Использование систем управления подключенными транспортными средствами для стимулирования революции в области автономных транспортных средств.

Дата публикации : 27 October 2025

Опубликовано : Sanya Mehra

Чтобы обеспечить своим клиентам наилучший опыт, производители оригинального оборудования (OEM) на протяжении многих лет вкладывали значительные средства в свои автомобили. Сегодня эта приверженность особенно очевидна в автомобильном секторе, поскольку развитие искусственного интеллекта (ИИ) и расширенные возможности подключения являются основными движущими силами революции в технологии автономных транспортных средств. Этот ключевой сдвиг изменит наше отношение к транспорту, сделав его не менее практичным, а более безопасным и эффективным. Техническая инновация, способная самостоятельно перемещаться от начальной точки до конечной, называется автономным транспортным средством. Технологическая инновация, способная самостоятельно перемещаться от точки отправления до заранее заданного пункта назначения, также называется автономным транспортным средством. Это достигается за счет использования ряда передовых датчиков и технологий, установленных в автомобиле, включая лидар, радар, камеры и передовое программное обеспечение. Функциональность этой технологии сегментирована по уровням, отражающим уровень автоматизации, поэтому это не единая монолитная система.

Анатомия беспилотных автомобилей: шесть уровней автоматизации.

В рамках общепринятой классификации SAE J3016, разработанной Международным обществом автомобильных инженеров (SAE), выделено шесть уровней автоматизации вождения. Эта классификация используется во всем мире автопроизводителями и регулирующими органами для классификации возможностей автомобилей. Каждый последующий уровень основывается на предыдущем, образуя непрерывный континуум.

• Уровень 0: Отсутствие автоматизации вождения — это режим по умолчанию, при котором все изменяющиеся в реальном времени задачи управления находятся в руках водителя. Автомобиль может выдавать предупреждения или оказывать кратковременную помощь. Например, система экстренного торможения может предупредить водителя о неизбежной аварии, но не брать управление на себя. Несмотря на полезность этих систем, водитель полностью сохраняет контроль над автомобилем.
• Уровень 1: Помощь водителю — на этом уровне автомобиль оказывает помощь в управлении или ускорении/замедлении. Хорошими примерами являются система удержания в полосе движения, которая поддерживает автомобиль в центре полосы, и адаптивный круиз-контроль, который регулирует скорость и расстояние до впереди идущего автомобиля. Водитель всегда находится в курсе происходящего и готов возобновить управление.
• Уровень 2: Частичная автоматизация вождения. Поскольку система может одновременно управлять рулем и разгоняться/замедляться, уровень 2 представляет собой огромный шаг вперед. К уровню 2 относятся такие автомобили, как Super Cruise от General Motors и Autopilot от Tesla. Хотя ручное управление не требуется, водитель все равно должен следить за автомобилем и иметь возможность в любой момент применить тормоза. Условные задачи управления по-прежнему выполняются водителем-человеком.
• Уровень 3: Автоматизация вождения в зависимости от условий. Теперь автомобиль способен выполнять всю динамическую задачу вождения в определенных условиях, поэтому переход от Уровня 2 к Уровню 3 является очень важным. В ограниченных условиях, таких как пробки, система Уровня 3, например, система Audi Traffic Congestion Pilot, может вмешаться. Для того чтобы система могла возобновить управление по команде, оператор должен быть доступен. Это существенное отличие, а также серьезная технологическая и нормативная проблема.
• Уровень 4: Автономия при интенсивном вождении — на этом уровне автомобиль способен самостоятельно справляться со всеми динамическими процессами вождения в рамках определенной и ограниченной проектной области (ODD). Это означает, что автомобиль может двигаться независимо в заранее заданной зоне, например, в ограниченном по географическому признаку секторе города или на специальной автомагистрали, без какого-либо вмешательства человека. Транспортное средство способно справляться с непредвиденными ситуациями и выполнять маневры с низким риском, например, безопасно останавливаться в случае сбоя системы.
• Уровень 5: Полная автоматизация вождения. Долгосрочная цель — создание транспортного средства, способного динамично управляться в любых условиях без какого-либо вмешательства человека. Поскольку автомобиль 5-го уровня предназначен для самостоятельной работы в любом месте, на любой дороге и при любых погодных условиях, он не будет иметь руля или педалей. Этот уровень представляет собой реальное, полностью «беспилотное» транспортное средство.

Помощь технологий подключенных автомобилей

Технология V2X (Vehicle-to-Everything), часто называемая технологией подключенных транспортных средств, является нервной системой транспортной системы. Она обеспечивает связь между транспортными средствами (V2V), инфраструктурой (V2I), пешеходами (V2P) и облаком. Помимо того, что может предложить отдельный, не подключенный автомобиль, эта сеть предоставляет ряд преимуществ.

• Безопасность: Подключенные к сети автомобили обеспечивают водителям круговой обзор окружающей обстановки на 360 градусов, выходящий далеко за пределы поля зрения. Исследование Министерства транспорта США указывает на то, что связь V2X потенциально может предотвратить подавляющее большинство аварий. Благодаря возможности обмена ключевой информацией о скорости, местоположении и состоянии торможения, система способна предупреждать водителей о надвигающейся опасности впереди, за поворотом, за зданием или в слепой зоне, предоставляя дополнительное время для реакции до прогнозируемой аварии. Эта функция кругового обзора — огромный шаг на пути к цели «нулевых аварий».
• Экологичный транспорт: подключенные транспортные средства играют решающую роль в обеспечении устойчивых видов транспорта. Благодаря обмену информацией в режиме реального времени с инфраструктурой, они могут оптимизировать транспортный поток, предотвращать заторы и исключать ненужные остановки и трогания с места. Согласно исследованиям в области связи V2V, благодаря обмену данными в режиме реального времени и оповещениям водителей об оптимальной скорости, подключенные сети потенциально могут обеспечить экономию топлива и сокращение выбросов углекислого газа. Такая синергия взаимодействия между автомобилями и интеллектуальной инфраструктурой является ключевым элементом развития устойчивой транспортной инфраструктуры.
• Связь между транспортными средствами (V2V): V2V-связь примерно означает, что автомобили могут надежно и безопасно обмениваться анонимной информацией между собой. Технология выделенной связи ближнего действия (DSRC) обычно использует определенный диапазон радиочастот (5,9 ГГц в Америке) для обеспечения связи с низкой задержкой. Поскольку V2V создает «временную» сеть, которая обеспечивает обмен данными между автомобилями в режиме реального времени, она доказала свою важность для безопасности и эффективности. Прямая видимость улучшает транспортный поток, способствует кооперативному управлению транспортом и обеспечивает предупреждения о столкновении в режиме реального времени, даже когда это нецелесообразно.

Глобальная система позиционирования, или GPS

Глобальная система позиционирования (GPS) — это спутниковая навигационная система, обеспечивающая точное определение времени и местоположения. Хотя она и является пережитком прошлого, её применение и развитие в транспортных средствах, работающих в сети, сделали её незаменимой. GPS-приемники в автомобилях используют сигналы от группы спутников, вращающихся вокруг Земли, для определения своего точного местоположения. Эти данные имеют важное значение для:

• Навигация и картография: GPS является основой современной навигации, предоставляя водителю пошаговые инструкции и информацию о дорожной ситуации в режиме реального времени.
• Использование в автоматизированных транспортных средствах: Надежная локализация и картографирование для беспилотных автомобилей основаны на высокоточной системе GPS, обычно дополненной лидаром и камерами. GPS сообщает автомобилю его местоположение на карте с точностью до нескольких сантиметров, что необходимо для безопасного вождения.
• Географические информационные системы (ГИС): Сбор данных GPS от большого парка транспортных средств, объединенных в сеть, позволяет создавать карты дорожного движения, состояния дорог и географических объектов в режиме реального времени, предоставляя ценную информацию для городского планирования и управления транспортом.
• Бортовая диагностика (OBD): Бортовая диагностика (OBD) — это интегрированная система самодиагностики и отчетности автомобиля. OBD предоставляет информацию о работе и состоянии автомобиля в режиме реального времени. Стандарт OBD-II, применяемый в США Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB) и Агентством по охране окружающей среды (EPA), обязывает автомобили контролировать системы и компоненты, связанные с выбросами. Порт OBD, обычно расположенный под приборной панелью со стороны водителя, предоставляет специалистам по ремонту доступ к этой информации, такой как диагностические коды неисправностей (DTC), для мгновенного выявления проблем. Разработка систем OBD, как указано в ряде государственных нормативных актов, сосредоточена на стандартизации протоколов связи (таких как J1850 и ISO 9141-2), что позволяет использовать универсальные диагностические сканеры для считывания и удаления кодов, тем самым расширяя возможности как специалистов по ремонту, так и автовладельцев.

Области применения возможностей подключенных транспортных средств

Внедрение технологий подключенных автомобилей не является глобальным явлением, а сосредоточено в отдельных регионах с благоприятным регулированием и развитой технологической инфраструктурой. Азиатско-Тихоокеанский регион, по сути, стал центром инноваций и внедрения подключенных автомобилей. Этому способствуют несколько факторов, таких как быстрое распространение сетей 5G, повышение стандартов безопасности и повсеместное использование Интернета вещей (IoT) на автомобильном рынке.

Ожидается, что растущее внедрение 5G в автомобили, повышение стандартов безопасности транспортных средств, увеличение объёмов коммерческого транспорта и использование Интернета вещей в автомобильной отрасли станут ключевыми факторами, стимулирующими спрос на подключенные автомобили в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Недавнее исследование показало, что объём продаж подключенных автомобилей с технологией 5G в Китае к 2025 году достигнет около 7 миллионов единиц, что составит 40% от общего объёма продаж подключенных автомобилей в стране.

Китай: Китай является лидером на рынке подключенных автомобилей. По оценкам исследования, к 2025 году около 70% новых автомобилей, продаваемых в стране, будут оснащены тем или иным видом подключенных технологий. Правительство также вложило значительные средства: более 15 миллиардов долларов США выделено на планы развития «умных городов», большая часть которых направлена ​​на расширение возможностей подключения автомобилей. Стремление Китая к созданию сетей 5G приведет к тому, что к 2025 году продажи подключенных автомобилей достигнут почти 7 миллионов единиц, что составит 40% от общего объема продаж подключенных автомобилей в стране.

Индия: Индийский рынок легковых автомобилей быстро развивается. По данным Индийского фонда развития брендов (IBEF), в 2021 году его стоимость составляла 32,70 млрд долларов США, а к 2027 году прогнозируется его рост до 54,84 млрд долларов США. Индия также предпринимает значительные шаги в направлении внедрения электромобилей, реализуя государственные программы, такие как FAME (Faster Adoption and Manufacturing of Hybrid and Electric Vehicles).

Япония: С момента запуска Toyota Prius в 1997 году наблюдается значительный спрос на гибридные электромобили (HEV), и страна имеет долгую историю продвижения электрического транспорта. К 2035 году правительство Японии уже разработало масштабные планы по обеспечению того, чтобы все новые продаваемые автомобили были электрическими или гибридными. По данным Японской ассоциации автомобильных дилеров (JADA), в 2020 году было продано почти 1,4 миллиона новых электромобилей. На долю HEV приходилось 97,8% всех новых электромобилей, поставленных в 2020 году, а на долю PHEV и BEV – меньшая, но растущая доля.

Заключение

Поскольку автомобили все чаще интегрируют компьютерное оборудование и программное обеспечение, а мир сталкивается с универсальными потребностями в безопасных, эффективных и увлекательных поездках, беспроводная передача данных способна произвести революцию в транспортной отрасли. Благодаря безопасному и совместимому взаимодействию транспортных средств, потребительских устройств и гаджетов, технология подключенных автомобилей – это не просто тренд, это будущее. Благодаря поддержке международного перехода к «умным городам» и устойчивому транспорту, эта революция может оказаться позитивной для общества в целом. Более 4,5 миллиардов человек по всему миру активно использовали Интернет в апреле 2021 года, что свидетельствует о степени взаимосвязи нашего общества. Кроме того, расширение ИКТ-индустрии внесло огромный вклад в ВВП и инвестиции в НИОКР, доказывая тесную связь этой технологической революции с социальными и экономическими преобразованиями. Автономные автомобили не только произведут революцию в способах передвижения, но и принесут более экологичное и светлое будущее, что подтверждается совместными инвестициями ведущих мировых компаний и правительств.