Технологии подключенных транспортных средств разрабатывались более 15 лет при поддержке крупных инвестиций Управления совместных программ Министерства транспорта США и Федерального управления автомобильных дорог. Приложения Smart City для управления дорожным движением ориентированы на подключение:
- V2V : транспортное средство к транспортному средству
- V2I : транспортное средство-инфраструктура
- V2X : транспортное средство для всех, включая уязвимых участников дорожного движения, таких как велосипедисты и пешеходы.
Подключенные транспортные средства (CV) включают передачу данных на транспортное средство и обмен данными о транспортном средстве с владельцами-операторами инфраструктуры (IOO) (города, округа и штаты, ответственные за управление дорожным движением) и другими близлежащими транспортными средствами. DSRC и C-V2X — это технологии, используемые для очень высокоскоростного и высокочастотного обмена данными (до 10 раз в секунду с миллисекундной задержкой). Эта коммуникационная инфраструктура может включать предупреждения о проезде на красный свет, защиту от столкновения сзади, предупреждения о скорости на поворотах, предупреждения о погоде на дорогах (например, о гололеде), эко-вождение и персонализированную информацию для путешественников.
В чем сходство и различие между технологиями DSRC и C-V2X?
Термин «сотовый» в C-V2X может вызвать некоторую путаницу. «Сотовая связь» в этом контексте относится не к использованию сотовых сетей, а скорее к использованию базовой электроники в сотовых радиостанциях, приспособленных для прямой связи от одной радиостанции к другой. Основные сходства и различия между двумя технологиями заключаются в следующем:
Сходства
- И DSRC, и C-V2X используют полосу частот 5,9 ГГц для прямой связи с одной радиостанции на другую.
- Обе технологии используют одни и те же наборы сообщений (SAE J2735 и J2945) и варианты использования.
- Обе технологии используют цифровые подписи для обеспечения безопасности и доверия к поставщикам сообщений.
- В обоих случаях между радиостанциями нет связи. Каждое радио передает местоположение автомобиля, скорость, ускорение и другие элементы состояния, одновременно слушая другие радио.
Отличия
- DSRC использует стандарт беспроводной связи WAVE, а C-V2X использует технологию долгосрочной эволюции (LTE) — технологию микросхем, которая используется почти во всех сотовых телефонах. Радиостанция DSRC не может обмениваться данными с радиостанцией C-V2X и наоборот.
- Диапазон DSRC обычно составляет 300 м, и многие установки показали, что возможен гораздо больший диапазон. Первоначальные тесты C-V2X показывают, что он может иметь на 20-30% большую дальность действия, чем DSRC, а также значительное улучшение производительности при наличии препятствий. Хотя C-V2X изначально кажется более производительным, диапазон и надежность DSRC более чем достаточны для ключевых приложений безопасности.
Как 5G участвует в развитии технологий подключенных автомобилей?
5G обычно описывает следующее поколение сотовых чипов и технологий базовых станций. C-V2X в настоящее время использует 4G; 5G C-V2X находится на стадии разработки и включает в себя средства для многоадресной рассылки, которая является критическим элементом для уменьшения перегрузки радиоканала в не столь отдаленном будущем, когда большинство транспортных средств на дорогах будут оборудованы.
Большинство новых автомобилей оснащены сотовым радиоприемником 4G для информационно-развлекательных целей и для обеспечения точки доступа Wi-Fi для других устройств (ноутбуков, портативных игр и т. д.). Сети 5G (традиционные сотовые сети с базовыми станциями) обеспечат более высокую пропускную способность и скорость передачи данных для смартфонов и других мобильных устройств. Приложения для подключенных транспортных средств могут быть доставлены через 4G и, в конечном итоге, через 5G, за исключением критически важных для безопасности приложений V2V и V2I, таких как электронные стоп-сигналы и предупреждения о движении на красный свет. 4G и 5G не имеют требований к гарантированной задержке DSRC или C-V2X.
Новые автомобили производителей оригинального оборудования (OEM) часто имеют сотовые каналы 3G / 4G для информации путешественников, информационно-развлекательных данных и точек доступа для мобильных телефонов. По мере развертывания сотовых услуг 5G большинство транспортных средств также будут использовать эти каналы с более высокой скоростью и пропускной способностью. Вполне вероятно, что покрытие 5G будет медленнее достигать сельских районов по сравнению с городскими районами. Часто OEM-производители отслеживают местоположение и статус CV по GPS через эти сотовые каналы. Совокупные данные о состоянии от OEM-парков теперь коммерчески доступны через брокеров данных. Многие приложения CV, не относящиеся к приложениям активной безопасности с малой задержкой (защита при движении на красный свет, электронные стоп-сигналы и т. д.), могут использовать сотовые соединения для доставки сообщений от IOO.
