V2V, V2X, Connected Car стандартизація, можливості та темпи розвитку Connected Car в Україні та в
ЩотакеConnected Car, V2V, V2I, V2P, C2G, V2D?
Мобільні технології, що розвиваються, істотно змінюють навколишнє середовище, проникаючи у всі галузі, у тому числі автомобільну промисловість. У автоіндустрії ця концепція називається Connected Car. Connected Car - це "підключений" інноваційний автомобіль з мережевими можливостями. Вони оснащені засобами навігації та орієнтації, зв'язком з Інтернетом тощо. Стандарт п'ятого покоління 5G лише посилить тенденцію впровадження Connected Car.
«Розумний» автомобіль через мережу взаємодіє з навколишнім середовищем та об'єктами, тому в ньому виділяють кілька систем: автомобіль-автомобіль ( vehicle-to-vehicle, V2V), автомобіль - інфраструктура ( vehicle- to- infrastructure , V2X) та автомобіль-пішохід ( vehicle-to-pedestrian, V2P), і навіть автомобіль - електромережа (vehicle-to-grid, V2G) і автомобіль - пристрій (vehicle-to-device, V2D).
Vehicle-to-vehicle (V2V)
Це система бездротового зв'язку, що дозволяє двом автомобілям обмінюватися один з одним інформацією про стан на дорогах без участі людини. Таким чином, Connected Car зможе отримувати інформацію про швидкість руху, місцезнаходження тощо. іншого автомобіля у режимі Онлайн.
Vehicle-to-infrastructure (V2I)
Це система бездротового зв'язку, що дозволяє автомобілям обмінюватися інформацією з об'єктами інфраструктури, наприклад, зі світлофорами, дорожніми знаками тощо. І навпаки, отримувати інформацію від них.
Vehicle-to-pedestrian (V2P)
Vehicle-to-grid (V2G)
Це система, що дозволяє підключати машини до загальної енергомережі для підзарядки автомобіля або повернення зайвої електроенергії назад.
Vehicle-to-device (V2D)
Це система, що дозволяє транспортному засобу обмінюватися інформацією з будь-яким електронним пристроєм, підключеним до Connected Car.
Очікується, що V2V і V2I разом стануть першим етапом еволюції автомобільної промисловості до безпілотних автономних транспортних засобів.
Серед основних переваг Connected Car можна назвати безпеку. Передбачається, що моніторинг довкілля, отримання інформації про події на дорогах у режимі реального часу, взаємодія з іншими автомобілями забезпечать безпечний рух як для водіїв, так і для пішоходів. Не менш важливе значення має нижча енергоємність такої дорожньої інфраструктури. Проте є й перешкоди швидкого розвитку концепції Connected Car. Насамперед – це відсутність правової бази, яка регулює «спілкування» автомобілів з іншими учасниками дорожнього руху. Ще одна – це необхідність у побудові «розумного» середовища, в якому до мережі будуть підключені всі об'єкти (світлофори тощо).
Можливостіvehicle-to-vehicle (V2V)
Основні елементи V2V, завдяки яким автомобілі можуть підтримувати взаємний зв'язок, це мікропроцесор, модуль передачі інформації через мережі мобільного або бездротового зв'язку та супутникову систему навігації GPS.
Як було зазначено, головна мета розвитку Connected Car – це безпека. Цифрова система попередить водія про наявність на шляху руху транспортного засобу, навіть якщо воно не рухається і ще не знаходиться в полі зору водія. V2X попереджатимуть про наявність автомобіля на узбіччі або в «мертвій» зоні, про різке гальмування або ділянки, де ведуться дорожні роботи. Також V2X здатний попереджатизіткнення, якщо, наприклад, за поворотом знаходиться зламаний автомобіль, який не може звернути на узбіччя.
Найчастіше учасникам дорожнього руху, почувши сигнал автомобіля екстрених служб, не можуть визначити, з якого боку він наближається. Дисплей «розумного» автомобіля зорієнтує водія про ситуацію, а також підкаже, в який ряд пересунутись, щоб поступитися дорогою. Ця можливість корисна як самим водіям, так і рятувальним службам.
V2V,V2Xв Україні та у світі
V2V, V2I у світі
Приклади інтеграції різними автоконцернами систем зв'язку у автомобілі вже є. Наприклад, гучним проектом є анонсована 2016 року компанією Tesla Motors повноцінна система автоводіння. Але взаємодіяти один з одним транспортні засоби різних виробників не можуть через відсутність єдиних стандартів. Тож у США їх мають намір запровадити.
У вже розробили стратегію розвитку Connected Car. Департамент транспорту США розмістив у відкритий доступ документ, який висловлює намір зобов'язувати автовиробників оснащувати автомобілі засобами V2V-зв'язку, починаючи з 2023 року. Перші впровадження vehicle-to-vehicle мають розпочатися у 2021 році. У найближчому майбутньому, а саме 2019 році, влада США планує прийняти законодавчі норми, що регулюють технології Connected Car. Федеральна комісія зі зв'язку (FCC) США вже виділив промисловості частоти для створення та масштабування національних систем vehicle-to-infrastructure та vehicle-to-vehicle. Вартість однієї системи V2V-зв'язку оцінюється приблизно 250-350 $. Не слід забувати, що всі додаткові витрати виробників будуть відшкодовані за рахунок підвищення кінцевої вартості автомобіля для споживача.
V2V, V2I, Connected Car в Україні
У нашій країні концепція Connected Car тільки починає формуватись. Зараз розвивається система «Ера-Глонасс», призначена для екстреного реагування при аваріях. Вона буде покладена в основу інтелектуальної транспортної системи України в цілому.
Крім того, на її базі реалізовано комерційний сервіс "ЕРА Транзит", що застосовується в логістиці. Він покликаний контролювати безпеку вантажу та забезпечувати пересування транспорту правильним маршрутом. У планах фахівців запровадити сервіс «ЕРА Допомога на дорозі», який надаватиме технічну підтримку автомобілістам, здійснюватиме для них технічні та юридичні консультації та ін.
В Україні, як і у світі, розвиток інтелектуальних доріг уповільнює неузгодженість проектів. Закриті платформи та рішення несумісні між собою, що не дозволяє об'єднати зацікавлених учасників ринку та сформувати єдину ефективну систему мультимодальних вантажних та пасажирських перевезень. Така інфраструктура дозволить знизити вартість перевезень, покращивши їх якість.
Стандартизація V2V, V2I в 3GPP
В основі V2Х лежить технологія D2D-комунікацій або іншими словами взаємодії пристрій-пристрій (Device to Device). Вони специфіковані ще для взаємодії на близькій відстані (Proximity Services, ProSe) у Relese 12 та Release 13 3GPP. Принцип D2D може використовуватися для транспортних засобів, що розвивають швидкість до 250 км/год, і щільністю автомобілів до тисячі вузлів. Обидві конфігурації використовують виділену смугу V2V, а також супутникове геопозиціонування для синхронізації часу.
Це стане додатковим драйвером для розвитку мереж мобільного зв'язку п'ятого покоління та інтелектуальної транспортної системи.
Якщо концепція Connected Car виправдає надії, що покладаються на неї, то кількість аварій на дорогах значно скоротиться, так само як і пов'язані з ними витрати.
З технічними особливостями функціонування концепції Connected Car у мережах мобільного зв'язку, а також з іншими технічними аспектами роботи мереж мобільного зв'язку існуючих та нових поколінь можна ознайомитись у книзі "Мобільний зв'язок на шляху до 6G".