原标题:从典型运用场景看智能网联轿车开展
来历:公民邮电报
唐怀坤
5G商用,正在敞开万物互联新年代,推进物联网、人工智能等新一代信息通讯技能加快与传统职业交融,催生更多运用。在5G的许多运用场景中,智能网联轿车遭到高度重视,被以为在技能、运用以及市场需求等方面具有较为老练的开展条件。而事实上,根据5G-V2X的智能网联轿车也的确将在交通安全、进步交通功率以及日子服务等许多范畴落地。
5G-V2X是大势所趋
智能网联轿车职业是我国的重要战略工业,也是5G在交通职业的重要运用范畴,智能网联轿车可以完成物联网的相关功用。
物联网可以完成人与物相连、物与物相连。从现在来看,以传感器运用为代表的窄带物联网技能已底子老练,智能长途抄表、消防报警、智能照明、智能泊车、才智水利、环保监测、同享单车等运用已逐渐走进人们的出产日子。同享单车将从“2G网络+蓝牙+GPS”逐渐过渡到NB-IoT窄带物联网+斗极定位,再逐渐向5G承载+斗极定位过渡。可是,现在在轿车交通范畴仍然没有遍及物联网,职业等候经过C-V2X完成这一愿景。
C-V2X技能包含LTE-V2X和5G-V2X,C为“Cellular”,即蜂窝之意。C-V2X信息方式包含车与车之间(VehicletoVehicle,V2V)、车与路之间(VehicletoInfrastructure,V2I)、车与人之间(VehicletoPedestrian,V2P)、车与网络之间(VehicletoNetwork,V2N)的交互,完成以安全为方针的人与车、车与车、车与公路智能设备的通讯。
在2018年6月举行的IMT-2020(5G)峰会上,IMT-2020(5G)推进组C-V2X工作组发布了《C-V2X白皮书》。2018年11月工业和信息化部下发了《车联网(智能网联轿车)直连通讯运用5905-5925MHz频段办理规则(暂行)》,支撑LTE-V2X技能在智能网联轿车的运用和开展,该规则与世界干流频段坚持一致,并为未来开展预留了扩展空间。
尽管5G-V2X的规范现在没有清晰,可是却代表着未来的开展趋势,相关于美国的DSRC(DedicatedShortRangeCommunications,专用短程通讯技能),LTE-V2X具有向5G-V2X过渡的优势。而DSRC技能则没有考虑后续晋级,只是是一种固化的技能,并且在高速公路场景下全体功用相关于5G-V2X而言较弱。从详细的数据上看,在高速公路场景下,当轿车以140km/h行进时(在国内现在为超速状况),选用C-V2X技能的轿车驾驭员有9.2秒的时刻决议是否刹车,而运用DSRC(根据802.11p)的车辆只要3.3秒时刻。比较之下,前者的感应间隔为450米,而后者不到前者的一半。从这个角度上看,5G-V2X具有显着的技能优势,未来开展空间巨大。
保证交通安全
毫无疑问,安满是交通的底子,开展智能网联轿车是方针使然,也是市场需求使然。现在,在保证交通安全上,智能网联轿车可以发挥许多用处,如紧迫呼叫、磕碰预警、人行道状况提示等(见表1)。
紧迫呼叫功用:在山区公路以及人烟稀少的当地,一旦发作交通事端,车辆的驾驭员很或许因昏倒而无法求救,假如车辆的紧迫呼叫体系能主动将求救信息发送到救援呼叫中心,无疑将发挥巨大作用。在这一布景下,主动紧迫呼叫体系(e-call)率先在欧洲鼓起,可是没有全面遍及。从2018年3月31日起,欧洲一切新车有必要强制装备e-Call体系。现在,e-call体系并不依赖于5G技能,可是未来则可以由5G网络来承载。
会车远近光灯主动切换功用:在夜间行进状况下,经过V2V技能,会车的对向车辆可以坚持通讯,并在必定间隔内合作光照感应,彼此主动封闭远光灯,以进步会车安全。
穿插路口磕碰预警:相关核算显现,我国30%~40%的交通事端发作在城市穿插路口,这首要是由于穿插路口的路况极端杂乱,一起也简单呈现违规行为。在相似场景下,根据智能网联轿车,车辆可以经过V2V(车与车互联)技能预判对方的车速和行进方向,并及时宣布磕碰预警。
人行道状况提示:在夜间行进尤其是能见度较差的状况下,车辆极易发作交通事端。为了改进这一状况,智能网联轿车凭借安装在人行道上的智能马路道钉,收集马路上行人的状况,并将信息传递给RSU(RoadSideUnit,路侧单元)单元,RSU再将信息传递给车载5G-V2X模块,进步交通安全。一起,针对行人不经过斑马线横穿马路的状况,体系可以经过5G-V2P完成主动感应,提早提示司机刹车。
慢速车辆预警:当时,慢速行进的车辆许多是城市公共服务车辆,智能网联轿车经过5G-V2V技能,可以对慢速行进车辆后方的车辆进行提示,防止后车因对前车车速判别过错而发作追尾。
停止车辆预警:高速公路环境下,车辆行进速度快,刹车间隔要预留100米~150米,此刻假如前方车辆遽然抛锚或许因磕碰而停止在公路中心,则或许发作二次事端。相关核算显现,每年冬天的雨雪气候,都会由于上述状况而发作大面积追尾。针对这一状况,智能网联轿车可以将事端车辆的信息同步奉告RSU,再经过5G-V2V奉告周边1km范围内的其他车辆,下降二次事端发作的概率。
智能网联轿车在交通安全范畴的运用,终究的意图是进步车与车、车与行人、车与环境的交互,经过这种信息交互终究进步驾驭安全水平。未来,跟着智能网联轿车的开展,相似上述安全需求的场景还将进一步增多,而这些技能和运用的立异也将为无人驾驭的落地奠定安全柱石。
表1:交通安全的运用场景示例表进步交通功率
表2:进步交通功率的运用场景示例相关核算显现,估计到2020年,中国轿车的保有量将到达6.3亿辆,有望成为全球榜首。但是,城市路途的扩容往往赶不上车辆的增加,因而关于我国而言,有必要依托优化路途设置、进步车辆协平等手法来进步交通功率,改进城市的拥堵状况。2018年,曾有组织估计,北京市民每年因交通拥堵而糟蹋的本钱约为8000元/人,进步交通功率已是燃眉之急。
在这一布景下,根据5G-V2X的智能网联轿车的鼓起,有望为进步交通功率带来解决之道,催生一些新的运用(见表2)。
不泊车收费功用:由于前史原因,DSRC规范拟定较早,现在大部分收费站的ETC(ElectronicTollCollection,不泊车收费体系)选用的都是DSRC规范。相关于5G-V2X,根据DSRC规范的ETC存在安全危险,呈现过盗刷等状况。因而,5G-V2X的遍及,有望对根据DSRC的ETC功用完成代替。
不等红灯的经过提示功用:城市穿插路口经过率是衡量交通办理才能的重要目标,大部分城市路途往往选用“主干道+支路”的方式,主干道是城市的交通动脉。在智能网联轿车的运用场景下,经过对车辆潮汐以及红绿灯等候时长的核算,合作RSU单元,可以完成车辆不等红绿灯的绿波行进,这样不只可以大幅节约司机的时刻,并且到达节约社会车辆能耗的意图。
限高、限宽提示:在过路、过桥以及经过铁路道口或地道时,智能网联轿车可以将路况的相关参数和当时车辆的参数进行比对,对司机进行提示,下降事端发作概率。
城市公交车道办理:在许多城市,公交车道占用了城市主干道四分之一的通行才能,怎么合理使用公交车道资源成为城市办理的重要课题。尤其是在传统的技能下,司机只是经过自身的调查,往往不能实时精确地把握公交车道的通行状况。因而,在智能网联轿车技能的支撑下,路口RSU单元凭借V2I(轿车与基础设备),可以精确奉告司机当时公交车道是否可用。
服务出产日子
智能网联轿车5G-V2X终端,经过“车-车”的通讯可以供给许多日子服务功用,如服务预定、交际、电商等。这些功用与传统移动互联网有较大的不同,它可以与车辆自身的感知技能以及车辆自身的参数结合,催生更多新的运用(见表3)。
主动驾驭编队功用:经过5G-V2V技能,物流驾驭编队可以凭借定速巡航完成主动驾驭,与此一起,自驾游车队、城市婚礼车队等都可以经过5G-V2V完成编队功用。有观念以为,这有望成为未来编队型无人驾驭的雏形。
印象主动云存储:智能网联轿车可以将泊车期间车辆的异动状况,主动摄影后发送到车主的手机上,对歹意损坏或盗窃进行报警。一起,经过“抓拍视频”和“摄影”功用,司机还可以从车联网设备上取得交警发布的实时交通讯息。此外,在交通拥堵的时分,司机还能看到前方路口的红绿灯状况和实时印象。
日子服务:比较今日的传统轿车,智能网联轿车可以供给稳妥、保养到期以及剩下油量(电量)、与服务区间隔等主动提示功用,一起还或许完成车辆后备厢收发快递等运用,乃至终究演进到无人驾驭的阶段。
4G改动日子,5G改动社会。5G年代,咱们的出产方式、日子方式都将随之改动,而5G-V2X运用于智能网联轿车只是是5G运用的冰山一角,未来,在包含政府、车企、顾客、互联网企业等在内的各方推进下,智能网联轿车有望迎来爆发式开展。
表3:出产日子服务等运用场景示例