Технологии

Автомобильная связь как базовый принцип работы беспилотного автомобиля

12 Апреля 2023
Автомобильная связь как базовый принцип работы беспилотного автомобиля

Аналитическая компания «IMARC Груп» опубликовала исследование под названием «Автомобильный рынок V2X: глобальные отраслевые тенденции, доля, размер, рост, возможности и прогноз на 2023–2028 годы». По словам исследователей, размер мирового автомобильного рынка V2X достиг $3,2 млрд в 2022 году и намерен достичь $27,6 млрд к 2028 году, продемонстрировав темпы роста (CAGR) на редком уровне 43,9%.

V2X – Vehicle-to-everything, «транспортное средство – ко всему» – это связь между автомобилем и любым объектом, который может повлиять на транспортное средство или может быть затронут им. Это автомобильная система связи, которая включает в себя другие более специфические типы связи, такие как V2I, V2N, V2V, V2P, V2D и т.д. (о которых – ниже).

Перед разработчиками систем автономного автомобиля всегда и неизбежно встаёт вопрос надёжной и качественной мобильной связи. Связь – это не только сверхчёткое видео, различные VR-форматы и прочие формы пользовательского контента, скрашивающие поездку досужего пассажира, но прежде всего – возможность взаимодействия с другими автомобилями и инфраструктурой.

Предоставление транспортным средствам возможности обмениваться информацией с другими участниками дорожного движения, а также с транспортной инфраструктурой резко увеличивает количество и тип доступной информации для автономных транспортных средств (AV). И наоборот, это может предоставлять данные для лучшего управления трафиком. Возможность подключения также позволяет AV взаимодействовать с неавтономным транспортом и пешеходами для повышения безопасности.

Кроме того, AV необходимо будет подключаться к облаку, чтобы обновлять своё программное обеспечение и карты, а также обмениваться информацией для улучшения совместно используемых карт и программного обеспечения их производителя.

Большие скорости передачи данных и малое время отклика должны обеспечить массовое внедрение роботов, Интернета вещей и автомобилей с различной степенью автоматизации. Все эти ожидаемые блага цивилизации – главный катализатор внедрения сетей следующего, пятого поколения сотовой связи (5G), которые в России пока существуют только в тестовых зонах, а о 6G и вовсе можно говорить только по-китайски.

Автомобильные системы связи состоят из нескольких подсистем: транспортное средство – транспортное средство (V2V), транспортное средство – инфраструктура (V2I) и транспортное средство – всё (V2X). Есть и ещё: V2N: транспортное средство – сеть, V2P: транспортное средство – пешеход, V2G (система, позволяющая подключать машины в общую энергосеть для подзарядки автомобиля или возвращения лишней электроэнергии обратно), V2D: транспортное средство – любое электронное устройство в подключённом автомобиле и т.д. Системы V2V позволяют транспортным средствам обмениваться информацией друг с другом об их текущем местоположении и предстоящих опасностях. Системы V2I возникают, когда транспортное средство обменивается информацией с близлежащими элементами инфраструктуры, такими как уличные знаки.

Итак, V2X – это взаимосвязанная система для передачи информации от транспортного средства любому объекту, способному воздействовать на транспортное средство, и наоборот. Она включает в себя беспроводную связь, датчики, установленные как внутри автомобиля, так и на дорогах, и Интернет вещей (IoT) для установления комплексной связи между автомобилями и объектами, позволяя транспортному средству отслеживать окружающую среду и получать информацию о возможных препятствиях или пешеходах на своём пути.

Компьютерная связь в автомобилях началась с Закона о чистом воздухе 1990 года, вступившего в силу в США, который обязывал автопроизводителей включать системы мониторинга выхлопных газов производимых ими автомобилей. Это привело к установке бортовых диагностических портов, обеспечивающих прямой доступ к системам автомобиля. Порты были стандартизированы, чтобы автомеханики могли загружать диагностическую информацию в соответствии с государственными правилами отчётности. OBD-II – это нынешнее поколение портала данных, используемого в большинстве автомобилей.

Первоначально порт OBD-II требовал физического доступа для получения диагностической информации от автомобиля. Однако с появлением Wi-Fi, сотовых сетей и Bluetooth удалённый доступ к диагностическим портам стал нормой. Это неизбежно повлекло за собой риск кибератак. Злоумышленники могут взломать смарт-автомобиль и потребовать оплату за его ремонт, а то и «облапошить весь автопарк, обозлившись, например, на бывшего работодателя».

Сценарий 1. Компьютерный хакер удалённо открывает вашу машину, отключает сигнализацию и блокировку руля, заводит машину и уезжает.

Сценарий 2. Вы едете по шоссе в погожий летний день, и тут вдруг жидкость для мытья стекол брызгает на лобовое стекло, звук вашего радио включается на полную мощность, ваше рулевое колесо начинает думать самостоятельно, а затем ваша машина резко останавливается в левой полосе.

Хотя первый сценарий, скорее всего, испортил бы вам день, никто, однако же, не пострадал. Второй сценарий может привести к тому, что вы расстанетесь с жизнью.

«Помимо явных инфраструктурных преимуществ, технология V2X делает абсолютно бесполезным угон автомобилей, они просто становятся грудой металла, – утверждает Николай Шестаков, V2X AIRAGE. – А использование искусственного интеллекта, с большим количеством полезной информации и скоростью принятия верных решений, снимет массу рутинных дел с хозяина машины. Так же, по-настоящему революционным, является факт спасения тысяч жизней людей, с повсеместным вводом технологий V2X».

«К 2028 году предполагается, что цифровые голосовые помощники будут встроены почти в 90% новых автомобилей, проданных по всему миру, – обещает нам Бретт Фельдман, Navigant Research. – Без технологий V2X они будут гадкой «бабкой» на соседнем сиденье, вечно недовольной тем, как вы водите автомобиль. У автопроизводителей есть шанс оправдать ожидания потребителей».

Полный текст статьи читайте в новом номере журнала «Вестник ГЛОНАСС».

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~VD5L9
11.03.2025
В Экспоцентре города Москвы 22 апреля 2025 года состоится XVIII Международный навигационный форум - «Навитех-2025». Это ключевое событие в сфере использования навигационных и космических информационных технологий в России и странах ЕАЭС. В 2025 году программа форума направлена на комплексное развитие навигационной сферы, а также на интересы крупных заказчиков, производителей, интеграторов, разработчиков и поставщиков. Цель — построение прозрачного и предметного двустороннего сотрудничества.
28.02.2025
В Московском физико-техническом институте (МФТИ) создан испытательный центр, который будет заниматься тестированием спутников формата CubeSat.
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.