Nowatorska integracja technologii łączności pozwala na rozwój pojazdów autonomicznych
Połączone i autonomiczne pojazdy są jednym z priorytetów Komisji Europejskiej, a także badaczy zajmujących się inteligentnymi systemami transportu. Tego rodzaju rozwiązania mogą znacząco poprawić bezpieczeństwo na drodze i skuteczność działania służb ratowniczych, usprawnić płynność ruchu, ograniczyć emisje i chronić szczególnie zagrożonych użytkowników dróg, w tym pieszych i rowerzystów. Umożliwienie pełnej automatyzacji pojazdów poruszających się po drogach publicznych wymaga rozwiązania problemów związanych z technologiami informacyjno-komunikacyjnymi dotyczących łączności, zarządzania danymi, cyberbezpieczeństwa oraz architektur infrastruktury. Finansowany ze środków Unii Europejskiej projekt ICT4CART zgromadził 21 partnerów z 9 państw członkowskich Unii Europejskiej, którzy połączyli siły w celu wypełnienia tych luk i umożliwienia przejścia na wyższy poziom automatyzacji.
Inteligentne systemy transportowe oparte na współpracy są już blisko
Istniejące pojazdy autonomiczne to w dalszym ciągu jedynie prototypy i eksperymenty. Połączone pojazdy także czeka daleka droga do upowszechnienia. Mimo to już teraz są dostępne źródła danych wspierające realizację tego rodzaju projektów, w tym platformy monitorowania ruchu na drogach i zarządzania infrastrukturą drogową, systemy nawigacyjne w samochodach, telefony komórkowe kierowców oraz kamery i czujniki. Architektura opracowana w ramach projektu ICT4CART gwarantuje, że autonomiczne pojazdy będą przekazywać gromadzone przez siebie informacje i czerpać z tych zbiorów danych w bezpieczny i inteligentny sposób przy zapewnieniu pełnej interoperacyjności. Projekt koncentrował się na zapewnieniu niezawodności, dostępności i redundancji technologii komunikacyjnych, w tym sieci 4G/5G oraz ITS-G5 opracowanej przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych (ETSI), która stanowi zmodyfikowany wariant sieci Wi-Fi opracowany w celu zapewnienia bezpiecznej komunikacji ad hoc pomiędzy pojazdami oraz na linii pojazd-infrastruktura. „Elastyczna architektura sieciowa i hybrydowe rozwiązania komunikacyjne opracowane w ramach projektu ICT4CART opierają się na technologii segmentowania sieci, która umożliwia specjalizację oraz izolację różnych rodzajów procesów o różnych wymogach w zakresie przepustowości i osiągów”, wyjaśnia Angelos Amditis, dyrektor grupy I-SENSE działającej przy Instytucie Systemów Komunikacyjnych i Komputerowych (ICCS) Narodowego Uniwersytetu Technicznego w Atenach, a także dyrektor ds. badań i rozwoju ICCS oraz koordynator projektu ICT4CART. Opracowane w ramach projektu ICT4CART komunikaty inteligentnego systemu transportowego nie są zależne od konkretnej technologii komunikacyjnej, co pozwala na włączenie do systemu komunikacji hybrydowej nowych technologii takich jak sieci 5G czy wielodostępowe struktury obliczeń brzegowych. „Rozwiązania te opierają się na rozproszonym, interoperacyjnym i opartym na chmurze środowisku do zarządzania danymi, które umożliwia bezproblemową i szybką wymianę danych, przeprowadzanie analiz w czasie rzeczywistym oraz chroni prywatność danych użytkowników”, dodaje Amditis. Środowisko to umożliwia zewnętrznym dostawcom, w tym między innymi producentom sprzętu oraz aplikacji, oferowanie innowacyjnych usług komercyjnych, co przekłada się na nowe możliwości biznesowe w tym ekosystemie.
Prawdziwe przypadki zastosowania połączonych i autonomicznych pojazdów
W ramach projektu uczestnicy przyjrzeli się bliżej czterem przypadkom użycia autonomicznych pojazdów w rzeczywistych warunkach w ramach testów w Austrii, Niemczech, we Włoszech oraz na granicy włosko-austriackiej. Zespół skupił się na przekazywaniu komunikacji między sieciami, kiedy pojazd przekracza granice między państwami, a także na zapewnieniu ciągłości komunikacji w przypadku zakłóceń sygnałów, w tym w ruchu miejskim oraz w tunelach. Badacze zajęli się także zagadnieniem zwiększania świadomości sytuacyjnej pojazdów autonomicznych w szczególnie groźnych sytuacjach, takich jak przejazdy przez skrzyżowania w miastach oraz zmiana pasa ruchu na autostradzie. „Prace w ramach projektu umożliwiły ponadto dynamiczną zmianę poziomu automatyzacji pojazdu na podstawie informacji na temat infrastruktury, co przełoży się na dalsze usprawnienie autonomicznej jazdy w warunkach miejskich”, dodaje Amditis.
Wysokie obroty
Projekty 5G-IANA oraz PoDIUM, który niedawno otrzymał finansowanie, opierają się w dużej mierze na rezultatach projektu ICT4CART. Poza wynikami nadającymi się do wykorzystania opracowanymi przez partnerów, technologie wprowadzone w ramach projektu ICT4CART na terenach transgranicznych oraz w Austrii przeszły z fazy rozwoju do fazy wdrożenia, natomiast rozwiązania na potrzeby autostrad testowane wspólnie z C-Roads Italy pozostaną w użyciu nawet po zakończeniu projektu. Widać wyraźnie, że realizacja projektu ICT4CART stanowiła duży skok naprzód w rozwoju zautomatyzowanej i połączonej mobilności dzięki nowatorskiej metodzie integracji technologii łączności w pojazdach autonomicznych.
Słowa kluczowe
ICT4CART, autonomiczna jazda, ITS, inteligentny system transportowy, 5G, pojazd autonomiczny, automatyzacja, ETSI, ITS-G5, segmentowanie sieci
