Coche conectado

Coche que puede comunicarse bidireccionalmente con otros sistemas fuera del coche.

Un coche conectado es un coche que puede comunicarse bidireccionalmente con otros sistemas fuera del coche. ^{[1] [2]} Esta conectividad se puede utilizar para brindar servicios a los pasajeros (como música, identificación de negocios locales y navegación) o para respaldar o mejorar la funcionalidad de conducción autónoma (como la coordinación con otros automóviles, recibir actualizaciones de software, o integración en un servicio de transporte compartido ). ^{[3] [4]} Para aplicaciones críticas para la seguridad, se anticipa que los automóviles también se conectarán mediante comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC) o radios celulares, que operan en la banda de 5,9 GHz otorgada por la FCC con una latencia muy baja . ^{[ cita necesaria ]}

Historia de los coches conectados, 1996-presente

General Motors fue el primer fabricante de automóviles en lanzar al mercado las primeras funciones de automóvil conectado con OnStar en 1996 en Cadillac DeVille, Sevilla y Eldorado. OnStar fue creado por GM en colaboración con Motorola Automotive (que luego fue comprada por Continental ). El objetivo principal era la seguridad y llevar ayuda de emergencia a un vehículo en caso de accidente. Cuanto antes llegue la ayuda médica, más probabilidades habrá de que sobrevivan los conductores y pasajeros. Una llamada de teléfono celular se enrutaría a un centro de llamadas donde el agente enviaría ayuda. ^[5]

Al principio, OnStar solo funcionaba con voz, pero cuando los sistemas celulares agregaron datos, el sistema pudo enviar la ubicación GPS al centro de llamadas. Después del éxito de OnStar, muchos fabricantes de automóviles siguieron con programas de seguridad similares que generalmente vienen con una prueba gratuita para un automóvil nuevo y luego una suscripción paga una vez finalizada la prueba.

El diagnóstico remoto se introdujo en 2001. En 2003, los servicios de automóviles conectados incluían informes del estado del vehículo, indicaciones paso a paso y un dispositivo de acceso a la red. La telemática basada únicamente en datos se ofreció por primera vez en 2007.

En el verano de 2014, Audi fue el primer fabricante de automóviles en ofrecer acceso a puntos de acceso Wi-Fi 4G LTE y el primer despliegue masivo de 4G LTE fue por parte de General Motors.

En 2015, OnStar había procesado mil millones de solicitudes de clientes. ^[6]

La AA (anteriormente conocida como The Automobile Association) presentó Car Genie, la primera pieza de tecnología de automóvil conectado en el Reino Unido que se conecta directamente a un servicio de averías, no solo advirtiendo sobre problemas con el estado del automóvil, sino interviniendo directamente con una llamada telefónica a los clientes. para ayudarles a prevenir una avería. ^[7]

En 2017, la nueva empresa tecnológica europea Stratio Automotive proporciona inteligencia predictiva a más de 10.000 vehículos , lo que permite a los operadores de flotas gestionar y mantener mejor sus vehículos. ^[8]

Tipos de conectividad

Hay 7 formas en que un vehículo puede conectarse con su entorno y comunicarse con él. Todas estas conexiones son parte de Vehicle to Everything - V2X: ^[9]

1. V2I “ Vehículo a Infraestructura ”: La tecnología captura datos generados por el vehículo y proporciona información sobre la infraestructura al conductor. La tecnología V2I comunica información sobre seguridad, movilidad o condiciones relacionadas con el medio ambiente. ^[10]
2. V2V " Vehículo a Vehículo ": La tecnología comunica información sobre la velocidad y posición de los vehículos circundantes a través de un intercambio inalámbrico de información. El objetivo es evitar accidentes, aliviar las congestiones de tráfico y tener un impacto positivo en el medio ambiente. ^[11]
3. V2C " Vehicle to Cloud ": la tecnología intercambia información sobre y para las aplicaciones del vehículo con un sistema en la nube . Esto permite que el vehículo utilice información de otras industrias conectadas a la nube, como la energía, el transporte y los hogares inteligentes, y haga uso de IoT . ^[12]
4. V2P " Vehículo a Peatón ": La tecnología detecta información sobre su entorno y la comunica a otros vehículos, infraestructura y dispositivos móviles personales. Esto permite que el vehículo se comunique con los peatones y tiene como objetivo mejorar la seguridad y la movilidad en la carretera. ^[13]
5. V2D " Vehículo a Dispositivo ": La tecnología conecta su vehículo a cualquier otro dispositivo como bluetooth o teléfonos móviles. Así es como los vehículos pueden conectarse a una multitud de aplicaciones creadas para mejorar la seguridad y la experiencia del conductor. ^[14]
6. V2N " Vehículo a red ": la tecnología permite que los vehículos utilicen redes de torres de telefonía móvil para comunicarse con vehículos e infraestructuras viales cercanas. Los vehículos pueden recibir alertas y comunicarse con centros de datos cercanos conectados a WiFi o 5G. ^[15]
7. V2G " Vehicle to Grid ": La tecnología permite que los vehículos eléctricos se comuniquen con la red eléctrica. Esta tecnología permite un flujo de energía bidireccional; Los vehículos eléctricos no solo pueden extraer energía de la red eléctrica para cargar sus baterías, sino que también pueden enviar energía a la red desde sus baterías cuando sea necesario. V2G permite a las compañías eléctricas utilizar vehículos eléctricos estacionados como una especie de solución de almacenamiento de energía descentralizada para ayudar a equilibrar la demanda en la red eléctrica. ^[dieciséis]

Categorías de aplicaciones

Las aplicaciones se pueden dividir en dos categorías:

1. Aplicaciones para un solo vehículo: aplicaciones de servicios y contenidos para el automóvil implementadas por un solo vehículo en conexión con una nube o backoffice.
2. Aplicaciones cooperativas de seguridad y eficiencia: proporcionan conectividad entre vehículos (o infraestructura) directamente, tienen que funcionar a través de marcas y fronteras y requieren estándares y regulaciones. Algunas pueden ser aplicaciones de conveniencia, otras de seguridad, que pueden requerir regulación.

Los ejemplos incluyen, entre otros:

1. Aplicaciones para un solo vehículo: funciones de conserjería proporcionadas por fabricantes de automóviles o aplicaciones alertan al conductor de la hora de salida para llegar a tiempo desde un calendario y envían alertas por mensaje de texto a amigos o socios comerciales para avisarles de las horas de llegada, como BMW Connected NA, que también ayuda a encontrar estacionamiento o gasolineras . ^{[17] El} eCall europeo sería un ejemplo de aplicación única de seguridad para vehículos que es obligatoria en la UE . ^[18]
2. Seguridad de vida cooperativa y eficiencia cooperativa: advertencia de colisión frontal , advertencia de cambio de carril/advertencia de punto ciego , advertencia de luz de freno de emergencia, asistencia de movimiento en intersecciones, aproximación de vehículos de emergencia, advertencia de obras viales, notificación automática de choques, notificación de exceso de velocidad y alertas de seguridad . ^{[19] [20]}

El segmento de los coches conectados se puede clasificar en ocho categorías. ^[21]

• Gestión de la movilidad: funciones que permiten al conductor llegar a un destino de forma rápida, segura y rentable (por ejemplo: información de tráfico actual, asistencia en estacionamiento o garaje, consumo de combustible optimizado)
• Comercio: funciones que permiten a los usuarios comprar bienes o servicios mientras están en movimiento (por ejemplo, combustible, alimentos y bebidas, estacionamiento, peajes)
• Gestión del vehículo: funciones que ayudan al conductor a reducir los costos operativos y mejorar la facilidad de uso (por ejemplo, estado del vehículo y recordatorios de servicio, operación remota, transferencia de datos de uso)
• Prevención de averías: conectado a un servicio de averías, con un algoritmo back-end que predice averías y un servicio de salida que interviene por teléfono, SMS o notificación push.
• Seguridad: funciones que advierten al conductor sobre peligros externos y respuestas internas del vehículo ante los peligros (por ejemplo, frenado de emergencia, mantenimiento de carril, control de crucero adaptativo, identificación de objetos en puntos ciegos)
• Entretenimiento: funciones destinadas al entretenimiento del conductor y de los pasajeros (p. ej., interfaz de teléfono inteligente, punto de acceso WLAN, música, vídeo, Internet, redes sociales, oficina móvil)
• Asistencia al conductor: funciones que implican una conducción parcial o totalmente automática (p. ej., asistencia operativa o piloto automático en tráfico intenso, en aparcamientos o en autopistas)
• Bienestar: funciones que involucran la comodidad y la capacidad y aptitud para conducir del conductor (por ejemplo, detección de fatiga, ajustes automáticos del entorno para mantener a los conductores alerta, asistencia médica)

Aplicaciones de un solo vehículo

Los automóviles actuales incluyen sistemas de navegación integrados , integración de teléfonos inteligentes y paquetes multimedia. ^[22] Normalmente, un automóvil conectado fabricado después de 2010 tiene una unidad principal, una unidad de entretenimiento en el automóvil , un sistema en el tablero con una pantalla desde la cual el conductor puede ver o administrar las operaciones de las conexiones. Los tipos de funciones que se pueden realizar incluyen reproducción de música/audio, aplicaciones para teléfonos inteligentes, navegación, asistencia en carretera, comandos de voz, ayuda/ofertas contextuales, aplicaciones de estacionamiento, controles del motor y diagnóstico del automóvil. ^[5]

El 6 de enero de 2014, Google anunció la formación de Open Automotive Alliance (OAA), una alianza global de líderes tecnológicos y de la industria automotriz comprometidos a llevar la plataforma Android a los automóviles a partir de 2014. La OAA incluye a Audi, GM, Google, Honda, Hyundai y Nvidia. ^[23]

El 3 de marzo de 2014, Apple anunció un nuevo sistema para conectar el iPhone 5/5c/5S a unidades de información y entretenimiento para automóviles usando iOS 7 a automóviles a través de un conector Lightning, llamado CarPlay .

Android Auto se anunció el 25 de junio de 2014 para proporcionar una forma de que los teléfonos inteligentes Android se conecten a los sistemas de información y entretenimiento del automóvil.

Cada vez más, los coches conectados (y especialmente los eléctricos) aprovechan el auge de los teléfonos inteligentes y hay aplicaciones disponibles para interactuar con el coche desde cualquier distancia. Los usuarios pueden desbloquear sus coches, comprobar el estado de las baterías de los coches eléctricos, encontrar la ubicación del coche o activar de forma remota el sistema de control de clima.

Las innovaciones que se introducirán hasta 2020 incluyen la integración total de aplicaciones para teléfonos inteligentes, como la vinculación del calendario del teléfono inteligente, su visualización en el parabrisas del automóvil y la búsqueda automática de direcciones en el sistema de navegación para entradas del calendario. ^[22] A más largo plazo, los sistemas de navegación se integrarán en el parabrisas y, mediante realidad aumentada, proyectarán información digital, como alertas e información del tráfico, en imágenes reales desde la perspectiva del conductor. ^[22]

Las innovaciones a corto plazo en materia de gestión de relaciones con vehículos (VRM) implican servicios remotos avanzados, como seguimiento por GPS y restricciones de uso personalizadas. Además, se están desarrollando servicios de mantenimiento, como afinaciones inalámbricas , que requieren la colaboración de concesionarios de automóviles, fabricantes de equipos originales y centros de servicio. ^[22]

A pesar de los diversos impulsores del mercado, también existen barreras que han impedido el avance definitivo del automóvil conectado en los últimos años. Uno de ellos es el hecho de que los clientes se muestran reacios a pagar los costos adicionales asociados con la conectividad integrada y, en cambio, utilizan sus teléfonos inteligentes como solución para sus necesidades de conectividad en el automóvil. Debido a que es probable que esta barrera continúe, al menos en el corto plazo, los fabricantes de automóviles están recurriendo a la integración de teléfonos inteligentes en un esfuerzo por satisfacer la demanda de conectividad de los consumidores. ^[24]

Seguridad cooperativa de la vida y eficiencia.

Estos servicios se relacionan con los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) , que dependen de la información sensorial de más de un vehículo y permiten una reacción instantánea a través de actividades automáticas de monitoreo, alerta, frenado y dirección. ^[25] Dependen de la comunicación instantánea entre vehículos, así como de la infraestructura, que funcionan a través de marcas y fronteras nacionales y ofrecen niveles de privacidad y seguridad entre marcas y fronteras. Por ese motivo, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) de EE. UU . ha abogado por la regulación en su Aviso Anticipado de Reglamentación Propuesta (ANPRM) sobre la Comunicación V2V ^[26] y ha defendido el caso en el Congreso de los EE. UU. ^[27] La ​​NHTSA comenzó el proceso de elaboración de normas el 13 de diciembre de 2016, proponiendo exigir tecnología de comunicaciones de corto alcance dedicada (DSRC) en los nuevos vehículos ligeros. ^[28] Según esta regla propuesta, los vehículos transmitirían un paquete de datos definido, el "mensaje de seguridad básico" (BSM), hasta diez veces por segundo, indicando la ubicación, el rumbo y la velocidad del vehículo. En marzo de 2017, GM se convirtió en el primer fabricante de automóviles estadounidense en ofrecer DSRC como equipo estándar en un automóvil de producción, el Cadillac CTS. ^[29] Estados Unidos también cuenta con estándares apropiados – IEEE 802.11p – y reglas de frecuencia ^[30] . En Europa está armonizada una frecuencia para la seguridad del transporte ^[31] y existe una norma armonizada, denominada ETSI ITS-G5, ^{[32] .} En la UE no hay ninguna presión para obligar a los fabricantes de vehículos a introducir Connect. Continúan los debates sobre un marco regulatorio para la privacidad y la seguridad. ^[33]

Desde el punto de vista tecnológico se pueden implementar aplicaciones cooperativas. ^[34] En este caso, el marco regulatorio es el principal obstáculo para la implementación; es necesario abordar cuestiones como la privacidad y la seguridad. El semanario británico "The Economist" sostiene incluso que se trata de un asunto regulatorio. ^[35]

Proyectos viales

El Departamento de Transporte de Michigan anunció en 2020 ^[36] que pondría a prueba un carril exclusivo para vehículos autónomos conectados en la Interestatal 94 entre Ann Arbor y Detroit. La construcción comenzó en 2023, mejorando el carril izquierdo en un tramo de 4,8 km (3 millas). ^[37]

Hardware

El hardware necesario se puede dividir en sistemas de conexión integrados o incorporados. Las cajas telemáticas integradas suelen tener una conexión a Internet propia a través de un módulo GSM y están integradas en el sistema informático del vehículo. Aunque la mayoría de los automóviles conectados en los Estados Unidos utilizan el operador GSM AT&T con una SIM GSM, como en el caso de Volvo, ^[38] algunos automóviles, como el sistema Hyundai Blue Link, utilizan Verizon Wireless Enterprise , un operador CDMA que no es GSM. ^[39]

La mayoría de los dispositivos incorporados se conectan al puerto OBD ( diagnóstico a bordo ) para electrificación y acceso a los datos del vehículo y se pueden dividir en dos tipos de conexión:

• El hardware depende del teléfono inteligente del cliente para la conexión a Internet o
• El hardware establece una conexión a Internet patentada a través del módulo GSM.

Todas las formas de hardware tienen casos de uso típicos como controladores. Las soluciones integradas se basaron principalmente en las normas de seguridad en Europa para una llamada de emergencia automatizada (abreviada eCall ). Los dispositivos incorporados suelen centrarse en un segmento de clientes y un caso de uso específico. ^[40]

Seguro

Los datos que aporta la mayor conectividad de los vehículos están impactando en la industria aseguradora de automóviles. ^[22] Las tecnologías de modelado predictivo y aprendizaje automático, así como la transmisión de datos en tiempo real, que proporcionan, entre otras cosas, información sobre la velocidad de conducción, las rutas y el tiempo, están cambiando la forma de hacer negocios de las aseguradoras. ^{[22] [41]} Los primeros usuarios han comenzado a ajustar su oferta a los desarrollos en la industria automotriz, lo que los llevó a pasar de ser un proveedor puro de productos de seguros a convertirse en híbridos de servicios de seguros. ^[41]

Progressive, por ejemplo, introdujo en 2008 su programa de seguro basado en el uso, Snapshot, que tiene en cuenta los tiempos y la capacidad de conducción. Los datos recopilados a través de un dispositivo de diagnóstico a bordo permiten a la empresa realizar más evaluaciones de riesgos personales y regionales. ^[41] Otra innovación que se está probando en la industria de seguros se refiere a los dispositivos telemáticos , que transmiten datos del vehículo y del conductor a través de redes de área amplia y posteriormente se utilizan para influir en el comportamiento de conducción, con fines legales y para identificar reclamaciones de seguro fraudulentas. Otras aplicaciones son perfiles de riesgo dinámicos y una mejor segmentación de clientes. ^[41] Los servicios futuros incluyen formación sobre habilidades de conducción por razones de seguridad y eficiencia del combustible, la predicción de las necesidades de mantenimiento y el asesoramiento a los propietarios de automóviles sobre el mejor momento para vender su vehículo. ^[41]

Tendencias

Las siguientes tendencias están fortaleciendo el cambio hacia una industria del automóvil conectado plenamente desarrollada, cambiando el concepto de qué se entiende por automóvil y cuáles son sus funciones.

La innovación tecnológica en el campo de la conectividad se está acelerando. ^[42] Las computadoras de alta velocidad ayudan a que el automóvil sea consciente de su entorno, lo que puede transformar la maniobra de un vehículo autónomo en una realidad cada vez mayor. ^[43]

Existen iniciativas para utilizar la tecnología Ethernet para conectar los sensores que permiten sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS). A través de Ethernet, la velocidad de la red dentro del vehículo puede aumentar de un megabit a gigabits . ^[44] Además, Ethernet utiliza conmutadores que permiten conexiones a cualquier número de dispositivos, lo que reduce la cantidad de cableado necesario y, por tanto, el peso total del automóvil. Además, es más escalable, permite que dispositivos y sensores se conecten a diferentes velocidades y tiene la ventaja de que los componentes están disponibles en el mercado. ^[45]

De hecho, las investigaciones también muestran que los clientes están dispuestos a cambiar de fabricante sólo para poder utilizar dispositivos móviles y conectividad. En 2014, el 21% estaba dispuesto a hacerlo, mientras que en 2015 esta cifra ascendió al 37%. Además de eso, el 32% de esos clientes también estaría dispuesto a pagar por un servicio relacionado con la conectividad en un modelo base. Esta cifra se sitúa en el 21% en 2014, un año antes. El aumento de clientes dispuestos a cambiar de fabricante y pagar por dichos servicios muestra la creciente importancia de los automóviles conectados. ^[46]

El Internet de las Cosas se utilizará para brindar servicios móviles en el automóvil con Internet de alta velocidad. Esta característica permitirá el control del tráfico en tiempo real, la interacción con el servicio del fabricante de automóviles para diagnósticos remotos y una mejor automatización de la logística de la empresa. Además, al comienzo de la era de los vehículos autónomos, Internet se utilizará para el intercambio de información entre los vehículos para una mejor selección de rutas y informes de accidentes. ^[47]

Crítica

Inconvenientes y desafíos

Aunque el automóvil conectado ofrece beneficios y entusiasmo a los conductores, también enfrenta inconvenientes y desafíos;

• Un problema importante con los coches conectados es la piratería. Cuanto más conectado está a Internet y al sistema, más expuesto está a ser penetrado desde el exterior. Si los fabricantes de automóviles pueden proporcionar el servicio y la ayuda a distancia , a través de ese canal, los piratas informáticos también pueden acceder y controlar el automóvil. En Alemania y Brasil , el 59% de los conductores de automóviles temen que pirateen su vehículo si está conectado a Internet. En Estados Unidos son el 43% y en China el 53%, mientras que el promedio es del 54%. ^[48]
• La confiabilidad también es una preocupación importante. Los automóviles, los sensores y el hardware de red no funcionarán correctamente. El sistema tiene que lidiar con datos incorrectos, así como con comunicaciones defectuosas, como ataques de denegación de servicio.
• La privacidad es otra dimensión, tanto con la piratería como con otros usos. Los datos confidenciales recopilados del automóvil, como la ubicación, la ruta diaria del conductor, las aplicaciones que se utilizan, etc., son susceptibles de ser pirateados y utilizados con fines no autorizados, ^[49] además de ser utilizados por empresas y gobiernos. En Alemania, por ejemplo, el 51% de los conductores de automóviles no quieren utilizar servicios conectados relacionados con el automóvil porque quieren mantener su privacidad. En Estados Unidos es el 45%, en Brasil el 37% y en China el 21% de los conductores que piensan así. El promedio se sitúa en el 37%. ^[48]
• Un simple fallo en el sistema, ya sea en el coche conectado o en cualquier otro lugar de la red, durante la conducción autónoma puede tener consecuencias fatales.

Luchando contra los desafíos

• Cambiar el diseño de los productos: la forma en que se desarrolla el producto y la "arquitectura-mantenimiento-respuesta" juegan un papel crucial. Las empresas deben centrarse en soluciones a largo plazo en términos de seguridad del diseño porque los cambios rápidos son costosos y fáciles de eludir. Integrar este ámbito lo antes posible durante el desarrollo del producto puede ser el enfoque correcto para las empresas.
• Cooperación interna entre departamentos de la empresa: los equipos de seguridad de productos y los equipos de seguridad de TI corporativa tendrán que trabajar en estrecha colaboración para evitar la piratería de sus dispositivos. Para ello, las empresas pueden crear pautas que minimicen las probabilidades de errores y brechas de seguridad (software). Hacer que la modificación y el parcheo de sistemas sean más fáciles puede ser otro efecto derivado de esto.
• Actualizaciones inalámbricas: dado que las soluciones a corto plazo también son fáciles de resolver, una tecnología llamada OTA (over-the-air) se vuelve cada vez más importante para los OEM. Estas actualizaciones OTA permiten a las empresas detectar rápidamente problemas/ataques y evitar que los malhechores se activen y ataquen el sistema. Sin embargo, este es un enfoque muy costoso y las empresas deben conocer en detalle la arquitectura de sus sistemas para atacar directamente el problema y no perder dinero por ineficiencia.
• Seguridad de la cadena de valor : como las empresas son los integradores finales de los sistemas de seguridad, también deben controlar la seguridad a lo largo de toda la cadena de valor. Los proveedores también deben asegurarse de que la seguridad desempeñe el papel más importante para el dispositivo móvil. Tomando el ejemplo del departamento de adquisiciones, debe asegurarse de que las características de ciberseguridad del producto final estén negociadas y disponibles. Toda la cuestión de la seguridad comienza al principio de la cadena de valor. Este enfoque se puede utilizar para definir y dar forma a los futuros estándares de seguridad en la industria y garantizar que todos los actores de la industria tengan la misma comprensión de la importancia de la seguridad. ^[50]

Funciones del servicio de coche conectado

• Servicio de aplicación móvil

Ver también

• piratería de coches
• IEEE 802.11p
• coche autónomo
• Smartcar, Inc.
• Sistema de actualización de software
• Vehículo para todo
• Vehículo a vehículo

Referencias

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enlaces externos

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• USDOT describe los antecedentes, las actividades actuales y la dirección futura de las iniciativas de vehículos conectados.
• https://techcrunch.com/2016/08/28/how-connected-cars-are-turning-into-revenue-generating-machines/
• Informe Kill Switch, por qué los coches conectados pueden ser máquinas de matar y cómo apagarlos, Consumer Watchdog 2019, https://consumerwatchdog.org/report/kill-switch-why-connected-cars-can-be-killing-machines- y-cómo-convertirlos.