Umrežavanje i automobili su dva pojma koja sve češće viđamo u istom kontekstu. Ako pogledamo trendove kojima se teži u automobilskoj industriji primetićemo povećavanje broja kontrolera koji se nalaze unutar vozila. Današnji moderni automobili su preplavljeni kontrolerima koji su međusobno umreženi, koji sarađuju, i na taj način ostvaruju „inteligentno“ ponašanje vozila kao celine. Još jedan trend je, pored umrežavanja kontrolera unutar vozila, povezivanje vozila sa ostatkom sveta, odnosno sa onim što ga okružuje. Kad to kažemo, mislimo na povezivanje vozila sa mobilnim telefonom, sa udaljenim serverima, sa call centrima, sa drugim vozilima, sa saobraćajnom infrastrukturom, i slično. Zato pojam umrežavanja vozila razlikujemo spram domena, odnosno prostora, u kojem uređaje umrežavamo:
1. Žično: umrežavanje kontrolera unutar samog vozila (ethernet, CAN, LIN, FlexRay, MOST magistrale) i
2. Bežično: umrežavanje samog vozila sa spoljnim svetom (4G/5G i DSRC konekcije)
U Continental poslovnoj oblasti Architecture and Networking, ili kako mi to kažemo skraćeno AN, se detaljno bavimo svakim od ovih načina umrežavanja. Obzirom na domen kojim se moje kolege i ja bavimo, kao jedan od brojnih timova unutar Continental-ovog R&D centra u Novom Sadu, tema ovog bloga će biti umrežavanje vozila sa spoljnim svetom.
Značaj umrežavanja: bezbedno i sigurno
Svi u svetu automobilske industrije teže što većoj bezbednosti i sigurnosti svih učesnika u saobraćaju. U domenu bezbednosti, veliku prednost bismo imali mrežom svih vozila koja učestvuju u saobraćaju, kao i mrežom vozila sa ostatkom spoljnog sveta. Zamislimo samo scenario u kojem se dogodi saobraćajna nezgoda. Ukoliko bismo imali umrežena vozila, mogli bismo da preduzmemo sledeće akcije:
1. Automatsko uspostavljanje poziva vozila ka call centru kako bi se obavestile hitne službe da je došlo do nezgode. Uz sam glasovni poziv, moguće bi bilo automatski poslati i bitne podatke poput GPS koordinata lokacije vozila, broja putnika u samom vozilu, brzinu vozila pre samog udesa, tip goriva u samom vozilu (elektro/benzin/dizel), kako bi i vatrogasne službe mogle da znaju kako da reaguju, i slično;
2. Infomacija bi mogla da bude prosleđena i drugim vozilima koja su na istom delu puta, kako bi ostali učesnici mogli da prilagode svoju brzinu kretanja i na taj način izbegnu lančani sudar ili čak zaobiđu deonicu u kojoj se udes dogodio;
3. Informacija bi mogla da bude prosleđena ka uređajima koji su deo saobraćajne infrastrukture, pa bi svetlosna signalizacija ili informativni paneli pokraj puta skrenuli pažnju vozačima da je došlo do nezgode.
Ovakve akcije nam omogućavaju nove tehnologije povezivanja poput 4G i 5G. Samo 4G arhitektura nam nudi mnoge prednosti u poređenju sa 2G i 3G arhitekturama! Neke od njih su nove tehnike rutiranja, efikasna rešenja za deljenje namenskih frekvencijskih opsega, povećana mobilnost i kapacitet propusnog opsega. Ono što nas očekuje u bliskoj budućnosti su automobilske komunikacije u 5G i DSRC (WiFi automobilska komunikacija) koje donose još više prednosti u odnosu na 4G.
Tehnologije umrežavanja
U okviru samog R&D centra u Novom Sadu, odnosno AN poslovne oblasti, imamo tim inženjera koji se bavi upravo razvojem uređaja za umrežavanje (connectivity). Konkretno, bavimo se razvojem aplikativnog dela softvera na dve različite platforme (dva različita operativna sistema). Deo aplikacija se razvija za rad u okviru AUTOSAR operativnog sistema za rad u realnom vremenu. Većinom te aplikacije predstavljaju spregu Telematics Control Unit (TCU) sa ostatkom vozila, dok se drugi deo aplikacija razvija za rad u okviru Linux operativnog sistema i te aplikacije predstavljaju vezu vozila sa ostatkom sveta posredstvom 4G ili 5G modema. Osim razvoja softvera, na našoj lokaciji imamo tim koji se bavi detaljnom softverskom validacijom TCU uređaja.
Vrste umrežavanja
U Novom Sadu radimo na razvoju TCU uređaja za nova vozila koja ulaze u proizvodnju ove godine, u kojima se nalaze uređaji sa najnovijim tehnologijama. Posredstvom 4G i 5G umrežavanja, usled velike brzine protoka podataka, veoma malog kašnjenja, stabilnosti i pouzdanosti konekcije, dobijamo mogućnost implementacije V2X (Vehicle To Everything), odnosno C-V2X (Cellular Vehicle To Everything). V2X možemo podeliti na 4 vrste komunikacije:
1. V2V (Vehicle-to-Vehicle) – opisuje međusobnu komunikaciju između vozila, bilo ka jednom ili više vozila gde razmenjuju informacije o njihovom kretanju, ili druge poruke od važnosti.
2. V2P (Vehicle-to-Pedestrian) – opisuje komunikaciju između vozila i pešaka/biciklista u kom se stvara slika o prisustvu i kretanju ranjivih učesnika u saobraćaju.
3. V2I (Vehicle-to-Infrastructure) – opisuje komunikaciju između vozila i saobraćajne infrastrukture koja služi za regulaciju saobraćaja, npr. svetla na semaforu, saobraćajni znaci, itd.
4. V2N (Vehicle-to-Network) – opisuje komunikaciju između vozila i mreže koja vozilu pruža razne informacije i usluge.
Izazovi umrežavanja
Iako V2X tehnologija još nije zaživela u saobraćaju na ulicama, olakšavajuća okolnost je ta što je veći deo infrastrukture već dostupan i u upotrebi. To znači da se bazne stanice postavljene na ulicama mogu koristiti i u te svrhe, kao i mobilni telefoni pešaka i biciklista. Čak i V2X uređaji za automobile postoje, i dalje se razvijaju, ali najveći problem trenutno predstavlja nemogućnost testiranja takve tehnologije u realnosti na ulicama gradova i među ljudima generalno. U V2X komunikacijama postoje dva interfejsa preko kojih je moguća komunikacija između uređaja i to su:
1. UU interfejs – koji služi kao bežični kanal putem kog komuniciraju bazna stanica i uređaj korisnika.
2. PC5 interfejs – takođe bežični kanal ali pomoću njega vozila mogu komunicirati međusobno ili sa pešacima i biciklistima. PC5 se takođe još i naziva Sidelink s obzirom da on ima različitu namenu od uplink i downlink načina prenosa.
Sa daljim napretkom, i izlaskom u proizvodnju, uređaja čijim se razvojem bavimo u R&D centru, jedno je sigurno: sve više i više uređaja će biti povezano sa našim vozilom zarad krajnjeg cilja – podizanja nivoa bezbednosti u saobraćaju i eleminisanje nezgoda sa fatalnim ishodima.
Industrija x Nauka
Bitno za spomenuti je takođe i da osim industrijskog dela, Continental kao kompanija podržava i akademski razvoj i dalja istraživanja na temu automobilskih komunikacija, te je kroz saradnju sa Fakultetom tehničkih nauka i Institutom za veštačku inteligenciju Srbije opremljena labaratorija u Naučno Tehnološkom Parku (NTP) za rad u ovoj oblasti, sa željom da se unapredi znanje kroz diplomske, master i doktorske radove, i podrškom i učešćem u projektima koji se finansiraju kroz evropske naučne fondove.
Autor: Ćorović Aleksa
Posetite profil kompanije Continental.
