5G+V2X車聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)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(dòng)駕駛的基礎(chǔ)，5G+V2X技術(shù)將為車輛創(chuàng)造一個(gè)無(wú)形的安全網(wǎng)，加強(qiáng)和深化對(duì)未來(lái)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(duì)各種場(chǎng)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(lái)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(dòng)駕駛

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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(cè)、運(yùn)營(yíng)管理、調(diào)度管理、自動(dòng)駕駛以及無(wú)人駕駛技術(shù)。車聯(lián)網(wǎng)充分展現(xiàn)了無(wú)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(dòng)駕駛的功能。車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)將人對(duì)車輛的控制降輔助角色，增添了多樣的自動(dòng)駕駛方式、娛樂(lè)體驗(yàn)和信息咨詢，自動(dòng)駕駛是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)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(shí)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(wàn)物互聯(lián)成為可能，支持車輛間交互滿足毫秒級(jí)要求。5G時(shí)代，一個(gè)嶄新的汽車物聯(lián)網(wǎng)時(shí)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(dòng)化。為自動(dòng)駕駛，無(wú)人駕駛、V2X、AR、VR等技術(shù)提供支持，使未來(lái)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(shì)。

2 V2X車路協(xié)同

車路協(xié)同系統(tǒng)（Cooperative Vehicle Infrastructure System，簡(jiǎn)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(wú)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(shí)動(dòng)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(dòng)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(wú)線通信，應(yīng)用V2X 無(wú)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(dòng)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(guò)手機(jī)終端接收警示信號(hào)，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)?；ヂ?lián)模式的共享數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)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(shí)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(guó)汽車技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)出國(guó)內(nèi)首個(gè)5G+V2X物聯(lián)網(wǎng)無(wú)人駕駛技術(shù)項(xiàng)目試驗(yàn)場(chǎng)，基于車輛與路側(cè)基礎(chǔ)終端的信息交互，云平臺(tái)實(shí)時(shí)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(jí)別無(wú)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(dòng)駕駛模式將使用5G技術(shù)，需要考慮如下3種駕駛場(chǎng)景：

（1） 自動(dòng)駕駛場(chǎng)景：自動(dòng)駕駛需要車自身對(duì)周圍道路具有“主動(dòng)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(jí)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(dòng)場(chǎng)景：5G物聯(lián)網(wǎng)的車輛高速駕駛場(chǎng)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(wú)縫連接，人、車、路的交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互功能。

（3） 娛樂(lè)信息場(chǎng)景：車載內(nèi)部豐富的娛樂(lè)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(jí)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(dòng)駕駛技術(shù)，將無(wú)人駕駛車聯(lián)網(wǎng)并入我們生活，可實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)尋人，到達(dá)目的地車輛自動(dòng)定點(diǎn)泊車，共享汽車的無(wú)人駕駛無(wú)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(cè)基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別車輛的射頻電子標(biāo)簽、接收通過(guò)各種傳感設(shè)備、GPS/北斗衛(wèi)星定位、高速移動(dòng)無(wú)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(dòng)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(huì)離我們?nèi)粘Ｉ钤絹?lái)越近，更加安全、環(huán)保、智慧、便捷的交通出行方式就在我們身邊。無(wú)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(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王科俊，趙彥東，邢向磊.深度學(xué)習(xí)在無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].智能系統(tǒng)學(xué)報(bào)，2018，13（1）：55-69.

[2] 鄔賀銓：未來(lái)5G使移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用變得無(wú)處不[EB/OL].2016-08-02.http：//news.xinhuanet.

com/science/2016-08/02/c_135557976.htm.

[3]王胡成，徐暉，程志密，王可.5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].電信科學(xué)，2015，31（9）：149-155.

[4] 賈祝廣，孫效玉，王斌，等.無(wú)人駕駛技術(shù)研究及展望[J].礦業(yè)裝備，2014（5）：44-47.

[5] 端木慶玲，阮界望，馬鈞.無(wú)人駕駛汽車的先進(jìn)技術(shù)與發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2014，

52（3）：30-33.

[6] 姜沛宏，張長(zhǎng)坤.無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展與研究[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2016（10）：10-11.

[7] 楊欽哲.無(wú)人駕駛技術(shù)及其發(fā)展[J].中國(guó)新通信，2018（6）.

【通聯(lián)編輯：王力】