Технология беспроводной связи V2X (Vehicle-to-Everything) возникла в 2006 году и сейчас стала одним из самых горячих концептов в техническом сообществе. V2X — это технология, которая позволяет осуществлять взаимосвязь транспортных средств со всем, используя технологии беспроводной связи и сенсорные технологии для достижения реального времени соединений и обмена информацией между транспортными средствами (V2V), транспортными средствами и инфраструктурой (V2I), транспортными средствами и пешеходами (V2P), а также транспортными средствами и облаком (V2C). Считается, что V2X должна пройти через три стадии развития, чтобы в конечном итоге достичь информационной среды для полностью автоматизированного вождения.
-
Первый этап: Ранние системы связи для транспортных средств в основном осуществлялись через терминалы транспортных средств, связывающиеся с инфраструктурой, известные как системы связи транспортного средства с инфраструктурой (VICS). Изначально они передавали информацию о движении, такую как условия на дорогах, дорожно-транспортные происшествия и информацию о светофорах.
-
Второй этап: С быстрым развитием технологии беспроводной связи, также была усилена связь между транспортными средствами. Системы связи V2V могут передавать данные в реальном времени между транспортными средствами через технологии краткого действия (например, 802.11p/WAVE), достигая взаимодействия информации между транспортными средствами. На этом этапе система V2X в основном используется для предоставления предупреждений о безопасности и поддержки принятия решений при вождении.
-
Третий этап: Из-за развития интеллектуальности и автоматизации транспортных средств, потребность в обмене информацией между транспортными средствами продолжает расти. V2X постепенно эволюционирует в сторону технологии автономного вождения транспортных средств. Система V2X на этом этапе включает в себя связь между транспортными средствами и инфраструктурой (V2I), транспортными средствами и пешеходами (V2P) и т.д., для достижения более высоких уровней автономного вождения и управления дорожным движением.
01 Преимущества и ключевые технологии связи V2X
Преимущества связи V2X
-
Улучшение безопасности дорожного движения: Технология V2X может собирать информацию о дорогах в реальном времени и предоставлять информацию о состоянии дорожного движения, включая условия на дорогах, заторы, строительство и т.д., через связь с другими транспортными средствами и инфраструктурой. Это позволяет водителям принимать решения заранее и избегать аварий.
-
Улучшение потока движения: Технология V2X может достигать реального времени планирования маршрутов транспортных средств и планирования маршрутов, сокращая заторы и дорожные пробки через обмен реальной информацией о движении, тем самым повышая общую эффективность движения.
-
Поддержка интеллектуальной навигации: Технология V2X может предоставлять информацию для навигации транспортных средств и планирования маршрутов, помогая водителям выбирать лучший маршрут и предоставляя информацию о реальных изменениях движения и состоянии дорог.
-
Способствование технологии автономного вождения: Технология V2X является одной из ключевых технологий для достижения автономного вождения. Связываясь с другими транспортными средствами и инфраструктурой, транспортные средства могут более точно воспринимать дорожные условия и принимать соответствующие решения. Эта технология не только повышает безопасность и надежность автономного вождения, но и снижает дорожные заторы и аварии.
-
Улучшение энергоэффективности: Технология V2X может оптимизировать маршруты и скорости движения транспортных средств для достижения эффекта экономии энергии и снижения выбросов. Транспортные средства могут выбирать лучший путь и избегать экономичного вождения через реально собранную информацию о движении.
Ключевые технологии связи V2X
-
Технология мониторинга RF: Системы связи V2X полагаются на беспроводную технологию RF для передачи информации, делая технологию мониторинга RF ключевой поддержкой. В приложениях V2X важно осуществлять реальное время мониторинга и анализ сигналов V2X для обеспечения силы и стабильности сигнала, тем самым улучшая надежность связи.
-
Технология связи на основе пакетов: Системы связи V2X используют методы связи на основе пакетов, т.е. обмен информацией через упаковку пакетов. Этот метод связи имеет высокую своевременность и гибкость, способный адаптироваться к сложным и переменным дорожным условиям. Использование технологии связи на основе пакетов позволяет проводить детальный мониторинг и анализ процесса связи, оптимизируя протоколы и алгоритмы связи, и улучшая производительность системы.
-
Беспроводная технология связи: Ядро технологии связи V2X состоит из беспроводной технологии связи, включая технологии краткосрочной связи (такие как Bluetooth, Wi-Fi, DSRC и т.д.) и технологии дальнего действия (такие как технологии сотовой сети типа 4G, 5G и т.д.). Эти беспроводные технологии связи обеспечивают транспортным средствам высокоскоростные, надежные коммуникационные связи, достигая обмена информацией с окружающей средой.
-
Сенсорная технология: Технология связи V2X должна быть интегрирована с различными сенсорами (такими как радар, LiDAR, камеры и т.д.) для восприятия и понимания окружающей среды. Эти сенсоры могут предоставлять богатую информацию об окружающей среде, такую как местоположение транспортного средства, скорость, направление, препятствия и т.д., предоставляя поддержку данных для связи V2X.
-
Обработка и анализ информации: Технология связи V2X требует обработки и анализа собранной информации для извлечения полезной информации и принятия решений. Это включает в себя слияние данных, обнаружение и отслеживание целей, планирование маршрутов и т.д. Эти технологии значительны для повышения точности и надежности связи V2X.
-
Защита безопасности и конфиденциальности: Связи V2X включает в себя большое количество чувствительной информации, такой как местоположение транспортного средства, скорость и т.д., требуя защиты безопасности и конфиденциальности процесса связи. Это включает в себя технологии шифрования, цифровые подписи, контроль доступа и т.д., для предотвращения кражи или подделки информации.
-
Стандартизация и взаимодействие: Для продвижения широкого применения технологии связи V2X необходимо разработать соответствующие технические стандарты и спецификации для обеспечения взаимодействия между устройствами от разных производителей и разных стран/регионов. Это включает стандарты беспроводной технологии связи (такие как 3GPP, IEEE и т.д.), стандарты протоколов прикладного уровня (такие как CoAP, HTTP и т.д.) и т.д.
02 Текущее применение технологии V2X в горнодобывающей Промышленности
В настоящее время применение V2X в горнодобывающей промышленности в основном сосредоточено на планировании работы экскаваторов и транспортировке грузовиков на шахтах. С помощью технологии V2X экскаваторы могут общаться с грузовиками на шахтах в реальном времени, передавая задания на выемку и информацию о ходе работы грузовикам на шахтах. В то же время экскаваторы также могут получать информацию о местоположении и состоянии загрузки грузовиков. Персонал операций может регулировать расстояние загрузки между ними с помощью встроенного в экскаватор интеллектуального планшета, тем самым сокращая время ожидания для экскаваторов и грузовиков на шахтах и повышая производительную эффективность. Кроме того, с помощью технологии V2X экскаваторы могут мониторить окружающую среду в реальном времени, например, местоположение другого оборудования и персонала, для обеспечения безопасной работы.
Грузовики на шахтах общаются в реальном времени с экскаваторами, другими грузовиками на шахтах и инфраструктурой с помощью технологии V2X, получая задания на транспортировку и информацию о дорожных условиях. Грузовики на шахтах могут выбирать оптимальный маршрут движения на основе этой информации, избегая заторов и опасных участков. В то же время грузовики на шахтах также могут передавать информацию о своем местоположении и состоянии загрузки экскаваторам и другим грузовикам на шахтах, а другие грузовики на шахтах могут регулировать свои маршруты движения и скорости на основе местоположения и состояния движения грузовиков на шахтах. Это может повысить эффективность транспортировки и безопасность грузовиков на шахтах.
CPDEVICE активно исследует применение технологии V2X в области автономного вождения. В будущем высокопроизводительные устройства CPDEVICE с бортовыми интеллектуальными системами + 5G + V2X принесут массу данных с бешеной скоростью, обеспечивая твердую основу для достижения более автономного вождения и совместных операций, действительно помогая развивать новые производительные силы для многих отраслей.
О компании CPDEVICE
Технология CPDEVICE была официально основана 29 января 2018 года, сосредоточив внимание на интеллектуальном преобразовании сельского хозяйства, инженерии и логистической техники. CPDEVICE обслуживает тысячи отраслевых клиентов, предоставляя профессиональные аппаратные и программные решения для интеллектуальной эволюции машин.
