El coche conectado es mucho más que tener WIFI dentro del vehículo, es un elenco de tecnologías que lograrán reducir accidentes a cero, pero a su vez, transformará toda la industria del automóvil.
No seré yo quien diga que la transformación digital es un invento o una falacia, aunque si has seguido mis artículos, habrás podido comprobar lo crítico que soy ante los que se apuntan a una etiqueta de moda.
Hoy por el contrario, vamos a ver un verdadero ejemplo de transformación digital, pero que por otro lado, no está saltando a las noticias, quizás por su complejidad técnica, pero las aplicaciones prácticas son muchísimas y espectaculares.
Pero este artículo espera acercar toda esta tecnología, que se está diseñando, probando y parcialmente implantando; y sacar nuevas ideas de negocio a través de EL COCHE CONECTADO.
¿Es lo mismo el coche conectado, autónomo y eléctrico?
Antes de entrar en materia, vamos a diferenciar algunos conceptos básicos:
- Coche Eléctrico: un coche eléctrico es aquel que su propulsor (el motor) es eléctrico, por tanto tiene uno o varios motores eléctricos y baterías. La carga se realizará a través de enchufes a la red eléctrica. Hay otros vehículos “híbridos” que tienen tanto propulsores térmicos (motores de gasolina o diésel) pero que a su vez tienen propulsores eléctricos que se cargan gracias a la energía cinética que se captura al frenar. También los hay “híbridos” enchufables, cuyas baterías pueden cargarse a través de la red eléctrica, y tener así más autonomía eléctrica. Pero estos coches NO son los que nos interesan hoy, y que esta clasificación es en función de qué tipo de propulsión utiliza.
El coche conectado: ver películas por internet mientras voy de viaje, ¿no?
No habrá sido la primera vez que el ser humano ha invertido ingentes cantidades de dinero verdaderas tonterías, pero gracias a Dios, no es el caso.
El coche conectado básicamente está pensado para hacer la conducción altamente asistida, reducir así los accidentes prácticamente a cero, poder gestionar el tráfico de forma más inteligente y ser más eficiente y ecológicos.
Pero hasta ahora no teníamos tecnología suficiente (es decir, que fuera económicamente rentable) para llegar a lo que vamos a ver más adelante: la conducción altamente asistida.
El coche conectado implica que hay que conectar fabricantes de vehículos, redes de telecomunicaciones, fabricantes de circuitos (desde microprocesadores, analizadores de imagen, radares, GPS…), la red de carreteras y señalización (semáforos por ejemplo), y cómo no a los reguladores de las anteriores industrias. Vamos un lío tremendo.
Para ello, hay varias iniciativas, pero la más importante es el consorcio 5GAA (5G Automotive Association) donde están los fabricantes de..:
- Vehículos: Audi, BMV, Daimler y Ford
- Tecnología de telecomunicaciones: Ericsson, Nokia, Huawei
- Microprocesadores: Intel y Qualcomm
De aquí está saliendo un estándar llamado C-V2X (Cellular Vehicle to Everything).
Pero antes de entrar en detalle, veamos una serie de conceptos que nos van a venir bien, y sobre todo cargados de siglas en inglés, que tanto nos gustan:
Hay varios tipos de comunicación:
- V2X: Vehicle to Everything. Es decir, el vehículo conectado con cualquier cosa. Luego veremos con qué más cosas podemos conectar el vehículo.
- V2V: vehicle to vehicle. O conexión vehículo a vehículo. Actualmente está trabajando en una comunicación a través de la ITS 5.9 GHz que implica que no hace falta una red telecomunicaciones para comunicarse 2 vehículos, y por tanto, no hace falta ni una SIM (Suscriber Identity Module). Este sistema permite transmisiones de baja latencia (tiempo que pasa entre que se emite un dato y se recibe por el destinatario), y además permite que los propios vehículos gestionen los “recursos” disponibles, es decir, que se van viendo lo que tienen a su alrededor, y así proceden; así no se quedan desconectados en zonas de sombra de cobertura de red móvil.
- V2I: Vehicle to Infraestructure. El vehículo se comunica con la carretera y resto de infraestructuras, como señales, gestores de tráfico, obras en mitad de la vía, etc.
- V2P: Vehicle to Pedestrian. El vehículo se comunica con los peatones, o en general con usuarios que no son vehículos.
- V2N: Vehicle to Network. El vehículo se conecta a una red de telecomunicaciones (hay muchas más que las de las operadores de telefonía) para enviar y recibir múltiples datos, desde posicionamiento de vehículos, sincronización, etc.
Tecnología de medición de datos de forma autónoma:
- GNSS: sistema global de navegación satélite. El más conocido es GPS (de EE.UU.), y Galileo de la Unión Europea.
- VIO: Visual Inertial Odometry. Un sistema para la localización del vehículo y otros elementos a través de la visión artificial. si tienes interés aquí os dejo un artículo para principiantes y un video muy revelador de cómo pintar un mapa a través de imágenes.
- LIDAR: Light detection and ranging, es un dispositivo que permite medir la distancia desde un emisor a un objeto utilizando un haz láser. La distancia al objeto se determina midiendo el tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de la señal reflejada, es decir, el mismo método que el radar pero utilizando luz en vez de ondas.
Elementos de la carretera:
- RSU: roadside units, es decir, cualquier dispositivo informático colocado en la carretera para enviar o recibir información.
- VRU: Vulnerable Road User: usuarios de la carrera vulnerables, es decir, peatones, bicicletas, motos…
Algún nuevo protocolo:
- C-V2X: Cellular-Vehicle to Everything. La “C” de Cellular, implica un enfoque de conectar el vehículo a través la red de telecomunicaciones llamemos “tradicional”, como se dice en el sector: “De frecuencia regulada”. Realmente C-V2X es hacer V2N, es decir, se conecta a una red. En este momento es una normativa negociada entre los diferentes jugadores del mundo de las telecomunicaciones en el seno de la 3GPP. A día de hoy la normativa se llama realmente: C-V2X: Rel-14, y esperan a lo largo de 2017 cerrar la C-V2X:Rel-15+
Y un par de conceptos generales:
- NLOS: Non Line-Of-Sight, o en español, sin línea de visión.
- ADAS: Advanced Driver Assistance Systems, sistema avanzado de asistencia a la conducción, o comúnmente llamada “conducción asistida”.
Pero ¿para qué sirve? Casos prácticos
Los casos de uso que se están trabajando son:
Mejora del posicionamiento y distancia entre vehículos, para evitar alcances y choques:
No solo se van a utilizar la tecnología de GNSS (como GPS) y la VIO, la evolución de C-V2X aprovechará el soporte del carrier de banda ancha para que los vehículos midan sus distancias relativas rebotando señales entre sí, trabajando de modo cooperativo y automatizado.
Además según vayan aumentando el número de vehículos autónomos o asistidos, podrán compartir imágenes y video en tiempo real, así como otros datos para prever el estado de la vía, y construir mapas 3D del entorno también en tiempo real (no como ahora que los hizo Google o Nokia y hasta que no vuelvan a actualizarlos los mapas se irán degradando y siendo menos fiables).
Sensorística fuera de la línea de visión o (NLOS) Non line-of-sight sensoring
Evidentemente una de las aplicaciones más obvias de toda esta tecnología es la de detección de peligros fuera de la línea de visión. La línea de visión se puede ver interrumpida por múltiples cuestiones: curvas ciegas, intersecciones con edificios o vehículos que obstaculizan la visión, y sobre todo malas condiciones climatológicas (niebla, nieve, o lluvia intensa).
Con estos sistema que ven en frecuencias distintas a la luz visible y con el resto de sensores, anticiparan los obstáculos.
Intención de movimiento o Conveying intent.
Cuántos accidentes hemos visto provocados porque el vehículo de detrás no es capaz de reaccionar a tiempo por un peligro que el anterior vehículo sí que ha visto.
Gracias a toda esta nueva plataforma, el primer vehículo detecta el peligro, y se lo comunica a los vehículos de detrás.
Atención Obras en la Carretera o Road Works Warning.
El típico caso de que la carretera está parcialmente ocupada por trabajos en la calzada. Ahora en el mejor de los casos tenemos señales luminosas que nos avisan, pero ahora la “obra” podrá informar de donde está exactamente, y los vehículos podrán ajustar su velocidad y cambiar de carril de forma programada y segura.
Advertencia de NO PASAR o DNPW: do not pass warning
En el caso de un adelantamiento en vía de doble sentido, todos conocemos lo peligroso que es intentar adelantar, que implica “asomarse” y calcular la distancia y velocidad del otro vehículo para saber si tenemos tiempo.
En este caso, nuestro vehículo se comunicaría con el vehículo de delante en nuestro sentido, y también con el vehículo en sentido contrario. El cálculo sobre la viabilidad del adelantamiento se hace en milisegundos y con total fiabilidad.
Curva ciega o Blind curve/local hazard warning.
Personalmente esta es una de las situaciones que más miedo me dan, y en Madrid hay varias autovías con mucho tráfico y curvas ciegas en las que se puede tener un disgusto.
El caso concreto es que un vehículo está parado a la salida de una curva ciega. Evidentemente, los vehículos que vienen pueden que no les dé tiempo a maniobrar, con el consiguiente riesgo tanto para los ocupantes del vehículo averiado como del resto de usuarios de la vía.
Dado que el sistema de información, independiente de red de telecomunicaciones, está funcionando, el vehículo siniestrado está avisando al resto de vehículos de donde está, previendo así la maniobra.
Asistencia al movimiento en intersección ciega o IMA: intersection moment assist at blind intersection
Un caso similar al anterior, pero en ciudad, son los cruces, donde los propios edificios no permiten otros vehículos, como vehículos de emergencia (bomberos, ambulancias, policía) o infractores que se saltan un ceda el paso o un stop.
El sistema avisará o ejecutará acciones de frenado, al calcular un posible impacto.
Alerta de intersección con usuario vulnerable o VRU: vulnerable road user alerts at a blind intersection.
Gracias los sistemas de visión artificial y visión a través de infrarrojos, e incluso a los destinos dispositivos, los vehículos detectaran a peatones, bicicletas, animales,
un ejemplo traído por NXP .. video aquí
Aviso de peligro ocasional o Situational awareness:
El ejemplo más sencillo un atasco ocasional.
Ayuda para el giro a la Izquierda o (LTA) Left Turn Assist.
También una de las maniobra más problemáticas en ciudad, son los giros a la izquierda, donde intervienen muchos vehículos y nunca se sabe muy bien las intenciones de todos.
¿Transformación Digital o Actualización Tecnológica?
El caso del coche conectado, curiosamente quien están empujando la transformación es principalmente los fabricantes y no tanto los consumidores (si bien todos queremos vehículos con cero probabilidad de accidentes).
El coche conectado, va a hacer evolucionar la industria del automóvil y la va a llevar a centrarse más en los sistemas de información y menos en la mecánica. A partir de ahora, en las empresas de automóviles vamos a ver ingenieros de telecomunicaciones, informativos, aparte de los físicos y analistas del big data que van a generar todos estos vehículos conectados.
También tendremos una industria de la predicción o gestión de tráfico, así como especialistas en visión artificial, mapeo 3D, maching learning dentro del propio vehículo, y cientos de ingenieros mejorando los algoritmos de seguridad intuitiva gracias a cada vez más y más sensores.
