Технологии мобильных сетей для «умных» автомобилей

При выезде на перекресток пронзительный сигнал тревоги и мигающая красная лампа заставляют вас со всей силой нажать на педаль тормоза. Вы едва не попали в серьезную аварию, избежав столкновения с автомобилем, проезжавшим на красный свет светофора...

Сегодня лишь немногие автомашины, оснащенные дорогими системами предотвращения столкновения на базе радаров и камер, в состоянии предупредить о возможности такой аварии. Если, однако, Ассоциация автопроизводителей при поддержке Министерства транспорта США сумеет настоять на своем, то к концу этого десятилетия во всех новых автомобилях могут появиться гораздо более дешевые системы предупреждения аварий. В основе этой идеи – замена дорогих датчиков дешевыми, широко распространенными технологиями глобального позиционирования (GPS) и беспроводных сетей Wi-Fi.

Автомобили начинены множеством электронных датчиков и компьютеров, отслеживающих все рабочие параметры. Система GPS, уже используемая во встроенных навигационных системах и позволяющая без особых дополнительных затрат задействовать ее и в других системах, может служить источником данных о точном местоположении, ускорении, скорости и направлении движения транспортного средства. Технология же Wi-Fi представляет собой простой способ передачи этих данных. Она позволяет использовать эту информацию и в автомобилях, находящихся в непосредственной близости от вашего.

Оснащенная такой системой машина передает данные со скоростью 10 раз в секунду, для чего применяется разновидность технологии Wi-Fi, известная как специализированная связь ближнего действия. Находящиеся поблизости автомобили принимают этот сигнал и отправляют данные в бортовой компьютер, который обрабатывает информацию, рассчитывает местоположение других машин и определяет их потенциальную опасность. «Мы используем недорогую автомобильную систему GPS, – говорит Джозеф Стиннет (Joseph Stinnett), инженер-исследователь по активным системам безопасности компании Ford Motor. – Так как мы определяем местоположение двух автомобилей относительно друг друга, мы можем сделать это довольно точно. При определении положения автомобиля на местности погрешность может составить от трех до пяти метров. Погрешность же при определении положения автомобиля относительно другой машины составляет менее метра». Этого вполне достаточно, чтобы определить, какой автомобиль на какой полосе находится.

На практике для того, чтобы система работала эффективно, необходимо использовать сложное программное обеспечение. На загруженном шоссе автомобиль может получать сигналы одновременно от десятков автомобилей в зоне действия Wi-Fi. Программное обеспечение должно отсекать ненужную информацию – например, об автомобилях, движущихся в противоположном направлении по шоссе с разделительной полосой. Первоочередное внимание должно уделяться автомобилям, представляющим потенциальную угрозу. Обработка 1000 и более сигналов в секунду требует значительной вычислительной мощности. К счастью, обработка информации в таких системах, как GPS и Wi-Fi, стала очень недорогой.

В то же время высокие цены остаются главным барьером на пути внедрения существующих систем, в связи с чем использование этих систем ограничивается лишь дорогими автомобилями. К примеру, весьма ограниченная по своим возможностям система контроля слепых зон на базе радара добавляет к цене автомобиля Ford Taurus более 3000 долларов США. Зато такие системы имеют одно важное преимущество: для их работы не нужно, чтобы другие автомобили были оснащены аналогичными системами. Системы же на основе комбинации GPS и Wi-Fi смогут работать только в том случае, если все соседние автомобили будут передавать аналогичные данные. Автомобиль в слепой зоне, не передающий информацию о своем местоположении, остается невидимым не только для водителя, но и для бортового компьютера. Вот почему члены консорциума по обеспечению безопасности автомобилей на базе технологий связи – компании Ford, General Motors, Daimler, Volkswagen Audi, Kia, Hyundai, Toyota, Nissan и Honda – тесно сотрудничают с Министерством транспорта США и Национальной администрацией безопасности движения на шоссейных дорогах.

Повсеместное использование системы может дать дополнительные преимущества. Существующие системы контроля дорожного движения полагаются на информацию от датчиков, вмонтированных в дорогу. Высокая стоимость установки и обслуживания ограничивает их применение (а вместе с тем и возможность получать информацию о транспортном потоке в реальном масштабе времени) лишь несколькими крупнейшими магистралями. Если же регистрировать все сигналы Wi-Fi от проезжающих автомобилей, то можно получить гораздо больше данных без особых затрат. При этом, безусловно, возникает ряд вопросов, связанных с конфиденциальностью, и эти вопросы должны быть решены.