Vehicle-to-Everything (V2X) Communication – jak auto przyszłości będzie komunikować się z otoczeniem?
Popularne publikacje
Wizjonerzy motoryzacji twierdzą, że w przyszłości na drogach będą królować pojazdy półautonomiczne i autonomiczne. Takie auta będą musiały komunikować się z całym otoczeniem wokół nich, nie tylko z infrastrukturą miejską. Jeśli ta śmiała wizja się nie ziści, to auta „załogowe”, nadal kierowane w pełni lub częściowo przez kierowcę, również mogą zyskać na rozbudowanej komunikacji z otoczeniem. I, co oczywiste, może ona też zostać wykorzystana również przez złych ludzi o paskudnych zamiarach.
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication w rękach złych ludzi
Od tych złych zaczniemy. W thrillerze „Leave the world behind” z 2023 roku możemy zobaczyć, co stanie się, jeśli zły człowiek przejmie kontrolę nad samochodami autonomicznymi. Stany Zjednoczone są atakowane przez nieznany kraj na wiele niecodziennych sposobów, a jednym z nich jest użycie jako broni samochodów Tesla w trybie autonomicznym, sterowanych przez hakerów, które sieją spustoszenie na drogach i blokują główne trasy.
Trzeba pamiętać, że jeśli coś ma wbudowany mikrofon, jak współczesny samochód, to może być on wykorzystany i do dobrych i do złych celów. Polecam przeczytać nasz artykuł – Czy samochód nas podsłuchuje?
Dostęp do systemu komunikacji, np. wielopasmowego, szybkiego internetu, to również furtka dla złego człowieka. Dlatego każde przyszłościowe auto, wyposażone w Vehicle-to-Everything (V2X) Communication, będzie musiało mieć na wyposażeniu najnowsze systemy obrony (oprogramowanie) przeciwko hakerom, wirusom, mordercami i agentami innych krajów. Nie będą potrzebne widowiskowe pościgi, strzelaniny, wysadzanie. Wystarczy, że zły człowiek dostanie się zdalnie do oprogramowania samochodu.
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication umożliwią też rozbudowane śledzenie kierowcy i jego pasażerów. Dane uzyskane dzięki niemu mogą być wykorzystane do szeregu rzeczy, np::
• Personalizowania reklam – z danych będzie można łatwo wywnioskować, że nasz kierowca i jego rodzina korzysta często z hipermarketu A, sklepu B, stacji ładowania C. Łatwo stworzyć dla niego ofertę reklamową albo… przygotować kontrofertę, ze sklepu sieci D, która będzie mieć lepsze ceny niż hipermarket A.
• Ustalania cen ubezpieczenia zdrowotnego w takich krajach jak USA. Kierowca pójdzie do ubezpieczyciela i zgłosi chęć zakupu ubezpieczenia zdrowotnego. Oczywiście, aby zmniejszyć składkę i ewentualne ryzyka, stwierdzi, że jest człowiekiem zdrowym, który prowadzi zdrowy tryb życia.
Wystarczy sprawdzić historię jego podróży z jednego miesiąca, aby udowodnić, że stale jeździ na krótkich trasach, nawet do miejsc oddalonych od jego domu od 300 metrów. Do tego kilka razy dziennie jedzie lub każe się wieść autopilotowi do restauracji szybkiej obsługi i cukierni, a wieczorem do sklepu z alkoholem. To akurat przeczy zdrowemu trybowi życia. Śmieszne? Dla niektórych może i tak, ale to już się dzieje.
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication – rozwiązanie dla aut autonomicznych i półautonomicznych
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication to przede wszystkim rozwiązanie pomyślane o samochodach, które mogą korzystać z trybu półautonomicznego i autonomicznego podczas jazdy. Obecnie samochód jadący w systemie autonomicznym lub półautonomicznym zachowuje się tak jak prowadzący człowiek. Za pomocą lidarów, głowic radarowych i kamer oraz danych z GPS, tworzy na bieżąco mapę, po której porusza się za pomocą określonych komend oprogramowania. Czyli, jak człowiek, obserwuje otoczenie i reaguje, zgodnie z wyuczonymi zachowaniami, zgodnymi z przepisami ruchu drogowego. Jeśli auto uzyska możliwość komunikacji z tzw. tkanką miejską, służbami oraz innymi pojazdami, a nawet pieszymi to będzie mogło znacznie lepiej, szybciej i sprawnie reagować.
• Sygnalizacja świetlna będzie informować zbliżające się auta o zapaleniu się określonego światła i o tym, za ile zapali się kolejne.
• Auto wyprzedzające będzie ostrzegać inny pojazd, że znajduje się za nim albo w martwej strefie jego lusterek.
• Pieszy idący poboczem w nocy będzie wysyłać sygnał (za pomocą stale uruchomionej aplikacji na smartfonie), że porusza się w pobliżu drogi.
• Służby miejskie będą mogły na bieżąco informować o awariach, wypadkach albo remontach, co pozwoli na natychmiastowe odświeżenie danych w systemach nawigacji samochodowej.
• Będzie można znacznie łatwiej zarządzać systemami komunikacji miejskiej, od tych na kołach, poprzez te na szynach. Do tego będzie można też sprawnie zarządzać taksówkami, w tym autonomicznymi.
• Samochody ciężarowe, nie tylko autonomiczne, ale także te z kierowcami, będą mogły poruszać się w kolumnach, zapewniając odpowiednią odległość pomiędzy sobą i ostrzegając inne auta, jadące szybciej.
• Będzie można też łatwo torować przejazd dla pojazdów uprzywilejowanych. Na przykład karetka, straż pożarna, policja i wojsko będą zawsze mogli poruszać się priorytetowo, zawsze z „zieloną falą”.
• Co oczywiste, jestem w 100 proc. pewien, że zostanie to wykorzystane także przez polityków, jeżdżących służbowymi limuzynami. Ale ma to też swój plus. Przestaną jeździć jak szaleńcy, bo i tak zawsze dojadą na czas, mając wszędzie zielone.
• Jestem też w 200 proc. pewien, że pojawią się dodatkowe opcje, za specjalną dopłatą. Jeśli np. zapłacisz wyższy podatek miejski, będziesz mieć możliwość jazdy „z zieloną falą” i szybszego znajdowania najlepszych miejsc parkingowych.
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication – rozwiązanie dla pojazdów wykorzystywanych do pracy
Ten typ komunikacji pomiędzy pojazdami jest już częściowo wykorzystywany w portach i w dużych firmach, gdzie transport towarów jest częściowo realizowany przez małe, duże i średnie pojazdy autonomiczne. Przykład: port w Rotterdamie.
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication jest już od wielu lat wykorzystywane w wojsku. Przykład: pluton czołgów, standardowo składający się z czterech nowoczesnych pojazdów bojowych. Dowódca może wskazywać cele dla wszystkich podległych pojazdów. Dowódca każdego czołgu może wykrywać cele i informować o nich na bieżąco wszystkich członków pododdziału. Co oczywiste, w dzisiejszych czasach pluton może się komunikować też z innymi pododdziałami, pancernymi, zmechanizowanymi, obrony przeciwlotniczej, dowodzenia, wsparcia ogniowego itd.
Jak Vehicle-to-Everything (V2X) Communication będzie wyglądać w praktyce?
• Możliwość wymiany informacji pomiędzy pojazdami: auta będą informować o swojej prędkości, aktualnej pozycji, zamiarze wykonania manewru albo o hamowaniu awaryjnym.
Obawiam się, że w przyszłości może pojawić się specjalny, oczywiście zakazany chip tuning, który będzie informować inne auta: z drogi śledzie, moje auto ma największą moc silnika, największą baterię i najwięcej fioletowych LED – ów pod progami oraz trupią czaszkę na dźwigni zmiany kierunku jazdy.
• Możliwości komunikowania się z infrastrukturą drogową, a także z całą tzw. tkanką miejską. Samochód będzie otrzymywać informacje od sygnalizacji świetlnej, znaków drogowe, kamer, detektorów ruchu.
Skoro każde auto będzie jeździć zgodnie z przepisami, dostosowując się do każdego znaku, a do tego będzie parkować zgodnie z wyznaczonymi zasadami, to kto będzie płacić mandaty?
• Możliwość komunikowania się z autami uprzywilejowanymi. Czyli ze wspomnianymi wcześniej autami straży pożarnej, policji, innych służb, dyplomacji i innych uprzywilejowanych użytkowników. Koniec problemów z tworzeniem korytarza życia.
• Możliwość komunikowania się z pieszymi, rowerzystami, osobami jadącymi na hulajnogach. Nikt nie będzie montować elektroniki w rowerach czy hulajnogach, ale wystarczy, że każdy z wyżej wymienionych będzie mieć włączoną odpowiednią aplikację w smartfonie, wysyłającą sygnał. Ryzyko wypadku spadnie, chyba że ludzie będą tak korzystać z tej aplikacji jak obecnie z opasek odblaskowych w nocy.
• Możliwość komunikowania się z bazami danych, aby korzystać z map GPS, które będą stale uaktualniane (np. będą do nich na bieżąco wprowadzane dane o utrudnieniach w ruchu, wypadku, kolizji, remoncie).
• Wysyłanie ostrzeżeń przez inne auta do innych samochodów i do głównego systemu w danym miejscu: wykryta śliska nawierzchnia, wykryta dziura w drodze, awaria - auto musi się zatrzymać na poboczu itd.
Jak ma się odbywać komunikacja?
Do tego celu mają być wykorzystane dwa standardy komunikacji DSRC (Dedicated Short Range Communications), który działa w paśmie 5,9 GHz oraz C-V2X (Cellular V2X), oparty na standardach 3GPP. C-V2X (Cellular V2X) może działać z wykorzystaniem sieci komórkowej GSM albo bez niej.
Zgodnie z założeniami, maksymalny zasięg do komunikacji będzie wynosić od 300 do 1000 metrów, opóźnienie ma wynosić mniej niż <10 ms a prędkość transmisji danych ma zawierać się w przedziale od 3-27 Mb/s (DSRC) do 1 Gb/s (C-V2X).
Vehicle-to-Everything (V2X) Communication będzie wymagać totalnej elektronizacji aut, które staną się jeszcze bardziej skomplikowane, droższe w zakupie, naprawie, serwisowaniu i użytkowaniu. Dlaczego w użytkowaniu?
Bo każdy system będzie trzeba stale aktualizować, a do tego stosować coraz lepsze oprogramowanie obronne (antywirusowe, przeciw hakerom itd.).
Elektronika wcale nie jest wieczna i tak samo się psuje, jak części mechaniczne.
W mieście będzie musiało się pojawić mnóstwo nowych urządzeń, np. każdy sygnalizator będzie musiał być wyposażony w nadajniki. Ktoś będzie musiał ponieść koszty i co oczywiste, będzie to podatnik.
To wszystko będzie wymagało drogiego oprogramowania, którego nikt nie napisze za darmo. I co oczywiste, to wszystko będzie wymagało mnóstwa energii elektrycznej. Nie wiem, czy wiatraki i panele solarne dadzą radę.
Jest też oczywiste, że w razie awarii, braku energii, zalania, zastosowania nieodpowiednich materiałów, ataku hakera lub innego złośliwca, to wszystko się zawali jak domek z kart.
Miejmy nadzieję, że wówczas system wyśle informację do wszystkich półautonomicznych i autonomicznych pojazdów o treści „wszyscy stoją, idź na kawę, za 3 godziny naprawimy” a nie komunikat „ kod błędu 93933949 %*%*#@*#$$*%$#* - ratuj się kto może!”.
Michał Lisiak