A V2X sztenderdeknek mindenekelőtt a biztonságot kell szem előtt tartaniuk

Az önvezető autók valóra váltásának kulcsa a jármű-mindenhez (V2X) technológia, amely lehetővé teszi a járművek számára, hogy kommunikáljanak a környezetükkel. A V2X a gyors és biztonságos vezeték nélküli kommunikációra támaszkodik a megfelelő működéshez, mivel a V2X rendszer különböző részeinek beszélniük kell egymással, hogy az autó megalapozott döntéseket hozhasson.

A V2X kommunikáció elsődleges célja, hogy lehetővé tegye a járművek számára, hogy zökkenőmentesen kommunikáljanak más járművekkel, a közlekedési infrastruktúrával és a felhő-erőforrásokkal, így növelve az utazás biztonságát. Ennek elősegítése érdekében a V2X technológia két domináns vezeték nélküli kommunikációs szabványt alkalmaz: a dedikált rövid távú kommunikációt (DSRC) és a cellás V2X-et (C-V2X).

A V2X szabványoknak ki kell bírniuk a többi kommunikációs szabvány által okozott interferenciát ahhoz, hogy hatékonyak legyenek, és mérlegelni kell az interoperabilitást. A pontos adatátvitel érdekében a V2X-nek olyan kommunikációs rendszerre van szüksége, amely megszakítás nélkül működik, még akkor is, ha a jármű nagy távolságokat tesz meg.

A DSRC és a C-V2X kommunikációs szabványok hasonlóságot mutatnak integrált biztonsági jellemzőikben és működési frekvenciatartományukban. Mindkét szabvány az 5,9 GHz-es sávot használja a kommunikációhoz, és ugyanazokat az üzenetkészleteket – SAE J2945 és J2735. A DSRC azonban egy bevált technológia, kezdetben a Toyota autómodelljeinél alkalmazták.

A V2X bonyolult csatlakoztathatósága és adatigényes munkaterhelése nagy sebességű vezeték nélküli hálózatot tesz szükségessé. A hosszú távú evolúciót (LTE) és a meglévő mobil infrastruktúrát kihasználó C-V2X potenciális változást jelent, amely lehetővé teszi a járművek számára a nagy sebességű hálózatokhoz való hozzáférést még az utak mentén lévő nagy sűrűségű területeken is.

A V2X technológia bevezetése a fejlett vezetőtámogató rendszerekkel (ADAS) párosulva máris forradalmasítja a szállítási és logisztikai ágazatot, miközben a teljes autonómia felé tartunk. Ahogy a V2X technológia folyamatosan terjeszkedik, a közlekedési szektor jó helyzetben van ahhoz, hogy kihasználja a fejlődő összeköttetési rendszereket.

Mi az a DSRC?

A DSRC a járművek és az út menti infrastruktúra közötti kommunikáció szabványa, amely az IEEE 802.11p technológiát használja fizikai és közepes hozzáférési rétegként.

5,9 GHz-es frekvenciasávon működik, akár 1000 méteres kommunikációs hatótávolsággal, és integrált biztonsági funkciókkal van felszerelve, amelyek megbízható és biztonságos kommunikációt biztosítanak. A szabvány a SAE J2735 üzenetkészletet is használja, amely szabványos üzeneteket tartalmaz a biztonsági üzenetekhez és az elektronikus vészféklámpa figyelmeztetésekhez.

Annak ellenére, hogy a DSRC széles körben elterjedt és a világ különböző régióiban, köztük az Egyesült Államokban és Japánban is, bizonyos kihívásokkal kell szembenéznie. Például nagy sűrűségű forgatókönyvekben, ahol sok jármű van, a járművek közötti a csatornáért folyó verseny intenzitása jelentősen megnő. Ez az IEEE 802.11 teljesítményének jelentős romlásához vezet a nagy átviteli ütközési arány és a nagy csatorna-hozzáférési késleltetés miatt.

A DSRC architektúra által támasztott kihívások felkeltették a kíváncsiságot a cellás technológiákban rejlő lehetőségek feltárása iránt, amelyek elősegítik a hatékony és megbízható V2X kommunikációt.

Áttérés a C-V2X-re

A C-V2X képes kezelni a nagy hálózati kapacitásigényeket, és támogatja az adatigényes munkaterhelést nagy sávszélesség mellett. Két átviteli móddal rendelkezik:

  • Közvetlen biztonsági kommunikáció, amely lehetővé teszi a jármű-jármű (V2V), jármű-infrastruktúra (V2I) és jármű-gyalogos (V2P) kommunikációt az intelligens közlekedési rendszer (ITS) sávokban, például 5,9 GHz-en
  • Hálózati kommunikáció, amely a mobilszolgáltatók engedélyezett spektrumában működik, lehetővé téve a jármű és a hálózat közötti kommunikációt

A C-V2X technológia a mobilhálózat és a rádiós bázisállomások erősségeinek ötvözete, amelyek jobb biztonsági szolgáltatásokat és autonóm vezetést tesznek lehetővé. A C-V2X legújabb verziói a 3GPP kiadások szerint nagyobb átviteli sebességgel és szélesebb szolgáltató támogatással rendelkeznek, mint a korábbi verzióik.

A DSRC csatornaverseny problémájának megoldására nagy járműsűrűségű forgatókönyvekben a C-V2X olyan algoritmusokat adaptál, amelyek észlelik a rendelkezésre álló erőforrásokat, rendszerezik azokat, és kiválasztják a legkevésbé zsúfolt erőforrásokat az átvitelhez. Általánosságban elmondható, hogy a C-V2X hatékonyabb erőforrás-allokációt és előremutató kompatibilis fejlődési utat biztosít az 5G felé.

A kutatók azt jósolják, hogy a közeljövőben egyetlen V2X technológia sem lesz uralkodó; inkább a DSRC és a cellás hálózati technológia kombinációját fogják használni a hatékony kommunikáció érdekében. Ez a DSRC-celluláris hibrid architektúra bizonyos kihívásokkal szembesülhet a jármű mobilitása tekintetében, például problémákkal a vertikális átadás és a hálózat kiválasztásával kapcsolatban. Széleskörű kutatások folytak azonban e problémák enyhítésére és új architektúrák javaslatára a globális bevezetésre.

A félvezetőipar hozzájárulása

Az NXP Semiconductors szkepticizmusának adott hangot az LTE C-V2X Release 14 bevezetésével kapcsolatban. A nézőpontjuk az, hogy az 5G V2X, ami a következő logikus lépés, még sok évre van. A Hitachival együttműködve az NXP vezeték nélküli csatlakozási modulokat fejlesztett ki, köztük egy rugalmas DSRC-alapú V2X megoldást, amely a japán autóipari piacot szolgálja ki.

A Qualcomm az NXP-vel ellentétben bízik a C-V2X csatlakozási szabványban. A cég C-V2X 9150 chip-alapú rendszere támogatja az 5G-t és más ADAS-érzékelőket, beleértve a C-V2X közvetlen kommunikációs módokat, amelyek elősegítik az alacsony késleltetésű kommunikációt a V2I, V2V és V2P interakciókhoz. A Qualcomm szerint a lapkakészlet az 5,9 GHz-es sávban működik, így jobb megbízhatóságot és teljesítményt nyújt a hasonló radartechnológiához képest.

Az Alps Alpine, a tokiói székhelyű chipgyártó számos terméket kínál a V2X kommunikációhoz, különös tekintettel az UMCC1 Series Cellular V2X All-in-One kommunikációs modulra, amely az alkalmazások széles skáláját támogatja. Ezt az eszközt a kínai piac számára fejlesztették ki, és integrálja a 3GPP Release 14-et, amely egy LTE-alapú kommunikációs rendszer a V2X szolgáltatásokhoz.

Ezeken a technológiai cégeken kívül számos más chipgyártó, így az STMicroelectronics, a Murata, a Quectel és az u-blox is készül lapkakészletek és modulok tömeggyártására.

Forrás: eetimes.com

Lépjen kapcsolatba velünk

Budapest, Than Károly u. 3, 1119
(1) 371 5936