Conheça a comunicação do veículo até a infraestrutura

Cada dia surgem maisdesenvolvimentos interessantes no campo da tecnologia de veículos conectados. A comunicação do veículo até a infraestrutura, em particular, tem potencial promissor para ajudar a enfrentar grandes desafios urbanos, tais como mortes no trânsito e engarrafamentos.

Esta publicação ajudará você a falar a língua dos veículos conectados. Eis uma visão geral de algumas das principais tecnologias relacionadas a carros inteligentes, condução autônoma e infraestrutura inteligente que estão liderando o caminho para o futuro.

O que é comunicação veículo-infraestrutura?

A comunicação veículo-infraestrutura (V2I) é a troca de informações bidirecional entre carros, caminhões e ônibus com semáforos, marcações de faixa e outras infraestruturas rodoviárias inteligentes por meio de uma conexão sem fio. Os objetivos globais da tecnologia veículo-infraestrutura são melhorar a segurança rodoviária, reduzir colisões e apoiar a administração das zonas trabalho e o trânsito. 

Eis duas importantes tecnologias de veículos para infraestrutura:

Semáforos inteligentes

Os semáforos inteligentes desempenham um papel fundamental na infraestrutura inteligente, adaptando-se às condições da estrada e permitindo a movimentação mais eficiente do tráfego. Os semáforos padrão mudam as luzes em intervalos específicos. O ajuste do tempo entre as mudanças de sinal geralmente é feito com base em horários pré-programados do dia (geralmente a hora do rush) ou quando os carros passam por sensores no pavimento. 

Os semáforos inteligentes interagem com o ambiente. Como eles funcionam? Equipados com câmeras e sensores, os semáforos inteligentes podem detectar se um carro está esperando e também quantos carros estão esperando em cada pista. Usando essas informações, eles podem calcular o tempo necessário para esvaziar cada lado da rua. Semáforos inteligentes podem se comunicar com outros semáforos inteligentes próximos ou se conectar à rede como uma rede de sinais, trabalhando em conjunto para maximizar a eficiência do tráfego.

Esses sinais também podem responder de maneira inteligente aos dados recebidos de veículos conectados e de aplicativos de mobilidade. Por exemplo, os semáforos inteligentes podem: 

• Alertar os motoristas que eles estão prestes a passar no sinal vermelho
• Sentir quando um pedestre está chegando e ativar a faixa de pedestres
• Proporcionar uma maneira de abordar veículos prioritários e de emergência
• Dar aos ciclistas uma vantagem inicial em relação a outros veículos
• Trabalhar com o veículo para exibir uma contagem regressiva de mudança de sinal para os seus condutores

Estacionamento inteligente

O estacionamento inteligente é outro exemplo de sistema de veículo-infraestrutura. As vagas de estacionamento conectadas permitem a comunicação do estacionamento com o veículo, permitindo que o motorista saiba quais espaços estão disponíveis e facilita o controle das vagas pela administração do estacionamento.

Sistemas de estacionamento inteligentes já foram lançados no Reino Unido, Nova Zelândia e Austrália. Como benefício, melhoram a experiência dos motoristas nos estacionamentos, ,simplificam o sistema de pagamento bem como o gerenciamento pela administração do estacionamento. As principais localizações para estacionamento inteligente são os estacionamentos nas ruas das cidades, estacionamentos em aeroportos, shopping centers, universidades e centros comerciais. 

Eis alguns recursos de estacionamento inteligentes:

• Compartilhar informações em tempo real sobre vagas disponíveis 
• Monitorar a qualidade do ar e controlar a iluminação
• Identificação e pagamento automáticos de veículos, que comprovaram reduzir a lentidão do tráfego
• Permitir que os administradores de estacionamento tenham uma visão global dos pagamentos e utilizem os dados para fazer decisões de política sobre valores do estacionamento e períodos de tempo
• Ajuda os motoristas a encontrar vagas nas vias públicas e a reduzir as emissões de veículos que circulam ou ficam ociosos em busca de vaga. 

A cidade de Stratford tem um mapa ao vivo de estacionamento inteligente em seu site para residentes e visitantes. Os conjuntos de dados de estacionamento inteligentes são fornecidos abertamente para que os desenvolvedores incentivem a criação de aplicativos e a inovação.  

Ocupação atual do estacionamento: 70%.

Sistemas de estacionamento inteligentes andam de mãos dadas com a condução autônoma. As mesmas informações que as vagas inteligentes usam para identificar seus espaços podem ser aproveitadas por veículos autônomos para estacionar o carro sem intervenção humana. 

Veículo a veículo (V2V)

Os sensores desempenham funções importantes nos veículos atuais. As tecnologias de ultrassom, radar e câmera permitem que os veículos visualizem e analisem seus arredores e tomem decisões seguras ao dirigir. 

No entanto, os sensores têm alcance limitado e enfrentam os mesmos problemas que os humanos (embora reajam muito mais rapidamente) quando se trata de objetos ocultos, estradas e, geralmente, comportamento inesperado de outros veículos. Os sistemas de comunicação veículo a veículo (V2V) visam corrigir essa deficiência, permitindo que os carros se comuniquem diretamente e compartilhem informações de posição, velocidade e status. 

A assistência de curva à esquerda (LESTA) e a assistência de movimento de cruzamento (IMA) são duas tecnologias V2V destinadas a melhorar a segurança rodoviária. Essas tecnologias avisam o motorista de uma colisão potencial ao virar à esquerda ou entrar num cruzamento.

Veja também: A próxima onda da segurança na condução: tecnologia para evitar colisões

O que é comunicação V2X? 

A comunicação V2X, ou veículo-ambiente, combina V2I e V2V e estende esses benefícios a outras pessoas na estrada. A ideia por trás dessa tecnologia é que um veículo com uma parte eletrônica embutida será capaz de se comunicar em tempo real com seus arredores, inclusive V2I e V2V, veículo-pedestre (V2P) e veículo-rede (V2N). O Wi-Fi e o 5G são a estrutura central do V2X.

As funções do V2X são: 

• Informar os veículos fora do campo de visão aos veículos autônomos
• Alertar pedestres distraídos sobre o tráfego que se aproxima
• Emitir alertas sobre o clima e condições da estrada para os condutores

Um projeto conjunto entre o Departamento de Transportes da Geórgia (GDOT) e a Panasonic instalará o V2X ao longo de 29 km da Interestadual 85, que será monitorada e gerenciada por meio de uma plataforma de gerenciamento de dados. Os operadores de estradas terão acesso a dados em tempo real para ajudá-los a melhorar as operações de segurança e manutenção e reduzir o congestionamento. Uma seção da I-85 também terá painéis solares no pavimento, que ajudarão a capacitar o Centro de Informações ao Visitante da Geórgia.

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Veículo-rede (V2N)

Os sistemas veículo-rede (V2N) conectam os veículos à infraestrutura de celular e à nuvem para que os motoristas aproveitem os serviços veiculares, como atualizações de tráfego e transmissão de mídia. Alguns dos exemplos mais comuns dessa tecnologia são veículos com funções internas de tráfego e navegação, como o Google Maps ou o Waze, ou veículos que possam sincronizar com um smartphone para reproduzir música.

Mapeamento de alta definição

Carros autônomos usam sensores para fazer cálculos em tempo real. Imagine se o seu veículo já soubesse a elevação da estrada ou a distância até o meio-fio. O mapeamento de alta definição (HD) busca fazer isso e muito mais. 

Dados de mapeamento espacial em 3D contêm informações sobre a curvatura, elevação e largura da faixa. O veículo autônomo compara ativamente esses mapas à entradas do mundo real para verificar os dados que seus próprios sensores estão dizendo. Isso acrescenta uma camada de confiabilidade e confiança aos passageiros de veículos autônomos.

Os veículos autônomos também utilizam dados de mapeamento para fazer curvas e calcular a velocidade antes de mudanças na elevação para maximizar a eficiência do motor e reduzir o consumo de combustível.

Conectando segurança, eficiência e sustentabilidade

As tecnologias de veículos conectados são compatíveis com metas da Visão Zero. A comunicação veículo-infraestrutura está pavimentando o caminho para um futuro mais seguro, eficiente, sustentável e autônomo. A Geotab conecta mais de um milhão de veículos em todo o mundo com o dispositivo Geotab GO e plataforma aberta para gerenciamento de frota. Para saber mais, visite a página de soluções de gestão de frotas.

A seguir: Como a direção autônoma mudará nossas rodovias e cidades

Originalmente publicado em 9 de fevereiro de 2018. Atualizado em 30 de setembro de 2019.