未來的某一天,一輛物流重卡車行駛在高速公路上,后面跟了一串物流車,頭車向后面的車發(fā)出指令何時避障換道,加減速、停車等,后面的車聽話的跟著頭車行駛;當然他們也并非完全盲目跟隨,它自帶智能,一旦從車感知到異常情況,自身也會進行緊急處理,比如避障或剎車,同時將自身遭遇的情況告知車隊其他成員以及后臺。
又或者某一天我們打開叫車軟件,系統(tǒng)派了一輛沒有司機的車來接駕,原來要去的目的地可以實現(xiàn)高級的無人駕駛,一路上可以處理郵件,刷刷朋友圈,到達目的地后,直接下車走人,車輛可以自己找停車場并實現(xiàn)自主泊車。
這一切都離不開網(wǎng)聯(lián)自動駕駛。
什么是網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛?
2017年6月,工信部公布了《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南》確立我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車總體思路。車輛網(wǎng)成為實現(xiàn)我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車2025年目標(如下圖)的唯一手段。
中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車2025年目標
網(wǎng)聯(lián)自動駕駛汽車,是利用LTE-V/5G網(wǎng)聯(lián)技術(shù)與其他車輛以及路側(cè)交通設(shè)施進行通信,將所有的信息通過云端進行信息融合和整體決策后,再下發(fā)到車輛上進行執(zhí)行,從而實現(xiàn)車-車、車-路側(cè)設(shè)施的協(xié)同控制。針對車輛行駛過程中高實時性、低延時的要求,以及只與一定范圍內(nèi)的車輛、路側(cè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特點,利用“邊緣云規(guī)劃”,只對一定范圍內(nèi)的信息進行融合,從而提高信息交互效率,提升實時性。
從這個概念中可以看出,在網(wǎng)聯(lián)技術(shù)支持下,車輛可以與云端(V2C),道路基礎(chǔ)設(shè)施(V2I),其他車輛(V2V),以及其他交通參與者(V2P)發(fā)生信息的交互。
如何實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)自動駕駛?
要實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)自動駕駛,需要車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),自動駕駛技術(shù),智能車輛技術(shù),以及云技術(shù)。
網(wǎng)聯(lián)自動駕駛體系
車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)分為IEEE 802.11p DSRC(專用短程通信使用的底層無線通信技術(shù))和3GPP C-V2X(基于蜂窩網(wǎng)的V2X無線通信技術(shù))兩個陣營。
2018年6月14日,3GPP全會(TSG#80)批準了第五代移動通信技術(shù)標準(5G NR)獨立組網(wǎng)功能凍結(jié),標志著首個真正完整意義的國際5G標準正式出爐。
盡管802.11p(DSRC)具備先發(fā)優(yōu)勢,技術(shù)和產(chǎn)業(yè)相對成熟,但其僅支持車車、車路之間的直接通信;從智能交通長遠發(fā)展的角度來看,以LTE-V2X為代表的C-V2X技術(shù)實現(xiàn)了直通和蜂窩模式的融合,未來可以平滑演進到5G,應(yīng)用前景更加光明。目前,通信產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)都在積極布局5G車聯(lián)網(wǎng),都希望在未來5G車聯(lián)網(wǎng)龐大產(chǎn)業(yè)來臨時能夠在市場分得一杯羹。
另外,相對于目前的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),5G系統(tǒng)的關(guān)鍵能力指標都有極大提升。5G網(wǎng)絡(luò)傳輸時延可達毫秒級,滿足車聯(lián)網(wǎng)的嚴苛要求,保證車輛在高速行駛中的安全,同時,可滿足未來車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的車輛與人、交通基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信需求。
誰需要網(wǎng)聯(lián)自動駕駛?
網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛被認為在未來會深刻改變現(xiàn)在的交通組織方式以及交通出行關(guān)系。目前,3GPP的需求組(SA1)已經(jīng)基本完成5G V2X的業(yè)務(wù)場景及需求的討論,并在技術(shù)報告TR 22.886中將25個5G V2X業(yè)務(wù)場景分成了4組。
網(wǎng)聯(lián)自動駕駛的普及,可以在物流運輸、分時租賃汽車、網(wǎng)約無人駕駛車等平臺型商用場景有非常多的想象空間。
例如:網(wǎng)聯(lián)自動駕駛技術(shù)可以實現(xiàn)多車短間隔編隊,這對對干線物流業(yè)務(wù)帶來很多想象空間,例如多重卡車輛編隊自動駕駛,有效降低卡車司機人數(shù),擴大了單次運量,自動駕駛的車輛可以大大節(jié)省降低燃油消耗,通過云端的調(diào)度和實時跟蹤,有效提高貨運效率降低空載返回的概率。
目前最先進的ADAS中以毫米波雷達加攝像頭的感知系統(tǒng)仍無法做到全天候全路況的準確感知。而車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)能夠?qū)④囕v感知范圍擴展到數(shù)百米,這與ADAS系統(tǒng)中的雷達、光學攝像頭的探測范圍相比有很大優(yōu)勢。將車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)與ADAS系統(tǒng)的多種探測手段相結(jié)合,借助融合信息處理技術(shù),能夠有效提升行車安全和交通效率問題,例如交叉口碰撞預(yù)警。單車智能化與車聯(lián)網(wǎng)的有機結(jié)合最終實現(xiàn)無人駕駛。
出行服務(wù)平臺提供的無人駕駛服務(wù),減少了出行平臺的人員投入,運營的車輛可以不分白天黑夜接單,有效提高運營平臺的經(jīng)濟效益。
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