Sposób na wymianę danych

To, co odnosi się do ludzi, dotyczy również samochodów – komunikacja nie działa bez wspólnego języka i dobrego połączenia. Aby umożliwić podłączoną do sieci i zautomatyzowaną jazdę w przyszłości, pojazdy muszą się łatwo komunikować zarówno ze sobą jak i z otoczeniem.

Obecnie nie ma globalnie ujednoliconej bazy technicznej dla wymiany danych określanej terminem Vehicle-to-Everything lub skrótem V2X. Postanowiła zaradzić temu firma Bosch. – Stworzyliśmy uniwersalny moduł łączności sieciowej zdolny do komunikowania się przy użyciu wszystkich standardów transmisji wprowadzonych w połączonych z siecią samochodach – mówi dr. Dirk Hoheisel, członek zarządu w Robert Bosch GmbH.

Tak oto z oddzielnych jednostek łączności i urządzeń telematycznych, które operują tylko w jednej technologii transmisji, Bosch zbudował centralne urządzenie sterujące do wymiany danych V2X. Samochody mogą dzięki temu korzystać z sieci Wi-Fi dostępnych w miastach, zaś w innych miejscach komunikować się za pomocą, na przykład, sieci komórkowych. Zarządzanie tymi różnorodnymi opcjami komunikacyjnymi jest możliwe dzięki wykorzystaniu oprogramowania Veniam, start-upu z Doliny Krzemowej. Stale wyszukuje ono najlepszą technologię transmisji, która pasuje do konkretnych wymagań i automatycznie przełącza się pomiędzy dostępnymi alternatywnymi technologiami. W ten sposób oprogramowanie utrzymuje ciągłą i bezproblemową łączność sieciową pojazdów, dzięki czemu samochody mogą na przykład niezawodnie ostrzegać się nawzajem o wypadkach, zaś pasażerowie słuchać muzyki bez zakłoceń.

Dla wszystkich standardów

Oczekuje się, że liczba podłączonych do sieci pojazdów w Europie, Stanach Zjednoczonych i Chinach przekroczy 470 milionów do roku 2025 (źródło: PwC). Początkowo większość pojazdów zostanie połączona bezpośrednio z chmurą, ale dzięki V2X coraz większa liczba aut będzie mogła w przyszłości komunikować się bezpośrednio ze sobą, a także z sygnalizacją świetlną, przejściami dla pieszych i budynkami. Wówczas będą one mogły się wzajemnie ostrzegać o potencjalnych zagrożeniach, takich jak zbliżający się koniec korka, wypadki czy oblodzone nawierzchnie. Samochody będą także mogły skorzystać z zielonej fali, ponieważ będą wiedziały kiedy zaczną świecić na zielono następne światła i odpowiednio dostosują swą prędkość.

Pojawia się tu jednak problem polegający na tym, że nie ma w tej chwili globalnie ujednoliconego standardu komunikacji V2X i nic nie zapowiada, by miała on się pojawić w najbliższej przyszłości. Podczas gdy Chiny wykorzystują przede wszystkim technologię Cellular-V2X (C-V2X), która opiera się na komunikacji mobilnej, to Europa i Stany Zjednoczone planują, oprócz C-V2X, dodatkowo wprowadzić standardy transmisji oparte na Wi-Fi (DSRC i ITS-G5).

Mnogość dostępnych technologii może prowadzić do utrudnionej komunikacji w przyszłości, chyba że samochody będą wyposażone w uniwersalny moduł łączności Bosch. Umożliwia on samochodom komunikowanie się zarówno ze sobą, jak i z otoczeniem, niezależnie od marki auta lub kraju w którym są użytkowane. – Dzięki uniwersalnej zasadzie – wszystko w jednym – w kontekście połączonych z siecią samochodów, kierowcy na całym świecie będą mogli jeździć wygodniej i bezpieczniej dzięki wymianie danych V2X – mówi Dirk Hoheisel.

Optymalne połączenie

Oprócz sprawdzania, które technologie komunikacyjne V2X są obecnie dostępne, oprogramowanie ściśle monitoruje także koszty i opóźnienia transmisji danych dla każdej alternatywnej opcji połączenia, nie każda technologia jest bowiem odpowiednia w każdej sytuacji. Na przykład, przy ostrzeganiu kierowcy o innym samochodzie wyjeżdżającym z bocznej ulicy liczy się każda milisekunda. Tego rodzaju krytyczne informacje muszą być przekazywane w czasie rzeczywistym za pomocą stale dostępnej i wysoce niezawodnej technologii – nawet jeśli oznacza to większe koszty transmisji danych.

Aktualizacje oprogramowania z chmury lub map nawigacji mogą być jednak w takiej sytuacji wstrzymane do momentu, gdy będzie dostępna tańsza stacjonarna sieć Wi-Fi. Duże ilości danych mogą być wówczas przesyłane przez Wi-Fi w krótkim czasie, choć wadą jest to, że publiczne lub domowe hotspoty Wi-Fi nie zawsze są dostępne.

Oprogramowanie Veniam zna zalety i wady każdego rodzaju języka transmisji i zawsze zapewnia optymalne połączenie. – Wyjątkowa kombinacja inteligentnego oprogramowania sieciowego Veniam i modułu łączności sieciowej Bosch znacznie zwiększa możliwości przetwarzania danych pojazdu, torując drogę innowacyjnym usługom w chmurze i znacznie bezpieczniejszej mobilności w przyszłości – mówi João Barros, założyciel i dyrektor generalny Veniam.

Testy w Europie, USA i Chinach

W największym do tej pory europejskim badaniu drogowym (simTD, Safe Intelligent Mobility – test na terenie Niemiec), komunikacja V2X dowiodła swojej przydatności w codziennym użytkowaniu na drogach i podczas symulacji laboratoryjnych. Bosch odegrał znaczącą rolę w tym wspólnym projekcie. Od lutego 2017 roku Bosch, Vodafone i Huawei – jako pierwsze firmy w Europie – przeprowadzają próby komunikacji pojazd-pojazd z pierwszymi modułami testowymi 5G. Autostrada A9 w Bawarii na północ od Monachium jest miejscem do testów drogowych, które koncentrują się na systemach ostrzegania w czasie rzeczywistym podczas manewrów zmiany pasa ruchu lub w przypadku nagłego hamowania pojazdu poprzedzającego. Ponadto V2X będzie w stanie sprawić, że funkcje wspomagania kierowcy, takie jak adaptacyjny tempomat (ACC), będą jeszcze bardziej komfortowe dla kierowcy.

Latem 2018 roku Bosch przetestował w Detroit bezpieczną, bezpośrednią komunikację między pojazdami a infrastrukturą drogową. W teście wykorzystano pojazdy wyposażone w technologię DSRC opartą na połączeniu Wi-Fi. Kierowcy byli ostrzegani w odpowiednim momencie o pieszych przechodzących przez ulicę, co zwiększało bezpieczeństwo w ruchu miejskim. Ponadto pojazdy otrzymywały powiadomienia o statusie sygnalizatorów świetlnych, co poprawiało płynność jazdy. Bezpieczeństwo transmisji danych w pojazdach podłączonych do sieci zapewnił ESCRYPT, spółka zależna w Grupie Bosch.

W Chinach Bosch testuje komunikację ad hoc przy użyciu Wi-Fi oraz technologii komórkowej. Testy koncentrują się na alertach, które pomagają kierowcy podczas wyprzedzania lub na równorzędnych skrzyżowaniach.

 Fot. Bosch