Komunikace car-to-x – Mapování skutečnosti

Autonomní jízda patří mezi hlavní trendy vývoje v automobilovém průmyslu. Klíčem k její realizaci je získávání dokonalého „obrazu“ blízkého i vzdálenějšího okolí vozidla v reálném čase.

Všechny základní stavební kameny pro realizaci autonomní jízdy jsou již součástí výbavy mnoha současných sériově vyráběných automobilů v podobě dílčích asistenčních systémů. Pomineme-li problémy s legislativou, pak je po technické stránce nutné „jen“ patřičně propojit všechny potřebné systémy a v reálném čase dodávat „elektronickému mozku“ dostatečně přesný obraz prostředí, v němž se vozidlo pohybuje. K tomu poslouží především komunikace „car-to-x“ (C2X), tedy výměna dat mezi vozidlem a ostatními subjekty, ať už se jedná o jiná vozidla, infrastrukturu nebo cloud. Tato technika významně rozšíří objem dostupných informací nad rámec běžných dat z kamerových, radarových a ultrazvukových senzorů. Umožní předvídání situací, protože „vidí“ dál než senzory a je aktuálnější než mapové podklady. Ve světě autonomní jízdy a inteligentních dopravních systémů se má stát automobil součástí internetu věcí a služeb. V rámci inteligentního řešení individuální mobility bude automobil komunikovat především s cloudem, z něhož bude získávat všechny potřebné informace pro efektivní, bezpečnou a komfortní jízdu z bodu A do bodu B. Příkladem možných přínosů je nalezení volného parkovacího místa, které podle jednoho výzkumu trvá v německých městech v průměru deset minut.

Tuto časovou ztrátu lze minimalizovat odesláním informace o volných parkovacích místech z cloudu do navigačního systému. Kromě přínosů pro bezpečnost a komfort lze počítat také se zvýšením hospodárnosti, protože vozidla s hybridním či elektrickým pohonem budou díky předvídavosti schopna maximálně využívat rekuperaci kinetické energie. Podle společnosti Bosch budou do roku 2025 téměř všechny nově vyrobené vozy disponovat technikou pro bezdrátovou komunikaci. Prvním sériově vyráběným vozem, který disponuje technikou podporující komunikaci C2X, se stala nová generace modelové řady Mercedes-Benz třídy E. Její systém je založen na výměně informací s ostatními vozidly v okolí prostřednictvím mobilní telefonní sítě a speciálního serveru (Daimler Vehicle Backend Server, resp. Mercedes-Benz Cloud). Vozidlo je tak schopno informace nejen přijímat, ale i odesílat. K odeslání zprávy dochází automaticky nebo manuálně řidičem prostřednictvím systému COMAND Online. Účastníci silničního provozu tak mohou být s předstihem upozorňováni na nebezpečí, které číhá za zatáčkou nebo překážkou, na porouchané vozidlo, stojící dopravní kolonu, hustý déšť nebo námrazu.

Upozornění jsou automaticky odesílána například při aktivaci výstražných světel na konci kolony, při detekci nehody senzory nárazu, krátkém intervalu stírání v intenzivním dešti, zapnutí zadních mlhových světlometů v mlze nebo aktivaci systémů ABS a ESP na kluzkém povrchu. Pokud se vozidlo přibližuje k nebezpečnému místu, řidič je na riziko upozorněn s dostatečným předstihem na mapě navigačního systému, hlasovou zprávou a v závislosti na situaci i vizuálním upozorněním na panelu přístrojů. Mercedes-Benz používá ke komunikaci C2X mobilní telefonní síť, jejíž velké pokrytí umožní využití maximálního potenciálu komunikace C2X v nejkratší možné době. Data jsou odesílána na server Daimler Vehicle Backend, kde dochází k jejich zpracování, ověření a následnému předání všem kompatibilním vozidlům v dané oblasti. Systém komunikace C2X ve vozech Mercedes-Benz třídy E je výsledkem projektu simTD (Safe Intelligent Mobility – test field Germany), v jehož rámci spolupracovala společnost Daimler od roku 2008 s dalšími německými výrobci automobilů, dodavateli automobilového průmyslu, komunikačními společnostmi, výzkumnými institucemi a veřejným sektorem.

V rámci zkušebního provozu jezdilo v roce 2012 ve frankfurtském regionu 120 vozidel, jež komunikovaly vzájemně mezi sebou i s dopravní infrastrukturou. Systém ve vozech Mercedes-Benz používá také informace třetích stran. Například Hesensko poskytuje od podzimu 2015 informace o opravovaných úsecích silnic. Oboustranný tok dat lze využívat i opačně k efektivnějšímu řízení dopravy, například optimalizací činnosti semaforů podle aktuální intenzity dopravy nebo nalezením nejbližšího volného parkovacího místa. Komunikace C2X tak má všechny předpoklady k tomu, aby se stala klíčovým prvkem budoucích asistenčních a bezpečnostních systémů. Datové propojení vozidel s cloudem lze využívat také k dálkové diagnostice technického stavu vozidla, včasnému odhalení technických problémů, než se projeví poruchou, a lepšímu plánování údržby vozidla. K využití maximálního potenciálu komunikace C2X budou zapotřebí vysokorychlostní bezdrátové sítě s vysokou kapacitou pro přenos dat. Švédský výrobce užitkových vozidel Scania proto zahajuje v letošním roce zkušební provoz s mobilní technologií 5G ve spolupráci se společností Ericsson. Síť 5G by měla vyřešit problém přeplněných sítí vytvořením přednostního komunikačního kanálu pro komunikaci C2X a také přenášet informace s minimálním zpožděním. Výrazně vyšší přenosová rychlost dosahovala ve zkušebním provozu až 10 gigabitů za sekundu.

Převzato z časopisu

Fotogalerie