El proyecto europeo ICT4CART (ICT Infrastructure for Connected and Automated Road Transport) ha abordado los principales desafíos del despliegue de vehículos conectados y automatizados para demostrar las posibilidades de este tipo de movilidad en casos de uso reales. Como resultado, ha desarrollado una arquitectura TIC flexible que permite extraer información de las fuentes de datos de manera inteligente, interoperable y segura.
Los vehículos conectados y automatizados son una prioridad de la Comisión Europea y de la investigación en sistemas de transporte inteligente (ITS, por sus siglas en inglés). Estos vehículos tienen el potencial de aumentar la seguridad vial y la eficacia de los servicios de emergencia, mejorar la fluidez del tráfico, reducir las emisiones contaminantes y proteger a los peatones y los ciclistas.
Para que la automatización de los coches sea una realidad, es necesario abordar los desafíos de las TIC relacionados con la conectividad, la gestión y privacidad de datos, la ciberseguridad, la localización precisa y la arquitectura de las infraestructuras TIC.
En este contexto, el proyecto ICT4CART ha sido desarrollado durante tres años y medio por un consorcio formado por 21 socios procedentes de 9 países y coordinado por el Institute of Communications and Computer Systems (ICCS) de Grecia con el propósito de abordar los retos mencionados para permitir la transición hacia unos niveles de automatización mayores. Ha contado con un presupuesto total de 10.179.239,07 euros, cofinanciado por la Unión Europea con 7.996.571,52 euros bajo el programa Horizonte 2020.
Arquitectura ICT4CAR
Los vehículos autónomos son todavía experimentales, mientras que los conectados aún no están muy extendidos. Sin embargo, hay una gran cantidad de fuentes de datos para apoyar el despliegue de este tipo de movilidad, como las plataformas de control del tráfico y de gestión de la infraestructura vial, los sistemas de navegación de los coches, los teléfonos móviles de los conductores y las cámaras y sensores de las carreteras.
En este sentido, la arquitectura ICT4CART garantiza que los vehículos autónomos aporten y extraigan información de estas fuentes de datos de forma inteligente, interoperable y segura. El proyecto puso el foco en la fiabilidad, la disponibilidad y la redundancia de las tecnologías de la comunicación, incluidas la 4G/5G y la ITS-5G del Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI, por sus siglas en inglés), una versión modificada de la norma general wifi optimizada para la comunicación segura entre automóviles y entre vehículos e infraestructuras.
La arquitectura TIC flexible y las tecnologías de comunicación híbrida de ICT4CART se basan en la fragmentación de la red, que permite la especialización y el aislamiento de distintos tipos de aplicaciones con diferentes requisitos de rendimiento. Los mensajes cooperativos de ITS de ICT4CART desconocen la tecnología de comunicación utilizada, por lo que son flexibles, y esto facilita la inclusión de nuevas tecnologías como el 5G o la computación perimetral multiacceso en la comunicación híbrida.
Estas tecnologías se apoyan en un entorno informático de gestión de datos distribuido, interoperable y basado en la nube para permitir un intercambio de datos fluido y eficiente, el análisis en tiempo real y proteger la privacidad de los datos.
Así, el entorno informático permite a terceros proveedores, como desarrolladores informáticos y de aplicaciones, ofrecer servicios comerciales innovadores, creando nuevas oportunidades de negocio en el ecosistema.
Casos de uso reales
El proyecto ICT4CART se ha basado en cuatro casos de uso en condiciones reales en Austria, Alemania, Italia y en la frontera ítalo-austríaca. Estos se han centrado en el traspaso de comunicaciones entre redes cuando un vehículo cruza una frontera nacional, en garantizar que los automóviles sigan comunicándose cuando las señales puedan estar obstruidas, como en el tráfico urbano denso o en los túneles; y en potenciar el conocimiento de la situación de los coches autónomos en situaciones críticas, como es el caso del cruce de una intersección urbana y la incorporación a un carril de la autopista.
En concreto, el entorno de prueba del área urbana de la ciudad alemana de Ulm evaluó aplicaciones de gestión de flotas bajo demanda y smart parking, la localización precisa de vehículos automatizados con datos de corrección de una red móvil y el cruce de una intersección con la ayuda de un modelo ambiental alimentado por información de sensores de infraestructura (espejo virtual).
Por su parte, el sitio piloto transfronterizo probó servicios de smart parking e IoT, la adaptación dinámica del nivel de automatización del vehículo, un cruce de intersección asistido, la unión de carriles en la autopista y el espejo virtual para un cruce urbano con el objetivo de evaluar la interoperabilidad transfronteriza.
En las ciudades italianas de Trento y Verona se implementaron, probaron y evaluaron las mismas tecnologías que en el piloto transfronterizo tanto en autopista como en el entorno urbano.
Por último, el caso de estudio de Austria, que incluye la ciudad de Graz y 20 kilómetros de autopista, ensayó la comunicación de corto alcance G5, la comunicación móvil y la tecnología LTE-V y la comunicación en tiempo real con el centro de control de tráfico.
Conducción automatizada en escenarios urbanos complejos
El proyecto ICT4CART ha logrado la adaptación dinámica del nivel de automatización del vehículo en función de la información de la infraestructura para una conducción automatizada más eficiente en escenarios urbanos complejos.
A través de la integración de una conectividad pionera en la conducción automatizada, la iniciativa ha logrado avanzar en la evolución de la movilidad autónoma y conectada. Además de los resultados explotables de los socios, las tecnologías de ICT4CART en los emplazamientos transfronterizos y austriacos pasaron de la fase de desarrollo a la de despliegue, mientras que las tecnologías ensayadas en Italia permanecerán tras la finalización del proyecto.
Ahora, otras iniciativas europeas en marcha como 5G-IANA (5G Intelligent Automotive Network Applications) y PoDIUM (PDI connectivity and cooperation enablers building trust and sustainability for CCAM) se basan en gran medida en los resultados de ICT4CART para continuar avanzando en este campo.