コネクテッドカーの登場
コネクテッドカーは、車両間 (V2V) および車両インフラ間 (V2I) の無線通信を使用して、周囲の他の車両や交通インフラと情報を共有します。これにより、車両同士が「会話」し、ドライバーが目にする前から道路上の潜在的な危険を警告することができます。米国運輸省は、衝突事故を減らすことを目標に、1990 年代後半にコネクテッドカー技術の研究を開始しました。それ以来、ゼネラルモーターズ、フォード、トヨタなどの大手自動車メーカーは、新しい車両に接続機能を統合する取り組みを進めてきました。
2025 年までに、5,000 万台を超えるコネクテッドカーが米国の道路を走ると推定されています。現在、ほとんどの新車は、テレマティクス制御ユニット、オンボード診断ポート、Wi-Fi ホットスポット、およびコネクテッドシステムの将来のアップグレードを容易にするその他のコンポーネントを内蔵して製造されています。ハードウェアのコスト低下、高速ワイヤレス ネットワークの普及、開発中の新しい協調的安全アプリケーションにより、コネクテッド ビークル技術は、今後 10 年間で交通の安全性、モビリティ、運転体験を変革する態勢が整っています。
協調的安全アプリケーション
コネクテッド ビークル アプリケーションの最初の波の 1 つは、(
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)協調的安全に焦点を当てています。これらのアプリケーションは、V2V および V2I 通信を使用して基本的な安全データを交換して、見通しが限られているか遮られている場合でも、潜在的な衝突リスクについてドライバーに事前に警告します。交差点移動アシストは、交差点に入るドライバーに、見えない可能性のある接近する車両について警告します。左折アシストは、左折中に建物やその他の障害物に隠れている交差点に対向車が近づいているときにドライバーに通知します。
連邦通信委員会は、5.9 GHz 帯域の 75 MHz のスペクトルを専用の短距離 V2V 安全通信に割り当てました。研究者は、V2V ベースの安全アプリケーションが、追突、車線変更、合流、道路逸脱などのさまざまな衝突タイプの回避または軽減に役立つことを証明しました。協調型アダプティブクルーズコントロールは、V2Vデータを使用して、高速道路の速度を維持しながら、密集した交通状況で安全な車間距離を維持できるようにします。交通機関は、ドライバーに次の赤信号、停止した交通、危険なカーブ、または工事区域を警告するV2Iアプリケーションを検討しています。
コネクテッドモビリティと自動化
安全性に加えて、コネクティビティはより効率的なモビリティの選択肢を提供するのに役立ちます。インフラと車両の間で共有されるリアルタイムの交通、交通機関、駐車データにより、遅延を回避するために旅程を最適化できます。旅行者は、運転、共有車両の使用、または公共交通機関の利用のいずれの場合でも、より正確な到着予定時刻を把握できます。交通ネットワーク会社（TNC）やカーシェアリングなどの新興のモビリティサービスは、動的なディスパッチとライドシェアリングを通じてコネクティビティの恩恵を受けています。自動運転車は、ナビゲーション、衝突回避、車両制御のコア機能としてコネクティビティに依存します。
車両のコネクティビティは、協調型自動運転車両システムのバックボーンとして機能し、車両が人間の感覚や車両センサーだけでは対応できない運転環境に関するデータを協調的に感知して共有できるようにします。コネクテッド機能と自動化機能は連携して機能します。コネクテッド機能により、自動運転車は周囲のインフラや車両からの環境データを使用して感知範囲を拡大できます。これにより、道路容量が大幅に増加し、人間が原因のボトルネックが削減されます。自動運転車の隊列が最小限の間隔で高速道路の速度でシームレスに一緒に移動できるためです。
データ セキュリティとプライバシーの保護
コネクテッド機能により安全性とモビリティのメリットが大幅に向上する一方で、適切に対処する必要がある新しいデータ セキュリティとプライバシーのリスクも生じます。車両システムとワイヤレス通信は、安全上重要な機能を侵害したり、ユーザーの個人情報を公開したりする可能性のあるサイバー攻撃に対して脆弱です。ハッカーやその他の悪意のある行為者がコネクテッド ビークルの操作に干渉するのを防ぐため、メーカーは認証暗号化や侵入検知などのセキュリティ機能を組み込みモデムのハードウェアとソフトウェア プロトコルに統合しています。
協調安全アプリケーションが依存する V2V および V2I メッセージには、個人を特定できるドライバー データを送信するのではなく、位置、速度、方向などの基本的な安全特性のみが含まれます。しかし、新たな用途のために車両が道路インフラとより包括的なモビリティおよび運用データを共有するようになるにつれて、ユーザーの匿名性を保護するために、より強力なプライバシーおよび同意のフレームワークが必要になります。運輸機関、自動車メーカー、テクノロジー企業は協力して、堅牢なセキュリティ アーキテクチャを開発し、コネクテッド カー情報の責任ある使用に対する一般の期待に応えるプライバシー バイ デザイン原則を実践しています。
官民パートナーシップによる導入の推進
コネクテッドカーや自動運転車の技術は、主に公的研究イニシアチブや民間部門のイノベーションを通じて開発されてきましたが、車両群や交通インフラ ネットワーク全体に完全に導入するには、前例のない協力が必要です。大手自動車メーカー、5G 携帯電話キャリア、デジタル マッピング会社、IoT プラットフォーム プロバイダーは、連邦、州、地方の交通機関と連携して、専用短距離通信 (DSRC) と携帯電話接続インフラを構築する必要があります。異なるブランドの車両間の相互運用性には、共通言語が不可欠です。SAE International などの国家標準化団体は、技術仕様の調整を支援しています。
市町村、地域、州の運輸省が関与する官民研究パートナーシップを通じて、統合 CAV 技術のパイロットがいくつかの都市や高速道路で実施されています。これには、ミシガン州とニューヨーク市での V2V 対応安全アプリケーションの大規模な安全フィールド テストや、タンパでの V2I、交通信号、デジタル サイネージを統合したスマート コリドーの導入が含まれます。パイロットの成功は、米国運輸省の 10 年計画や、イノベーションを加速するための全国的な試験場の指定など、全国展開戦略の技術準備に役立ちます。コネクテッド ビークルが人命を救い、モビリティを最適化し、自動化を実現するという期待を完全に実現するには、業界と政府全体での継続的な連携が必要です。
コネクテッド ビークルに関する詳細情報(
https://articlescad.com/the-evolution-of-connected-vehicles-exploring-technologies-applications-challenges-and-impacts-on-378785.html |
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