Vehicule conectate mai sigure, mai convenabile, mai ecologice, care pot comunica cu infrastructura rutiera in timp real si reduc emisiile si riscul de accidente. Aceasta comunicare necesita o legatura de date stabila si fiabila, furnizata de standardul 5G de inalta performanta, noua tehnologie wireless de-a cincea generatie pentru retelele mobile sau o legatura asigurata de alternativele Wi-Fi (ITS-G5). Saisprezece institutii de cercetare, intreprinderi mijlocii si jucatori importanti au lucrat in ultimii trei ani in cadrul proiectului de cercetare 5G NetMobil. Acum isi prezinta rezultatele care vor permite pasi majori pentru o noua era a mobilitatii.
„Cu proiectul 5G NetMobil, am atins obiective esentiale pe drumul catre o conducere complet conectata si demonstreaza modul in care tehnologiile moderne de comunicare pot face ca traficul nostru rutier sa fie mai sigur, mai eficient si mai economic, totul in acelasi timp”, spune Thomas Rachel MdB, secretar de stat in cadrul Ministerului Educatiei si Cercetarii din Germania.
Ministerul sau a finantat acest proiect de cercetare cu 9,5 milioane de euro. Lucrarile de baza realizate pentru acest proiect in domeniile retelelor, securitatii si protocoalelor de comunicare sustin acum eforturile de standardizare a specificatiilor, de dezvoltare de noi modele de afaceri si de impulsionare a primelor etape de productie ale partenerilor.
In multe situatii de trafic este practic imposibil ca soferii sa vada tot ceea ce au nevoie, cum ar fi pietonii care traverseaza intersectii complicate sau vehicule care ies brusc de pe alei fara vizibilitate. Senzorii radar cu ultrasunete si video sunt ochii vehiculelor moderne. Acestia monitorizeaza situatia traficului din jurul vehiculului, dar nu pot vedea dupa colturi sau in spatele obstacolelor.
Comunicarea directa vehicul-vehicul (V2V), vehicul-infrastructura (V2I) si vehicul--retea (V2N) permit vehiculelor sa partajeze date in timp real cu alte vehicule, dar si cu imprejurimile lor - chiar si date despre lucruri care nu pot fi vizibile. Partenerii din cadrul proiectului 5G NetMobil utilizeaza aceasta capacitate de comunicare pentru a dezvolta instrumente precum un sistem de asistenta la traversarea strazii, pentru a proteja pietonii si biciclistii in intersectiile fara vizibilitate. O camera instalata in infrastructura rutiera detecteaza pietonii si avertizeaza vehiculele in doar cateva milisecunde, pentru a preveni situatiile critice. De exemplu, atunci cand un vehicul vireaza pentru a patrunde pe o strada laterala.
Un alt punct de pe agenda de cercetare este plutonarea. In viitor, vehiculele comerciale vor putea forma coloane asemanatoare unui convoi, in care sunt sincronizate accelerarea, franarea si directia, permitand camioanelor sa functioneze la distante foarte mici intre ele, datorita comunicarii V2V. Aceasta rulare automatizata reduce consumul de combustibil si sporeste siguranta pe autostrazi. Experti ai companiilor si universitatilor participante au pus bazele pentru deplasarea in sistem de plutonare a vehiculelor la mai putin de zece metri distanta si pentru deplasarea in paralel in agricultura. „Lucrarile proiectului de cercetare sunt relevante pentru o gama larga de aplicatii. Acest lucru nu numai ca reprezinta un beneficiu pentru partenerii de proiect din industrie si cercetare, ci mai ales pentru utilizatorii infrastructurii rutiere”, spune dr. Frank Hofmann de la Robert Bosch GmbH, coordonator al proiectului de cercetare in domeniul productiei.
Pregatirea terenului pentru standardizare si noi modele de afaceri
Obiectivul acestui proiect de cercetare a fost acela de a gasi solutii pentru provocarile cheie in comunicarea in timp real in domeniul auto. Exista un motiv intemeiat pentru asta: comunicarea directa V2V si V2I trebuie sa fie sigura, cu viteze ridicate de transmitere a datelor si latenta scazuta, pentru a transforma conducerea complet conectata intr-o realitate. Dar ce se intampla daca se schimba calitatea conexiunii de date, lasand mai putin spatiu disponibil pentru comunicarea directa V2V? Expertii au dezvoltat un concept de „calitate a serviciului”, ce detecteaza cu agilitate modificarile calitatii retelei furnizate si avertizeaza, in consecinta, functiile de conducere conectate. Astfel, distanta dintre vehiculele aflate in sistem de plutonare poate fi crescuta automat atunci cand calitatea retelei scade.
Un alt punct important al acestei cercetari a fost descompunerea retelei mobile principale in retele virtuale discrete (separare). O subretea separata este acum rezervata functiilor critice pentru siguranta, cum ar fi avertizarea soferilor cu privire la pietoni intr-o intersectie. Acest mecanism de protectie garanteaza ca, pentru aceste functii, transmisia datelor este intotdeauna activata. O alta retea virtuala discreta se ocupa cu transmisiile de date pentru redarea continutului video si actualizarea hartii rutiere. Operatiunile sale pot fi suspendate temporar, atunci cand viteza de transmitere a datelor scade. Acest proiect de cercetare a adus contributii semnificative si la comunicarea hibrida, in cazul in care conexiunea mai stabila - fie tehnologia retelei mobile, fie o alternativa bazata pe Wi-Fi - este utilizata pentru a preveni pierderea conexiunii de date in timp ce vehiculul este in miscare.
Proiectul 5G NetMobil s-a concentrat pe cinci aplicatii - plutonarea de inalta densitate a vehiculelor comerciale, separate printr-o distanta mai mica de zece metri, plutonarea paralela a utilajelor agricole, un sistem de asistenta la traversarea strazii care utilizeaza detectarea bazata pe infrastructura pentru a proteja pietonii si biciclistii si controlul inteligent al traficului, care permite vehiculelor sa se deplaseze printr-o succesiune de semnale verzi ale semaforului si sa fie ghidate rapid prin traficul urban. O alta sarcina de pe agenda a fost elaborarea specificatiilor pentru reteaua mobila din a cincea generatie, pentru a raspunde cerintelor aplicatiilor legate de siguranta si oferirea unei experiente satisfacatoare utilizatorilor.