Группа ученых Владимирского государственного университета получила патент на бортовое телематическое устройство, работающее по технологии V2X, которая позволяет обмениваться данными между автомобилями и дорожной инфраструктурой. В 2020 году начнется работа над серийным производством устройств, сообщил младший научный сотрудник вуза Александр Лоханов.
Ранее в Национальной технологической инициативе "Автонет" ТАСС сообщили об испытаниях автомобильных сервисов на базе технологии V2X [vehicle-to-everything, сервисы, посредством которых автомобиль взаимодействует с другим автомобилем, окружающей средой и инфраструктурой] для тестирования беспилотных автомобилей и создания инфраструктуры для них, а также для решения проблем проезда спецтранспорта и пробок в мегаполисах. В 2020 году запланировано внедрение технологии на территории Сколково.
"Буквально на днях мы получили патент на устройство на основе технологии V2X. Система позволяет прогнозировать риск столкновения и предупреждать водителя, неаккуратное вождение, возможность появления пробок, ее отличает от аналогов возможность работы без сотовой сети, что актуально для отдаленных территорий страны", - рассказал собеседник агентства.
Разработка ученых кафедры физики и прикладной математики ВлГУ создана на основе концепции V2X, которая позволяет автомобилям, оборудованным бортовыми устройствами, передавать данные на расстоянии, информировать водителя о приближении пешеходов к дороге и на пешеходных переходах, сообщать о наличии парковочных мест и появлении автомобилей в "мертвых" зонах. Технологической основой для ее реализации является связь ближнего радиуса действия, работающая в диапазоне 5,9 ГГц и использующая стандарт WiFi.
Внешне устройство представляет собой металлический корпус с антеннами, которые подключаются к штатной антенне, датчикам и бортовому компьютеру автомобиля, его устанавливают либо под бардачок, либо в подкапотное пространство машины. Данные о ситуации на дороге также можно будет получать через мобильное приложение. В июне 2020 года разработка стала одним из победителей конкурса по отбору проектов Фонда содействия инновациям по программе "Старт" - в течение трех лет планируется наладить промышленный выпуск устройств. Уже в этом году будет налажено опытное производство оборудования, запустят процесс сертификации.
По словам Александра Лоханова, ученые вуза уже ведут переговоры о сотрудничестве с российскими автопроизводителями, заинтересованными в развитии беспилотного транспорта включая "Камаз" и разработчика беспилотных автобусов "Волгабас".
Подробнее о проекте научного коллектива ВлГУ (ООО «НТЦ «Автонет» при ВлГУ»)
В сфере интеллектуальных транспортных систем наиболее перспективным направлением считается переход к общему информационному пространству, объединяющему всех участников движения, объекты дорожной инфраструктуры и дорожные службы. Такая концепция обозначается аббревиатурой V2X (vehicle-to-everything). Технологической основой для ее реализации является связь ближнего радиуса действия, работающая в диапазоне 5,9 ГГц и использующая стандарт WiFi.
Внедрение информационных сетей данного типа позволит существенно повысить безопасность автотранспорта, улучшить информационное сопровождение водителей, а также способствует распространению автономных транспортных средств. В частности, V2X-коммуникации способны предупреждать столкновения, передавать экстренные оповещения вне зоны сотового покрытия, осуществлять позиционирование в отсутствие спутниковых сигналов, производить автономный анализ транспортных потоков для эффективного регулирования и прокладки маршрутов. Практическим шагом к осуществлению этой технологии является создание специализированного бортового устройства, устанавливаемого на автомобили.
В настоящее время крупнейшие автопроизводители начинают внедрять в свою продукцию элементы V2X. В США, Японии и Евросоюзе активно ведется работа по стандартизации технологических аспектов подобных средств связи. Тем не менее в настоящее время нет примеров их полномасштабного внедрения. Использование кооперативных V2X-систем ограничивается оплатой проезда, некоторыми экспериментальными образцами и пилотными зонами.
Ключевыми технологическими задачами, которые необходимо решить, являются: способы сетевой организации – в частности, эффективной маршрутизации пакетных сообщений через высокодинамичную топологию; вопросы аутентификации и безопасной передачи данных; унификация и актуальность источников контекстных данных (картографии, информационных сообщений, дорожных знаках и т.п.); организация человеко-машинного взаимодействия для наиболее полного и быстрого восприятия водителем получаемой через V2X-сеть информации.
Потенциал рынка бортовых V2X-устройств определяется объемом автомобильного рынка. По данным аналитического агентства «Автостат», на начало 2019 года парк автомобильной техники в России насчитывает 51,8 миллиона единиц. При этом производство новых автомобилей в 2018 году составило 1,7 млн, а импорт – около 300 тысяч. С учетом тренда производства за последние 5 лет, среднегодовой объем рынка на период 2020-2025 составит 1,8 млн. единиц, а объем рынка превысит 10 млн. единиц.
На текущий момент V2X-коммуникации используются крайне ограниченно. В основном это системы дистанционной оплаты проезда по платным дорогам. Массовое внедрение возможно при изменении требований законодательства (по аналогии с системой ЭРА-ГЛОНАСС), а также в связи с развитием беспилотных транспортных средств. Ограниченное внедрение возможно в отдельных нишевых сегментах (автотранспортные компании, прокатные компании, специальные службы).
Преимущества разрабатываемого устройства: производство на территории РФ и стандартизация в соответствии с национальным законодательством; высокая производительность (ARM Cortex A7 1.2/1.6 ГГц); возможность передачи экстренных сообщений вне зоны сотового покрытия; возможность интеллектуального анализа окружающей дорожной обстановки; низкая стоимость.
До начала массового внедрения V2X-технологий спрос на продукцию ожидается ограниченным (до 1000 единиц/год). На начальном этапе основными потребителями будут разработчики интеллектуальных транспортных систем, в том числе автопроизводители, которые будут испытывать свои разработки на полигонах и в пилотных зонах. Кроме того, при качественном маркетинге в использовании устройств могут быть заинтересованы автотранспортные компании, прокатные компании и специальные службы.
Согласно законодательству разрабатываемая продукция относится к средствам связи, подлежащим обязательной сертификации на территории РФ. Поэтому первоочередным шагом для начала реализации является получение сертификата Минкомсвязи. Для организации прямых продаж необходимо провести переговоры с потенциальными потребителями – автопроизводителями (упор на коммерческий транспорт) и автопрокатными компаниями. Также необходимо расширить сотрудничество с национальной технологической инициативой «Автонет» для кооперации с разработчиками ИТС, средств безопасности на дорогах (ЭРА-ГЛОНАСС).
Потребительские характеристики готового продукта:
1. Передача неотложных аварийных сигналов от автотранспортных средств (о ДТП, о неотложной медицинской или технической помощи, о чрезвычайных происшествиях - нападениях, нарушениях правопорядка, техногенных авариях, катастрофах и проч.), в том числе в условиях отсутствующей или неустойчивой сотовой связи;
2. Трансляция срочных оповещений от дорожных и спасательных служб (предупреждение о приближении ТС, имеющего приоритет, о проведении дорожных работ, о введении временного пропускного режима, о наступлении/развитии чрезвычайной ситуации);
3. Мониторинг дорожной обстановки (прогнозирование и предупреждение столкновений, распознавание ситуации дорожного затора и информирование о ней приближающихся ТС, обнаружение ситуации опасного/агрессивного вождения, регулирование транспортного потока);
4. Дистанционная идентификация ТС (распознавание ТС из автопарка специальных служб, военизированных структур, автоматизация въезда/выезда на территорию с ограниченным доступом, автопарковок, автоматизация оплаты за проезд по платным участкам дорог, резервирование автоматических средств контроля скоростного режима);
5. Передача телеметрической информации и пользовательских сообщений (системы контроля движения маршрутных, грузовых ТС и спецтехники, такси, арендованных ТС, контроль за движением автономных ТС, предоставление туристической и рекламной информации с привязкой к местоположению ТС).
В состав научной группы, которая будет заниматься реализацией проекта, входят:
- научный руководитель, советник при ректорате ВлГУ Валерий Прокошев;
- директор МИП ООО «НТЦ «Автонет» при ВлГУ», доцент кафедры физики и прикладной математики Андрей Голубев;
- доцент кафедры физики и прикладной математики Артём Золотов;
- начальник управления научно-исследовательской деятельности Илья Паньшин;
- младший научный сотрудник УНИД ВлГУ Александр Лоханов;
- ассистент кафедры функционального анализа и его приложений ВлГУ Дарья Васильченкова.