1 / 5
文档名称:

C-V2X技术在智能网联行业中应用探讨.pdf

格式:pdf   大小:781KB   页数:5页
下载后只包含 1 个 PDF 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

C-V2X技术在智能网联行业中应用探讨.pdf

上传人:1781111**** 2024/5/11 文件大小:781 KB

下载得到文件列表

C-V2X技术在智能网联行业中应用探讨.pdf

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【C-V2X技术在智能网联行业中应用探讨 】是由【1781111****】上传分享,文档一共【5】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【C-V2X技术在智能网联行业中应用探讨 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。在智能网联行业中应用探讨智能网联汽车是按照约定的通信协议和数据交互标准,实现车与车、车与路以及车与云平台等智能信息交换共享,实现安全、舒适、节能、高效行驶的新一代汽车。智能网联产业具有技术整合、信息共享、产业融合的特点。感知技术、通信技术、定位技术等多种先进技术的融合,可实现高效的信息交互和智慧交通。目前中国的政策大力扶持智能网联行业发展,将推动智能网联相关的技术研发和落地应用作为发展目标。中国目前有全球规模最大的的移动通信网络以及第一的汽车保有量,对智能网联行业的发展有强大的市场驱动力。蜂窝车用无线通信(C-V2X)技术使车与车、路、云能够通信,从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息,是未来智能网联行业的关键使能技术。对运营商来说,C-V2X也是探索业务转型、拓展新市场的重点领域。目前,第三代合作伙伴计划(3GPP)已经分别发布了对基于长期演进的车用无线通信(LTE-V2X)技术以及基于5G的车用无线通信(5G-V2X)技术定义的27种[1]和25种[2]应用场景。其中,,包括主动安全(例如碰撞预警、紧急刹车等)、交通效率(例如车速引导)、信息服务3个方面。,包括高级驾驶、车辆编队行驶、离线驾驶、扩展传感器传输等。3GPPV2X研究可分为3个阶段:(1)第1阶级在R14中完成,包括Uu(基站与终端间的通信)接口以及PC5(直接通信)接口2种通信方式,车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)、车对(人V2P)和车对网络(V2N)。同时,在业务需求方面,标准也针对LTE-V2X支持的最大移动速度、时延、消息发送频率、数据包大小等参数进行了定义[3-4]。(2)第2阶段是在R15中完成对LTE-V2X技术增强,进一步提升V2X的时延、速率以及可靠性等性能,以进一步满足更高级的V2X业务需求,。其相关技术主要针对PC5的增强,采用与LTE-V2X相同的资源池设计理念和相同的资源分配格式;因此可以与LTE-V2X用户共存且不产生资源碰撞干扰影响。(3)第3阶段是基于新空口的蜂窝车用无线通信(NR-V2X)技术标准技术研究。主要是在R15中完成对NRV2X技术研究(SI阶级),并在R16中完成对NR-V2X的标准化(WI阶段)。该阶段预计在2020年3月份完成。2016年9月,奥迪、宝马、戴姆勒、爱立信、华为、英特尔、诺基亚及高通发起成立的会员式组织5G汽车联盟(5GAA),着眼于开发、测试、推动用于自动驾驶、业务泛在接入、智慧城市整合及智能交通等应用的通信解决方案,助推标准,促进产品的商用化发展与全球市场渗透。此外,中国通信SA)、中国智能交通产业联盟(C-ITS)、未来移动通信论坛(FuTURE)等多个标准组织与产业联盟目前也正在积极推动V2X方面的标准研发和场景测试。2C--V2X与感知结合是智能网联汽车未来的发展方向面向未来高级智能驾驶的技术路线主要分为2个:一个是单车智能化,另一个是基于C-V2X技术的网联化。单车智能化主要通过雷达、摄像头等传感器来感知周围环境状态信息,并对数据进行收集处理、分析判定,最终下达行车指令。取路况信息较为精准,并且实时性高;但是,单车感知存在一定的弊端。这些弊端体现在:首先,信息探测范围有限(一般在100~200m之内),并且容易受到如光照、天气等环境因素的影响,传感器灵敏度和精准度会大幅下降;其次,目前市面上的高精度感知设备成本非常高,具有高级别自动驾驶能力的智能化成本甚至可能高于车辆本身。因此,单车智能化无法大规模推广应用。基于C-V2X网联化使车辆可以与周围的车辆、行人、路侧设备等任何具备通信能力的对象相连,以获取周围的环境信息。C-V2X网络采集路侧的基础设施以及摄像头、雷达等道路监测传感器的数据,使所有交通信息和交通元素更全面、更准确、更广阔地为智能网联汽车的感知系统提供决策和服务。网联化的探测范围比智能化的更大,但是它只能在网络覆盖的区域中才能发挥作用,并且受限于网络的容量和传输速率;因此,网联与智能相辅相成,二者结合是未来安全驾驶技术发展的方向[5]。MEC)融合为用户提供区域化智能网联业务典型的C-V2X场景中包括如车载终端、道路基础设施、移动网络等,对应路侧的路况感知与协同调度,多媒体视频或高精度地图分发等多种业务需求。业务平台需要将车侧、路侧获取的数据进行存储和计算,为C-V2X设备提供所需要的各类应用服务;因此,大量终端接入及数据传输对网络的带宽和时延有很高的要求。MEC是一种具有高带宽、低延时、本地化等特点的技术,将计算存储能力与业务服务能力向网络边缘迁移,使应用、服务和内容实现本地化,一定程度上满足网络热点高容量、低功耗大连接、低时延高可靠等技术场景的业务需求。将C-V2X与MEC融合可以提升C-V2X端到端通信能力。MEC能够提供强大的本地计算能力和存储资源,支持部署更具本地区域特色、更高吞吐量的C-V2X服务[6]。C-V2X的V2V通信大多可以通过PC5直接完成,也可以利用MEC实现信息传输的桥接;而V2I与V2N场景则可以更多地与移动无线通信网络发生关系,从而更充分利用MEC的能力。MEC在网络的边缘提供信息技术(IT)基础资源以及虚拟化应用托管环境时,C-V2X应用可以部署在其中。这可以显著降低C-V2X业务的端到端时延,改善用户体验。例如安全辅助驾驶、自动驾驶业务属于对通信时延高敏感的业务场景。如果将此类业务部署在MEC上,就可以降低业务时延,实现快速的数据处理和反馈。另外,MEC的本地属性可以提供区域化、个性化的本地服务。-V2X与5G构建智能网联新生态5G网络拥有高速率、低时延的特性。5G车联网业务主要以智慧道路监测、自动驾驶、远程驾驶、编队行驶等业务为主。C-V2X与5G联合组网构建广覆盖与直连通信协同的融合网络,保障智慧交通业务连续性。5G的低时延和C-V2X的道路环境感知能力,将会给交通的安全和效率带来极大提升。例如,5G+C-V2X网络构建的智能路况监测业务场景,可以通过5G网络和C-V2X网路对路面积水、结冰、施工维护、车道异物、事故提醒、车速管控等交通路况实施采集,通过5G网络将信息上传至云平台实时分析决策后,再通过5G和C-V2X将信息下发给车辆和行人,用于异常路况提醒、施工提醒、限速预警、闯红灯预警、拥堵提醒等;信息下发给交通部门时,可用于道路精准监控、智能交通流量分析、基础设施故障监控、智慧执法等。5G+C-V2X实现有效规避、减少交通拥堵和事故,保障出行安全、提高通行效率。5G+C-V2X能够提升交通效率,降低社会成本。例如,在高速公路编队行驶业务中,领队车辆为有人驾驶或一定条件下的无人驾驶,跟随车队为基于实时信息交互的无人驾驶车。领队车辆的车载摄像头、雷达采集车辆周边环境。5G终端将采集的感知信息及车辆状态信息实时上传。平台基于上报的信息做出决策,并将决策指令下发,帮助车辆识别路况、变换行驶速度和方向。而车载V2X终端则实现车队车辆之间及车路之间信息交互。编队行驶可以提升整体道路的通行效率,降低人力和时间成本,带来可观的经济效益。3基于C--V2X总体架构的车联网将采用“终端-网络-平台”的统一架构,如图1所示[7]。路端实现基础设施的全面信息化,构建全方位数字化镜像映射交通系统;车端实现交通工具智能化,建立智能驾驶系统、智能物流系统;云端实现智能交通的一体化管控,包括大数据的收集、共享、分析,以及全局交通动态的智能管控等。综合业务平台——打造车联网协同互联云平台,实现互联互通。在功能上,车联网云平台一方面具有网络管理能力(包括业务管理、连接管理),含有车联网通用业务分析组件,能够实现车车协同和车云协同;另一方面具有网络开放能力,例如进行大数据分析、拓展新的业务渠道,或者向第三方企业开放网络接入功能。●一体化的交通网络——纵向通过C-V2X,包括LTE-V2X以及NR?
V2X,实现车车、车路的直连通信,为实现智交通慧提供更可靠、高效的网络服务。横向实现4G/5G网络共存,依据不同的业务需求选用不同的网络及技术,实现多模通信。C-V2X与蜂窝网络相结合,可实现网络的无缝覆盖和“车-路-云”之间的多维高速信息传输。●基础设施信息化——终端即基础设施层,是智交通的慧神经末梢,能实现道路的全面感知与检测,同时实现感知数据的结构化处理。雷达、摄像头、车载单元(OBU)/路侧设备(RSU)以及交通基础设施等,通过传感器或C-V2X通信实现周围环境的信息收集。随着C-V2X技术的发展成熟,未来的C-V2X网络部署落地大体上可以分为以下3个阶段:)组织运营商、设备商、车企、交通部门等开展规模试验,深入挖掘智能网联服务的范围,探索组网与运营模式的解决方案,提升终端设备、网络设备和平台开发的成熟度,建立起覆盖C-V2X功能、性能、安全性等全方位的试验体系。(2)针对特定场景的试运营,在试点区域内部署路侧设备和5G基站,打造示范先导示范区。例如,在城市公交车专用道进行部署,即在公交车上部署车联网车载终端,可以实现公交通安全、高效行驶、节能减排等各类业务应用;在高速公路规划专用车道,可以实现物流卡车在这些路段的车辆编队行驶,实现智慧物流。(3)随着C-V2X技术和相关产品的进一步成熟和渗透率的提升,以及前2个阶段的积累,建立包含智能网联汽车、智慧道路和一体化管控平台的智慧交通体系,进一步探索新的运营管理模式,并推广到全国各重点城市和智慧新城中。(1)C-V2X产品未规模商用化及推广。(DSRC)等技术相比,C-V2X技术的研究起步较晚。虽然C-V2X的关键产品(包括芯片、车载终端、路侧基础设施等)在近2年已经取得了很大进展,但产品本身离商业部署还仍然有差距,尚没有较大规模的商用化,市场渗透率也较低。仍需要加大研发力度,才能尽早实现产品规模商用。)C-V2X建设成本较高。C-V2X技术旨在实现车路协同,需要路侧基础设施部署的覆盖率和车载终端部署的渗透率共同实现。路侧基础设施的部署包括RSU、路侧感知设备(摄像头、雷达、环境感知设备)以及智能信号灯、智能化标志标识等;此外,网络能力的增强还需要MEC、LTE或者5G蜂窝基站的部署等。目前,中国城市道路超过4×105km,×105km。如果实现全部覆盖,建设成本预计在数千亿元;因此,未来C-V2X网络的建设规模、资金来源都是考验产业发展的关键因素。(3)尚未有成型的商业模式。与以往传统车联网的商业模式不同,C-V2X产业牵涉的主体众多,还未形成强有力的主导方,未有统一的C-V2X网络部署方案。整个C-V2X产业没有形成核心的凝聚力,导致产业推动力量发散;因此,非常有必要基于示范项目逐步探索合适的商业模式,并在推动产品成熟与跨行业协作融合的同时,明确C-V2X关键的建设者和运营者。5结束语智能网联业务是未来智能交通的发展方向,而C-V2X是将车辆、道路与网络平台连接的桥梁。目前,LTE的网络性能可以满足部分车联网业务。随着5G的到来,网络能力会进一步加强,这更有利于驾驶信息的获取与传输,有助于在未来实现更加丰富的车联网服务。一方面,运营商作为传统的通信管道提供商,需要通过网络演进及升级来支持低时延、高可靠业务;另一方面,运营商也正在积极探索在新形成的车联网产业链中的角色转变,即从传统的管道服务向全面服务运营演进。