V2X — точка опоры для эффективного развития новой производительности

Технология беспроводной связи V2X (Vehicle-to-Everything, V2X) появилась в 2006 году и стала одной из самых популярных концепций в технологическом сообществе. V2X — это технология, которая позволяет соединить транспортные средства со всем, используя беспроводную связь и сенсорные технологии для установления соединений в режиме реального времени и обмена информацией между транспортными средствами (V2V), транспортными средствами и инфраструктурой (V2I), транспортными средствами и пешеходами (V2P) и транспортными средствами и облаком (V2C). Считается, что V2X должна пройти три этапа развития, чтобы в конечном итоге создать информационную среду для полностью автономного вождения.

• Первый этап: Ранние системы автомобильной связи в основном функционировали через автомобильные терминалы, взаимодействующие с инфраструктурой, известные как системы связи с инфраструктурой транспортных средств (VICS). Изначально они передавали информацию о дорожном движении, такую ​​как состояние дорог, дорожно-транспортные происшествия и сигналы светофоров.

• Второй этап: Благодаря быстрому развитию технологий беспроводной связи, связь между транспортными средствами также улучшилась. Системы связи V2V позволяют передавать данные в режиме реального времени между транспортными средствами с помощью технологий связи ближнего радиуса действия (например, 802.11p/WAVE), обеспечивая информационное взаимодействие между транспортными средствами. Этот этап системы V2X в основном используется для предоставления предупреждений о безопасности и поддержки принятия решений водителем.

• Третий этап: В связи с развитием интеллектуальных систем и автоматизации транспортных средств, потребность в обмене информацией между ними продолжает расти. V2X постепенно эволюционирует в сторону технологии автономного вождения транспортных средств. Система V2X на этом этапе включает в себя взаимодействие между транспортными средствами и инфраструктурой (V2I), транспортными средствами и пешеходами (V2P) и т. д. для достижения более высокого уровня автономного вождения и управления дорожным движением.

01 Преимущества и ключевые технологии V2X-коммуникации

Преимущества V2X-коммуникации

• Повышение безопасности дорожного движения: технология V2X позволяет собирать информацию о дорожном движении в режиме реального времени и предоставлять актуальную информацию о дорожной обстановке, включая состояние дорог, пробки, строительные работы и т. д., посредством связи с другими транспортными средствами и инфраструктурой. Это позволяет водителям принимать решения заранее и избегать аварий.

• Улучшение транспортного потока: технология V2X позволяет осуществлять планирование движения транспортных средств и маршрутов в режиме реального времени, уменьшая заторы и пробки за счет обмена информацией о дорожном движении в режиме реального времени, тем самым повышая общую эффективность дорожного движения.

• Поддержка интеллектуальной навигации: технология V2X может предоставлять информацию для навигации транспортного средства и планирования маршрута, помогая водителям выбирать оптимальный маршрут и предоставляя в режиме реального времени информацию об изменениях дорожного движения и состоянии дороги.

• Продвижение технологий автономного вождения: технология V2X — одна из ключевых технологий для достижения автономного вождения. Взаимодействуя с другими транспортными средствами и инфраструктурой, автомобили могут более точно оценивать дорожную обстановку и принимать соответствующие решения. Эта технология не только повышает безопасность и надежность автономного вождения, но и снижает количество пробок и столкновений.

• Повышение энергоэффективности: технология V2X позволяет оптимизировать маршруты и скорость движения транспортных средств для достижения эффекта энергосбережения и сокращения выбросов. Автомобили могут выбирать оптимальный маршрут и избегать экономичного вождения, используя информацию о дорожной обстановке, собранную в режиме реального времени.

Ключевые технологии V2X-коммуникации

• Технология радиочастотного мониторинга: Системы связи V2X используют беспроводную радиочастотную технологию для передачи информации, что делает технологию радиочастотного мониторинга ключевой поддержкой. В приложениях V2X мониторинг и анализ сигналов V2X в режиме реального времени необходимы для обеспечения уровня и стабильности сигнала, что повышает надежность связи.

• Технология пакетной связи: Системы связи V2X используют пакетный метод связи, то есть обмен информацией посредством инкапсуляции пакетов. Этот метод связи отличается высокой оперативностью и гибкостью, позволяя адаптироваться к сложным и изменчивым условиям трафика. Использование технологии пакетной связи позволяет осуществлять детальный мониторинг и анализ процесса связи, оптимизировать протоколы и алгоритмы связи, а также повышать производительность системы.

• Технология беспроводной связи: Основой технологии связи V2X являются технологии беспроводной связи, включая технологии связи ближнего действия (такие как Bluetooth, Wi-Fi, DSRC и т. д.) и технологии связи дальнего действия (такие как технологии сотовой связи, такие как 4G, 5G и т. д.). Эти технологии беспроводной связи обеспечивают транспортные средства высокоскоростными и надежными каналами связи, обеспечивая обмен информацией с окружающей средой.

• Сенсорная технология: Технология V2X-коммуникации должна быть интегрирована с различными датчиками (такими как радар, лидар, камеры и т. д.) для восприятия и понимания окружающей среды. Эти датчики могут предоставлять обширную информацию об окружающей среде, такую ​​как местоположение транспортного средства, скорость, направление, препятствия и т. д., обеспечивая поддержку данных для V2X-коммуникации.

• Обработка и анализ информации: Технология V2X-коммуникации требует обработки и анализа собранной информации для извлечения полезной информации и принятия решений. Это включает в себя объединение данных, обнаружение и отслеживание целей, планирование маршрутов и т. д. Эти технологии играют важную роль в повышении точности и надежности V2X-коммуникации.

• Безопасность и защита конфиденциальности: V2X-коммуникация подразумевает передачу большого объёма конфиденциальной информации, такой как местоположение транспортного средства, скорость и т. д., что требует обеспечения безопасности и конфиденциальности процесса коммуникации. Это включает в себя технологии шифрования, цифровые подписи, контроль доступа и т. д. для предотвращения кражи или несанкционированного доступа к информации.

• Стандартизация и взаимодействие: Для широкого применения технологии V2X-коммуникаций необходимо разработать соответствующие технические стандарты и спецификации, обеспечивающие взаимодействие устройств разных производителей из разных стран/регионов. Это включает стандарты технологий беспроводной связи (такие как 3GPP, IEEE и т. д.), стандарты протоколов прикладного уровня (такие как CoAP, HTTP и т. д.) и т. д.

02 Современное применение технологии V2X в горнодобывающей промышленности

В настоящее время применение V2X в горнодобывающей промышленности в основном сосредоточено на планировании работы экскаваторов и транспортировке карьерных самосвалов. Благодаря технологии V2X экскаваторы могут взаимодействовать с карьерными самосвалами в режиме реального времени, передавая им задачи по выемке грунта и информацию о ходе работ. Кроме того, экскаваторы могут получать информацию о местоположении и состоянии загрузки карьерных самосвалов. Операторы могут регулировать расстояние между ними при погрузке с помощью встроенного в экскаватор смарт-планшета, тем самым сокращая время ожидания экскаваторов и карьерных самосвалов и повышая эффективность производства. Кроме того, благодаря технологии V2X экскаваторы могут отслеживать окружающую среду в режиме реального времени, например, местоположение другого оборудования и персонала, для обеспечения безопасности работ.

Карьерные самосвалы взаимодействуют в режиме реального времени с экскаваторами, другими карьерными самосвалами и инфраструктурой посредством технологии V2X, получая транспортные задания и информацию о состоянии дорог. На основе этой информации карьерные самосвалы могут выбирать оптимальный маршрут движения, избегая заторов и опасных участков. Кроме того, карьерные самосвалы могут передавать экскаваторам и другим карьерным самосвалам информацию о своем местоположении и состоянии загрузки, а последние, в свою очередь, могут корректировать маршруты и скорость движения в зависимости от местоположения и состояния карьерных самосвалов. Это повышает эффективность и безопасность перевозок.

Компания CPDEVICE активно изучает применение технологии V2X в сфере автономного вождения. В будущем высокопроизводительные бортовые интеллектуальные устройства CPDEVICE, 5G и V2X будут обрабатывать огромные объёмы данных с молниеносной скоростью, обеспечивая прочную основу для развития автономного вождения и совместной работы, способствуя развитию новых производительных сил в различных отраслях.

О CPDEVICE

Компания CPDEVICE Technology была официально основана 29 января 2018 года. Её специализация — интеллектуальная трансформация сельскохозяйственной, машиностроительной и логистической техники. CPDEVICE обслуживает тысячи клиентов в отрасли, предоставляя профессиональные аппаратные и программные решения для интеллектуальной эволюции техники.