Implantación de tecnologías de comunicación vehicular

Existe una necesidad creciente en la implantación del vehículo conectado, debido entre otras cosas a la mejora en la eficiencia de la movilidad por carretera, la reducción de la contaminación ambiental y la mejora de la seguridad vial.

Para lograrlo, es necesario, además de incluir estas tecnologías en el parque automovilístico en su equipamiento de serie, desplegar suficientes equipos a lo largo de la red de carreteras que den la suficiente cobertura a los vehículos.

Las tecnologías de comunicación vehicular V2X (Vehicle-to-Everything), consisten en un sistema de comunicación entre el vehículo y cualquier otra entidad que pueda afectar al vehículo; como tal, estos sistemas se pueden considerar un sistema complementario a los sistemas actuales de asistencia a la conducción (ADAS), basados en diferentes tipos de sensores como el radar, el LiDAR y las cámaras. La importancia de esta tecnología se hace visible al momento de avisar al conductor de peligros cercanos que no son visibles para el ni para los sistemas de ayuda a la conducción.

De acuerdo a un estudio realizado en Estados Unidos, se prevé que este tipo de tecnologías salven miles de vidas y reduzcan los costos derivados de los accidentes en más de 100 mil millones de USD, pero para lograrlo es necesario contar con una tecnología segura, y que tenga gran penetración en el mercado. 

Tecnologías V2X

Existen dos tecnologías de comunicación vehicular V2X. La primera de ellas es la DSRC o ITS-G5. La DSRC corresponde al estándar de Estados Unidos y la ITS-G5 corresponde al estándar de Europa. Esta primera tecnología puede ser definida como el Wi-Fi vehicular, pues su sistema se basa en el Wi-Fi convencional. Desde 2009 fue aprobado el borrador final del estándar y, desde entonces, ha sido validado en numerosas pruebas con equipos de campo comerciales.

Uno de los pilotos fue el financiado por la USDOT (U.S. Department of Transportation), por un valor de 45 millones de USD y llevado a cabo por Tampa, en colaboración con Hyundai. En total fueron 18 meses de pruebas en los que se alertó a los conductores de peligros como carretera en sentido contrario, choques potenciales con el tranvía y exceso de velocidad.

Otro de los pilotos de este sistema es el que se esta llevando a cabo en Nueva York. La instalación se ha hecho en un total de 3,000 coches, autobuses y vehículos de flota, y, a pesar de que la señal de los sistemas de navegación no es 100% fiable por la altura de los edificios, esta prueba esta resultado en una gran oportunidad.

La segunda tecnología, se denomina C-V2X (Cellular-V2X) y se basa en los estándares de telefonía móvil LTE y 5G definidos por el grupo 3GPP. A diferencia de la tecnología DSRC, la C-V2X cuenta con mayor cobertura gracias a la infraestructura existente en el caso de LTE y del despliegue realizado para 5G. Sin embargo a pesar de su alta cobertura, su latencia es mayor en escenarios con mucha congestión.

El primero de los países en aplicar esta tecnología es China. Actualmente hay un total de 13 fabricantes de vehículos anunciando en uso de la tecnología C-V2X y en ciudades como Wuxi o Changsha ya han sido instalados numerosos RSUs para dar suficiente cobertura LTE-V2X a gran parte de la ciudad. Ford por su parte ya ofrece modelos que incluyen tecnología V2I, que trabaja en sincronía con los equipos instalados en estas ciudades. Una de las formas de prestar asistencia al conductor es lanzado una señal de alerta para evitar saltarse los semáforos.

Estados Unidos también ha ido trabajando en el primer piloto desde el 2018 en Colorado al cual también se han sumado los estados de Virginia y California.

DSRC vs C-V2X

Actualmente existe un creciente debate sobre que tecnología es mejor para la implantación en los vehículos. Inclusive se ha pensado en la posibilidad de suministrar equipos duales, capaces de utilizar las dos tecnologías. 

Lo cierto acá y lo más importante, más allá de los intereses comerciales, es priorizar la seguridad vial sobre cualquier otro tipo de interés. 

Algunos fabricantes de coche como Volkswagen le apuestan al Wi-Fi vehicular; otros como Ford, BMW o Daimler se inclinan más por la tecnología C-V2X. De hecho, Ford anunció que usará esta tecnología para todos sus modelos del 2022.

Algo muy diferente pasa con fabricantes como Toyota, que aún se debaten sobre que tecnología es mejor. En 2015 Toyota instaló la tecnología DSRC en varios modelos, en 2018 quiso hacer lo mismo que Volkswagen, pero ante la decisión de otros fabricantes de no sumarse a este anuncio, Toyota se retracto de su decisión. 

Debido a esta incertidumbre, el año pasado se creó la Alliance for Automotive Innovation (AAI) de la que hacen parte varios fabricantes de vehículos en Estados Unidos, entre ellos GM, Ford y Toyota, y que tiene como objetivo permitir a los miembros elegir entre las dos tecnología en los próximos 5 años. Después de ese lapso de tiempo la asociación elegirá una sola tecnología y la otra irá desapareciendo en el lapso de los siguientes 10 años. 

Regulación

Son muchas las acciones que se han propuesto para poder decidirse finalmente por una u otra tecnología. Hacia el año 1999, la FCC reservó 75MHz del espectro en la banda de 5.9GHz para su uso relacionado con los sistemas de movilidad y seguridad vial.  En el 2016, en la administración de Obama, la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) decidió promover el uso obligatorio de la tecnología DSRC en los nuevos vehículos, sin embargo Trump no siguió con esa proposición. Más adelante la FCC propuso nuevas normas para el uso de esa banda y consistía en que la banda inferior a 45MHz se reserve para usos sin licencia como Wi-Fi y la banda superior a 30MHz restantes se reserve para servicios ITS (Intelligent Transport Systems), conocido como C-V2X, precisamente la tecnología para las comunicaciones vehiculares y la seguridad vial. Al día de hoy aún no se ha decidido el plazo para hacer la transición de DSRC a C-V2X de forma efectiva. 

En Europa también hay un debate interminable sobre que tecnología es mejor. A principios de 2019, precisamente, la Comisión Europea propuso un acto delegado que proponía incluir la tecnología ITS-G5 en los vehículos, sin embargo y, debido a la presión de varios proveedores de telecomunicaciones y compañías de semiconductores, la propuesta fue retirada. 

Lo cierto es que el debate seguirá por unos años más, hasta que no haya razones suficientes, además de las pruebas suficientes que aseguren que una tecnología es mejor que la otra, sobre todo en temas de seguridad vial.