Το επόμενο αυτοκίνητο που πρόκειται να αγοράσετε δεν θα κινείται μόνο του, όπως ίσως πιστεύατε, αλλά σίγουρα θα αποτελεί ένα κινούμενο ανεξάρτητο σύστημα με δικό του IoT, μόνιμα σε πλήρη αλληλεπίδραση με το εξωτερικό περιβάλλον και με σταθερή πρόσβαση σε υπηρεσίες cloud.
Τα οχήματα με πλήρη αυτονομία κίνησης πιθανότατα αργούν αρκετά ακόμα μέχρι να φτάσουν στο στάδιο της μαζικής παραγωγής, αλλά τα λεγόμενα συνδεδεμένα αυτοκίνητα (connected cars) βρίσκονται ήδη εδώ και αρκετά σύντομα θα μονοπωλήσουν την αγορά. Η ιδέα του σύγχρονου αυτοκινήτου περιλαμβάνει πλέον ένα ολοκληρωμένο σύστημα αυτοκίνησης με δικό του ξεχωριστό IoT (Internet of Things), βασισμένο σε λειτουργικούς αισθητήρες, με ισχυρή ενσωματωμένη υπολογιστική δύναμη και συστήματα επικοινωνίας, τα οποία εστιάζουν κυρίως σε τρεις τομείς:
1. Τη θέση του οχήματος, την οδηγική συμπεριφορά, τις διαγνωστικές αναφορές για τον κινητήρα και τη συνολική δραστηριότητα του οχήματος (τηλεματική).
2. Τον περιβάλλοντα χώρο (οτιδήποτε βρίσκεται πέριξ του οχήματος, δηλαδή την τεχνολογία V2X).
3. Τους ίδιους τους επιβάτες (ενσωματωμένες συσκευές ενημέρωσης και ψυχαγωγίας). Όλα τα προαναφερθέντα υποσυστήματα κάνουν χρήση της κυψελοειδούς τεχνολογίας, ενώ ολοένα και πιο διαδεδομένη θεωρείται και η χρήση δικτύων, όπως είναι το 5G.
Παρόλο που η ανάπτυξη των δικτύων 5G δεν έχει ακόμα ολοκληρωθεί όσον αφορά την αξιοποίησή τους από τις εταιρείες κινητής τηλεφωνίας, η πρόοδος στον τομέα τους και η ταχύτητα με την οποία εξαπλώνονται στην αγορά είναι τεράστιες. Σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό των Παγκόσμιων Δορυφορικών Συστημάτων Πλοήγησης (GSA), ως το τέλος του 2019, 61 εταιρείες σε 34 χώρες είχαν θέσει σε εφαρμογή μία ή και περισσότερες υπηρεσίες 5G με συμβατότητα στο πρότυπο 3GPP. Από αυτές, οι 49 πρόσφεραν υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας μέσω δικτύων 5G, ενώ οι 34 παρείχαν υπηρεσίες με FWA (Σταθερή Ασύρματη Πρόσβαση) ή υπηρεσίες ευρυζωνικών δικτύων οικιακής χρήσης.
Επίσης, σύμφωνα πάλι με τον GSA, 77 εταιρείες είχαν αναπτύξει στα δίκτυά τους τεχνολογία συμβατή με το 3GPP και άλλες 348 σε 119 χώρες έκαναν ήδη επενδύσεις σε 5G δίκτυα. Το πρότυπο 3GPP Release 16, αποτελεί ορόσημο στο χώρο γιατί ολοκληρώνει τη φάση 2 των προδιαγραφών 5G, καλύπτοντας αυτόνομα δίκτυα που παρέχουν όχι μόνο σαφώς βελτιωμένη ευρυζωνική κινητή τηλεφωνία (eMBB) και FWA (Σταθερή Ασύρματη Πρόσβαση), αλλά και εξαιρετικά αξιόπιστη επικοινωνία χαμηλού λανθάνοντος χρόνου (URLLC, σημαντικότατη στην αυτοκίνηση), καθώς και διευρυμένη δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ διαφορετικών μηχανημάτων (mMTC, ιδανική για περιπτώσεις χρήσης IoT).
Επίσης, το Rel 16 περιλαμβάνει καθορισμένες προδιαγραφές όσον αφορά την κυψελοειδή τεχνολογία V2X (C-V2X), καλύπτοντας πεδία όπως το platooning (σύστημα με το οποίο τουλάχιστον δύο οχήματα κινούνται σε κοντινή μεταξύ τους απόσταση, υποστηριζόμενα από ηλεκτρονικά μέσα υποβοήθησης), τους αισθητήρες αυξημένης εμβέλειας, την αυτοματοποιημένη οδήγηση και την οδήγηση εξ αποστάσεως. Το πρότυπο Rel 17 βρίσκεται ήδη υπό ανάπτυξη και αναμένεται να περιλαμβάνει: βελτιώσεις στη συνδεσιμότητα χαμηλής ισχύος ευρείας περιοχής (NB-IoT), ένα νέο χαρακτηριστικό με την κωδική ονομασία NR Light που θα τροφοδοτεί φορητές συσκευές IoT χαμηλής ισχύος/υψηλού εύρους ζώνης, υποστήριξη για φάσμα χιλιομετρικών κυμάτων άνω των 52,6GHz, βελτιώσεις στην τεχνολογία MIMO, καθώς και υποστήριξη δορυφορικών δικτύων.
5G και IoT
Όπως είπαμε, είναι παραπάνω από σαφές ότι οι εξελίξεις στην ανάπτυξη προτάσεων που θα περιλαμβάνουν IoT με πρόσβαση σε δίκτυα 5G στην οδήγηση κινούνται ραγδαία. Αυτή άλλωστε είναι και η άποψη της Gartner, κορυφαίας εταιρείας αναλύσεων, η οποία τον Οκτώβριο του 2019 προέβλεψε ότι μέχρι το 2023 η αυτοκινητοβιομηχανία θα αποτελεί τη μεγαλύτερη αγορά για λύσεις που αφορούν τα δίκτυα 5G και το IoT, εκπροσωπώντας το 53% του ετήσιου τελικού σημείου της αγοράς συνολικά.
Η Gartner μάλιστα προβλέπει ότι το τελικό σημείο της βάσης εγκατάστασης για τα δίκτυα 5G και το IoT θα αυξηθεί σχεδόν 14 φορές τα επόμενα τρία χρόνια, σκαρφαλώνοντας από τις 3,5 εκ. μονάδες το 2020 στις 48,6 εκ. μονάδες το 2023. Το 2020, η αγορά θα κατακλύζεται από εξωτερικές κάμερες παρακολούθησης (2,5 εκ. μονάδες και μερίδιο αγοράς 70%), αλλά ως το 2023 αυτές θα έχουν ξεπεραστεί από τις προτάσεις της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Όπως δήλωσε χαρακτηριστικά η Stephanie Baghdassarian, διευθυντικό στέλεχος στον ερευνητικό τομέα της εταιρείας, «καθώς η αυτοκινητοβιομηχανία θα αποτελέσει τον μεγαλύτερο τομέα για τελικά σημεία IoT και περιπτώσεις χρήσης δικτύων 5G και IoT, συνιστούμε στους παρόχους υπηρεσιών ηλεκτρονικών επικοινωνιών (CSP) που θέλουν να παραμείνουν ανταγωνιστικοί να δώσουν προτεραιότητα στον χώρο του αυτοκινήτου όσον αφορά τις επενδύσεις τους. Αυτή η προσέγγιση θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει τόσο την πρόσληψη προσωπικού που κατανοεί τις ιδιαιτερότητες του συγκεκριμένου τομέα, όσο και τις εταιρικές σχέσεις και συγχωνεύσεις που θα ωθήσουν την αγορά στο μέλλον».
Η Gartner προβλέπει ότι η πιο διαδεδομένη χρήση 5G στον χώρο του αυτοκινήτου το 2023 θα αφορά ενσωματωμένα λειτουργικά συστήματα σε οχήματα εμπορικής ή απλής χρήσης (19,1 εκ. μονάδες και με μερίδιο αγοράς 39%), ακολουθούμενη από τις τηλεματικές συσκευές στόλου οχημάτων (5,1 εκατ. μονάδες και με μερίδιο αγοράς 11%), καθώς και τις εσωτερικούς μηχανισμούς τηλεδιοδίων (1,5 εκατ. μονάδες και με μερίδιο αγοράς 3%). Επίσης, σύμφωνα με την Gartner, το ποσοστό των αυτοκινήτων που θα είναι συνδεδεμένα με δίκτυα 5G, αλλά και θα λειτουργούν με διαρκή πρόσβαση σε κάποιο δίκτυο 5G θα αυξηθεί από 15% το 2020 σε 74% το 2023, αγγίζοντας το 94% το 2028. Μέχρι τότε, η τεχνολογία C-V2X θα επιτρέπει την ανταλλαγή μηνυμάτων εντός οχήματος και μεταξύ διαφορετικών οχημάτων, καθώς και με υποδομές, πεζούς, ποδηλάτες και άλλα στοιχεία του εξωτερικού περιβάλλοντος του αυτοκινήτου. «Εν τέλει, τα οχήματα που θα λειτουργούν μονίμως συνδεδεμένα με υπηρεσίες 5G, θα βοηθήσουν στη μείωση των κυκλοφοριακών προβλημάτων και στην αύξηση της οδικής ασφάλειας», υποστηρίζει η εταιρεία.
Οδική ασφάλεια και κάλυψη δικτύου στο δρόμο
Σίγουρα υπάρχουν πολλά κίνητρα για να αυξηθεί την οδική ασφάλεια. Η Ελλάδα παραμένει στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης με τα υψηλότερα ποσοστά τροχαίων δυστυχημάτων, παρόλο που τα τελευταία χρόνια έχει σημειωθεί αισθητή βελτίωση και πρόοδος (6% σε σχέση με το 2017 και 45% σε σχέση με το 2010). Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το Υπουργείο Μεταφορών αναφέρει ότι υπήρξαν 1.770 θάνατοι από τον Ιούνιο του 2017 ως τον Ιούνιο του 2018 (περίπου σχεδόν πέντε ανά ημέρα). Ενδεικτικά, από τους 21.610 που σκοτώθηκαν ή τραυματίστηκαν σοβαρά, το 37% ήταν οδηγοί αυτοκινήτου, 23% πεζοί, 22% μοτοσυκλετιστές και 14% ποδηλάτες. Επομένως, αν η κυψελοειδής συνδεσιμότητα -και, συγκεκριμένα, η τεχνολογία C-V2X- μπορεί να προσφέρει οδήγηση υπό ασφαλέστερες συνθήκες, η δικτυακή κάλυψη σε όλους τους αυτοκινητόδρομους είναι ένα στοίχημα που δεν θέλουμε να χάσουμε.
Η C-V2X προσφέρει δύο βασικούς τρόπους επικοινωνίας: 1) την άμεση επικοινωνία μέσω της διεπαφής PC5 στη μη αδειοδοτημένη ζώνη συχνοτήτων των 5,9GHz, για περιπτώσεις που απαιτούν χαμηλό λανθάνοντα χρόνο όπως οι εφαρμογές V2V (από όχημα σε όχημα), V2I (από ένα όχημα σε κάποια υποδομή) και V2P (από όχημα σε πεζό), και 2) την επικοινωνία με αντοχή στις χρονικές καθυστερήσεις μέσω της εφαρμογής V2N (από όχημα σε δίκτυο), μέσω της διεπαφής Uu σε συνηθισμένα και αδειοδοτημένα κυψελοειδή δίκτυα, για χρήσεις όπως η ψυχαγωγία εντός οχήματος, αλλά και η ενημέρωση για πιθανούς κινδύνους στο δρόμο σε μεγάλη εμβέλεια ή τυχόν κυκλοφοριακά προβλήματα.
Ένα πλήρως λειτουργικό οικοσύστημα C-V2X δεν απαιτεί μόνο την εκτεταμένη ανάπτυξη παρόδιων και εσωτερικών μονάδων για υποστήριξη της άμεσης επικοινωνίας, αλλά και μια καλή κυψελοειδή συνδεσιμότητα στο δρόμο για να επιτρέπεται η επικοινωνία τύπου V2N.
Πιο συγκεκριμένα, όσον αφορά το Ηνωμένο Βασίλειο που βρίσκεται αρκετά βήματα μπροστά σε αυτόν τον τομέα, στην έκθεση που συνέταξε για το Connected Nations 2019 η Ofcom, ρυθμιστική αρχή τηλεπικοινωνιών, εκτιμάται ότι εντός οχήματος η κάλυψη δεδομένων μέσω 4G και από τις τέσσερις εταιρείες κινητής τηλεφωνίας είναι διαθέσιμη στο 62% των αυτοκινητοδρόμων και των οδικών αρτηριών και στο 46% των μικρότερων δρόμων. Εκτός των οχημάτων, η κάλυψη 4G φτάνει στο 88% των αυτοκινητοδρόμων και των οδικών αρτηριών και στο 80% των μικρότερων δρόμων. Όσον αφορά τις τηλεφωνικές κλήσεις, η εικόνα δείχνει καλύτερη: το 81% των αυτοκινητοδρόμων και των οδικών αρτηριών, όπως και το 68% των μικρότερων δρόμων έχουν κάλυψη από όλες τις εταιρείες εντός των οχημάτων, αριθμός που αυξάνεται στο 95% και το 90% αντίστοιχα εκτός των οχημάτων. Η κάλυψη για κλήσεις έκτακτης ανάγκης -που πραγματοποιούνται σε όλα τα δίκτυα- είναι σχεδόν ολοκληρωτική (99%/96% εντός των οχημάτων, ~100% / 99% εκτός των οχημάτων).
Προς το παρόν, δεν υπάρχουν συγκρίσιμα στοιχεία για την κάλυψη των δικτύων 5G στο δρόμο, αλλά υπάρχουν διαθέσιμοι ελεγκτές διαδικτυακής κάλυψης για τις EE, O2 και Vodafone, αν κάποιος θέλει να αναζητήσει συγκεκριμένες περιοχές.Σαφέστατα, χρειάζεται πολλή περισσότερη ανάπτυξη των δικτύων 5G για να αποδειχθεί σωστή η πρόβλεψη που έκανε η Gartner για το 2023. Ένα επιπλέον πρόβλημα είναι ότι ο βασικός ανταγωνιστής της τεχνολογίας C-V2X, ο οποίος είναι βασισμένος στην τεχνολογία Wi-Fi (802.11p) εξακολουθεί να χρησιμοποιείται τόσο στην Ευρώπη (ως ITS-G5) όσο και στις ΗΠΑ (ως DSRC). Επίσης, ένας επιπλέον χώρος που επιδέχεται ακόμα μεγάλη εξέλιξη είναι η διασφάλιση της ασφάλειας των αυτόνομων αυτοκινήτων με πρόσβαση στα 5G δίκτυα.
Πλατφόρμες σύνδεσης εντός οχήματος
Στη αναφορά της με τίτλο Hype Cycle for Connected Vehicles and Smart Mobility, η Gartner τοποθετεί το 5G στην κορυφή των προσδοκιών για το εγγύς μέλλον (μαζί με τη λεγόμενη «μικροκινητικότητα»), δηλαδή την ύπαρξη μιας προηγμένης Εμπειρίας Χρήστη (UX) και Διεπαφής (UI) εντός των οχημάτων, καθώς και έναν έξυπνο σχεδιασμό μετακινήσεων εντός των πόλεων. Στο συγκεκριμένο κύκλο, η εταιρεία καλύπτει 26 θέματα, μεταξύ των οποίων «η κινητικότητα ως υπηρεσία», «οι ασύρματες ενημερώσεις λογισμικού», «οι επικοινωνίες μεταξύ διαφορετικών οχημάτων», «τα αυτόνομα οχήματα» και «τα συστήματα παρακολούθησης του οδηγού». Μόνο δύο πεδία όμως, «οι πλατφόρμες αυτοκινήτων που έχουν πρόσβαση σε δίκτυα» και «η ασύρματη συνδεσιμότητα εντός των οχημάτων», παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη πιθανότητα για άμεση και ευρεία εμπορική εκμετάλλευση.
Καθώς τα οχήματα αξιοποιούν όλο και περισσότερο τη δυνατότητα πρόσβασής τους στα δίκτυα και καθώς δημιουργούν και διαχειρίζονται ολοένα και μεγαλύτερους όγκους δεδομένων, τόσο οι εταιρείες λογισμικού και οι πάροχοι υπηρεσιών cloud εντείνουν τις προσπάθειες ανάμειξής τους στον χώρο της αυτοκινητοβιομηχανίας. Η Microsoft αποτελεί κορυφαίο παίκτη στη συγκεκριμένη αγορά, παρέχοντας το Connected Vehicle Platform (MCVP). Το MCVP συνδυάζει τη δική της τεχνολογία IoT, την ασφάλεια, τη συνδεσιμότητα και κορυφαία τεχνολογία επεξεργασίας δεδομένων σε μια πρόταση που βασίζεται στη λογική του cloud, συνδέοντας τα οχήματα με υπηρεσίες κινητικότητας. Οι αισθητήρες τηλεμετρίας οχημάτων παρέχουν διαρκώς νέα στοιχεία σε μια τεράστια συλλογή δεδομένων από την Azure, πάνω στην οποία οι Παραγωγοί Πρωτότυπου Εξοπλισμού (OEM) -οι οποίοι συμπεριλαμβάνουν τη Volkswagen και τις Renault-Nissan-Mitsubishi- μπορούν να αναπτύξουν τις δικές τους ιδέες, αξιοποιώντας τις υψηλότατες δυνατότητες ανάλυσης που εξασφαλίζει η Azure. Αναφέροντας τα 5G και V2X ως παράδειγμα, η Microsoft υπογραμμίζει ότι «η πλατφόρμα έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να ενσωματώνει τις τελευταίες τεχνολογίες ενώ αυτές αναπτύσσονται, διασφαλίζοντας ότι οι λύσεις που προσφέρει για αυτοκίνητα που έχουν πρόσβαση σε δίκτυο θα παραμένουν διαρκώς ενημερωμένες».
Τον Δεκέμβριο του 2019, η Ericsson ανακοίνωσε ότι σχεδιάζει την ενσωμάτωση του Connected Vehicle Cloud -το οποίο, όπως υποστηρίζει, επιτρέπει τη σύνδεση περισσότερων από 4 εκ. οχημάτων σε 180 χώρες παγκοσμίως- με το MCVP. Στους συνεργατικούς φορείς της MCVP περιλαμβάνονται επίσης η LG Electronics και η Cerence (η οποία παλιότερα αποτελούσε μέρος της Nuance με αποκλειστικό αντικείμενο την αυτοκίνηση).
Ο μεγαλύτερος ανταγωνιστής της Microsoft στον χώρο της αυτοκινητοβιομηχανίας είναι η πλατφόρμα QNX της BlackBerry, η οποία τον Ιούνιο του 2019 εκτιμήθηκε ότι θα αξιοποιηθεί σε περισσότερα από 150 εκατ. οχήματα. Στο CES 2020, η BlackBerry ανακοίνωσε τη συνεργασία της QNX με τις υπηρεσίες Amazon Web Services (AWS).
Για όποιον αναρωτιέται τι αποτελέσματα θα μπορούσε να έχει αυτή η μετάβαση στη νέα ψηφιακή εποχή αναφορικά με τα συνολικά έσοδα της αυτοκινητοβιομηχανίας, το 2016 η εταιρεία αναλύσεων McKinsey υπολόγισε ότι η κινητικότητα και οι υπηρεσίες που βασίζονται σε ζωντανά δεδομένα -δηλαδή, ο διαμοιρασμός μετακινήσεων, οι εφαρμογές, η πλοήγηση, η ψυχαγωγία, ο έλεγχος των οχημάτων εξ αποστάσεως και οι αναβαθμίσεις λογισμικού- θα μπορούσαν να προσελκύσουν περίπου 1,5 τρισ. δολάρια επιπλέον κέρδους το 2030, το οποίο ισοδυναμεί με μία αύξηση της τάξης του 30% σε σύγκριση με το 2016:
Driving to the future
Το επόμενο αυτοκίνητό σας δεν θα κινείται μόνο του, αλλά σίγουρα θα διαθέτει ενσωματωμένη πρόσβαση σε δίκτυα 5G σε απόλυτη αρμονία με το εξωτερικό περιβάλλον και τα οχήματα που θα το περιβάλλουν. Η οδηγική συμπεριφορά και οι κυκλοφοριακές συνθήκες θα αλλάξουν αισθητά προς το καλύτερο, ενώ ο χρόνος που θα περνάτε στο αυτοκίνητο -είτε ως οδηγός, είτε ως επιβάτης- θα παρουσιάζει δυνατότητες που δε μπορείτε ακόμα να φανταστείτε. Συνεχίστε να παρακολουθείτε τις εξελίξεις κι εμείς θα σας παρουσιάζουμε κάθε νέα μικρή επανάσταση από τον θαυμαστό κόσμο της αυτοκίνησης.
