Giao tiếp từ phương tiện đến cơ sở hạ tầng (V2I) là sự trao đổi dữ liệu không dây giữa các phương tiện và cơ sở hạ tầng đường bộ.
Được một hệ thống phần cứng, phần mềm và chương trình hỗ trợ, giao tiếp V2I thường là hình thức liên lạc không dây và hai chiều: các thành phần của cơ sở hạ tầng như vạch kẻ làn đường, biển báo và đèn giao thông có thể cung cấp thông tin không dây cho phương tiện và ngược lại.
Với rất nhiều dữ liệu được thu thập và chia sẻ, bạn có thể sử dụng thông tin phong phú, kịp thời để mang lại nhiều lợi ích về an toàn giao thông, khả năng lưu thông và môi trường.
Mảng giao thông sẽ sớm tiến đến giai đoạn cách mạng. Xe tự hành, ước mơ bấy lâu nay đang dần thành hiện thực. Cuộc đua chế tạo xe tự lái thành công và an toàn đang diễn ra, tất cả mọi người từ các công ty công nghệ non trẻ đến các nhà sản xuất ô tô truyền thống đều gia nhập vào cuộc thi này.
Công chúng quan tâm theo dõi các công ty với nhiều thăng trầm từ gặt hái thành công rồi đến thất bại rồi lại thành công với xe tự hành, nhưng thực tế là các nhà sản xuất ô tô hàng đầu trên toàn cầu sẽ sản xuất ô tô không người lái sớm hơn hầu hết các dự đoán - có thể là năm 2021.
Thay đổi sắp diễn ra. Và sẽ mang lại những lợi ích to lớn. Thay đổi lớn nhất là khả năng chấm dứt gần 90% số ca tử vong do tai nạn giao thông, một chiến thắng về sức khỏe cộng đồng đồng nghĩa với việc cứu được gần 30.000 sinh mạng, cộng với tiết kiệm được 190 tỷ đô la chi phí chăm sóc sức khỏe, tính riêng tại Hoa Kỳ mỗi năm.1
Để cuộc cách mạng này diễn ra, môi trường xung quanh phương tiện cũng phải phát triển theo.
Hệ thống điều khiển hành trình tự động (cruise control) và hỗ trợ lái xe không còn là đỉnh cao của công nghệ ô tô, chúng ta sẽ chuyển sang bước tiến mới của tự động hóa. Hệ thống xe sẽ đảm nhận nhiều trọng trách hơn và vai trò của người lái xe sẽ giảm đi.
Vậy chúng ta sẽ bắt đầu hành trình này như thế nào?
Đầu tiên và quan trọng nhất, cơ sở hạ tầng cần hỗ trợ cho cả hệ thống xe tự hành và con người. Cơ sở hạ tầng đường bộ phải chuyển từ các thông báo analog được thiết kế cho mắt người sang các thông báo kỹ thuật số được thiết kế phù hợp với công nghệ hiểu được môi trường xung quanh và phản hồi nhanh chóng của ô tô tự động, tạo ra khả năng dự phòng giúp tăng độ tin cậy của phương tiện để đưa ra các quyết định lái xe quan trọng.
Cơ sở hạ tầng thông minh, sáng tạo luôn cần thiết để hỗ trợ hệ sinh thái kỹ thuật số. Nhu cầu về khả năng dự phòng đang gia tăng, giúp người lái xe, camera và cảm biến dễ dàng nhận biết và giải mã các quy tắc trên đường hơn.
Dưới đây chỉ là một số công nghệ mới nổi có thể sử dụng để cải thiện giao thông đường bộ, khả năng lưu thông và an toàn giao thông.
• Vạch kẻ đường hiện đại: Chúng ta cần những hệ thống dẫn hướng mà con người và máy móc có thể nhìn thấy trong bất kỳ điều kiện nào.
Các vạch kẻ đánh dấu làn đường phối hợp với các cảm biến xe tự động để phát hiện các đường nằm ngoài quang phổ dựa trên thị lực, cải thiện khả năng phát hiện làn đường và an toàn giao thông trong cả điều kiện thời tiết khắc nghiệt nhất.
• Biển báo thông minh: Chúng ta cũng cần các biển báo định hướng mà con người và máy móc có thể nhìn thấy trong bất kỳ điều kiện nào.
Các biển báo phản quang dễ đọc hơn giúp cho cả người lái xe và hệ thống xe tự động di chuyển chính xác hơn và ra quyết định nhanh hơn. Ngoài ra, biển báo thông minh tương thích với biển báo truyền thống.
• Giao tiếp không dây: Một nhu cầu khác từ kết nối không dây là kết nối trực tiếp với các phương tiện, giúp nhanh chóng xác định các khu vực công trường xây dựng và các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn giao thông để giúp cải thiện khả năng lưu thông của phương tiện và luồng giao thông.
Công cụ kiểm tra đa phương diện DSRC là một thiết bị nghe đa kênh độc lập cung cấp khả năng giao tiếp giữa phương tiện với phương tiện (V2V) và phương tiện với cơ sở hạ tầng (V2I). Công cụ kiểm tra là tài nguyên của bên thứ 3 công tâm, được dùng để giải mã các tiêu chuẩn và các yêu cầu về phương tiện được kết nối; SAE J2735, IEEEE 802.11p và IEEE1609.
Không hệ thống nào đảm bảo được sự an toàn. Mức độ an toàn sẽ chỉ tăng lên nếu tất cả các hệ thống xe cùng phối hợp với nhau để cải thiện khả năng đọc hệ thống dẫn hướng, biển báo giao thông, các biển báo và thiết bị điều tiết giao thông tạm thời.
Hệ thống dự phòng sẽ tiếp quản khi GPS không thể hoạt động, như trong một đường hầm hoặc khi camera của phương tiện không nhìn thấy các vạch kẻ đường.
Hãy cân nhắc về sự phối hợp giữa các hệ thống nhằm nâng cao khả năng lưu thông và an toàn giao thông cho mọi người. Nếu các tòa nhà đang chặn vệ tinh và GPS không hoạt động hoặc nếu tuyết phủ kín hệ thống dẫn hướng, cảm biến LiDAR hoặc camera có thể cung cấp khả năng dự phòng cần thiết để đảm bảo cho giao thông di chuyển hiệu quả, cải thiện thời gian lái xe và an toàn cho phương tiện. Tình trạng tắc nghẽn giảm đi rất nhiều. Mọi người đi lại nhiều hơn. Mọi người đến đích nhanh hơn và an toàn hơn.
Các phương tiện hiện đại đòi hỏi cơ sở hạ tầng hiện đại. Cải thiện cơ sở hạ tầng thông qua hệ thống dự phòng là cách chúng tôi thúc đẩy sự đổi mới, tăng cường an toàn, nâng cao khả năng lưu thông và tạo ra những con đường của tương lai.
1 Ten ways autonomous driving could redefine the automotive world (Mười cách lái xe tự động có thể định nghĩa lại thế giới ô tô), McKinsey & Company
2 Vehicle-to-Infrastructure Resources (Tài nguyên từ phương tiện đến cơ sở hạ tầng), Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ, Văn phòng Chương trình Liên kết Hệ thống Giao thông Vận tải Thông minh
3 Vehicle-to-Infrastructure (V2I) Safety Applications, Concept of Operations Document (Ứng dụng an toàn từ phương tiện đến cơ sở hạ tầng (V2I), khái niệm về tài liệu hoạt động), Viện Tưởng niệm Battelle thuộc Ban Quản lý Đường cao tốc Liên bang - Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ
4 Nhiều nguồn thông tin về an toàn giao thông từ V2V và V2I: Redundancy, Decision Making, and Trust (Khả năng dự phòng, ra quyết định và sự tin cậy) — Báo cáo thiết kế thông báo an toàn, Ban Quản lý Đường cao tốc Liên bang - Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ
5 Vehicle-to-Infrastructure (V2I) Safety Applications, Concept of Operations Document (Ứng dụng an toàn từ phương tiện đến cơ sở hạ tầng (V2I), khái niệm về tài liệu hoạt động), do Viện Tưởng niệm Battelle thuộc Ban Quản lý Đường cao tốc Liên bang - Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ sản xuất.