Подключенные автомобили: движение транспортных средств в автономное будущее

Беспилотные автомобили (AV) и их реальность обсуждаются давно. Индустрия с энтузиазмом восприняла концепцию AV, но на самом деле их создать оказалось сложнее, чем предполагалось изначально, пишет Филипп Клиппель из HERE Technologies.
Важнейший компонент AV – обеспечение связи. Следуя примеру умных помощников, AV должны быть подключены к сети, чтобы полностью раскрыть свой потенциал. Однако, учитывая, что традиционные автомобили работают независимо, отделяя одну машину от другой, какие компоненты необходимы, чтобы автомобиль стал «подключённым»?
Связь включает в себя опции как внутри, так и снаружи автомобиля. Автомобиль должен видеть и понимать своё окружение, полагаясь на наборы различных датчиков, таких как камеры, LiDAR и радарные датчики, которые выходят за пределы самого автомобиля. Кроме того, подключённые автомобили могут физически фиксировать то, что происходит вокруг автомобиля, а затем «общаться» друг с другом, обмениваясь подробностями о таких аспектах, как расстояние между ними и дорожные условия. Это требует обмена данными в режиме реального времени и основывается на повсеместном внедрении таких технологий, как 5G и граничные вычисления с множественным доступом (MEC), для обеспечения необходимой скорости передачи информации от транспортного средства к транспортному средству.
Кроме того, для того, чтобы автомобили могли общаться друг с другом, потребуется некоторая форма традиционной мобильной связи. Инициатива ЕС eCall, по примеру российской государственной автоматизированной информационной системы «ЭРА–ГЛОНАСС», требует от европейских производителей автомобилей встраивать SIM-карту в новые автомобили, чтобы они могли автоматически связываться со службами экстренной помощи в случае серьезной аварии.
Подключённые к интернету автомобили также дают возможность водителям и пассажирам погрузиться в свой мир внутри автомобиля. Большинство автомобилей теперь имеют такие функции, как CarPlay, где люди могут подключать свои смартфоны для воспроизведения музыки через Bluetooth. Помимо этого, подключённые автомобили позволяют водителям использовать свои любимые приложения в автомобиле, при этом автомобиль функционирует как информационно-развлекательная система, предлагая, например, возможность заказывать еду, изменять порядок покупок или даже узнавать футбольный счёт. Это повысит уровень простого путешествия до полноценного опыта вождения в автомобиле.
Подключённые к сети автомобили не только делают вождение более увлекательным, но и значительно повышают безопасность и эффективность. Если, например, водитель рискует столкнуться с другим транспортным средством, но это транспортное средство заблокировано большим грузовиком или автобусом, одни только датчики не смогли бы это обнаружить. Однако если другой автомобиль передаст информацию, об этом риске можно немедленно сообщить водителю. То же самое касается сценариев, когда пешеходы неожиданно переходят улицу; повышенный уровень информации от окружающих транспортных средств может уведомить водителя об этом автоматически, снижая риск аварии.
Эта технология может не только «покрывать» пространство непосредственно вблизи автомобиля, но подключённые автомобили также будут иметь возможность видеть, что происходит на расстоянии, например, получая предупреждения об опасности или пробках за несколько километров впереди. Например, если транспортное средство идентифицировало бы 20 автомобилей, тормозящих в таком-то месте, можно предположить, что могла произойти авария. Это повышает осведомлённость, позволяя как автомобилю, так и водителю подготовиться к тому, что его ждёт. Для AV жизненно важно иметь возможность заранее предвидеть эти изменения и планировать их.
Имея больше возможностей для стратегического планирования, такие аспекты, как техническое обслуживание транспортных средств, также могут быть связаны с возможностями подключённых автомобилей, обеспечивая непрерывное эффективное функционирование частей транспортного средства. В некоторых новых электромобилях уже внедрена такая технология, направляя водителя к точке зарядки, если в ней заканчивается заряд, или даже намечая место, где можно остановиться и зарядиться перед поездкой.
Конвергенция различных технологий в автомобиле одновременно позволяет водителям использовать богатый опыт и поддерживать вопросы безопасности, вплоть до стратегического планирования, что означает, что проблемы могут быть решены еще до того, как они возникнут.
Для того чтобы подключённые автомобили полностью раскрыли свой потенциал, им необходима картография. С точки зрения безопасности, транспортным средствам необходимо точно обозначить, где пешеходный переход, где впереди образуются пробки или встречаются конкретные районы с плохой погодой.
В этом случае картографирование становится скорее сетевым, предоставляя транспортному средству или водителю дополнительную информацию, выходящую за рамки того, что они могут видеть. Комбинация этих трёх компонентов – водитель, использующий свои глаза, датчики в автомобиле, сканирующие окрестности, и картографирование – может помочь транспортным средствам достичь новых возможностей, позволяющих видеть за пределами любых ограничений. Если автомобили в конечном итоге станут беспилотными, замена человеческого зрения связью может гарантировать, что эта система продолжит работать эффективно.
Одна карта не подходит для всех. Технология картографирования в подключённых автомобилях и, в конечном итоге, в AV будет иметь несколько уровней, которые связаны с многочисленными вариантами использования для обеспечения геолокационного контекста. Каждому конкретному транспортному средству необходимо точно знать, что его ждёт впереди, что его окружает снаружи и к чему нужно подготовиться. В результате очень важно, чтобы карты обновлялись в режиме реального времени.
Хотя мир приближается к эре автономных систем, до полностью автономных автомобилей ещё далеко. В настоящее время водители некоторых транспортных средств могут задействовать частично автоматизированные системы на автомагистралях, но по-прежнему обязаны держать руки на рулевом колесе в любое время и несут ответственность, если что-то пойдёт не так.
Полностью беспилотные автомобили, без рулевого колеса и где люди будут просто пассажирами, сначала появятся в закрытых, ограниченных местах, таких как аэропорты или университетские городки, где их можно тестировать и контролировать без особого вмешательства. Но чтобы увидеть их в сложных условиях, таких как город с многочисленными пешеходами, улицами и препятствиями, потребуется зрелый уровень различных технологий, таких как 5G.
Следуя примеру умных помощников, интеграция поможет транспортным средствам удовлетворить спрос, который потребители ожидают от технологий, к которым они теперь привыкли. Решающее значение для этого имеет возможность подключения. Благодаря внедрению необходимой технологии, подключённые автономные транспортные средства станут комплексными, сквозными решениями, которые получат широкое распространение в будущем.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam