Проектът 5G NetMobil: Ключов етап по пътя към напълно свързания трафик
Проектът разработва решения за повишаване на безопасността и ефективността чрез комуникация в реално време
По-безопасни, по-удобни, по-екологични: свързаните автомобили, които комуникират с пътната инфраструктура в реално време, намаляват вредните емисии и риска от произшествия. Тази комуникация изисква стабилна и надеждна връзка за пренос на данни, осигурена от високоефективната 5G, новата безжична технология за клетъчни мрежи от пето поколение, или от алтернативи, базирани на Wi-Fi (ITS-G5). През последните три години 16 изследователски института, средни предприятия и индустриални лидери, обединени в проекта 5G NetMobil, работят за постигането на тази цел. Сега те представят резултатите си – невероятен напредък към нова ера в мобилността. „С проекта 5G NetMobil преодоляхме решаващи етапи по пътя към напълно свързаното шофиране и демонстрираме как чрез модерните комуникационни технологии трафикът ще стане по-безопасен, по-ефективен и по-икономичен“, твърди Томас Рахел, държавен секретар в германското Министерство на образованието и научните изследвания. Федералното министерство финансира този изследователски проект с 9,5 милиона евро. Проектните разработки в областта на мрежите, сигурността и комуникационните протоколи са в основата на стандартизирането на спецификациите, създаването на нови бизнес модели и на първите производствени серии на партньорите.
Стартова площадка за иновативен трафик инженеринг
Пешеходец изскача внезапно на пътното платно, от завоя се появява автомобил: има много пътни ситуации, в които за водача практически е невъзможно да види всичко. Радарните, ултразвукови и видео сензори са очите на модерните автомобили. Те следят пътната обстановка около превозното средство, но не виждат зад ъглите и отвъд препятствията. Чрез директната комуникация автомобил-автомобил (V2V), автомобил- инфраструктура (V2I) и автомобил-мрежа (V2N) превозните средства споделят данни в реално време помежду си и с обкръжението си, за да „виждат“ отвъд периметъра на полезрението си. На тази основа партньорите в проекта 5G NetMobil разработиха асистент за пресичане за защита на пешеходците и колоездачите на кръстовища без видимост. Камера, инсталирана в крайпътната инфраструктура, открива пешеходците и само за няколко милисекунди предупреждава автомобилите, за да предотврати критичните ситуации, например, когато автомобилът завива в странична улица. Друг фокус на изследователската програма е платунингът. В бъдеще камионите ще се обединяват в конвои, в които ще се движат в колона много плътно един след друг, тъй като ускорението, спирането и кормилното управление ще се синхронизират чрез V2V комуникацията. Автоматизираното каране в колона намалява значително разхода на гориво и повишава безопасността по магистралите. Експертите от участващите фирми и университети експериментират с колона от камиони, движещи се на дистанция под 10 м един от друг, както и с тъй наречения успореден платунинг на селскостопански машини. „Постиженията на изследователския проект са важни за широк спектър от приложения. Те ще са от голяма полза не само за партньорите ни от индустрията и развоя, но най-вече за участниците в движението”, твърди
д-р Франк Хофман от Robert Bosch GmbH, който координира производствения аспект на изследователския проект.
Проправяне на пътя към стандартизация и нови бизнес модели
Целта на изследователския проект бе да се намерят решения за ключовите предизвикателства в автомобилната комуникация в реално време. Причините са основателни: за да се реализира напълно свързаното шофиране, директната комуникация V2V и V2I трябва да бъде безопасна, с висока скорост на пренос на данните и ниска латентност. Но какво се случва, ако качеството на връзката за трансфер на данни се влоши и честотната лента за пряка V2V комуникация намалее? Експертите разработиха гъвкава концепция за „качество на услугата“, която открива качествените промени в мрежата и подава сигнал към системите за свързано шофиране. Така дистанцията между камионите в колоната може да се увеличи автоматично, ако качеството на мрежата се понижи. Друг акцент в разработките е разделянето на основната клетъчна мрежа на дискретни виртуални мрежи (слайсинг). Отделна подмрежа се запазва за критични за безопасността функции, като предупреждаване на шофьорите за пешеходци на кръстовището. Тази защита гарантира постоянната активност на преноса на данни към тези функции. Друга дискретна виртуална мрежа обработва трансфера на данни за видео стрийминга и актуализацията на пътната карта. Работата й може да бъде временно спряна, ако скоростта на преноса на данни спадне. Изследователският проект има и значителен принос за хибридната комуникация, при която се използва по-стабилната връзка - или мобилните данни от мрежата, или Wi-Fi алтернативата, за да се предотврати срив в трансфера на данни, докато превозното средство е в движение. „Иновативните резултати от проекта сега се вливат в глобалната стандартизация на комуникационната инфраструктура. Те са стабилна основна за по-нататъшните развойни проучвания на компаниите партньори “, заяви Хофман.
Въпроси и отговори:
Всички партньори в проекта 5G NetMobil ли ще използват новата технология за мобилна комуникация 5G за свързване на автомобилите си?
Не, участващите партньори следват различни технологични подходи за директна комуникация между автомобилите и инфраструктурата – или на базата на мобилната мрежа (5G) или на Wi-Fi алтернативи (ITS-G5). Целта на проекта е да изгради основата за стандартизиране на двете технологии и да осъществи кръстосана комуникация между производителите и технологиите.
Какви случаи на употреба са разработени в рамките на проекта?
Проектът 5G NetMobil се фокусира върху пет приложения – платунинг на камиони с висока плътност, движещи се в колона на дистанция под десет метра, успореден платунинг на комбайни, асистент за пресичане за защита на пешеходците и колоездачите чрез разпознаване на инфраструктурата, интелигентен контрол на движението със зелена вълна и управление на преминаването през наситения градски трафик. Друга задача в дневния ред на проекта беше изготвянето на спецификации за клетъчната мрежа от пето поколение, които да съответстват на изискванията за приложения, свързани с безопасността, и същевременно да носят голямо удовлетворение на потребителя.
Партньори в проекта 5G NetMobil:
Robert Bosch GmbH (координатор на проекта)
Tехнически университет Дрезден (координатор на проекта)
Acticom GmbH
dresden elektronik ingenieurtechnik GmbH
Ericsson GmbH
Фраунхофер Институт Хайнрих Херц
Университет за приложни науки Заарланд – htw saar
Технически университет Кайзерслаутерн
Линк към сайта на проекта
„Автомобилни технологии“ е най-големият бизнес сектор в Бош Групата. През 2019 оборотът му достигна 46,8 милиарда евро или 60% от общите продажби на Групата. Бош е един от водещите световни доставчици на автомобилната индустрия. Бизнес сектор “Автомобилни технологии“ се стреми към визията за мобилност без произшествия, без емисии и без стрес, като комбинира експертизата на групата в областта на автоматизацията, електрификацията и свързаността. В резултат клиентите получават перфектни интегрирани решения за мобилност. Основните сфери на дейност на бизнес сектора са технологиите за впръскване и задвижващите периферии за двигатели с вътрешно горене, различни решения за електрификация на силовия тракт, автомобилни системи за сигурност, за асистенция на водача и автоматизирани функции, технологии за удобен инфотейнмънт, както и комуникация автомобил-автомобил и автомобил-инфраструктура, автосервизни концепции и технологии и услуги за следпродажбеното обслужване. Бош е синоним на кардинални автомобилни иновации като електронното управление на двигателя, електронната система за стабилност ESP и дизеловата технология комън рейл.