Lukovics Miklós

Az önvezető járművek és a városi társadalom


1.5.2. Kommunikáció a környezettel

Városfejlesztési szempontból (különösen a szükséges virtuális és fizikai infrastruktúra miatt) kiemelten lényeges, ha az önvezető járművek igénylik a környezetükkel létesítendő adatkapcsolatot. Khan és szerzőtársai (2022) szerint a CAV-ok kommunikációja a külső környezettel többféle lehet:
  • „V2V”, vehicle to vehicle: a járművek egymással osztanak meg információkat, ütközés előtt képesek egymásnak figyelmeztetést küldeni, egyéb vészhelyzetekben riasztják egymást.
  • „V2I” vehicle to infrastructure: a járművek az infrastruktúrával kommunikálnak, valós időben küldenek és fogadnak információt az időjárási viszonyokról, útviszonyokról, forgalmi jelzőlámpákról (pl. zöldhullám), sebességkorlátozásokról és felmerülő útdíjakról.
  • „V2C” vehicle to cloud: a jármű a felhővel kommunikál.
  • „V2P” vehicle to pedestrian: a járművek információt kapnak a gyalogosok elhelyezkedéséről és irányváltoztatásairól.
  • „V2X” vehicle to everything: a jármű a fentiek mindegyikével képes kommunikálni.
 
A járművek egymáshoz való kapcsolódási képességét aszerint kategorizálják, hogy milyen eszközökkel jön létre a kapcsolat (1.2. táblázat). A „vehicle to everything” vagy V2X a járművek teljes kommunikációs képességét írja le: akár egymással (V2V), akár az infrastruktúrával (V2I) vagy a gyalogosok mobileszközeivel is képesek kommunikálni (V2P) (Shladover, 2018).
 
1.2. táblázat. Kommunikációtípusok és lehetséges alkalmazásaik
Kapcsolat típusa
Magyarázat
Alkalmazás
Jármű–Jármű közötti (V2V)
Járművek egymás közötti kommunikációja
Valós idejű információk a következőkről:
  • ütközésfigyelmeztetés
  • veszélyjelzések
  • együttműködő adaptív sebességtartó automatika (CACC)
  • platooning
  • csatlakozási garancia a közlekedési mód megváltoztatásakor stb.
Jármű–Infrastruktúra közötti (V2I)
Járművek kommunikációja az út menti infrastruktúrával
Valós idejű információk a következőkről:
  • időjárás
  • útviszonyok
  • közlekedési lámpák (pl. zöldhullám)
  • változó sebességkorlátozások
  • útdíjfizetés stb.
Jármű–Gyalogos közötti (V2P)
Járművek kommunikációja az utasokkal és a nem motorizált úthasználókkal
Valós idejű információk a következőkről:
  • pozíció
  • sebesség
  • irány stb.
Forrás: Mitteregger et al., 2022, 62. o.
 
A lehetséges alkalmazások a dinamikus és erősen koncentrált platooningtól, valamint az összekapcsolt ütközés- és veszélyjelzőktől (V2V) az időjárási és útviszonyokra vonatkozó valós idejű információkon át (V2I) a gyalogosokkal közvetlenül vagy a gyalogosok mobileszközeivel közvetetten állapotukat kommunikáló ingajáratokig terjednek (V2P) (Owens et al.; 2018, Shladover, 2018). Ezenkívül a felhasználóknak lehetőséget kell biztosítani arra, hogy helyzetüknek megfelelően zökkenőmentes legyen a mobilitásuk az indulástól az érkezésig (Boban et al., 2017). Az 1.2. táblázat áttekintést nyújt a különböző csatlakozási típusokról és azok lehetséges alkalmazásairól. Ennek előfeltétele a megbízható, stabil, és ami a legfontosabb, rendkívül hatékony és gyors információ- és adatmegosztás a kommunikációs technológiák, érzékelők és hálózati kapcsolatok alapján (Maracke, 2017). Az iparág különbséget tesz a hosszú és rövid késleltetési idők között. Míg az utóbbiak elsősorban az ütközési figyelmeztetésekre, a sebességkorlátozásokra vagy a parkolási- és útdíjfizetési elektronikus fizetésekre vonatkoznak, addig az előbbiek főként a hosszú utakon nyújtott infotainment és közlekedési információs szolgáltatásokhoz kapcsolódnak. Ezen adatok megosztására különböző vezeték nélküli kommunikációs technológiák használhatók (Shladover, 2018).
Jelenleg még teljesen bizonytalan, hogy az automatizált vezetési rendszerekkel összefüggésben melyik kommunikációs technológia fog érvényesülni: míg az Európai Bizottság a hibrid kommunikációs technológiák alkalmazásával a kiegészítő kommunikációs kombináció gondolatát követi, az USA-ban a National Highway Traffic Safety Administration az ITS-G5 szabványra vonatkozó jogszabálytervezetben egyetlen (kis hatótávolságú) kommunikációs technológiát részesít előnyben (Sänn et al., 2017). A járművek összeköttetésének növekvő fontossága miatt a biztonság és az adatvédelem követelményei is egyre magasabbak (Lemmer, 2015). Minden csatlakoztatott jármű jelentős mennyiségű, gyakran érzékeny adatot és információt gyűjt a mozgásmintákról, a személyes utazási szokásokról vagy a pénzügyi tranzakciókról, amelyeket nemcsak tárolni, hanem elemezni és biztosítani is kell. Biztonsági szabványok nélkül minél automatizáltabbá válnak a CAV-ok, annál sebezhetőbbek lesznek a külső támadásokkal és a meghibásodásokkal szemben (Seider–Schmitz, 2017). A jármű és a jármű közötti, illetve a jármű és a gyártó szerverei közötti kommunikációt illetően ezért biztosítani kell a hackertámadások elleni megfelelő védelmet, és garantálni kell az adatok sértetlenségét. Ezenkívül elengedhetetlen, hogy a rendszereket ne lehessen egyszerűen leállítani szolgáltatásmegtagadó támadásokkal (Ritz, 2018). Végső soron a kapcsolat tárgya – különösen a felhasználói elfogadottság fényében – szorosan kapcsolódik az adatvédelem és a kibertámadások elleni védelem biztosításához (Seider–Schmitz, 2017).
Gaber és szerzőtársai (2021) alapján a CAV négy funkcionális összetevőből áll. Minden funkciónak több bemenete van különböző érzékelőkből. A funkcionális algoritmus a kapcsolódó érzékelőktől veszi a bemenetet, elvégzi az érzékelőfúziót, és több kimenetet biztosít a kapcsolódó funkcionális blokkok számára. Az 1.4. ábra egy CAV működési diagramját mutatja be a kapcsolódó bemenetekkel. A következőkben az egyes szakaszokat fogjuk részletesen bemutatni (Gaber et al., 2021):
  1. Lokalizáció: a feladat a tényleges helyzet ismerete bármely vezetési állapotban. Ezen funkció elvégzéséhez a CAV a fedélzeti globális helymeghatározó rendszeréből veszi a bemenetet, a telematikai szolgáltatásból (térkép), a jármű-infrastruktúra (V2I) és a jármű-jármű (V2V) kapcsolatból számítja ki az aktuális helyzetét. A 1.3. ábra egy CAV lokalizációs folyamatát mutatja be. Számos fejlett lokalizációs algoritmus található a szakirodalomban. Ezeket szimultán lokalizációnak és leképezésnek (Simultaneous Localization and Mapping, SLAM) nevezik.
  2. Érzékelés: a felismerés, az osztályozás és a virtuális 3D-s képalkotás kombinált feladata. Ebben a szakaszban a CAV-ot számos fedélzeti érzékelő, például elosztott kamerák, radar, LiDAR, laser, sonar stb. segíti. Ezenkívül a lokalizáció kimenete is felhasználásra kerül ebben a szakaszban.
  3. Útvonaltervezési funkció: három különálló funkcióból áll: küldetéstervezés, viselkedéstervezés és mozgástervezés. Az egyes funkciók tipikus feladata a következőképpen körvonalazódik:
    • A küldetéstervező (vagy útvonaltervező): magas szintű döntés, mint például a felvételi célpontok és az utak kiválasztása a célfeladat elérése érdekében.
    • A viselkedéstervező (vagy döntéshozó): dinamikus ad hoc döntések, például sávváltás, kereszteződésekbe való behajtás, előzés stb.
    • A mozgástervező (vagy helyi tervezés): ütközéselkerülés, akadályelkerülés, riasztás stb.
  4. Ellenőrzés: A CAV vezérlési funkciói összetettek. Ebben a szakaszban jelen vannak a lokalizációs, észlelési és útvonaltervezési folyamatból származó bemenetek mellett az útviszonyokat, az utasok és a járművezető viselkedését és kényelmét figyelő érzékelők bemenetei is, a járműdinamika, az energiagazdálkodási rendszerek stb. Az információ ezen forrásokból lehetővé teszi a pálya generálását és követését, az útvonalkövetést, a sebességszabályozást, a kooperatív irányítást a szakaszoláshoz stb.
 
1.4. ábra. A CAV-ok funkcionális összetevői
Forrás: Gaber et al., 2021 alapján saját szerkesztés
 
Az önvezető járművek jelentőségének megértése a városi mobilitáshoz kapcsolódó urbanizációs hátrányok csökkentésében alapvető fontosságú. Ha nem tisztázzuk pontosan, hogy mit értünk önvezető járművek és az azokhoz kapcsolódó kifejezések alatt, akkor nehéz lesz megérteni a technológiai megoldások és a fejlesztések jelentőségét és hatásait. Emellett, ha nem értjük a technológiai alapokat és a lehetséges alkalmazásokat, akkor nehezen tudunk megfelelően felkészülni az önvezető járművek által adódó kihívásokra és lehetőségekre. Ezért vállalkoztunk könyvünk első fejezetében arra, hogy körüljárjuk az alapfogalmakat, és megértsük ezen technológia mibenlétét, várható hatásait és lehetőségeit a városokban.

Az önvezető járművek és a városi társadalom

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 154 2

Az önvezető járművek elterjedése új kihívások elé állítja a városokat. A technológia ígéretes, de a sikeres integráció nemcsak műszaki kérdés: kulcsszerep jut a városi döntéshozóknak és az érintett közösségeknek is. E monográfia a felelősségteljes innováció szemléletében vizsgálja, hogyan készülhetnek fel a városok az önvezető járművek érkezésére. Interdiszciplináris kutatásra építve mutatja be a városi lakosság és az önkormányzatok attitűdjeit, kockázatérzékelését és elvárásait. A kötet nem csupán a jelenlegi állapotot tárja fel, hanem gyakorlati keretrendszert is kínál a városi önvezetőjármű-felkészültség növelésére. Hasznos olvasmány kutatók, szakpolitikusok, városfejlesztők és mindazok számára, akik tenni szeretnének a technológiai átmenet társadalmilag elfogadott és sikeres megvalósításáért.

Hivatkozás: https://mersz.hu/lukovics-az-onvezeto-jarmuvek-es-a-varosi-tarsadalom//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave