство членов (304 против 207) проголосовали за технологию ITS-G5, в основе которой лежит Wi-Fi. В противовес ставились 5G-сети.

Основная статья: ITS-G5 (стандарт связи для автомобилей)

Технология V2X: использование Wi-Fi и сотовых сетей

В автомобили встроено множество сенсоров, таких как камеры и радары. Телематические решения для транспорта предусматривают использование Wi-Fi и технологии сотовой связи в качестве еще одного сенсора. V2X - это использование радиотехнологий в автомобилях для обеспечения активной безопасности. Машина сможет взаимодействовать со всем, что находится вокруг нее^[1].

В автомобили, как и в мобильных телефонах, проникают технологии Wi-Fi и сотовой связи. Обычно они используются для подключения мультимедийных систем, но на 2017 год всё чаще с помощью Wi-Fi и мобильной связи создаются точки доступа, чтобы пассажиры могли легко использовать мобильный интернет в пути.TAdviser выпустил Гид по российским операционным системам 10.4 т

Но еще один случай использования Wi-Fi и мобильной связи заключается в предотвращении аварийных ситуаций.

К недостаткам камер и радаров можно отнести то, что они могут отслеживать ситуацию только в непосредственной близости от машины. Если автомобиль через 100 метров окажется на оживленном перекрестке, то камеры и радарные сенсоры должны видеть других участников дорожного движения прежде, чем устройства предсказать возможность аварии. Подключенные к Wi-Fi или сотовой связи автомобили, выезжающие, например, из-за угла, могут получить достаточный объем информации о местоположении друг друга и заранее изменить маршрут, чтобы избежать столкновения.

Благодаря технологии V2X, подключенные автомобили в скором времени смогут сообщить водителю, что расположено впереди вне его поля зрения. На 2017 год технология самоуправляемых автомобилей развивается настолько быстро, что трудно предсказать технические характеристики машин, которые будут сходить с конвейера к концу следующего десятилетия.

Еще одним преимуществом V2X перед другими сенсорами является ее диапазон. Сотовые и Wi-Fi-передатчики имеют гораздо больший диапазон, что позволяет им отправлять и получать данные намного раньше времени. Диапазон других датчиков примерно составляет от 15 метров (~50 футов) до 75 метров (~250 футов).

Ожидается, что беспроводная связь станет играть гораздо более важную роль, чем в 2017 году. В первую очередь, пассажиры в салоне получат новые сервисы, базирующиеся на доступе в Интернет и определении местоположения, независимо от типа автомобиля: традиционного или которые перемещаются самостоятельно. Однако последний тип машин будет гораздо лучше осведомлен об окружающей обстановке, чем самые высокотехнологичные Tesla или элитные Mercedes Benz, что представлены на рынке сейчас.

Многие автомобили используют радар для предупреждения столкновений, а самоуправляемые автомобили для осуществления навигации по заданным маршрутам полагаются на камеры, радары и лидары (высокоточные датчики на основе отражения света от различных поверхностей). Технология позволит водителям и самоуправляемым автомобилям не только избежать столкновений, но также отправлять и получать все типы данных, чтобы помочь уравновесить городской трафик и сэкономить топливо. Беспроводная «автомобиль-подключенный-ко-всему» технология, также известная по сокращению V2X, получит наибольшее распространение.

Кибератаки на автомобили

Основная статья: Кибератаки на автомобили

2023: На «умной» ЦКАД расширяют применение инновационной системы V2X

«Единый оператор» в пилотном режиме подключит к «умной» дороге автопарк аварийных комиссаров, работающих на ЦКАД. Автомобили и магистраль свяжет технология V2X, которая является ключевым элементом «умных» дорог. Это — первый масштабный проект подключенного транспорта в Московском регионе. Для этого автомобили аваркомов оборудуют модулями V2X отечественной разработки, интегрируют технологию и в мобильное приложение для аварийных комиссаров. Об этом 16 марта 2023 года сообщили представители концерна «Телематика». Подробнее здесь.

2022

*Продажи автомобилей с интернет-подключением за год выросли на 12%. Лидеры

По итогам 2022 года продажи так называемых подключённых автомобилей, имеющих доступ в интернет, выросли на 12% по сравнению с предыдущим годом. Об этом говорится в исследовании компании Counterpoint Technology Market Research, результаты которого были обнародованы 24 апреля 2023 года.

Аналитики учитывают отгрузки пассажирских транспортных средств. Отмечается, что в 2022-м доля машин с интернет-подключением превысила 50% в общей массе реализованных легковых автомобилей. США остаются крупнейшим регионом сбыта подключённых моделей; далее следуют Китай и Европа. В 2022 году на эти три рынка приходилось почти 80% от общемирового объёма продаж автомобилей, способных соединяться с интернетом.

Источник: Counterpoint Global Connected Car Tracker
На основе данных за период с 1 квартала 2019 г. по 4 квартал 2022 г.

Говорится, что на машины с поддержкой 4G пришлось более 95% продаж в общей массе подключённых автомобилей. Вместе с тем, 5G остаётся нишевой технологией, доступной только в моделях премиум-класса, таких как Ford F-150 Lightning, Cadillac LYRIQ, Mercedes-Benz EQS, Audi e-tron GT, BMW Group iX и GWM Haval HG.

Volkswagen Group лидирует по объёму продаж моделей с интернет-доступом: по итогам 2022 года доля группы составила 11,7%. На втором месте находится Toyota с результатом 11,5%, а замыкает тройку GM — 9,5%. Четвёртая позиция досталась компании Stellantis, которая заняла 8,1% отрасли. Затем следует Hyundai с долей в 6,9%. Места с шестого по десятое заняли BMW, альянс Renault–Nissan–Mitsubishi, Ford, Mercedes-Benz и Tesla с показателем соответственно 6,6%, 6,3%, 5,6%, 5,5% и 3,7%.

Источник: Counterpoint Global Connected Car Tracker
На основе данных за период с 1 квартала 2019 г. по 4 квартал 2022 г.

«Поскольку потребители смещают акцент на подключение к интернету в автомобиле, поставки неподключенных машин неуклонно снижаются. На пять ведущих автомобильных групп пришлась почти половина автомобилей с интернет-доступом, проданных в 2022 году. Tesla впервые ворвалась в Топ-10», — сказал аналитик Абхилаш Гупта (Abhilash Gupta).[2]

На «умной» ЦКАД впервые испытали подключенный к дороге автомобиль

На «умной» ЦКАД проведены испытания подключенного автомобиля, оснащенного отечественным оборудованием V2X (Vehicle-To-Everything) разработки концерна «Телематика». Об этом 14 июля 2022 года TAdviser сообщили представители концерна. Подробнее здесь.

2021

«Лаборатория умного вождения» представила концепцию Connected Car

21 октября 2021 года «Лаборатория умного вождения» представила концепцию «подключения» городского общественного транспорта. Она может быть реализована на базе разработок, которые тестируются в автопарке администрации Волховского района Ленинградской области. Подробнее здесь.

Orange Business Services и Lynk & Co запустили автомобиль, постоянно подключенный к IoT

Международный сервис-провайдер Orange Business Services и автомобильный бренд Lynk & Co анонсировали автомобиль, постоянно подключенный к Сети. Инфраструктура Orange Business Services и подключение к интернету вещей (IoT) позволяют Lynk & Co предоставлять онлайн-услуги водителям по всей Европе. Об этом Orange Business Services сообщил 25 августа 2021 года. Подробнее здесь.

Анонс технологии для предупреждения о ямах на дороге

В середине августа 2021 года компания Mercedes-Benz представил технологию Car-to-X, которая предупреждает автомобилистов о ямах и других неровностях. Подробнее здесь.

Bosch и Microsoft разрабатывают программную платформу для бесшовного подключения автомобилей к облаку

18 февраля 2021 года стало известно о том, что компании Bosch и Microsoft договорились о сотрудничестве по разработке программной платформы для бесшовного подключения автомобилей к облаку. Цель этой коллаборации – оптимизировать разработку и установку автомобильного ПО на протяжении всего срока службы автомобиля в соответствии со стандартами качества индустрии. Платформа на базе Microsoft Azure будет включать программные модули от Bosch, позволит разрабатывать и устанавливать ПО в блоки управления и автомобильные компьютеры. Подробнее здесь.

2020

Полноценная Connected Car система на основе ЭРА-ГЛОНАСС прошла испытания

Разработанная «Лабораторией умного вождения» (далее Лаборатория) система «ЭРА Элемент», объединяющая возможности ЭРА-ГЛОНАСС и сервисов на основе телематики и интернета вещей, прошла испытания и готова к установке на грузовые и легковые автомобили. Об этом компания сообщила 17 ноября 2020 года. Подробнее здесь.

В отличие от применяемых модулей ЭРА-ГЛОНАСС, система «ЭРА Элемент» позволяет полноценно реализовать сервисы Connected Car – превратить автомобиль в подключенное к сети устройство, что дает дополнительные возможности водителям, автопарками, автодилерам и автопроизводителям.

Qualcomm протестировала C-V2X с автопроизводителями в Китае

Qualcomm протестировала C-V2X с автопроизводителями в Китае. Об этом стало известно 15 ноября 2020 года. Подробнее здесь.

НП «ГЛОНАСС» начинает тестировать систему беспилотного вождения в потоке

8 ноября 2020 года НП «ГЛОНАСС» сообщило о предстоящем тестировании системы беспилотного вождения в потоке. До когда года планируется испытать V2X-аппаратуру (бортовое оборудование, датчики, предназначенные для приема и передачи данных) компаний Fort Telecom, «МВС Груп», «Лаборатория Касперского», Sreda Solutions, Keysight и ФГУП «НАМИ».

НП «ГЛОНАСС» приступает к тестированию системі беспилотного вождения в потоке

Как рассказали «Известиям» в НП «ГЛОНАСС», после того, как тестирование системы будет завершено, специалисты начнут разработку единого технического стандарта, как вести обмен данными. Это нужно, чтобы определить единый состав данных, способ их передачи, использования и протоколы защиты от нежелательного доступа. К ноябрю 2020 года они ведутся на усмотрение производителей оборудования.

Главной задачей системы должно стать предотвращение ДТП за счет получения и обработки информации о расположении, а также скорости и направления движения транспортных средств. Кроме того, она позволит обмениваться данными о дорожных событиях и рекомендованных режимах движения в зависимости от фаз светофоров.

В НП «ГЛОНАСС» добавили, что полноценному внедрению системы беспилотного вождения мешает несовершенство дорожной инфраструктуры и отсутствие правовой базы.

Производители, оборудование которых будет соответствовать единому техническому стандарту, смогут бороться за перспективный рынок, сообщил «Известиям» источник в отрасли. Оснащение километра автомобильной магистрали между городами оборудованием V2X оценивается в 240 тыс. рублей, а трассы Москва — Санкт-Петербург М-11 — в 164,16 млн рублей.

Оснащение одного автомобиля устройством V2X при текущих объемах производства телематических устройств обойдется в 200 тыс. рублей, но с расширением производства их себестоимость будет снижаться, утверждает собеседник издания.^[3]

В России появились умные дороги, предупреждающие водителей об открытых люках через V2X

15 апреля 2020 года стало известно о появлении в России умных дорог, предупреждающих водителей о пешеходах и открытых люках поблизости. Такие пилотные проекты запущены в Самаре, Волгограде и Курске, рассказал РИА Новости представитель рабочей группы НТИ «Автонет», пресс-секретарь НП «Глонасс» Ярослав Федосеев. Подробнее здесь.

Qualcomm представила платформу для бортовых и придорожных блоков на основе технологии C-V2X

10 января 2020 года компания Qualcomm Technologies представила референсную платформу Qualcomm C-V2X для бортовых и придорожных блоков (roadside unit, RSU). Платформа Qualcomm C-V2X дополняет коммуникационные C-V2X-решения, предлагая необходимую вычислительную мощность для реализации полного спектра решений беспроводной связи 4G, 5G и C-V2X, таких как мультичастотные сервисы GNSS для точного определения местоположения, обеспечение информационной безопасности, подписывание и верификация сообщений V2X, и стеки V2X-приложений интеллектуальной транспортной системы (Intelligent Transport System, ITS). Подробнее здесь.

Qualcomm представила сервис беспроводного обновления бортовых систем для подключенных автомобилей

9 января 2020 года компания Qualcomm Technologies представила сервис Qualcomm Car-to-Cloud, интегрированный, защищенный комплекс сервисов для подключенных автомобилей на платформах Qualcomm Snapdragon Automotive Cockpit и Qualcomm Snapdragon Automotive 4G и 5G. Представленный сервис Car-to-Cloud поможет автопроизводителям поддерживать в актуальном состоянии бортовые и телематические системы, а также гибко модернизировать транспортные средства, давая возможность в любой момент активировать необходимые функции. Подробнее здесь.

2019

В России разработана система, которая сообщает водителю о свободной парковке и приближении пешеходов

В декабре 2019 года стало известно о разработанной НТИ «Автонет» системе, которая сообщает водителю о приближении пешеходов, появлении машин в «слепых» зонах и наличии парковочных мест. Сервис будет реализован в рамках телематической платформы «Автодата», которая, как ожидается, к 2025 году соберёт миллионы гигабайт автомобильных данных. Подробнее здесь.

Соглашение Avis Budget Group и Ford Commercial Solutions для развития технологии подключенных автомобилей

6 сентября 2019 года компания Ford сообщила о начале сотрудничества компаний Avis Budget Group и Ford Commercial Solutions в рамках миссии по внедрению фундаментальных изменений в прокат автомобилей. Подробнее здесь.

Установка МТС SIM-чипов в автомобили на сборочном конвейере

16 августа 2019 года компания ПАО «МТС» сообщила, что подписала соглашение с Geely, в рамках которого в автомобили, поставляемые в Россию, непосредственно на заводском конвейере начали устанавливать SIM-чипы оператора. МТС уже поставила на завод первую партию SIM-чипов в количестве 1500 штук. Подробнее здесь.

Разработки Ford на основе C-V2X для безопасности и эффективности дорожного движения

В июне 2019 года компания Ford продемонстрировала два проекта в рамках изучения возможности использования технологии C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) - беспроводной системы обмена данными между транспортными средствами и объектами дорожной инфраструктуры. Разработки на основе C-V2X призваны повысить безопасность и эффективность дорожного движения, а также способствовать развитию автономных автомобилей.

Первый проект, продемонстрированный Ford – это специальная установка, которая будет располагаться у дороги и обеспечивать связь между автомобилями и другими участниками дорожного движения (пешеходами, велосипедистами и теми, кто ездит на электросамокатах) с помощью различных беспроводных технологий. Второй проект – это бесперебойная система на основе блокчейн-технологии, помогающая автомобилям договариваться о праве проезда перекрестков для обеспечения эффективности и безопасности движения транспорта.

Согласно заявлению Ford, благодаря внедрению подобных инноваций участники дорожного движения смогут предвидеть дорожную ситуацию и избежать аварий, что поможет повысить безопасность в городах. Кроме того, такие технологии могут уменьшить загруженность дорог. В оживленной городской среде водители часто не замечают пешеходов и тех, кто используют альтернативные средства передвижения, например, самокаты, когда они начинают пересекать улицу. Оснащенный технологией C-V2X автомобиль может связываться с другими участниками дорожного движения и определять, намереваются ли они пересечь его путь и создать потенциально аварийную ситуацию. Такой обмен данными возможен, если участники дорожного движения говорят на одном языке. А если нет? Если у пешехода есть телефон с Bluetooth. Как оснащенный технологией C-V2X автомобиль обменивается информацией с таким участником дорожного движения, прежде чем они пересекутся на дороге?

Для решения этой проблемы Ford работает над созданием специальной дорожной установки, которая выполняет функцию «переводчика» в подобных ситуациях. Она способна переводить сигналы, получаемые с помощью различных цифровых технологий, в том числе Bluetooth, C-V2X и выделенных каналов связи с малым радиусом действия. Сигналы могут поступать от мобильного или носимого устройства пешехода, системы связи на самокате, технологии C-V2X и специальных средств связи с малым радиусом действия в автомобилях, а также от сигналов светофора и других источников. Например, мобильный телефон человека может сообщать автомобилям поблизости о его намерениях и получать подтверждения от соответствующих машин, что можно безопасно переходить дорогу.

В современном мире очередность проезда на перекрестках регулируется сигналами светофора, дорожными знаками и правилами дорожного движения, либо водитель транспортного средства жестом дает понять другому водителю, что пропускает его автомобиль. Но в мире будущего, когда люди будут ездить вместе с автономными транспортными средствами, «общение» с автомобилем без водителя может стать проблемой, отметили в Ford.

На помощь придут разрабатываемые Ford бесперебойные системы на основе блокчейн-технологий. Инновация позволяет участникам дорожного движения начать «общение» на перекрестке, в ходе которого они договариваются, кто, куда и когда поедет. Обмен данными происходит за долю секунды, благодаря чему все маневры на дороге совершаются безопасно и эффективно.

Технология C-V2X поможет раскрыть новые возможности городской инфраструктуры, являясь проводником для дополнительных источников информации о дорожном движении, строительстве, автомобилях экстренных служб и т. д., благодаря чему города смогут оптимизировать движение с помощью разных вариантов обеспечения мобильности. Это повысит безопасность и эффективность движения не только для автомобилей, но и для жителей городов, утверждают в Ford.

В Ford уверены, что для того, чтобы полностью реализовать потенциал технологии, C-V2X необходимо широко применять в автомобилях и городской инфраструктуре в рамках транспортной экосистемы. Поэтому сотрудничество автопроизводителей с государственными и частными компаниями является важным фактором для широкого внедрения технологии C-V2X, что, в свою очередь, позволит раскрыть возможности технологии в решении существующих транспортных проблем и создания городов будущего.

Renault, Orange и Ericsson разработают систему взаимодействия транспортных средств с использованием 5G

30 апреля 2019 года стало известно о намерении Renault, Orange и Ericsson совместно работать над системой взаимодействия подключенных транспортных средств с использованием 5G. Сотрудничество будет направлено на оценку потенциала технологии 5G для улучшения коммуникации между транспортными средствами и их окружением:

• другими транспортными средствами,
• элементами дорожной инфраструктурой, такими как светофоры,
• остальными участниками дорожного движения.

Предоставляя транспортным средствам больше информации о том, что происходит вокруг них, мобильные сети будут поддерживать сбалансированный транспортный поток и способствовать повышению безопасности дорожного движения. Испытания планируется провести на базе гибридной архитектуры V2X (Vehicle-to-Everything, система обмена данными между автомобилем и любыми другими объектами), включающей в себя сетевое сегментирование (функция 5G, позволяющая настраивать сегмент сети для конкретного использования) и технологии Mobile Edge Computing, направленные на повышение производительности облачных вычислений.

В то же время, компания Orange в партнерстве с SNCF и Nokia изучает возможности использования 5G для предоставления пассажирам сервиса высокоскоростной загрузки HD-видео. Эксперимент проводится на железнодорожном вокзале Рена. Начало работы сервиса намечено на 2020 год, как только будет получено необходимое разрешение от французской регулирующей организации Arcep. После ввода сервиса в эксплуатацию пассажиры смогут подключаться на станции к точке доступа 5G. За нескольких секунд пользователи смогут скачать фильм на свой мобильный телефон или планшет, чтобы потом смотреть его во время поездки на поезде. Экспериментальная сеть будет использовать частоты в полосе 26 ГГц. Цель эксперимента – оценить преимущества сети 5G и получить обратную связь от пассажиров. Позже планируется также протестировать дополнительные услуги для общественного использования, либо для предприятий.

Еще один эксперимент в транспортном секторе Orange проведет совместно с парижским оператором общественного транспорта RATP в 2019 году: впервые во Франции будет развернута сеть 5G для автономных и подключенных общественных транспортных средств. Эксперимент будет проходить в рамках соглашения о совместном создании инноваций между двумя компаниями.

Параллельно с разработками, реализуемыми в партнерстве с другими компаниями, Orange Group продолжит реализацию собственной стратегии развертывания сети 5G. В 2019 году сети 5G будут развернуты в 17 городах Европы, их коммерческий запуск намечен на 2020 год.

Huawei представила первое в мире 5G-оборудование для автомобилей

22 апреля 2019 года Huawei представила, как утверждает компания, первое в мире 5G-оборудование для автомобилей. Китайский производитель надеется стать ключевым поставщиком технологий для беспилотного автотранспорта. Подробнее здесь.

Европа выделяет 1,8 млрд евро на исследования интернета вещей и автомобилей с беспроводной связью

16 января 2019 года стало известно, что Европейская комиссия одобрила выделение 1,75 млрд евро из государственных бюджетов Франции, Германии, Италии и Великобритании на поддержку совместных исследований и развития инноваций в области микроэлектроники, касающихся Интернета вещей и «подключенных автомобилей» (Connected Car — машина с интернет- и локальной беспроводной связью, используемой для взаимодействия транспортных средств между собой и объектами дорожной инфраструктуры).

29 компаний со штаб-квартирами как в ЕС, так и за его пределами, примут непосредственное участие в 40 проектах. Они, в свою очередь, будут сотрудничать со сторонними исследовательскими организациями, а также малыми и средними предприятиями, находящимися в том числе за пределами четырех стран-членов Евросоюза.

Компании, присоединившиеся к масштабной исследовательской инициативы ЕС

Основная цель инициативы — исследовать и разрабатывать инновационные технологии, микросхемы и датчики, которые могут быть интегрированы в потребительские устройства, автоматически беспилотные транспортные средства, коммерческие и промышленные устройства, включая системы управления аккумуляторами в электромобилях и системах хранения энергии. В частности, ожидается, что проект стимулирует исследования и разработки в сфере интернета вещей и «подключенных автомобилей».

Участники и их партнеры сосредоточатся на пяти технологических областях:

• Энергоэффективные чипы: разработка новых решений для повышения энергоэффективности чипов, что поможет снизить общее энергопотребление электронных устройств, в том числе установленных в автомобилях.

• Силовые полупроводники: разработка новых компонентных технологий для интеллектуальных устройств, а также для электрических и гибридных транспортных средств для повышения надежности полупроводниковых элементов.

• «Умные» датчики: разработка новых оптических датчиков, датчиков движения или датчиков магнитного поля с улучшенными характеристиками и повышенной точностью. «Умные» датчики повысят безопасность автомобиля за счет более надежной и своевременной реакции, что позволит, например, сменить полосу движения или избежать препятствий.

• Усовершенствованное оптическое оборудование: разработка более эффективных технологий для будущих высокопроизводительных чипов.

• Композиционные материалы: разработка новых композиционных материалов (вместо кремния) и устройств.

Предполагается, что в дополнение к €1,75 млрд инициатива европейских властей привлечет дополнительные €6 млрд в виде частных инвестиций. Завершить программу планируется к 2024 году (с разными сроками для каждого проекта).

2018

Технология C-V2X и ее влияние на сокращение количества ДТП

По сообщению от 26 ноября 2018 года Vodafone, Huawei и Jaguar Land Rover продемонстрировали, как работает технология C-V2X и ее влияние на сокращение количества ДТП.

Демонстрация того, как автомобили могут взаимодействовать между собой, связываясь по технологии C-V2X, проводилась на автомобилях Jaguar F-PACE и Land Rover Discovery. Они были оснащены чипсетами Huawei, подключались к сети Vodafone для обмена информацией на дальнем расстоянии и через интерфейс PC5 находясь в непосредственной близости друг от друга. Так же интерфейс PC5 использовался для того, чтобы получать информацию от знаков на дороге, например, об ограничении скорости.

Главной целью демонстрации было столкновение автомобилей, а точнее то, как они его избежали, используя обмен данными между собой. Уникальность эксперимента заключалась в том, что автомобиль, который должен был въехать в бок другому, находился в слепой зоне. Помимо этого, проезжая мимо дорожного знака, автомобиль тормозил и сбрасывал скорость до разрешённой.

Руководитель отдела исследований и разработок Vodafone Group Люк Иббетсон считает, что эта демонстрация подвела определенную черту и теперь технологию C-V2X можно считать готовой для использования. В Jaguar Land Rover в свою очередь считают, что главное в этой технологии — увеличение безопасности движения. Чем меньше остается слепых зон, не говоря уже об общении автомобилей между собой, тем выше безопасность для всех участников движения, включая пешеходов.

Еврокомиссия хочет навязать автопроизводителям обязанность оснащать все выпускаемые машины Wi-Fi модулем. Технология ITS-G5, которую поддерживают концерны Volkswagen и Renault, а также компании NXP, Autotalk и Kapsch TrafficCom. Им противостоит альянс из Ericsson, Vodafone и BMW Group Group, заинтересованные в том, чтобы вместо устаревшего Wi-Fi в основу модулей связи лег Cellular-V2X (C-V2X)^[4].

Демонстрация умного перекрестка от Honda

В начале октября 2018 года японский автопроизводитель Honda продемонстрировал работу «умного» перекрестка. Технология под названием Smart Intersection, построенная на основе коммуникаций V2X, подсказывает участникам дорожного движения об опасностях на пересечении дорог. В компании утверждают, что речь идет об одном из первых практических применений системы V2X. Подробнее здесь.

Panasonic и Qualcomm запустили платформу для связи автомобилей между собой и с инфраструктурой

В августе 2018 года Panasonic, Qualcomm и Ford продемонстрировали, как утверждают компании, первое применение в реальной жизни технологии C-V2X, используемой для взаимодействия автомобилей между собой, а также с дорожной инфраструктурой.

Авторы проекта утверждают, что они достигли нового уровня осведомленности ситуации на дорогах с использованием данных, который позволит существенно повысить безопасность автомобилистов и других участников дорожного движения.

Panasonic, Qualcomm и Ford продемонстрировали, как утверждают компании, первое применение в реальной жизни технологии C-V2X, используемой для взаимодействия автомобилей между собой, а также с дорожной инфраструктурой

Платформу C-V2X, которая была протестирована совместно Департаментом транспорта штата Колорадо, подключили к региональному центру управления дорожным движением в Денвере.

Все данные, поступающие с датчиков автомобилей, светофоров, придорожных и других объектов, так или иначе имеющих способных влиять на дорожную обстановку, стекаются в облачную платформу Panasonic. Там происходит анализ информации, после чего машинам в режиме реального времени отправляются оповещения, которые могут пригодиться водителям во время езды (дорожные заторы, опасные участки на пути следования, ДТП поблизости, приближение транспортного средства к «слепому» перекрестку и т. п.).

По словам Йована Загаджака (Jovan Zagajac), курирующего в Ford проекты в области подключенных автомобилей, C-V2X поможет улучшить безопасность на дорогах и управление трафиком в городах. Американский автопроизводитель вступил в консорциум 5G Automotive Association (5GAA), продвигающий C-V2X. Членами этой организации также являются Audi, BMW Group, Daimler, Honda, Hyundai, Nissan и Volvo.

Мы можем превратить наши автомобили в датчики и передавать им информацию об изменении ситуации на дорогах, — заявил директор программ Smart Mobility компании Panasonic Крис Армстронг.

Оснащенные чипами C-V2X автомобили могут посылать за секунду около 10 сигналов, содержащих данные о скорости, направлении движения и другую информацию о работе автомобильных систем (тормоза, подушки безопасности и т. п.). Например, во время тестирования технологии в Колорадо автомобильные датчики определяли обледенение дороги, благодаря чему дорожные службы оперативно отправлялись в эти места для устранения опасных участков.^[5]

Передаваемые в рамках системы данные не содержат какую-либо идентификационную информацию о транспортных средствах или водителях, что ограничивает возможности использования технологии правоохранительными органами, отмечает издание The Denver Post.

По словам Криса Армстронга, развивая C-V2X, компании хотят устранить ненужные отвлекающие водителей факторы и информировать их о критически важных событиях. Это в конечном итоге должно снизить количество смертельных ДТП, которых только в США произошло более 40 тыс. в 2017 году.

Panasonic оставила свою систему открытой, чтобы ее можно было внедрить и в старых автомобилях, а картографические сервисы, вроде Google Maps и Waze, могли использовать ее для предоставления более точной информации о ситуации на дорогах.

Одной из главных проблем при внедрении C-V2X в Ford называют высокую стоимость. Нужно около $1 млн на развертывание технологии на участке в 80-144 км, причем такие расходы потребуются в том случае, если вдоль дороги уже протянут волоконно-оптический кабель и необходимо лишь заменить оборудование. В противном случае затраты будут гораздо выше, считает автопроизводитель.

Другая проблема, которую предстоит решить сторонникам коммуникаций C-V2X, заключается в том, как обрабатывать и интерпретировать гигантские потоки данных, которые будут расти по мере распространения технологии. Например, подключенная к C-V2X дорожная сеть в Колорадо может отправлять около 2 млрд оповещений в час, подсчитали в Ford.

Испытания технологии интеллектуальной мобильной телефонии в Баварии

Компании Bosch, Vodafone и Huawei в марте 2018 года объявили об успешном завершении испытаний технологии интеллектуальной мобильной телефонии.

Технология, известная как Cellular-V2X (коммуникация машины с другими объектами), позволяет машине «общаться» с другими транспортными средствами и окружающей средой посредством мобильной телефонии.

Полевые испытания с первыми тестовыми модулями 5G проводились на трассе A9 в Баварии. В ходе испытаний компании продемонстрировали полезность прямого мгновенного обмена информацией между транспортными средствами для систем помощи водителю, в частности, таких как адаптивный круиз-контроль (ACC).

Ранее система Cellular-V2X использовалась в качестве системы предупреждения в режиме реального времени — например, при смене полос движения на трассе или внезапном торможении идущей впереди машины. Благодаря технологии адаптивного круиз-контроля не только выдается предупреждение водителю, но и осуществляется автоматическое ускорение и торможение.

Система адаптивного круиз-контроля (ACC) поддерживает заданную водителем скорость, а также посредством радарного датчика сохраняет предустановленную дистанцию до идущего впереди автомобиля. Кроме того, система ACC обнаруживает транспортное средство, внезапно вклинивающееся спереди, как только оно входит в зону обнаружения радарного датчика.

Когда машины «общаются» напрямую в режиме реального времени при помощи технологии Сellular-V2X, появляется возможность еще более раннего обнаружения транспортного средства в вышеописанных случаях. Посредством мобильной телефонии подключенные машины могут напрямую передавать такие данные, как их местоположение и скорость, всем транспортным средствам в радиусе более 300 метров. Такая передача осуществляется без использования каких-либо промежуточных каналов и базовых станций, что позволяет практически полностью исключить задержки. В результате машина "знает" о действиях водителей автомобилей, находящихся вокруг.

После установления достаточной дистанции до впередиидущего транспортного средства система адаптивного круиз-контроля осуществляет автоматическое ускорение до достижения предустановленной скорости. Даже в пробках эта функция позволяет водителю расслабиться и минимизирует стресс, в то же время предотвращая резкое торможение и ускорение на трассе. В целом движение становится более плавным и эффективным, утверждают представители Bosch, Vodafone и Huawei. ^[6]

Испытания радиотехнологии C-V2X подключённых автомобилей в Японии

В январе 2018 года Continental, Ericsson, Nissan, NTT Docomo, OKI и Qualcomm Technologies объявили о своих планах провести испытания своей сотовой связи Vehicle-to-Everytning (V2X) в Японии.

Цель данного проекта состоит в том, чтобы подтвердить и продемонстрировать преимущества технологии C-V2X, которая включена в стандарты прямой связи, определенные в 14-м Релизе консорциума 3GPP (Third Generation Partnership Project). Испытания спланированы так, чтобы продемонстрировать достоинства (увеличенный радиус действия, надежность и преимущество по задержке отклика) систем прямой связи C-V2X, работающих в частотном диапазоне 5 ГГц. Кроме того, испытания C-V2X призваны показать дополнительные преимуществ коммуникации с использованием сетей сотовой связи, работающих по протоколу LTE-Advanced (LTE-A).

Результаты испытаний помогут создавать экосистему, предоставив нужные данные заинтересованным сторонам, в том числе организациям и правительственным учреждениям, имеющим отношение к ИТ. Испытания станут частью процесса подготовки к будущему внедрению «подключенных к сети автомобилей» и постепенному продвижению автомобильной отрасли к «новому радио» (New Radio – NR) 5G. Это новый глобальный стандарт сотовой связи, определенный 3GPP.

Дополняя прочие датчики передовой системы помощи водителю Advanced Driver Assistance System (ADAS), такие как радары, лидары и видеокамеры, технология C-V2X обладает (в диапазоне частот, не требующем прямой видимости – NLOS) низким периодом ожидания в сочетании с увеличенным радиусом действия и облачным сервисом. Задача C-V2X – расширить способности автомобиля «видеть и слышать», а также «общаться» с другими участниками дорожного движения, даже на участках «слепых» перекрестков.

Радиотехнология C-V2X – это технология сотовой связи, которая проверяется для последующего глобального внедрения и использует протоколы верхнего уровня. Эти протоколы разрабатывались в автомобильной отрасли в ходе многолетних исследований; их задача – поддержка новых, передовых технологий со сквозным вариантом использования. Система прямой связи C-V2X отличается увеличенным радиусом действия и надежностью, работает независимо от наличия сети сотовой связи или зоны покрытия.

Как ожидается, испытания начнутся в 2018 году; будут тестироваться следующие варианты использования прямой связи C-V2X: «автомобиль-автомобиль» (vehicle-to-vehicle, V2V), «автомобиль-инфраструктура» (vehicle-to-infrastructure, V2I) и «автомобиль-пешеход» (vehicle-to-pedestrian, V2P). Также будет испытана система связи «автомобиль-сеть» (vehicle-to-network, V2N), осуществляемая по сотовым широкополосным сетям с доступом к облаку.

Для полевых испытаний компания Continental будет использовать исходное устройство Qualcomm C-V2X, в конструкцию которого входит комплект микросхем Qualcomm 9150 C-V2X со встроенной функцией глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS). Это устройство будет использоваться для создания систем «подключенных автомобилей» и интеграции систем в автомобили Nissan. Nissan протестирует систему V2X, а также разработает сценарии тестирования с ключевыми показателями эффективности (KPI) для проверки технологии C-V2X. OKI – одна из ведущих ИТ-компаний – задействует свой опыт по созданию инфраструктуры модулей RSU и приложений. Задача OKI – продемонстрировать систему V2I как жизнеспособную технологию для современных приложений, управляющих дорожным движением, интегрировав комплект микросхем Qualcomm 9150 C-V2X в свой RSU. Ericsson, как одна из лидирующих компаний в сфере телекоммуникационных технологий и услуг, присоединится к обсуждению систем V2N, рассматривая комбинацию прямой связи и сетевых технологий LTE-A. NTT DOCOMO предоставит сети LTE-A и приложения V2N, чтобы продемонстрировать преимущества дополнительного использования сетевой связи для различных передовых автомобильных систем, обеспечивающих информационную безопасность.

«Решение C-V2X уникально тем, что оно, в рамках общей технологии и экосистемы, предлагает как сетевую, так и прямую связь для сервисов V2X. Благодаря сетевой связи можно обеспечивать безопасность дорожного движения и эффективное управление трафиком, используя уже существующее покрытие сетей сотовой связи и распространение сотовых модемов и смартфонов. Технология C-V2X также обеспечивает подключение к различным облачным сервисам, предоставляя пользователю ряд приложений и дополнительных услуг. В этих испытаниях учитываются потребности всех заинтересованных сторон, чтобы продемонстрировать достоинства комплексного решения, охватывающего как возможности подключения, так и различные приложения. Ericsson вносит вклад в испытания благодаря своему лидерству и опыту в сфере 4G, радио 5G и сетей, а также готовности поделиться своим знанием экосистемы IoT», – заявил Эрик Экудден (Erik Ekudden), технический директор Ericsson.

2017

LG LTE V2X (связь для беспилотных автомобилей)

10 декабря 2017 года компания LG Electronics сообщила о создании технологии сотовой связи четвертого поколения (LTE) для беспилотных автомобилей. Проект получил название LTE V2X.

5GCAR

В июне 2017 года было объявлено о создании проекта 5GCAR, участники которого будут продвигать использование сетей пятого поколения (5G) в автомобилях. Руководителем проекта выбрана компания Ericsson. Ее поддержали еще 13 компаний, включая Bosch, Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya, Centro Tecnológico de Automoción de Galicia, Chalmers University of Technology, Huawei, King’s College London, Marben, Nokia, Orange, PSA Group, Sequans, Viscoda и Volvo Cars.

Подробнее смотрите: 5GCAR

Разработка Huawei, China Mobile и SAIC Motor

China Mobile, SAIC Motor и Huawei в июле 2017 года продемонстрировали технологию дистанционного управления легковым автомобилем, созданную на базе 5G. Эта демонстрация подтвердила возможности высокой пропускной способности и малой задержки в С-диапазоне, тем самым заложив фундамент для развития технологии подключенных «умных» автомобилей в будущем. Совместная разработка повышает надежность транспортных средств и приближает коммерческое использование автомобилей с дистанционным управлением.

Huawei предоставила беспроводное решение 5G, обеспечившее подключение «умного» концепт-кара компании SAIC Motor – iGS, а компания China Mobile обеспечила услуги связи. В рамках испытания водитель находился более чем в 30 километрах от автомобиля. Несколько камер с высоким разрешением, установленных в автомобиле, отправляли водителю видеосигналы в качестве HD в режиме реального времени, тем самым предоставляя ему 240-градусную панораму обзора, передаваемую по сети 5G с высокой пропускной способностью. Такой обзор превосходит поле зрение человека, которое в среднем составляет около 180-190 градусов.

Команды управления также передавались на рулевое колесо, педаль газа и тормоза, а сеть 5G обеспечила сверхмалую задержку, необходимую для мгновенной реакции в различных дорожных ситуациях. Водителю удалось постоянно сохранять полный контроль над автомобилем, хотя тот находился на значительном расстоянии от него.

В рамках испытания сверхвысокая пропускная способность сети 5G обеспечила требуемую скорость для бесперебойной передачи HD-видеосигнала между транспортным средством и водителем. Время задержки между конечными пунктами применительно ко всем функциям системы управления автомобилем составляло менее 10 миллисекунд (собственная задержка в новом радиоинтерфейсе 5G была менее одной миллисекунды).

Когда автомобиль ехал со скоростью 30 км/ч, за интервал времени между нажатием педали газа и фактическим торможением он проезжал всего восемь сантиметров. Такие показатели делают возможным экстренное торможение, которое играет ключевую роль в обеспечении безопасности.

Технология дистанционного управления транспортным средством обладает широким спектром потенциальных сценариев применения, особенно она полезна в неблагоприятных или опасных условиях, например, в шахтах или на свалках. Дистанционная работа более эффективна и при дорожных работах, например, при уплотнении грунта катком на большой территории. При помощи этой технологии один человек может управлять целым парком транспортных средств или, например, проводить спасательные операции в зонах стихийных бедствий.

По мере того как цифровая трансформация набирает темп по всему миру, подключенные «умные» автомобили оказываются в центре внимания ИКТ-сектора. Компании China Mobile, SAIC Motor и Huawei активно занимаются изучением, разработкой и эксплуатационным тестированием решений для 5G-приложений автономного управления транспортными средствами. Эта работа способствует развитию транспортной инфраструктуры, делая ее все более инновационной, совершенной, удобной и безопасной.

2016: К 2025 году около 67 млн автомобилей будут использовать сервисы 5G - ABI Research

Ключевыми факторами роста мирового рынка подключенных к сети автомобилей являются повышение спроса на технологию автономного вождения, распространение концепции принятия решений на основе данных и внедрение в системы автомобилей средств коммутации, таких как решения для доступа к функциям смартфонов, воспроизведения музыки по требованию и подключения к сети Интернет, а также информационно-развлекательных систем автомобилей.

Подключенный к сети автомобиль поддерживает доступ к интернету и беспроводной локальной сети (LAN), благодаря чему водители могут подключать к Интернету другие устройства как из салона автомобиля, так и снаружи. В целях обеспечения удобства клиентов и надлежащей защиты автомобилестроительные компании должны задуматься о разработке и развертывании технологии, ориентированной на обеспечение безопасности. Системы безопасности должны поддерживать разные стандарты связи, а также охватывать разные устройства и сети. Кроме того, такие системы должны быть оснащены функциями отслеживания, взаимодействия и управления, которые не ограничиваются одним транспортным средством, а вписываются в обширный транспортный комплекс, в том числе подстраиваются под системы регулирования движения.

Прототип самоуправляемого автомобиля Volvo, показанный на Всемирном мобильном конгрессе в 2016 году

Помимо удобства для водителя машины, оснащение сенсорами автомобилей открывает новые возможности для повышения безопасности на дорогах. По сетям 5G автомобили смогут коммуницировать между собой и принимать мгновенные решения, что делать в той или иной ситуации на основе информации, полученной от других транспортных средств на дороге. Например, автомобиль мог бы пересылать сигнал о своем резком торможении, так чтобы машина, с которой из-за этого угрожает столкновение, могла также резко затормозить в автоматическом режиме. В сетях 4G реализовать такой сервис невозможно, поскольку задержка сигнала слишком велика, чтобы управлять автомобилем в режиме реального времени, считает Санджив Атали из Qualcomm.

В июне 2016 года ABI Research опубликовала прогноз, согласно которому к 2025 году около 67 млн автомобилей будут использовать сервисы 5G ^[7].

Три миллиона из них - самоуправляемые автомобили. Технология 5G, благодаря более быстрому отклику, станет предпочтительной для широкополосного потокового мультимедиа, отправки диагностической информации сервисному центру, использования в системах V2X (Vehicle-to-Everything — система обмена данными между автомобилем и другими объектами дорожной инфраструктуры, например, с автомобилями, дорожными знаками, разметкой, светофорами; инфраструктура также должна быть подключена к интернету).

Будущее межмашинного общения, (2015)

Поддержка систем V2X – это одно из ключевых требований для подключённого транспортного средства будущего. Технология V2X тесно связана с понятием совместной мобильности, которая позволяет автомобилям обмениваться друг с другом различной информацией. 5G, благодаря более низкой задержке при установке соединения, сделает взаимодействие через V2X более эффективным, а движение самоуправляемых автомобилей на интеллектуальных дорогах – более безопасным. Доминик Бонт (Dominique Bonte), директор и вице-президент ABI Research

Чтобы технология V2X стала реальностью, две области – автомобильная и телекоммуникационная, должны расширить зону охвата 5G-сигнала и обеспечить уверенный приём. ABI Research ожидает, что это станет вполне реальным к 2025 году. 5G позволит мобильным операторам внедрить больше услуг с добавленной стоимостью для автомобильной экосистемы. Аналитики ABI Research ожидают появления новых бизнес-моделей и новых возможностей для автомобильной отрасли благодаря низкой задержке при установке соединения – до 1 мс.

Примечания