V2X

¿Qué significa V2X?

V2X significa «Vehicle-to-everything» y describe la comunicación inalámbrica en tiempo real de un vehículo en cuestión con todos los elementos de comunicación posibles del entorno. Para ello, es posible realizar una transferencia de datos en ambas direcciones; es decir, tanto partiendo del vehículo como desde el entorno. Dentro de la comunicación V2X, se puede distinguir la comunicación entre distintos vehículos que circulan (V2V o «Vehicle-to-Vehicle»), la comunicación entre un vehículo y los peatones o ciclistas (V2P o «Vehicle-to-Pedestrian»), o bien con ciudadesinfraestructuras inteligentes (C2I o «Vehicle-to-Infrastructure»). Las infraestructuras inteligentes son, por ejemplo, los cruces inteligentes, que registran, procesan y difunden información sobre los usuarios de la red vial con la ayuda de las cámaras instaladas.

V2X también se conoce como C2X, que significa «Car-to-Everything».

¿Para qué se utiliza V2X y qué ventajas ofrece?

Además de los sensores de radar o Lidar ya existentes y los sistemas de cámaras, la comunicación con el entorno a través de la tecnología V2X es una parte fundamental de la percepción del entorno del vehículo. Mientras que los sensores y las cámaras únicamente recopilan información en una dirección, V2X permite establecer una comunicación en 360º con los usuarios de la red vial, los semáforos, las obras y otras infraestructuras. Con la ayuda de esta amplia información, se allana el camino para aumentar la autonomía de los vehículos. En general, como consecuencia de la tecnología V2X es posible evitar las colisiones, con lo que puede aumentarse considerablemente la seguridad de los usuarios de la red vial. Además, gracias a la comunicación en tiempo real, se puede proporcionar información con la suficiente antelación sobre las alteraciones del tráfico o incluso recomendaciones de rutas alternativas, basándose en los servicios meteorológicos, las cámaras de tráfico, las obras, las señales y muchos otros elementos, de manera que es posible mejorar considerablemente la gestión del tráfico, lo que conlleva una mayor eficiencia energética y menos contaminación medioambiental. Además, V2X se utiliza para el «Platooning», especialmente en el tráfico a larga distancia de camiones. Este sistema permite que un conductor controle varios vehículos que circulan muy cerca formando un convoy. Adicionalmente, con V2X se puede realizar una conducción cooperativa, que permite a los vehículos adaptarse al tráfico que les rodea. Una posible situación es que, durante un adelantamiento, el vehículo al que se adelanta adapte automáticamente su velocidad, actuando por tanto de forma colaborativa.

En conclusión, las principales ventajas de una comunicación V2X pueden dividirse en cuatro clases:

• Seguridad: aplicaciones para reducir la frecuencia y la gravedad de los accidentes de tráfico mediante las advertencias correspondientes, emitidas con antelación
• Comodidad: aplicaciones para gestionar el estado del vehículo
• Vulnerable Road User (VRU, usuarios vulnerables de la vía pública): aplicaciones para una mejor interacción entre los vehículos y los usuarios no motorizados de la vía pública
• Sistemas de asistencia al conductor (ADAS): aplicaciones que se ocupan de mejorar el volumen del tráfico, la predicción de los cambios de los semáforos y las limitaciones de velocidad, las advertencias meteorológicas, etc.

¿Cómo se realiza la comunicación V2X y cuáles son los requisitos fundamentales que debe cumplir la tecnología?

Básicamente, la comunicación V2X puede implementarse con la ayuda de una gran variedad de posibles tecnologías. Sin embargo, se requiere una tecnología que sea fiable, rápida y, a ser posible, universal. Independientemente de la modalidad de la comunicación (V2V, V2I o V2X), en todo momento debe garantizarse la transferencia de los datos sin que haya ningún problema de comunicación. Para una comunicación de este tipo con cualquier objeto existen actualmente dos tecnologías líderes: DSRC («Dedicated Short Range Communication») y C-V2X («Cellular Vehicle-to-X-Communication»). Además de las correspondientes ventajas y desventajas técnicas, la elección de la tecnología se basa también en la región del vehículo que se vaya a utilizar (Europa, EE. UU. o Japón) o las preferencias personales de cada fabricante de vehículos. Sin embargo, en los últimos años la tendencia ha avanzado considerablemente hacia el enfoque C-V2X.

¿Cuáles son las diferencias fundamentales entre las tecnologías DSRC y C-V2X?

DSRC es un sistema WLAN basado en el estándar IEEE 802.11p que ha sido creado específicamente para los requisitos de las aplicaciones automovilísticas. Esta red opera básicamente en el espectro de 5,9 GHz con un alcance efectivo de aprox. 1 km en el caso de conexiones sin obstáculos y 300 m para conexiones con obstáculos. En cambio, C-V2X integra las últimas tecnologías de la comunicación mediante telefonía móvil en el entorno del vehículo. Esta red opera en el espectro de 75 MHz, y en este caso, 5,9 GHz están previstos para los sistemas de transporte inteligentes y se utilizan otras frecuencias para completar el rendimiento de la red. Este rango de espectro es importante porque la propagación de la señal en el caso de 5,9 GHz ofrece un alcance inferior y le afectan más los obstáculos de alta frecuencia. Los requisitos más importantes para la introducción con éxito de C-V2X son la armonización con más de 800 proveedores de telefonía móvil en todo el mundo, el desarrollo de la tecnología basándose en estándares unificados, el desarrollo de capacidad 4G y 5G y la simplificación de la gestión mediante hojas de ruta tecnológicas para los estándares de telefonía móvil dentro del 3GPP («Third Generation Partnership Project»).

En el caso de DSRC aún no existe ningún plan unificado para la «siguiente generación».

C-V2X permite una mejor conectividad, una mayor resistencia, un mayor alcance y una mayor eficiencia energética, así como una latencia más baja que DSRC. Sin embargo, con C-V2X será inevitable integrar un segundo módem LTE para separar la comunicación relevante para la seguridad del tráfico de datos no crítico. Dentro del concepto de C-V2X existen dos modos de transmisión básicos: Direct Access (Sidelink) y Vehicle-to-Network (V2N). El acceso directo permite a los vehículos de todo tipo y a la infraestructura comunicarse entre sí, independientemente de que exista una conexión de red de telefonía móvil. El modo V2N o C-V2N permite a los vehículos y a las infraestructuras comunicarse entre sí a través de la red de telefonía móvil convencional para proporcionar información prácticamente en tiempo real acerca de las condiciones de la carretera y el tráfico. Este modo puede ser útil para aplicaciones como el infotainment, que no posee requisitos relevantes para la seguridad.