Что такое Vehicle-2-vehicle (V2V) или как позволить автомобилям общаться друг с другом?

Раскрыт секрет технологии общения автомобилей между собой

Автомобильные разработчики все серьезнее подходят к вопросу о создании технологий, которые позволят автомобилям, в будущем, “общаться” друг с другом и с объектами вокруг них.

Представьте, какой — то автомобиль проехал на красный свет. Вы не можете его видеть, но ваше авто получает сигнал о том, что данный автомобиль движется на вашем пути и есть возможность столкновения. Или более того, автоматически срабатывают тормоза, чтобы предотвратить столкновение. Разрабатываемая технология имеет название Vehicle-to-Vehicle или V2V. Тестируется данное новшество на автомобилях Ford, и основное его назначение, конечно же, уменьшить количество аварий на дорогах.

V2V работает на основании радиосигналов, с помощью которых можно узнать информацию о месте нахождения автомобиля, его скорости и направлении. Далее информация об автомобиле распространяется между авто поблизости, чтобы дать им возможность удерживать безопасное расстояние друг от друга. Инженеры разрабатывают алгоритм V2V, по которому система будет рассчитывать информацию от других авто, чтобы определить какие меры будут самыми эффективными для принятия, если один из автомобилей начнет движение по собственной траектории. Как показали результаты исследований National Highway Traffic Safety Administration, внедрение V2V — технологии должно уменьшить количество аварий на дорогах на 79 %.

Исследователи не стали останавливаться на разработке только V2V — технологии, vehicle-to-infrastructurecommunication или V2I также тестируется. Данная разработка позволит автомобилю “общаться” (получать сигналы) с различными дорожными знаками и светофорами. Это позволит принимать максимально безопасные решения на дороге. Также систем сможет запрашивать информацию обуровне пробок на дорогах, это поможет сохранить много времени и выбрать кратчайший маршрут. В заявлении National Highway Traffic Safety Administration указано, что данная система повысит уровень безопасности на 81 %.

Технологии такого типа могут существенно изменить всю культуру вождения и существенно повысить безопасность. Программа широко тестируется в Европе и США, значительно меньше процент использования в странах СНГ.

Система поможет сохранить не только человеческие жизни, но и много часов вашего времени, которому можно найти лучшее применение. Также сократится потребление топлива. Каждый год в пробках сжигаются миллионы кубических метров топлива, а нефть, как известно, является невозобновляемым ресурсом.

Внедрение новых технологий ведет нас вперед. Так давайте смело перевернем еще одну страницу и увидим, что же на следующей.

Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи

Что такое Connected Car, V2V, V2I, V2P, C2G, V2D?

Развивающиеся мобильные технологии существенно меняют окружающую среду, проникая во все отрасли, в том числе автомобильную промышленность. В автоиндустрии эта концепция называется Connected Car. Connected Car – это «подключенный» инновационный автомобиль с сетевыми возможностями. Они оснащены средствами навигации и ориентации, связью с Интернетом и т.д. Стандарт пятого поколения 5G только усилит тенденцию внедрения Connected Car .

«Умный» автомобиль через сеть взаимодействует с окружающей средой и объектами, поэтому в нем выделяют несколько систем: автомобиль- автомобиль ( vehicle-to-vehicle, V2V), автомобиль — инфраструктура ( vehicle- to- infrastructure , V2X) и автомобиль-пешеход (vehicle-to-pedestrian, V2P), а также автомобиль — электросеть (vehicle-to-grid, V2G) и автомобиль — устройство (vehicle-to-device, V2D).

Vehicle-to-vehicle (V2V)

Это система беспроводной связи, позволяющая двум автомобилям обмениваться друг с другом информацией о состоянии на дорогах без участия человека. Таким образом, Connected Car сможет получать информацию о скорости движения, местонахождении и т.д. другого автомобиля в режиме Онлайн.

Vehicle-to-infrastructure (V2I)

Это система беспроводной связи, позволяющая автомобилям обмениваться информацией с объектами инфраструктуры, например, со светофорами, дорожными знаками и т.д. И наоборот, получать информацию от них.

Vehicle-to-pedestrian (V2P)

Это система Connected Car, через которую автомобиль может взаимодействовать с находящимися в непосредственной близости от него пешеходами. В рамках подобного взаимодействия электроника автомобиля получит возможность выявлять частотный диапазон смартфонов, которыми пользуются пешеходы, что позволит оценить скорость и направление движения мобильного гаджета, и соответственно пешехода. Это позволит подать сигнал об опасности, как водителю, так и пешеходу с помощью звукового сигнала его телефона.

Vehicle-to-grid (V2G)

Это система, позволяющая подключать машины в общую энергосеть для подзарядки автомобиля или возвращения лишней электроэнергии обратно.

Vehicle-to-device (V2D)

Это система, позволяющая транспортному средству обмениваться информацией с любым электронным устройством, подключенным к самому Connected Car.

Ожидается, что V2V и V2I в совокупности станут первым этапом эволюции автомобильной промышленности к беспилотным автономным транспортным средствам.

Среди главных преимуществ Connected Car можно назвать безопасность. Предполагается, что мониторинг окружающей среды, получение информации о происшествиях на дорогах в режиме реального времени, взаимодействие с другими автомобилями обеспечат безопасное движение как для водителей, так и пешеходов. Не менее важное значение имеет более низкая энергоемкость подобной дорожной инфраструктуры. Однако есть и препятствия скорого развития концепции Connected Car. В первую очередь – это отсутствие правовой базы, регулирующей «общение» автомобилей с другими участниками дорожного движения. Еще одна – это необходимость в построении «умной» среды, в которой к сети будут подключены все объекты (светофоры и т.д.).

Возможности vehicletovehicle (V2V)

Основные элементы V2V, благодаря которым автомобили могут поддерживать взаимную связь, это микропроцессор, модуль передачи информации посредством сетей мобильной или беспроводной связи и спутниковая система навигации GPS.

Как уже было сказано, главная цель развития Connected Car – это безопасность. Цифровая система предупредит водителя о наличии на пути следования транспортного средства, даже если оно не двигается и еще не находится в поле зрения водителя. V2X будут предупреждать о наличие автомобиля на обочине или в «мертвой» зоне, о резком торможении или об участках, где ведутся дорожные работы. Также V2X способен предупреждать столкновение, если, например, за поворотом находится сломанный автомобиль, который не может свернуть на обочину.

Чаще всего, участникам дорожного движения, услышав сигнал автомобиля экстренных служб, не могут определить, с какой стороны он приближается. Дисплей «умного» автомобиля сориентирует водителя о ситуации, а также подскажет, в какой ряд передвинуться, чтобы уступить дорогу. Данная возможность полезна как самим водителям, так и спасательным службам.

V2V, V2X в России и в мире

V2V, V2I в мире

Примеры интеграции различными автоконцернами систем связи в свои автомобили уже есть. Например, громким проектом является анонсированная в 2016 году компанией Tesla Motors полноценная система автовождения. Но взаимодействовать друг с другом транспортные средства разных производителей не могут по причине отсутствия единых стандартов. Поэтому в США их намерены ввести.

В США уже разработали стратегию развития Connected Car. Департамент транспорта США разместил в открытый доступ документ, выражающий намерение обязывать автопроизводителей оснащать автомобили средствами V2V-связи, начиная с 2023 года. Первые внедрения vehicle-to-vehicle должны начаться в 2021 году. В обозримом будущем, а именно 2019 году, власти США планирую принять законодательные нормы, регулирующие технологии Connected Car. Федеральная комиссия по связи ( FCC) США уже выделил промышленности частоты для создания и масштабирования национальных систем vehicle-to- infrastructure и vehicle-to-vehicle. Стоимость одной системы V2V-связи оценивается приблизительно в 250-350$. Не стоит забывать, что все дополнительные расходы производителей будут возмещены за счет повышения конечной стоимости автомобиля для потребителя.

V2V, V2I, Connected Car в России

В нашей стране концепция Connected Car только начинает формироваться. Сейчас развивается система «Эра-глонасс», предназначенная для экстренного реагирования при авариях. Она же будет положена в основу интеллектуальной транспортной системы России в целом.

Кроме того, на ее базе реализован коммерческий сервис «ЭРА Транзит», применяющийся в логистике. Он призван контролировать сохранность груза и обеспечивать передвижение транспорта по верному маршруту. В планах специалистов внедрить сервис «ЭРА Помощь на дороге», который будет оказывать техническую поддержку автомобилистам, осуществлять для них технические и юридические консультации и пр.

Если говорить о массовой доступности, то повсеместную установку терминалов «Эра-глонасс» ожидают не ранее второй половины 2017 году. Однако, для ее коммерческого развертывания необходим интерес со стороны частных потребителей. По итогам 2016 года количество терминалов, интегрированных в новые автомобили, является незначительным, а на вторичном рынке такие случае вообще единичны.

Помимо этого, в России, как и в мире, развитие интеллектуальных дорог замедляет несогласованность проектов. Закрытые платформы и решения несовместимы между собой, что не позволяет объединить заинтересованных участников рынка и сформировать единую эффективную систему мультимодальных грузовых и пассажирских перевозок. Такая инфраструктура позволит снизить стоимость перевозок, при этом улучшив их качество.

Стандартизация V2V, V2I в 3GPP

В основе V2Х лежит технология D2D-коммуникаций или иными словами взаимодействия устройство-устройство (Device to Device). Они специфицированы еще для взаимодействия на близком расстоянии ( Proximity Services, ProSe ) в Relese 12 и Release 13 3GPP. Принцип D2D может использоваться для транспортных средств, развивающих скоростью до 250 км/ч, и плотностью автомобилей до тысячи узлов. Обе конфигурации используют выделенную полосу для V2V, а также спутниковое геопозиционирование для синхронизации времени.

В сентябре 2016 года консорциум 3GPP завершил первый этап стандартизации сервиса Vehicle-to-everything ( V2Х ). Положения о стандарте будут включены в 14-й релиз 3GPP. Дополненные версии V2Х ожидаются в марте 2017 года.

Это станет дополнительным драйвером для развития сетей мобильной связи пятого поколения и интеллектуальной транспортной системы.

Если концепция Connected Car оправдает возлагаемые на нее надежды, то количество аварий на дорогах значительно сократится, также как и связанные с ними издержки.

С техническими особенностями функционирования концепции Connected Car в сетях мобильной связи, а также с другими техническими аспектами работы сетей мобильной связи существующих и новых поколений можно ознакомиться в книге «Мобильная связь на пути к 6G».

Система V2V: описание и возможости

Надежность системы увеличивается за счет проверенных компонентов

Специалисты GM работая над этой системой, применяли уже известные, проверенные и испытанные компоненты, обеспечивающие высокую надежность и делая новую систему более доступной для автовладельцев. Основные аппаратные компоненты V2V — микропроцессор, беспроводной модуль передачи информации по LAN (высокоскоростная сеть) и приемник сигналов GPS (спутниковая система навигации). Автомобили, оснащенные этой системой, имеют связь между собой, при этом расстояние между ними может быть несколько сотен метров.

Возможности V2V в дорожных ситуациях, которые возникают каждый день в реальной жизни

Инженерами GM на практических примерах были показаны преимущества системы:

  1. Впереди стоит неподвижное транспортное средство. В этом случае система предупредит водителя, что на обочине дороги стоит автомобиль. Даже если неподвижное авто стоит не в том ряду, по которому едет другая машина (отсутствие риска столкновения), то V2V все равно предупредит водителя приближающейся машины о стоящей машине. Соответствующий символ на дисплее отображается заранее, до визуального контакта. Следовательно, водитель получает информацию о возможной опасной ситуации заранее и может предпринять соответствующее действие.
  2. Оповещение об экстренном торможении. Несколько лет назад включение аварийной сигнализации светом при внезапном торможении (торможение перед впереди стоячей дорожной пробки) было узаконено, хотя на протяжении долгого времени и было общепринятым приемом. Сегодня «пульсирующие» стоп-сигналы, быстро мигающие при резком торможении, устанавливаются и на серийные автомобили. В этом случае система V2V оказалась более эффективной, так как она заранее предупреждает водителя, следующего сзади о том, что впереди опасная ситуация. Благодаря этой системе водитель успевает снижать скорость. Водитель еще визуально не видит опасную зону (так как находится за перегибом рельефа или за большим грузовиком), а V2V уже сообщила о ней визуальным символом, появившимся на экране дисплея.
  3. Предупреждение о столкновении с впереди находящимся автомобилем. Такая ситуация нередко возникает если автомобиль поломался на проселочной дороге, где нет обочины или в пробке. В таких случаях автомобиль либо очень медленно движется или вообще останавливается, создавая при этом для сзади едущего транспорта опасную ситуацию. Наличие системы V2V позволит избежать столкновения, так как на дисплее появится предупреждение. По мере того, как автомобиль будет приближаться сзади, у неподвижно стоячего автомобиля начнут быстро мигать задние фонари, а водитель приближающегося автомобиля получит звуковой сигнал, да и водительское сиденье начнет вибрировать. Подобные своевременные предупреждения позволят водителю затормозить и при необходимости совершить маневр объезда.
  4. Оповещение о том, что в «мертвой зоне» находится автомобиль (ситуация, когда необходимо сменить ряд движения). Система V2V предупреждает водителя о наличии транспорта в «мертвой зоне», что позволяет избежать столкновения в условиях интенсивного потока автомобилей на многорядных дорогах. Водителя предупреждает визуальный сигнал о том, что в непросматриваемой зоне движется другой автомобиль. В этом случае светодиод включается на соответствующей стороне автомобильного кузова. Светодиод может находиться в передней стойке крыши либо в корпусе зеркала заднего вида. Если водитель после предупреждения включит указатель поворота в соответствующее направление, решив сменить ряд движения, то сигнал начнет мигать более интенсивно, а водительское кресло начнет вибрировать. Система в таком случае во внимание принимает скорость каждой машины: чем больше скорость автомобиля, который совершает обгон, тем раньше система подаст предупреждающий сигнал.
  5. Оповещение о том, что приближается автомобиль экстренной службы. Чаще всего водители, когда слышат вой сирены автомобиля экстренной помощи (пожарной, медицинской) не могут понять, с какой стороны этот автомобиль движется. Нередко сирену не слышно из-за громкого звучания автомагнитолы. Именно по этим причинам водители не знают освобождать им дорогу или нет, чтобы проехал автомобиль экстренной помощи. Система V2V не только оповещает водителя о направлении движения автомобилей экстренной помощи, но и дает прямые указания, такие как «Уступите дорогу между 2-ым и 3-им рядами!» или «Прижмитесь к правой обочине!». Такое оповещение сократит время в пути пожарной или другой экстренной помощи (так как будет расчищена дорога) и увеличит шансы пострадавших на экстренную помощь и спасение.
  6. Оповещение о зоне, где ведутся дорожные работы. Каждый водитель наверняка сталкивался с ситуацией, когда на разделительной центральной полосе косят траву, притом за косилкой следует служебный транспорт (расстояние доходит до нескольких сотен метров) с мигающими фонарями и большой стрелкой, которая указывает с какой стороны объезжать. Тем не менее, бывают случаи, когда беспечный водитель врезается сзади в такой автомобиль, становясь виновником серьезного ДТП. Риск столкновения можно избежать, если служебный автомобиль будет передавать предупреждающие сигналы, которые появятся на дисплее автомобиля, едущего сзади такого содержания «Проезжайте справа, так как левый ряд занят!». Такой же сигнал может передаваться и при долгосрочных работах на дорогах. В таких случаях также передаются данные о необходимости на время ограничить скорость движения, пока водитель не проедет зону проведения работ.
  7. Оповещение о том, что на перекрестке есть опасность столкновения. Особенно опасными считаются не просматриваемые и не оборудованные светофорами перекрестки. Чаще всего на таких перекрестках, водители отвлекаются либо не замечают другого автомобиля, а когда замечают, бывает уже поздно. Новая система устанавливает между автомобилями связь еще до того, как автомобили покажутся в зоне видимости, поэтому своевременно предупреждает обоих водителей об опасной ситуации заранее, давая водителям время, чтобы сделать маневры и не столкнуться. В том случае, если столкновения не избежать, система автоматически тормозит либо оба автомобиля, либо один из двух.

Американские автомобили научатся общаться друг с другом

Серийно выпускаемые американские автомобили уже в начале новой декады начнут оснащаться системами обмена данными Vehicle to Vehicle (далее v2v) для общения между собой. С таким предложением выступило сегодня Министерство транспорта США, мотивируя это тем, что подобные технологии существенно снизят аварийность на дорогах страны.

Как сообщает портал Motor1, внедрение v2v в каждый сошедший с конвейера американский автомобиль поможет предотвратить как минимум 1000 летальных исходов на дорогах. При этом стоимость самого транспортного средства увеличится, но незначительно – в среднем на $350 в зависимости от конкретной модели. Объединение автомобилей в их собственную «социальную сеть» позволит водителям заранее получать достоверную информацию об обстановке на дорогах – машины смогут сообщать о скорости, маневрах и другие сведения.

На основе этих данных водитель будет понимать, что его ждет за ближайшим поворотом или через пару километров пути. Дальность действия системы v2v, по предварительным расчетам, составит до 300 метров, а общаться автомобили будут по беспроводному каналу связи с частотой 5,9 гигагерца.

В настоящее время Министерство транспорта США уже сформировало свое предложение, даже с указанием определенных сроков так, к 2019 году оно обязуется подготовить точный список правил и рекомендаций к установке систем v2v на транспортные средства. К этому же времени будет утвержден перечень соответствующего оборудования. Вступление новых правил в силу состоится в 2021 году, но первое время, вплоть до 2023 года включительно, они будут носить лишь рекомендательный характер, что позволит автопроизводителям самостоятельно принимать решение об установке v2v и заблаговременно подготовить производство и договориться с поставщиками электроники. После 2023 года установка v2v должна стать обязательной.

Машины, экипированные системой v2v, также могут быть дополнены технологией v2i или Vehicle to Infrastructure, стандартизация которой полным ходом идет в некоторых странах мира. Автомобили с v2i на борту смогут получать информационные сообщения от дорожной инфраструктуры – знаков, светофоров, датчиков в полотне и так далее. Данная система позволит существенно сократить количество заторов в крупных населенных пунктах.

Что такое Vehicle-2-vehicle (V2V) или как позволить автомобилям общаться друг с другом?

  • Легковые автомобили
  • Легковые такси
  • Маршрутные автобусы
  • Автобусы <= 16 мест
  • Автобусы > 16 мест
  • Грузовые авто <= 16 тонн
  • Грузовые авто > 16 тонн
  • Тракторы и стоит. техника
  • Мотоциклы
  • Троллейбусы
  • Трамваи
  • Сначала выберите марку

2 клика и вы узнаете самый выгодный тариф!

Дорожная обстановка в современном мире и с современным плотным трафиком меняется буквально каждую секунду. И избежать аварии, заранее прогнозируя ближайшие события и действия других водителей, становится всё труднее. Но представьте, что Вы едете за впереди идущим авто, и на заднем стекле водитель сообщает, что впереди него помеха, и сейчас он будет экстренно тормозить. Интересно, не правда ли?! Именно так и работает технология «Vehicle 2 Vehicle» (V2V), только сообщения высылает не водитель, а непосредственно сам автомобиль.

Многие транспортные средства в настоящее время предлагают передовые функции безопасности, такие какавтономные тормозные системы и контроль над слепыми зонами, используя при этом разного рода датчики и камеры для оценки окружающей обстановки. Но технология V2V идёт в этом плане на один шаг дальше.

Vehicle 2 Vehicle (V2V) — это система обмена беспроводными сигналами автомобиля с другими рядом двигающимися автомобилями — обмена данными о скорости соседних автомобилей, и статусе торможения и положения, чтопозволяет автоматически реагировать на внезапные изменения дорожной ситуации, чтобы избежать ДТП.

Потенциал для повышения безопасности дорожного движения огромен. На самом деле по оценкам результатов исследования этой технологии, V2V может предотвратить более 500 000 ДТП и более 1 000 смертей в автокатастрофах ежегодно. Но большим недостатком, очевидно, является то, что технология должна быть установлена на большом количестве автомобилей, чтобы эффективно работать — в противном случае, автомобилям с V2V попросту не с кем будет «поговорить». Ещё одной проблемой является диапазон радиочастот, на котором работает V2V — 5,9 ГГц. Этот диапазон используется для цифровой связи Wi-Fi и требуется выделиться часть частот для новой технологии.

Ещё в августе 2012 года состоялось исследование и пробный запуск автомобилей с коммуникацией V2V в Анн-Арбор, штат Мичиган, США. Согласно исследованию, 3 000, оборудованных технологией V2V (работающей по Wi-Fi), выкатились на улицы городов с обычными водителями за рулём, чтобы начать сбор данных с целью определить:

  • Какие виды данных являются наиболее полезными?
  • Сколько минимум автомобилей потребуется, чтобы технология начала практически положительно влиять на статистику аварийности?
  • Как водители за рулём будут реагировать на внезапно появляющуюся информацию об изменении дорожной обстановки?

Как работает V2V?

Если заглянуть в общем плане в техническую начинку технологии, то Vehicle 2 Vehicle сочетает в себе традиционные современные технологии, такие как GPS, Wi-Fi и, конечно же, датчики самого автомобиля и бортовой компьютер. Многие современные автомобили оснащены многочисленными датчиками (дождя, экстренного торможения и быстрого ускорения и т.п.). В то время, как Вы едете, Ваш автомобиль собирает все эти сообщения, вычисляет риски и позволяет узнать о чём-нибудь опасном заблаговременно, чтобы значительно повысить уровень безопасности Вашей поездки.

Расскажите нам в комментарии, что Вы лично думаете об этой технологии.