Системы общения между автомобилями
Автомобили и техника общаются между собой. Это уже не тема научно-фантастического фильма, а вполне реальные факты. Система М2М представляет собой обмен информации между различными устройствами по средствам беспроводной или проводной связи. Внедрение этой технологии уменьшило количество времени и усилий для передачи данных. Автомобилестроение тоже не осталось в стороне от таких перемен и активно внедряет систему M2M в производство новых моделей автомобилей. Комфорт и удобство в управлении различными опциями автомобиля первыми ощутили обладатели электрического Ford Focus. Вместе с AT&T инженеры разработали устройство, которое позволяет мониторить транспортное средство, находить станции подзарядки и контролировать уровни нагрева и охлаждения автомобиля.
Предупреждён – значит вооружен
Марка Ауди также включила в автомобиль новинку, разработав ее с T-Mobile и РАКО Wireless Аудиконнект. Владелец получил возможность просматривать информацию о погоде, новостях и ценах на топливо. Широкое распространение в сфере транспорта получила данная система из-за возможности большого комплекса взаимодействия. Хозяину автомобиля достаточно совершить несколько действий, и железный конь тут же отчитается о своём местоположении, температуре рабочих процессов, зарядке аккумулятора и тому подобной информации. В ответ машина получает команды по запуску и прогреву двигателя.
М2М активно применяется для контроля автотранспорта через спутники в таких сферах как грузоперевозки, пассажирские перевозки, страховании и поиске при угоне автомобиля.
Компания Ford одна из первых провела испытание системы Safe Intelligent Mobility (Безопасная Интеллектуальная Мобильность), позволяющей автомобилям общаться между собой. Цель этого проекта, начатого ещё в 2008 году, снизить аварийность на дорогах, увеличить безопасность дорожного движения и повысить эффективность инфраструктуры, которая в свою очередь сократит поток машин и выбросы вредных веществ в атмосферу.
Конструкторы используют беспроводную связь по типу WI-FI или блютуз для передачи информации от автомобиля к автомобилю даже на высокой скорости их движения. Благодаря этому водители могут получить своевременную информацию о препятствиях, ДТП и других опасностях, которые возникают на пути. В условиях, когда радар, камера и бортовой компьютер не в состоянии определить опасность, например, при плохой видимости или за поворотом, интеллектуальная система другого автомобиля оповестит водителя идущего сзади, если впереди есть препятствие или сообщит о том, что было применено экстренное торможение. Система позади идущего автомобиля сориентирует хозяина как лучше объехать машину.
Наряду с беспроводной связью идёт разработка светового оповещения. Инфракрасный луч, как в пультах дистанционного управления, будет передавать сигнал от машины к машине в пределах прямой видимости. Это разработки учёных из Бостонского университета.
Система может информировать водителя и об изменениях в правилах дорожного движения, которые могут возникнуть на каком-то отрезке дороги. Например, вновь установленные знаки, разметка, преимущество в движении, ограничение скорости. Данный тип информирования получил название Traffic Sign Assistant. Служба автомобиля подаёт запрос в центр управления дорожного движения и получает оттуда необходимую информацию.
На данный момент инженеры Ford думают над разработкой ещё более новых технологий на основе связи между автомобилями, которые сведут к минимуму количество аварий, приходящихся на человеческий фактор. А пока новые системы проходят полевые испытания.
Не обошло стороной новшество и грузовые автомобили. Компания Volvo показала возможности оповещения при резком торможении на грузовиках своего производства. В сотрудничестве с израильской Mobileye легковые транспортные средства уже давно оснащены такой системой.
Mersedes учат машины общаться
В Германии концерн Mersedes-Benz уже в 2013 году научил автомобили этой марки «разговаривать» друг с другом. В масштабе проекта M2M предполагает, что взаимодействовать машины будут не только с себе подобными, но и с инфраструктурой дорожного движения. К сожалению, это только в планах, так как специализированные ведомства пока совершенно не готовы влиться в новейшие технологии. Громкие слова по поводу оснащения всех автомобилей данными системами с конца 2013 года могут подтвердиться пока только в Европе. Россию это может коснуться только в случае с пригоняемыми оттуда машинами через перекупщиков. Фактически данная система реализована в виде надстройки и может синхронизироваться даже со смартфоном водителя. То есть старые автомобили будут иметь возможность присоединится к интеллектуальному общению с себе подобными только при установке дополнительного комплекта. Которое, кстати, производители Mersedes будут выпускать отдельно.
Автомобили тоже говорят о погоде
Возможно, через несколько лет дорожное движение будет близко к совершенному. Отсутствие ДТП в связи с выездом на встречную полосу, проездом на красный свет или прохождением крутого поворота. Большой плюс эта система даст экстренным службам, которые смогут увидеть наличие пробок, варианты проезда, оповестить другие автомобили о своём приближении без сирены и проблесковых маячков.
Естественно, на первоначальном этапе запуска M2M или как её ещё называют V2V (Vehicle to vehicle) машины будут «болтать» на тему погоды, дорожных условий, повреждений асфальта, возможных заносов или препятствии в виде выпавшей из грузовика коробки, лежащей на проезжей части. Связь будет доступна не только для двух общающихся между собой автомобилей, а для потока передающего информацию по цепочке. На карте навигатора опасные участки будут помечаться специальным образом и с приближением к ним водителю будет дан дополнительный предупреждающий сигнал.
В какой-то степени такой замысел уже был реализован в однотипных проектах. Для того чтобы увидеть необходимую информацию, водителю приходится воспользоваться телефоном или сделать настройки в другом устройстве. Это отвлекает и занимает время. Здесь и таятся главные преимущества M2M системы, она передаёт данные автоматически без привлечения человека.
Светлое будущее не за горами
В связи с отсутствием каких-либо стандартов в установке V2V, мировым автоконцернам трудно и рискованно быть первопроходцами в данном проекте. Однако, в Mersedes не скрывают, что будут, пожалуй, самыми первым, кто начнёт оснащать и делать шаги по усовершенствованию этой системы не только в собственных машинах, но и в инфраструктуре в целом. Они понимают, что не избежать ошибок и происков конкурентов, но с каждым разом будут уверенно доводить до совершенства, дополнять и расширять М2М. Компания Bosh занята разработкой системы контроля не только снаружи автомобиля, но и внутри него. В идеале каждому устройству внутри него будет присваиваться свой IP – адрес. То есть, к примеру, о необходимости прохождения технического обслуживания или вынужденного ремонта какого-либо компонента владелец узнает от данной системы. Кстати, группа Boch тесно сотрудничает именно с Mersedes, возможно причина в территориальной близости головных офисов компаний.
Будем надеяться, что в скором времени великие западные умы избавят нас от пробок и негатива за рулём.
Источник статьи: http://www.autoshcool.ru/5352-sistemy-obscheniya-mezhdu-avtomobilyami.html
Система коммуникации между автомобилями
Одним из перспективных направлений повышения безопасности движения является разработка и внедрение системы коммуникации между автомобилями. Система представляет собой разновидность беспроводной сети (WLAN, Wireless Local Area Network), в которой выделяются два типа узлов – транспортное средство (автомобиль, мотоцикл) и объекты инфраструктуры (светофор, центр регулирования движения). Система коммуникации между автомобилями является составной частью интеллектуальной транспортной системы.
Беспроводный доступ к транспортным средствам (WAVE, Wireless Access in Vehicular Environments) организован в соответствии со стандартом IEEE 802.11p. Система связи ближнего действия (DSRC, Dedicated Short Range Communications) реализуется с 2002 года. Основные характеристики системы: частота — 5,9 ГГц, радиус действия – до 1000 м, скорость транспортного средства – до 100 км/ч. По своей сути это знакомый нам Wi-Fi для автомобилей.
Система коммуникации между автомобилями имеет несколько устоявшихся названий, в Европе это Car-to-Car (Car2Car, C2C), в США – Vehicle-to-Vehicle (V2V). Связь автомобиля с объектами инфраструктуры обозначается как Car-to-Infrastructure (C2I), Vehicle-to-Roadside (V2R). Но все эти названия не раскрывают сущности системы коммуникации, поэтому в последнее время в ходу другое название – Car-to-X (C2X). Под «X» понимаются транспортные средства и объекты инфраструктуры.
В настоящее время над созданием и совершенствованием системы коммуникации между автомобилями работают различные организации, среди которых государственные транспортные учреждения, учебные заведения США и Европы, автопроизводители (Audi, BMW, Daimler, General Motors, Ford, Honda, Mercedes-Benz, Nissan, Opel, PSA, Toyota, Volkswagen, Volvo), производители электронных компонентов (Bosch, Continental, Siemens) и другие компании.
Для консолидации усилий в работе ряд компаний объединились в консорциум (Car-to-Car Communication Consortium). Работа над системой коммуникации организована в рамках отдельных проектов, например в Германии, осуществляется проект Safe Intelligent Mobility – Testfield Germany (SIM-TD).
Для реализации беспроводного соединения на автомобиль устанавливается ряд конструктивных элементов – антенна, приемник, передатчик, блок управления, которые могут быть объединены в единый WLAN-модуль. В качестве модуля может использоваться обычный смартфон с соответствующим программным обеспечением и синхронизированный с автомобилем.
Антенна в модуле обеспечивает беспроводное соединение. Приемник и передатчик соответственно принимают и передают информацию. Основную работу выполняет блок управления. Он обрабатывает входящие внутренние (от автомобиля) и внешние (из сети) сигналы и преобразует их в управляющие выходные сигналы, которые, в свою очередь, транслируются на автомобильную аудиосистему и информационный дисплей. В экстренном случае система коммуникации может воздействовать на органы управления автомобилем, предупреждая аварию.
В системе C2C различают несколько способов предупреждения водителя: звуковой сигнал и цветная полоса на приборной панели, изменяющая цвет в зависимости от степени опасности (Ford, Mercedes-Benz), звуковой сигнал и предупреждающий знак на центральной консоли (General Motors, Toyota), приборной панели (Honda, Hyundai, Nissan, Volkswagen). Некоторые производители в дополнение к визуальной и звуковой сигнализации предлагают к использованию вибрацию спинки сидения водителя (вибрирует та сторона, с которой угрожает опасность).
Систему коммуникации между автомобилями планируется использовать в различных областях, среди которых обеспечение безопасности, управление движением, осуществление электронных платежей, доступ к глобальным информационным ресурсам, осуществление контроля движения, автоматизация движения автомобиля.
Ряд функций, например, выполнение электронных платежей, полностью проработаны и широко используются во многих странах. Над другими приложениями еще ведется активная работа.
Обеспечение безопасности движения является основной функцией системы коммуникации транспортных средств. Идея заключается в том, что транспортное средство, обнаружившее потенциальную опасность, предупреждает о ней других участников движения. Опасность распознается на основании оценки движения автомобиля и действий водителя. Соответствующие датчики определяют резкое изменение направление движения, скорость вращения отдельных колес, резкое нажатие педали тормоза и др.
Система коммуникации обеспечивает безопасность по следующим направлениям:
- помощь при проезде перекрестка;
- помощь при повороте налево;
- безопасный разъезд со встречным автомобилем;
- предупреждение при выезде на автомагистраль;
- обнаружение препятствий на дороге;
- информирование о дорожно-транспортном происшествии;
- предупреждение об экстренном торможении;
- предупреждение тылового столкновения (электронный стоп-сигнал);
- предупреждение о смене полосы движения;
- предупреждение о плохих погодных условиях;
- информирование о дорожных знаках;
- оповещение о приближающемся мотоциклисте.
Ряд из указанных приложений уже реализованы на современных автомобилях с помощью видеокамеры и радара, например в системах экстренного торможения, помощи при перестроении, распознавания дорожных знаков. Но технические возможности системы Car-to-Car значительно шире, ни одна из перечисленных систем не может заглянуть за угол.
Система коммуникации между автомобилями находит широкое применение и в управлении движением. Основной целью проводимых мероприятий является предупреждение «пробок», а также адаптация движения к конкретным погодным условиям. Основными направлениями беспроводного регулирования движения являются:
- регулирование скорости потока;
- управление светофорами;
- управление транспортной развязкой;
- обеспечение движения машин специальных служб;
- обеспечение движения в режиме «зеленая волна»;
- предупреждение о «пробке»;
- выбор оптимального маршрута по разным критериям (время, топливо, плата).
Наряду с управлением движением система коммуникации между автомобилями позволяет еще и контролировать это движение, что обязательно будет востребовано надзорными органами (полицией, службой безопасности). Нужен ли водителю такой «большой брат», который будет следить за всеми его действиями?
Система коммуникации может быть использована для получения различного рода контента, не связанного непосредственно с движением. Беспроводная связь с сетью Интернет позволяет проводить поиск информации, загрузку файлов, отправлять (получать) почтовые сообщения, использовать электронные игры.
В перспективе система коммуникации между автомобилями должна стать основой системы автоматического управления автомобилем.
Если разработка системы коммуникации транспортных средств осуществляется достаточно активно, то с внедрением данной системы имеются серьезные проблемы. Основная проблема заключается в низком уровне распространения системы, по причине сравнительно высокой цены WLAN-модуля. Для эффективного использования системы Car-to-Car 10-15% транспортных средств должны быть оснащены беспроводным оборудованием, а до этого пока очень далеко.
Другая проблема – относительно низкая степень надежности системы в определении опасности. Если водитель не получает предупреждение от системы, то это не значит, что впереди нет опасности. Даже если все автомобили и мотоциклы будут оснащены системой C2C, остаются другие участники движения (велосипедисты, пешеходы), у которых данной системы никогда не будет.
При активной работе система коммуникации между автомобилями просто завалит водителя различного рода информацией, из которой далеко не вся нужна для движения. Это, в конечном счете, будет постоянно отвлекать водителя от его основного занятия – вождения автомобиля.
Еще одна проблема связана с конфиденциальностью информации в беспроводной сети. При данном способе связи велика вероятность перехвата информации и использования ее в корыстных целях.
Источник статьи: http://systemsauto.ru/active/car-to-car.html