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深度解读V2X技术:智能公交如何实现车路云协同

作者:华一汽车科技    来源:www.itas-hk.com    发布时间:2019-09-03 15:10    阅读:

过去的2018年,全球自动驾驶产业发展重要的一年,在行业资本支撑下,各大企业围绕商业化竞争纷纷确定量产落地进程。2019年自动驾驶发展情况还未确定,但毋庸置疑,V2X是自动驾驶商业化落地、实现智能交通技术的关键点。
 
2018年12月28日,全国首条开放道路智慧公交示范线在长沙试运行。其中,长沙智能驾驶研究院(CIDI)智能公交亮相,实现了车辆自动启停、红绿灯路口转弯、停靠等一系列动作。智能公交上路行驶,不仅做到了单车智能,更是实现了人、车、路的一体化运行监测,实现车路云协同。
 
智能公交
 
那么,CIDI车联网V2X产品在智慧公交示范线发挥着什么样的作用?CIDI究竟是如何运用V2X技术,做到车路云协同的呢?现在,我们为大家带来CIDI V2X技术的深度解读。
 
CIDI采用整套自主设计和研发的城市区域车路协同解决方案,对公交示范线沿线道路进行网联化改造,通过CIDI OBU2.0车载单元、CIDI RSU2.0路侧单元、智能网联数据管理云平台之间的信息传递与交互,达到辅助驾驶目的,诠释出智慧公交车路云一体化的精髓。
 
1、车路云协同
 
一体化车内体验终端
智能公交作为车路协同信息的接收载体,为了高效、精准、实时地显示路侧信息和自身车路协同决策结果,给驾驶员及乘客带来直观的智能化体验,CIDI在智慧公交车体内有多块高清显示屏,分别作为智能网联预警显示和智能网联管理显示以及相关自动驾驶数据。
 
智能网联管理显示屏
智能网联管理显示屏
 
智能网联预警显示可将路侧数据(信号灯状态、人行道等提示)和车身数据(速度等信息)收集、处理和决策后的结果进行反馈。
 
智能网联管理显示终端可让乘客在车内直观了解到整条公交线路的车路协同概况,具体包括路侧设备的分布和工作情况、网联设备的上行和下行流量实况、车路协同实时数据。
 
智慧公交中控屏幕
智慧公交中控屏幕
 
高清显示屏在驾驶员后侧区域,驾驶员对于车辆实时运行情况无法了解,CIDI将网联数据嵌入至车体内部中控屏幕,让驾驶员在驾驶行为中也能实时获取路侧信息提示,实现智能网联辅助驾驶模式。
 
动态路况感知及多模信息发布系统
自动驾驶车辆上路要保障安全,就需达到车路协同。基于路侧单元RSU2.0的路况感知能力,CIDI动态路况感知及多模信息发布系统能够在已有的局部车道级静态地图中将感知到的红绿灯信息、标牌信息、限速信息、人行道信息进行添加,形成可供车辆接收并使用的局部动态地图。
 
局部动态地图生成后,RSU通过自身模块将该地图以固定频段发出。为保证产品的兼容性和多样性,路侧部分可以选择以LTE-V、DSRC和5G的一种或多种方式进行广播。同时,通过路侧单元的LTE模块可以实现I2N的双向通信。
 
公交线路状态的云存储和云计算系统
为了体现车路云一体化的车联网概念,CIDI将车端和路侧的数据通过固定的通信协议和数据交互方式与云端进行上下行数据传输。指挥调度中心通过云端系统,对智能驾驶车辆进行实时视频监控。
 
云平台监控大屏
云平台监控大屏概貌
 
云平台监控大屏概貌
同时,通过云端系统的云计算和云存储,将当前时刻所有网联车辆的情况(如触发主动安全告警的地点和时间、车载设备动态流量统计等)和路侧状态(如路侧单元实时监控、红绿灯相位状态监控、危险路段统计等)进行全面展示。
 
路侧单元实时监测
路侧单元实时监测
 
5G低时延双路监控视频传输系统
为了对车辆状况进行实时监控,CIDI开发了针对于驾驶仓和车体前方情况的双路监控视频传输系统,该系统基于5G技术,能够低延时地将1080P视频数据显示于监控大厅地屏幕,且该系统具备实时查看、视频网络存储回看和动态网络带宽自适应等功能。
 
V2X的应用场景
 
主动安全告警判断及路侧信息提醒系统
主动安全保障是V2V部分的核心,车载单元通过射频模块(LTE/LTE-V/DSRC)进行数据的收发,接收到对方车辆的数据包后,由MCU完成数据包解包、数据整合和场景预警判断。最终,实现前向碰撞预警、紧急制动预警、变更车道预警、盲区预警、紧急车辆提醒和异常车辆提醒等场景,帮助驾驶员规避危险,提升驾驶效率。
 
主动安全告警
 
路侧信息提醒系统将路侧信息与自身车辆信息数据进行分析处理,当计算出车辆有闯红灯危险、超速威胁等情况时,将以告警或提醒的方式对驾驶员进行告知。
 
畅享智能出行
 
实时交通状态透传共享系统
传统意义上的车路协同即是智能网联汽车和路侧单元之间的通信,智能网联汽车通过前装或后装的V2X设备即可享受到车路协同带来的主动安全与交通效率的提升。为贯穿整个公交线的“智慧出行”理念,为此CIDI研发了实时交通状态共享系统。
 
实时交通状态共享系统以CIDI-车路协同APP及公交尾屏两种方式将车路协同信息呈现给普通社会车辆。目前,CIDI开放了该APP部分功能给行驶在公交示范线路段所有社会车辆,驾驶员可以通过手机APP或者前方的智能公交就能实时知道前方红绿灯状态以及时长信息。
 
CIDI在智能公交尾部安装的定制LED屏可根据智能公交实时位置实时显示路况数据,如前方信号灯情况和车道信息。当车道标识被前方车辆遮挡时,后方社会车辆可以根据后屏中车道标线信息完成提前变道;当信号灯被前方车辆遮挡时,后方社会车辆也可以根据后屏显示的信号灯信息完成提前减速或自行估计出适宜的通行速度,以达到舒适出行的目的。
 
APP界面
APP界面
 
APP方式则需驾驶员提前安装由CIDI开发的智能网联应用程序,该手机应用通过手机实时信息数据包,云端可以判断出驾驶员即将经过的交叉路口和所在路段信息,并从云数据中调取相关路段及路口信息进行下发,APP获取云端数据后即可完成HMI显示,从而辅助驾驶员在提前完成红绿灯感知,降低因前方遮挡或视线模糊造成的事故概率。

 

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