5G+V2X車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛

白云龍 楊開欣 陳曉韋 董海博 郭謹(jǐn)瑋

摘要：汽車物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)自動駕駛的基礎(chǔ)，5G+V2X技術(shù)將為車輛創(chuàng)造一個無形的安全網(wǎng)，加強(qiáng)和深化對未來交通管理的影響，5G高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸，增強(qiáng)了車輛對各種場景的應(yīng)變和處理能力，加快了與路側(cè)終端和交通管理站的通信速度，使未來的汽車駕駛能夠不只依賴于車身固定的傳感器。

關(guān)鍵詞：5G；V2X；車聯(lián)網(wǎng)；自動駕駛

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）08-0129-01

以車為載體的車聯(lián)網(wǎng)信息化服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)行人，車輛與路側(cè)裝置的信息一體化的道路交通管理體系，可實(shí)現(xiàn)車輛交通路況監(jiān)測、運(yùn)營管理、調(diào)度管理、自動駕駛以及無人駕駛技術(shù)。車聯(lián)網(wǎng)充分展現(xiàn)了無線通信技術(shù)與傳感器技術(shù)的融合的智能算法決策，提升了車輛輔助駕駛和自動駕駛的功能。車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢將人對車輛的控制降輔助角色，增添了多樣的自動駕駛方式、娛樂體驗(yàn)和信息咨詢，自動駕駛是順應(yīng)時代發(fā)展趨勢的產(chǎn)物。

1 5G通訊

隨著5G 技術(shù)的快速發(fā)展，它已成為通訊技術(shù)璀璨的一顆明星，擁有較高的可靠性、低延遲、大帶寬的數(shù)據(jù)通訊能力。支持大連接，可同時接入超大量數(shù)據(jù)連接形成自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使萬物互聯(lián)成為可能，支持車輛間交互滿足毫秒級要求。5G時代，一個嶄新的汽車物聯(lián)網(wǎng)時代呼之欲出，促進(jìn)了汽車物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，汽車的共享化、數(shù)據(jù)化、智能化、電動化。為自動駕駛，無人駕駛、V2X、AR、VR等技術(shù)提供支持，使未來生活的方方面面更加美好和便捷，5G是不可阻擋的發(fā)展趨勢。

2 V2X車路協(xié)同

車路協(xié)同系統(tǒng)（Cooperative Vehicle Infrastructure System，簡稱 CVIS）是以道路車輛自身傳感器的智能感知與道路交通路側(cè)裝置的信息交互數(shù)據(jù)智能為理念，其基本思想是運(yùn)用多學(xué)科交叉融合的方法與無線網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)技術(shù)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人、車、路三位一體多組時動態(tài)信息交互與共享，實(shí)現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間的智能協(xié)調(diào)與配合。開展道路協(xié)同管理和車輛主動安全控制和，從而實(shí)現(xiàn)了交通資源的合理化使用，提升了道路通暢能力，并可避免交通堵塞。車聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是V2X 無線通信，應(yīng)用V2X 無線短程通信技術(shù)，可打破車輛信息共享技術(shù)瓶頸和單車在智能化發(fā)展方面的非視距感知，加速實(shí)現(xiàn)了汽車自動駕駛功能的普及化。

V2X技術(shù)允許車輛轉(zhuǎn)發(fā)自身交通信息，行人通過手機(jī)終端接收警示信號，從而使在道路上的人與車都成為交通環(huán)境信息收發(fā)的節(jié)點(diǎn)。互聯(lián)模式的共享數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，可以使駕駛員和行人更加便捷的獲取益于自身出行的交通有信息，主要包括目的地路線、車距、限速限高、電子收費(fèi)、交通燈、道路施工、交通事故等安全提示信息。可靠的交通輔助信息與優(yōu)化的交通路線減少了出行的時間，避免了交通擁堵。

3 5G+V2X車聯(lián)網(wǎng)

隨著5G技術(shù)的發(fā)展成熟，5G通信技術(shù)應(yīng)用到車聯(lián)網(wǎng)中，依托5G技術(shù)的可靠性、低延遲、大帶寬的數(shù)據(jù)通訊能力和V2X短程高校的傳輸特性，中國汽車技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)出國內(nèi)首個5G+V2X物聯(lián)網(wǎng)無人駕駛技術(shù)項(xiàng)目試驗(yàn)場，基于車輛與路側(cè)基礎(chǔ)終端的信息交互，云平臺實(shí)時上傳數(shù)據(jù)結(jié)合高精度地圖運(yùn)算，交通信息以廣播的方式下發(fā)，實(shí)現(xiàn)了L4級別無人駕駛業(yè)務(wù)車輛在5G網(wǎng)絡(luò)下的應(yīng)用。

汽車技術(shù)不斷進(jìn)步，車聯(lián)網(wǎng)，自動駕駛模式將使用5G技術(shù)，需要考慮如下3種駕駛場景：

（1） 自動駕駛場景：自動駕駛需要車自身對周圍道路具有“主動的”判斷能力，“快速的”響應(yīng)能力，“可靠的”決策能力，這些特性需要5G通訊技術(shù)的較低的端到端數(shù)據(jù)毫秒級延遲，數(shù)據(jù)傳輸速度可靠性保證為每秒幾十 Mbit/s。（2） 高速移動場景：5G物聯(lián)網(wǎng)的車輛高速駕駛場景需結(jié)合道路基礎(chǔ)設(shè)施V2X技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)端到端通信無縫連接，人、車、路的交通數(shù)據(jù)實(shí)時交互功能。

（3） 娛樂信息場景：車載內(nèi)部豐富的娛樂功能，在線高清視頻、云端網(wǎng)絡(luò)游戲、高精地圖定位和車載終端的遠(yuǎn)程升級均離不開“網(wǎng)絡(luò)”，這就需要較高帶寬和高速數(shù)據(jù)傳輸速率。

實(shí)現(xiàn)當(dāng)前5G物聯(lián)網(wǎng)汽車自動駕駛技術(shù)，將無人駕駛車聯(lián)網(wǎng)并入我們生活，可實(shí)現(xiàn)車輛自動尋人，到達(dá)目的地車輛自動定點(diǎn)泊車，共享汽車的無人駕駛無間斷的接待乘客。車聯(lián)網(wǎng)關(guān)楗技術(shù)支撐智慧公路，是指路測基礎(chǔ)設(shè)施識別車輛的射頻電子標(biāo)簽、接收通過各種傳感設(shè)備、GPS/北斗衛(wèi)星定位、高速移動無線通訊、高精度地圖、大數(shù)據(jù)處理、智慧決策等技術(shù)。

4 總結(jié)

在5G車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛技術(shù)快速發(fā)展的大環(huán)境下，智慧車，智慧公路的普及將會離我們?nèi)粘Ｉ钤絹碓浇影踩h(huán)保、智慧、便捷的交通出行方式就在我們身邊。無人駕駛技術(shù)是汽車發(fā)展的終極目標(biāo)，是人類在追求智慧出行解放大腦與雙手雙腳的追求，是智能化、數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的結(jié)晶。新的汽車發(fā)展模式將促成新的汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，造就汽車交通環(huán)境信息服務(wù)新生態(tài)。“數(shù)”驅(qū)產(chǎn)業(yè)變革，“智”領(lǐng)汽車未來。

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【通聯(lián)編輯：王力】