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为什么自动驾驶需要5G?(二)

   日期:2018-12-10     来源:虎嗅网    浏览:151    
核心提示:关于自动驾驶的基本原理,需了解三大关键词:传感器、数据融合(Data Fusion)、100%安全性决策。

为什么自动驾驶需要5G?(二)

 导读: 关于自动驾驶的基本原理,需了解三大关键词:传感器、数据融合(Data Fusion)、100%安全性决策。

C-V2X能做什么?

C-V2X,C即Cellular,V2X就是vehicle-to-everything,指车与外界的信息交换,它是基于蜂窝网络的车联网技术。

C-V2X指从LTE-V2X到5G V2X的平滑演进,它不仅支持现有的LTE-V2X应用,还支持未来5G V2X的全新应用。它基于强大的3GPP生态系统和连续完善的蜂窝网络覆盖,可大幅降低未来自动驾驶和车联网部署成本。

与雷达、激光雷达等传感器不同,我们可以把V2X视为一种无线传感器系统的解决方案,它允许车辆通过通信信道彼此共享信息,它可检测隐藏的威胁,扩大自动驾驶感知范围,能预见接下来会发生什么,从而进一步提升自动驾驶的安全性、效率和舒适性。C-V2X被认为是自动驾驶的关键推动因素之一。

C-V2X能做什么呢?还是继续举例吧。

硬科普:为什么自动驾驶需要5G?看完就懂

如上图,道路前方弯道处停有一辆抛锚的汽车,但由于正好处于弯道,汽车本地的摄像头、雷达等传感器无法检测到,眼看一场车祸正要酿成悲剧。

幸运的是,我们有V2X。

V2X通过通信网络共享信息,具有“耳听八方”的能力,此时汽车显示屏上会提示前方有车辆,并启动减速和转向,安全通过。

再来一个案例。

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如上图,前方的大卡车挡住了视线,而对面正驶来一辆汽车,此时要超车,毫无疑问是非常危险的。

当驾驶员刚打左转灯准备超车时,V2X通过显示屏立即提示,前方有来车,不能超车…

直到危险解除后,才顺利超车,安全通过。

C-V2X技术简介

V2X主要包括V2N(车辆与网络/云)、V2V(车辆与车辆)、V2I(车辆与道路基础设施)和V2P(车辆与行人)之间的连接性。

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2015年,3GPP在Rel. 14版本中启动了基于LTE系统的V2X服务标准研究,即LTE-V2X,国内多家通信企业(华为、大唐、中兴)参与了LTE-V标准制定和研发。2016年9月,首版涵盖了V2V和V2I的V2X标准发布;2017年6月,进一步增强型V2X操作方案发布。

在Rel. 14中,V2V通信基于D2D(Device-to-Device)通信,其为Rel.12和Rel.13版本中的Proximity Services (ProSe)近距离通信技术的一部分。新的D2D接口被命名为PC5接口,以实现可支持V2X要求的增强型功能,这些增强型功能包括:支持高达500Km / h的相对车速、支持eNB覆盖范围内的同步操作、提升资源分配性能、拥塞控制和流量管理等。

在Rel. 14中,LTE-V2X主要有两种操作模式:通过PC5接口点对点通信(V2V)和通过LTE-Uu与网络通信(V2N)。

基于PC5接口的V2V通信也包括两种模式:管理模式(PC5 Mode 3)和非管理模式(PC5 Mode 4),当网络参与车辆调度时称为管理模式,当车辆独立于网络时称为非管理模式。在非管理模式下,基于车辆间的分布式算法来进行流量调度和干扰管理;在管理模式下,通过Uu接口的控制信令由基站(eNB)辅助进行流量调度和干扰管理。

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C-V2X还将持续平滑演进到5G V2X,将对功能进一步增强,以支持低延迟和高可靠性V2X服务。

除了PC5和Uu接口,C-V2X技术构架还包括V2X控制功能、边缘应用服务器和V2X应用服务器。

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▲C-V2X技术构架,来源ngmn V2X白皮书

V2X控制功能(V2X control function)位于核心网,其为实现V2X通信向UE提供必要的参数以执行相关网络动作。

V2X应用服务器可部署于网络之外,由车企、移动运营商或第三方来运营,从而跨运营商跨车厂,这也解决了过去车企担心的依赖C-V2X会导致自动驾驶业务被电信运营商所控制的问题。

边缘应用服务器靠近数据源部署,解决了时延和网络负荷问题,将在许多V2X用例(比如实时高清地图更新等)中发挥重要作用。

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