5G para condução autónoma: segurança e homologação
A monitorização remota de veículos de nível 4 exige soluções de comunicação estáveis e de latência baixa. A NTT apresentou um pacote que agrega controlo de multipath, previsão de qualidade e acoplamento de dados em tempo real para satisfazer esses requisitos. Tanto o Japão quanto a Alemanha permitem operações de nível 4 sob condições que requerem supervisão técnica externa ou monitorização remota. O desafio central é manter fluxos de dados e de vídeo também quando há mudança de células, variações de rede ou alta carga de rádio.
Quelle: Apresentação própria
Introdução
O nível 4 designa a 'condução autónoma de alto grau', na qual o sistema assume a tarefa de condução inteiramente dentro de uma área de operação definida (ODD), sem que uma pessoa tenha de conduzir ou intervir. SAE J3016 isto define. A Monitorização Remota significa a vigilância contínua do estado, posição e fluxos de vídeo de um veículo sem condutor a partir de uma central de operações. O enquadramento jurídico japonês introduce para isso uma “Operação Automatizada Especificada” (SAO) com exigência de licença, como a autoridade policial japonesa explica. A estabilização de rede inclui a utilização paralela de várias ligações (multipath), comutação preditiva baseada na previsão de qualidade de rádio e a priorização via 5G Network Slicing, que está enraizada no núcleo 5G Standalone. May Mobility demonstrou isto. O Edge Computing (MEC) aproxima o processamento de dados do veículo e está padronizado com interfaces V2X, para operar serviços fiavelmente também durante handover e sob carga, como ETSI descreve.
Fundamentos
A Alemanha tornou-se em 2021 o primeiro país a permitir, por lei, operações de nível 4 em áreas operacionais definidas. O Regulamento especifica supervisão técnica, segurança de TI e autorização de operação. O Japão autorizou serviços de nível 4 sem motorista em 2023; Eiheiji recebeu como primeiro local uma autorização, mais tarde seguiram-se outras áreas, como o METI relatou. A autoridade policial japonesa descreve o procedimento de autorização SAO incluindo monitorização remota e supervisão. Numa visão geral do L4, apresenta JASIC a operação da central com uma relação de 'uma supervisão para três veículos' como exemplo prático.
Quelle: elektroniknet.de
As diferentes fases da condução automatizada ilustram o desenvolvimento gradual rumo à condução totalmente autónoma.
Estado atual & Tecnologia
Demonstrações técnicas mostraram em 2025 a NTT Com, a NTT DOCOMO e a May Mobility que o slicing 5G mais a priorização de pacotes ("5G Wide") mantiveram estável a taxa de uplink ao longo de 96% do trajeto – em comparação com 73% com ligação convencional. Isto resulta de um Relatório da May Mobility destaca. A solução anunciada hoje pela NTT agrega três componentes: previsão de qualidade de rádio (Cradio), controlo de multipath (Cooperative Infrastructure Platform) e acoplamento de dados em tempo real via intdash. No teste, o cumprimento do limiar de atraso de 400 ms para vídeo aumentou de 95% para 99%, como NTT informou. A NTT descreve ainda testes de campo nos quais a plataforma compensa proativamente as oscilações. 5G-Slicing e extensões URLLC no 3GPP Release 16/17 são funções de rede que constituem a base para tais prioridades e metas de latência, como 5G Americas explica.
Quelle: vision-mobility.de
Veículos de teste como este da Magna demonstram a integração de redes 5G para sistemas de condução autónoma.
Análise & Implicações
Regulatório exige que operações L4 tenham monitorização remota fiável e uma supervisão técnica responsável. Interrupções em vídeo ou dados colocam em risco a operação e a homologação, como a autoridade policial japonesa e o BMV salientam. Fornecedores de telecomunicações podem, com 5G-SA-Slicing, priorização e MEC, oferecer níveis de serviço diferenciados para fluxos relevantes à segurança, como 3GPP e ETSI mostram. As cidades e operadores ganham quando as centrais de operações podem monitorizar com segurança mais veículos por supervisor – isto reduz custos e aumenta a escala da operação, como JASIC apresenta. Para a NTT, o enquadramento IOWN: redes de transporte baseadas em fotónica, mais determinísticas e coordenação de rádio (Cradio) visam latência mais baixa e throughput mais estável, como NTT relata. O Clipe mostra uma demonstração L4 em Eiheiji e ilustra o papel da central de operações na operação autorizada, como o METI relata.
Quelle: YouTube
Comprovado é que o Japão e a Alemanha permitem L4 sob condições; o Japão exige autorização SAO com monitorização remota, a Alemanha exige supervisão técnica, como a autoridade policial japonesa e o BMV comprovam. É também demonstrado que a solução da NTT combina previsão de qualidade de rádio, controlo de multipath e acoplamento de dados em tempo real; no teste, o cumprimento do limiar de vídeo de 400 ms aumentou para 99%, como NTT afirma. Além disso, está provado que o 5G-Slicing estabilizou o uplink ao longo de 96% do trajeto numa demonstração L4 da DOCOMO/NTT Com/May Mobility, como May Mobility relata. Não está claro se valores mínimos padronizados internacionalmente para latência e perda de pacotes dos fluxos das centrais já estão globalmente harmonizados em detalhe; WP.29/GRVA trabalha em diretrizes, mas as exigências nacionais variam, como a UNECE mostra. A afirmação «Slicing não precisa de 5G-SA» está incorreta, pois Network-Slicing é uma função 5G Standalone e baseia-se num núcleo 5G; exatamente isso é destacado pela demonstração mencionada, como May Mobility e 5G Americas comprovam.
Vozes da indústria saudam regulações nacionais L4, por exemplo, Mobileye à legislação alemã como porta de entrada para as operações do dia a dia. A associação setorial alemã enfatiza os requisitos de supervisão técnica, incluindo deveres de comunicação e interação, como a VDA mostra. Da pesquisa e padronização surge a indicação de que handover de MEC, migração e picos de carga desafiam as garantias para aplicações de segurança e precisam ser resolvidos de forma robusta, como ScienceDirect e PMC demonstrar.
Quelle: business-tips.de
Conectividade estável e de baixa latência é essencial para a segurança e homologação de veículos autónomos.
Se forem planeados pilotos de L4, é aconselhável verificar cedo como os fluxos da central são priorizados e estabilizados entre redes. Multipath via Public-5G, Local-5G e WLAN, e comutação preditiva, reduzem saltos de vídeo durante a mudança de célula, como NTT Recomenda-se questionar sobre perfis 5G-SA-Slicing para uplink de vídeo/telemetria e sobre a ligação de borda (edge) a serviços V2X padronizados, como May Mobility e ETSI sugerem. Para aprovação, é útil manter-se próximo aos guias nacionais e documentar claramente as funções de supervisão técnica, como o BMV e o autoridade policial japonesa enfatiza. Quanto à arquitetura de dados, é recomendável um backbone de streaming como o intdash, que recebe altas taxas de dados de sensores em tempo real, como Aptpod descreve. O Vídeo curto ilustra como parcerias entre fornecedores de AV e operadores de rede escalam serviços L4 – útil para a visão geral do projeto, como May Mobility mostra.
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Perspetivas
Questões em aberto dizem respeito aos SLAs vinculativos para latência, jitter e perda de pacotes que os reguladores vão exigir no futuro, e como os operadores irão medi-los ao longo de rotas inteiras sob carga, como a UNECE levanta. Resta saber se a relação de supervisão 1:3 permanece como referência ou se, com mais automatização e maior densidade de rede, uma relação mais alta se desenvolverá, como JASIC discute. Além disso, não está claro até que ponto redes fotónicas (IOWN) e previsões de qualidade de rádio ajudam a garantir latências E2E determinísticas sobre rádio e fibra, como NTT explorado.
Sem estabilização proativa de rede, o monitorização remota L4 é uma Achillesferse – juridicamente necessária, tecnologicamente exigente. A combinação de 5G-SA-Slicing, Multipath e processamento de Edge reduz de forma significativa o risco de falhas de vídeo e lacunas de dados, como demonstrações e anúncios de produtos atuais mostram, como May Mobility e NTT comprovam. Para a implementação, isto significa: falar cedo com planificadores de rede, definir pontos de medição, usar padrões – então o L4 não será apenas autorizado, mas prático no dia a dia, como ETSI e o BMV sugerir.