KOMUNIKACJA M2M W ZASTOSOWANIACH TRANSPORTOWYCH

Transkrypt

1 PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 113 Transport 2016, KOMUNIKACJA W ZASTOSOWANIACH TRANSPORTOWYCH : 2016 Streszczenie:, uzyskanie scharakteryzowano system LTE-V do realizacji wa kluczowe:, V2X, sensor 1. WPROWADZENIE Komunikacja (ang. Machine to Machine), obecnie [2, 3]. Firma Ericsson szacuje, na, IP, a [5, 7]. Generalnie to technologia automatycznego a do drugiego terminala, przy czym terminalami mówimy wtedy o komunikacji typu - Machine to Machine)), czujniki (mamy wówczas transmisj czujnika do czujnika (ang. Sensor to Sensor)) iem a Man to Machine)). sieci komórkowych, sieci satelitarnych lub sieci lokalnych (w oparciu o Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, i RFID (ang. Radio Frequency Identification)) [2, 3, 5, 7]. wych) [4] monitorowa- np. mianie

2 172 zdarzeniu drogowemu. scharakteryzowanie nowatorskiej komunikacji typu oraz i aplikacyjnych, istotnych z punktu widzenia inteligentnych systemów transportowych. 2. APLIKACJE W TRANSPORCIE dro- i to kolejowym jak i lotniczym. o pieszych i transportowanych to- transportowych. e monitorowanie przynajm- drogowych czy innych zmianach w sposobie organizacji ruchu. zonym ryzyku niebez- W dal- w szeroko rozumianych systemach transportowych Komunikacja typu przetwarzane. Na rys. 1 przedstawiono takiej typowej sieci z komu- trzech przeznaczonych do zbierania da- podejmowania ewentualnych decyzji. ane

3 Komunikacja w zastosowaniach transportowych 173 do serwera analizowane (np. za sztucznej inteligencji) i podejmowane odpowiednie decyzje. W jest np. [5, 7]. proble-. w komunikacji w amego adresu IP, a jedno- i transmitowanie ich w w celu wykorzy Sensor 1 np. czujnik temperatury Zbieranie danych Systemy radiokomunikacyjne np. UMTS, LTE, systemy 5G Transmisja danych Analiza danych i decyzja Sensor 2 np. czujnik Sensor 3 np. czujnik dymu Sensor 4 np. czujnik poziomu paliwa... Sensor np. sensor GPS monitorowanie pozycji Brama i/lub satelitarna i/lub Inne rodzaje komunikacji danym obszarze Internet Serwer aplikacji Algorytmy sztucznej inteligencji i interakcje Rys. 1. ty ]. [5, 7]. transmisja danych i ich analiza (ang. Real Time).

4 174 w W tej metodzie n transmisji i protok stosu. Transmisja jest realizowana wówczas m.in. w 2,4 GHz, nie jest wymagane stosowanie [5, 7]. Sensor w oponach Sensor Sensor poziom benzyny poziomu oleju Serwer z algorytmami do analizy danych (w biurze operatora) Brama Rys. 2. 2M w zastosowaniach transportowych nterfejsów do komunikacji, dla systemów transportowych, które powinny sów do komunikacji, stacjonarnymi i\lub mobilnymi, in- czujnika do czujnika, mobilnych szyny. przypadku, gdy zbieramy dane od np. monitorowania floty pojazdów, ceny benzyny, dane do - jednego pojazdu).

5 Komunikacja w zastosowaniach transportowych W TRANSPORCIE Komunikacja ma bardzo szerokie zastosowania, a szczególnie w dziedzinie systemów do: monitorowania pr np. w przypadku flot pojazdów) pracowników, monitorowania stanu technicznego pojazdów poprzez transmitowanie i sensorów e opon itp.), sensorów dymu, termometrów, czujników czadu itp., co monitorowania poziomu baterii oraz pomiarów elementy, zie np. dostosowanie liczby otwartych bramek autostradowych do faktycznego zapotrzebowania, powiadamia wspomagania kontrolowania stanu towarów w kontenerach na statkach i na terminalu i alarmowanie np. w przypadku wykrycia zbyt wysokiej temperatury w kontenerach budowania systemów au, szlabanów w przypadku braku odzewu zdalnego ostrzegania do, tworzenia zdalnych systemów ob (szczególnie w przypadku np. wypadków kolejowych czy problemów technicznych pomocy i oczekiwanej pomocy, wsparcie firm odpowiedzialnych za zimowe utrzymanie dróg, zdalne i automatyczne wyszukiwanie zerwanych linii energetycznych (np. po kolejowego czy tramwajowego i wiele innych.

6 176 Co ciekawe komunikacja wraz z sensorami do lokalizowania i monitorowania ruchu pojazdów tana w mniej standardowy sposób. Firmy ubezpieczeniowe. T znane jako PAYD (ang. Pay-As- You- Drive) and PHYD (Pass-How-You-Drive), popularne. (ang. Automotive Vehicle-to-Everything) których zasadniczym celem jest zminimalizowanie do minimum ryzyka kolizji drogowych. 3. KOMUNIKACJA V2X W inteligentnych systemach transportowych, ogromny logii radiowej transmisji danych wej, czyli np. samochodów. a systemów sterowania pojaz- G takiej koncepcji ramach tzw. Inicjatywy Integracji Infrastruktury Pojazdów w 2003 roku i ustawy, na bazie której zautomatyzowanego prototypu inteligentnego systemu dla pojaz- w sposób wydajny przewidywalny [1, 8]. Do roku 2024 planowane do typy tego rodzaju komunikacji radiowej, z Automotive Vehicle-to-Everything), czyli tzw. automobilowej komunikacji pojazdu z dowolnym elementem infrastruktury lub pod o rodzaju komunikacji V2V (ang. Vehicle-to-Vehicle), V2I (ang. Vehicle-to-Infrastructure), V2P (ang. Vehicle-to-Pedestrian), V2H (ang. Vehicle to Home), IN-V (ang. In Vehicle Communiacation) oraz tzw. komunikacji Car-to-X. Przy czym komunikacja V2V oznacza mochodami a pieszymi, natomiast V2H to kami. Tryb In- [1, 8]. tem komunikacji Car-to- niebezpiecznych sytuacjach czyli np. ie

7 Komunikacja w zastosowaniach transportowych 177 Na rys. 3 jbardziej powszechnych przypadków potencjalnie koli- 3a przedstawia 3b przed i za pojazdem 3c jeden z pojazdów postanawia Czwarta sytuacja (rys. 3 d) pokazuje, Na ostatnim rys. 3e [8]. [6]. a b c d e Rys. 3 [8]

8 178 V2V do 300 zidentyfikowanie po- katastrofy kierowcy lub pojazdu. Dodatkowo, system V2V bez, sposób czujników pojazdu oraz liczby tych pojazdów. za- [4]. Organizacja 3GPP, w grudn [1] (Release 14) -V struktury drogowej, jak rów -V pozwala na zdefiniowanie nowych wariantów transmisji dla takich jak np.: adaptacyjny tempomat sterowany przez innych uc od wielu sytuacjach System Automatycznego Parkowania (APS Automatic Parking System) plano- APS dodatkowo kierowcy miejsca parkingowego, pokieruje go do tego miejsca za nawigacyjnej parkowanie. 4. PODSUMOWANIE W artykule przedstawiono szeroki zastosowa-, przede wszystkim, W pracy scharakteryzowano równi -V, który V2X [1] mocno rozwijana technika na drodze) i ie wszystkie elementy infrastruktury drogowej, morskiej, lotniczej czy samochodów, statków, samolotów wszelkich

9 Komunikacja w zastosowaniach transportowych 179 zarówno w transporcie samochodowym, lotniczym, morskim. Bibliografia 1. 3GPP TR v 14.0: Study on LTE support for Vehicle to Everything (V2X) services.. 2. ETSI TS v ( ), Machine to Machine communications (); service requirements. 3. ETSI TS v ( ), Machine to Machine communications (), Functional architecture,. 4. Guo J., Balon N.: Vehicular Ad Hoc Networks and Dedicated Short-Range Communication, Konreddy R.: 4G+IPv6=Rewolucja. Elektronika praktyczna, Statement of Nathaniel Beuse, Associate Administrator for Vehicle Safety Research, National Highway Traffic Safety Administration, Before the House Committee on Oversight and Government Reform Hearing On :The Internet of Cars., listopad U.S. Department of Transportation, Connected Vehicle Insights, Trends in Machine-to Machine Communications. Technology Scan and Assessment Final Raport, October Vehicle-to-Vehicle Communications., Readiness of V2V Technology for Application. DOT HS ,. COMMUNICATION IN TRANSPORT APPLICATIONS Summary: In the paper the principle of communication in transport systems is presented. An exemplary structure of typical network with communication is presented. Next, the examples of applications in transport are mentioned. Also, the V2X technique of radio communication for improving the road safety is discussed. In the last part of the paper new system proposal to apply the LTE-V technology for the V2X service is characterized. Keywords:, V2X, sensors