Coche conectado

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

Un automóvil conectado es un automóvil que puede comunicarse de forma bidireccional con otros sistemas fuera del automóvil. ^{[1] [2]} Esta conectividad se puede utilizar para proporcionar 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, la recepción de actualizaciones de software o la 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 requerida ]}

Historia de los coches conectados, 1996-actualidad

General Motors fue el primer fabricante de automóviles en introducir las primeras funciones de conectividad para automóviles en el mercado con OnStar en 1996 en Cadillac DeVille, Seville 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 la obtención de ayuda de emergencia para un vehículo en caso de accidente. Cuanto antes llegara la ayuda médica, más probabilidades había de que los conductores y los pasajeros sobrevivieran. Una llamada de teléfono móvil se enrutaba a un centro de llamadas donde el agente enviaba ayuda. ^[5]

Al principio, OnStar solo funcionaba con voz, pero cuando los sistemas celulares añadieron datos, el sistema pudo enviar la ubicación GPS al centro de llamadas. Tras el éxito de OnStar, muchos fabricantes de automóviles siguieron su ejemplo con programas de seguridad similares que suelen incluir una prueba gratuita para un coche nuevo y una suscripción de pago una vez finalizada la prueba.

En 2001 se introdujeron los diagnósticos remotos. En 2003, los servicios de coches conectados incluían informes sobre el 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 realizado por General Motors.

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

La AA (antes conocida como The Automobile Association) presentó Car Genie, la primera pieza de tecnología para automóviles conectados en el Reino Unido que se conecta directamente a un servicio de averías, no solo avisando de problemas con el estado del vehículo, sino que interviene directamente con una llamada telefónica a los clientes para ayudarlos a prevenir una avería. ^[7]

En 2017, la 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 siete formas en las que un vehículo puede conectarse con su entorno y comunicarse con él. Todas estas conexiones forman 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 condiciones de seguridad, movilidad o relacionadas con el medio ambiente. ^[10]
2. V2V ( Vehículo a vehículo ): la tecnología comunica información sobre la velocidad y la posición de los vehículos circundantes mediante un intercambio inalámbrico de información. El objetivo es evitar accidentes, aliviar la congestión del tráfico y tener un impacto positivo en el medio ambiente. ^[11]
3. V2C ( del vehículo a la nube ): la tecnología intercambia información sobre y para aplicaciones del vehículo con un sistema en la nube . Esto permite que el vehículo utilice información de otros sectores conectados a través de la nube, como la energía, el transporte y los hogares inteligentes, y haga uso de la IoT . ^[12]
4. V2P ( Vehículo a peatón ): la tecnología detecta información sobre su entorno y la comunica a otros vehículos, infraestructuras 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. De esta manera, los vehículos pueden conectarse a una multitud de aplicaciones diseñadas para mejorar la seguridad y la experiencia del conductor. ^[14]
6. V2N ( del vehículo a la red ): la tecnología permite que los vehículos utilicen redes de torres de telefonía celular para comunicarse con vehículos cercanos e infraestructura vial. Los vehículos pueden recibir alertas y comunicarse con centros de datos cercanos conectados a WiFi o 5G. ^[15]
7. V2G ( del vehículo a la red eléctrica ): 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 de regreso 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. ^[16]

Categorías de aplicaciones

Las aplicaciones se pueden dividir en dos categorías:

1. Aplicaciones de un solo vehículo: aplicaciones de contenido y servicios a bordo implementadas por un solo vehículo en conexión con una nube o un backoffice.
2. Aplicaciones cooperativas de seguridad y eficiencia: proporcionan conectividad entre vehículos (o infraestructuras) de forma directa, tienen que funcionar entre marcas y fronteras y requieren normas y regulación. Algunas pueden ser aplicaciones de conveniencia, otras de seguridad, que pueden requerir regulación.

Los ejemplos incluyen, entre otros:

1. Aplicaciones para un solo vehículo: las funciones de conserjería proporcionadas por los fabricantes de automóviles o las aplicaciones alertan al conductor sobre el momento de salir para llegar a tiempo desde un calendario y envían alertas de mensajes de texto a amigos o socios comerciales para avisarles de los tiempos de llegada, como BMW Connected NA, que también ayuda a encontrar estacionamiento o estaciones de servicio . ^{[17] El} eCall europeo sería un ejemplo de una aplicación de seguridad para un solo vehículo 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 intersección, aproximación de vehículo de emergencia, advertencia de obras en la carretera, notificación automática de accidentes, 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 (p. ej.: información de tráfico actual, asistencia en aparcamientos o garajes, 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, recordatorios del estado del vehículo y del servicio, operación remota, transferencia de datos de uso)
• Prevención de averías: conectado a un servicio de averías, con un algoritmo de back-end que predice averías y un servicio de salida que interviene por teléfono, SMS o notificación push
• Seguridad: funciones que advierten al conductor de peligros externos y respuestas internas del vehículo a los peligros (por ejemplo, frenado de emergencia, mantenimiento de carril, control de crucero adaptativo, identificación de objetos en puntos ciegos)
• Entretenimiento: funciones que implican el entretenimiento del conductor y los pasajeros (por ejemplo, interfaz de teléfono inteligente, punto de acceso WLAN, música, video, Internet, redes sociales, oficina móvil)
• Asistencia al conductor: funciones que implican una conducción parcial o totalmente automática (por ejemplo, asistencia operativa o piloto automático en tráfico pesado, al estacionar o en autopistas)
• Bienestar: funciones relacionadas con la comodidad del conductor y su capacidad y aptitud para conducir (por ejemplo, detección de fatiga, ajustes automáticos del entorno para mantener alerta a los conductores, asistencia médica)

Aplicaciones para un solo vehículo

Los automóviles actuales incorporan sistemas de navegación integrados , integración de teléfonos inteligentes y paquetes multimedia. ^[22] Por lo general, 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 la 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 la Open Automotive Alliance (OAA), una alianza global de líderes de la industria automotriz y tecnológica comprometida 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 las unidades de información y entretenimiento del automóvil que utilizan iOS 7 a través de un conector Lightning, llamado CarPlay .

Android Auto se anunció el 25 de junio de 2014 para proporcionar una manera para 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 a 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 climatización.

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

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

A pesar de los diversos factores que impulsan el mercado, también existen barreras que han impedido el avance definitivo del automóvil conectado en los últimos años. Una de ellas es el hecho de que los clientes se muestran reacios a pagar los costes adicionales asociados a la conectividad integrada y, en su lugar, utilizan sus teléfonos inteligentes como solución para sus necesidades de conectividad en el automóvil. Como 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 de vida y eficiencia cooperativas

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 de vehículo a vehículo, así como de la infraestructura, que funciona a través de marcas y fronteras nacionales y ofrece niveles de privacidad y seguridad transfronterizos y de marca. Por esa razón, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) de los EE. UU. ha abogado por la regulación en su Aviso anticipado de reglamentación propuesta (ANPRM) sobre 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 la tecnología de comunicaciones de corto alcance dedicadas (DSRC) en los nuevos vehículos ligeros. ^[28] Según esta regla propuesta, los vehículos transmitirían un paquete de datos definido, el "mensaje básico de seguridad" (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 equipamiento estándar en un automóvil de producción, el Cadillac CTS. ^[29] Estados Unidos también cuenta con estándares adecuados ( IEEE 802.11p ) y reglas de frecuencia ^[30] . En Europa, se ha armonizado una frecuencia para la seguridad del transporte ^[31] y se ha establecido un estándar armonizado, llamado ETSI ITS-G5, ^[32] . En la UE no hay presión para obligar a los fabricantes de vehículos a introducir connect. Se están llevando a cabo 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, ya que es necesario abordar cuestiones como la privacidad y la seguridad. El semanario británico "The Economist" incluso sostiene que la cuestión está impulsada por la regulación. ^[35]

Proyectos de carreteras

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 y se modernizará el carril izquierdo en un tramo de 4,8 km (3 mi). ^[37]

Hardware

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

La mayoría de los dispositivos incorporados se conectan al puerto OBD ( diagnóstico a bordo ) para la electrificación y el 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 propietaria a través del módulo GSM.

Todas las formas de hardware tienen casos de uso típicos como impulsores. Las soluciones integradas fueron impulsadas principalmente por las regulaciones de seguridad en Europa para una llamada de emergencia automatizada (abr. eCall ). Los dispositivos incorporados generalmente se centran en un segmento de clientes y un caso de uso específico. ^[40]

Seguro

Los datos que proporciona una mayor conectividad de los vehículos están afectando a la industria de los seguros de automóviles. ^[22] Las tecnologías de modelado predictivo y aprendizaje automático, así como la transmisión de datos en tiempo real, que proporciona, entre otros, 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 avances de la industria automotriz, lo que los ha llevado a pasar de ser un mero proveedor de productos de seguros a convertirse en híbridos de seguros y servicios. ^[41]

Progressive, por ejemplo, ha introducido en 2008 su programa de seguros 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 evaluaciones de riesgo personales y regionales adicionales. ^[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 se utilizan posteriormente para influir en el comportamiento de conducción, con fines legales y para la identificación de reclamaciones de seguros fraudulentas. Otras aplicaciones son los perfiles de riesgo dinámicos y la segmentación mejorada de los clientes. ^[41] Los servicios futuros incluyen el entrenamiento en habilidades de conducción por razones de eficiencia de combustible y seguridad, la predicción de las necesidades de mantenimiento y el asesoramiento a los propietarios de automóviles sobre el mejor momento para vender su automóvil. ^[41]

Tendencias

Las siguientes tendencias están reforzando el cambio hacia una industria de coches conectados plenamente desarrollada, cambiando el concepto de lo que se entiende por coche y cuáles son sus funciones.

La innovación tecnológica en el campo de la conectividad se está acelerando. ^[42] Los ordenadores de alta velocidad ayudan a que el coche sea consciente de su entorno, lo que puede hacer que las maniobras de un vehículo autónomo sean una realidad cada vez mayor. ^[43]

Existen iniciativas para utilizar la tecnología Ethernet para conectar los sensores que permiten los 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 lo tanto, el peso total del automóvil. Además, es más escalable, lo que permite que los 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 simplemente para poder utilizar dispositivos móviles y conectividad. En 2014, el 21% de los clientes estaban dispuestos a hacerlo, mientras que en 2015 esta cifra ascendió al 37%. Además, el 32% de esos clientes también estaría dispuesto a pagar por un servicio relacionado con la conectividad además de un modelo básico. Esta cifra era del 21% en 2014, un año antes. El aumento de los clientes dispuestos a cambiar de fabricante y a pagar por dichos servicios muestra la creciente importancia de los coches conectados. ^[46]

El Internet de las cosas se utilizará para proporcionar 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 del automóvil para diagnósticos remotos y una mejor automatización de la logística de la empresa. Además, en el comienzo de la era de los automóviles autónomos, Internet se utilizará para el intercambio de información entre los automóviles con el fin de mejorar la selección de rutas y los informes de accidentes. ^[47]

Crítica

Desventajas y desafíos

Aunque el coche conectado ofrece ventajas y emoción a los conductores, también enfrenta inconvenientes y desafíos;

• Un problema importante de los coches conectados es la piratería informática. Cuanto más conectados estén a Internet y al sistema, más expuestos estarán a ser atacados desde el exterior. Si los fabricantes de coches pueden proporcionar el servicio y la ayuda a distancia , a través de ese canal los piratas informáticos también pueden acceder al coche y controlarlo. En Alemania y Brasil , el 59% de los conductores de coches tienen miedo de que los hackers puedan acceder a su coche si está conectado a Internet. En Estados Unidos, el porcentaje es del 43% y en China, del 53%, mientras que la media se sitúa en el 54%. ^[48]
• La fiabilidad también es una preocupación importante. Los coches, los sensores y el hardware de la red pueden funcionar mal. 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 en el caso de los hackers como de otros usos. Los datos confidenciales recopilados del coche, como la ubicación, la ruta diaria del conductor, las aplicaciones que se utilizan, etc., son susceptibles de ser hackeados 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 coches no quieren utilizar servicios conectados relacionados con el coche porque quieren mantener su privacidad. En Estados Unidos, el porcentaje es del 45%, en Brasil del 37% y en China del 21% de los conductores de coches. La media 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 de respuesta al mantenimiento" desempeñan 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 esta esfera en la etapa más temprana posible durante el desarrollo del producto puede ser el enfoque adecuado para las empresas.
• Cooperación interna entre departamentos de la empresa: los equipos de seguridad de productos y los equipos de seguridad informática de la empresa deberán trabajar en estrecha colaboración para evitar que sus dispositivos sean pirateados. Para ello, las empresas pueden crear directrices que minimicen las probabilidades de errores y brechas de seguridad (software). Facilitar la modificación y la aplicación de parches a los sistemas puede ser otro efecto derivado de ello.
• Actualizaciones por aire: como las soluciones a corto plazo también son fáciles de resolver, una tecnología llamada OTA (por aire) se vuelve cada vez más importante para los OEM. Estas actualizaciones OTA permiten a las empresas detectar rápidamente los problemas o ataques y evitar que los malhechores se activen y ataquen el sistema. Sin embargo, se trata de un enfoque muy costoso y las empresas deben conocer la arquitectura de sus sistemas en detalle para atacar directamente el problema y no perder dinero en ineficiencias.
• Seguridad de la cadena de valor : como las empresas son los integradores finales de los sistemas de seguridad, también tienen que controlar la seguridad a lo largo de toda la cadena de valor. Además, los proveedores tienen que asegurarse de que la seguridad desempeñe el papel más importante para el dispositivo móvil. Tomando el ejemplo del departamento de compras, tiene que asegurarse de que las características de ciberseguridad del producto final se negocien y estén 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 asegurarse de 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

Véase también

• Hackeo de coches
• IEEE802.11p
• Coche autónomo
• Autos inteligentes, Inc.
• Sistema de actualización de software
• Vehículo para todo
• De vehículo a vehículo

Referencias

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Enlaces externos

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• El 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-and-how-turn-them.