翟文學(xué)
摘要:隨著新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)的深度融合,智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。三網(wǎng)融合將加速在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,預(yù)計(jì)未來幾年智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈將迎來快速增長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:三網(wǎng)融合;5G;車際互聯(lián)通信;云平臺(tái)
1 引言
所謂“三網(wǎng)融合”,就是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。
“三網(wǎng)融合”是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,避免低水平的重復(fù)建設(shè),形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與人、車與車等領(lǐng)域的智能信息交換共享,具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能,可實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛。
2三網(wǎng)融合的總體技術(shù)方向
2.1 構(gòu)建合理的體系架構(gòu)
包括承載網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)、業(yè)務(wù)平臺(tái)的體系架構(gòu)及內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。關(guān)注下一代網(wǎng)絡(luò)NGN、LTE、IMS的發(fā)展。
2.2實(shí)現(xiàn)端到端的標(biāo)準(zhǔn)化
在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的端到端的各個(gè)層面需要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,包括安全、承載網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理終端、各系統(tǒng)間接口和互聯(lián)互通等方面。
2.3 創(chuàng)新各類融合業(yè)務(wù)
包括移動(dòng)融合類業(yè)務(wù)(FMC)、電信與互聯(lián)網(wǎng)融合類業(yè)務(wù)、通信與視頻相融合、IT與CT融合類業(yè)務(wù)(ICT)等。
2.4提示用戶體驗(yàn)
運(yùn)用有效技術(shù)保證用戶在使用時(shí)安全、便捷、高質(zhì)量的各類業(yè)務(wù)。
2.5 包括各類IT、通信等新技術(shù)
如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、可信計(jì)算等。
3 在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的應(yīng)用
車聯(lián)網(wǎng)是5G技術(shù)率先應(yīng)用的領(lǐng)域,車際互聯(lián)通信(V2X)是5G低時(shí)延、高可靠場(chǎng)景中最為典型的應(yīng)用,也是未來實(shí)現(xiàn)智能駕駛和無人駕駛的基礎(chǔ)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單化理解就是以聯(lián)網(wǎng)通信的模式強(qiáng)化感知,相當(dāng)在車輛上加裝了更為靈敏的“眼睛”,實(shí)現(xiàn)真正的車路協(xié)同。但是V2X技術(shù)具備強(qiáng)外部性,要求對(duì)整體道路基建做整改,對(duì)通信協(xié)議做規(guī)范,同時(shí)對(duì)高速移動(dòng)通信的質(zhì)量提出更高的要求,V2X這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)極高概率是以智能互聯(lián)示范區(qū)的模式推進(jìn)。要充分發(fā)揮V2X車路協(xié)同的優(yōu)勢(shì),傳輸信息和信號(hào),需要非常大的流量和帶寬以及很短的延時(shí),差之毫厘失之千里,5G技術(shù)即成為車聯(lián)網(wǎng)V2X中的關(guān)鍵制衡。5G車聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”如圖所示:
3.1 車內(nèi)網(wǎng)
車內(nèi)網(wǎng)一方面通過毫米波雷達(dá)、高精度定位、各種智能傳感器等傳感模塊與人工智能結(jié)合,構(gòu)建單車的感知網(wǎng),實(shí)現(xiàn)單車的自動(dòng)駕駛、輔助駕駛及智能駕駛,提高車輛的安全系數(shù);另一方面可以通過高清攝像頭、液晶顯示屏等豐富的多媒體設(shè)備借助5G無線網(wǎng)絡(luò)提供的高帶寬承載優(yōu)勢(shì),構(gòu)建車內(nèi)信息娛樂網(wǎng),為車內(nèi)人員在乘車過程中提供更多的駕乘體驗(yàn),如車內(nèi)音、視頻會(huì)議等。
3.2 車際網(wǎng)
車際網(wǎng)將車載智能網(wǎng)關(guān)、路側(cè)單元、各類智能傳感器、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)等設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而構(gòu)建出車際感知網(wǎng),可以在相關(guān)場(chǎng)景下提供基于低時(shí)延、高可靠的互通,實(shí)現(xiàn)安全防碰撞、視覺盲區(qū)安全預(yù)警、救援車輛讓行、綠波同行等現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。
3.3 車云網(wǎng)
車云網(wǎng)充分利用了5G組網(wǎng)所帶來的高帶寬、低時(shí)延、大連接等優(yōu)勢(shì),將車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備與5G組網(wǎng)結(jié)合,通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)將車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用及運(yùn)算下沉到邊緣計(jì)算平臺(tái),既為本地?cái)?shù)據(jù)的安全提供相應(yīng)保障,又充分利用邊緣云的優(yōu)勢(shì),對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行層次化處理,降低應(yīng)用的時(shí)延。
通過5G基站和邊緣計(jì)算能力技術(shù)優(yōu)勢(shì),面向公網(wǎng)與交通網(wǎng),提供三網(wǎng)融合車聯(lián)網(wǎng)解決方案。通過三網(wǎng)融合解決方案的應(yīng)用,在BRT運(yùn)營(yíng)車輛上可實(shí)現(xiàn)超視距防碰撞、實(shí)時(shí)車路協(xié)同、智能車速策略以及精準(zhǔn)??康榷鄠€(gè)功能,在提高駕駛安全系數(shù)、交通效率的同時(shí)降低了運(yùn)營(yíng)成本,實(shí)現(xiàn)成本較大幅度的降低。同時(shí)在確保安全的前提下,也可以提升行駛的速度。
實(shí)時(shí)車路協(xié)同,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路口機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車及行人等違章行為,違章信息與相關(guān)車輛之間進(jìn)行信息共享。通過5G通信,BRT車輛主動(dòng)觸發(fā)減速及安全避讓策略,減少路口擁堵和碰撞,提升交通管理效率;交通設(shè)施與道路的數(shù)字云化映射,實(shí)時(shí)調(diào)整控制紅綠燈狀態(tài),優(yōu)先保證BRT車輛通行,提高通勤效率。5G智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)架構(gòu)通過路口傳感器等基礎(chǔ)智能化設(shè)備,形成“智能的路+聰明的車”,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)車路協(xié)同系統(tǒng)。同時(shí)結(jié)合三網(wǎng)融合方案及邊緣計(jì)算優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步降低車輛與路口信息交互的時(shí)延,從而提升車路協(xié)同的實(shí)時(shí)性和有效性。安全精準(zhǔn)停靠,通過高精度定位等多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,一方面對(duì)進(jìn)站車輛進(jìn)行車速平滑控制,另一方面可精確控制??奎c(diǎn)與站臺(tái)間距,控制在15cm以內(nèi),再配合語音提醒輔助,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)???、保障乘客上下車安全。
對(duì)于智能車速策略,首先通過車載智能網(wǎng)關(guān),利用無線網(wǎng)絡(luò)帶來的高帶寬實(shí)時(shí)回傳車輛位置信息和相關(guān)數(shù)據(jù),部署在5G邊緣計(jì)算平臺(tái)上的應(yīng)用可根據(jù)實(shí)時(shí)的車輛信息不斷更新行駛策略;其次,通過5G網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給車載智能網(wǎng)關(guān)優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高效、綠色節(jié)能的效果。整個(gè)駕駛過程,司機(jī)甚至可以不用控制剎車、油門就能完成運(yùn)營(yíng)線路的智能駕駛。
未來車聯(lián)網(wǎng)將是5G單體規(guī)模最大的垂直行業(yè)應(yīng)用之一,我國(guó)主推的C-V2X技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),且是全球主流技術(shù),已走在世界前列。與此同時(shí)我國(guó)相關(guān)企業(yè)已致力于開發(fā)車聯(lián)網(wǎng)系列產(chǎn)品和解決方案,將積極參與工信部5+2智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)建設(shè),依托5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)繼續(xù)以開放的心態(tài)與更多垂直企業(yè)廠商展開多領(lǐng)域合作,促進(jìn)5G智能網(wǎng)聯(lián)車聯(lián)生態(tài)體系建立,持續(xù)推動(dòng)中國(guó)乃至全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)跨界共贏。
4 結(jié)論
綜合來說三網(wǎng)融合解決方案是將云、管、端三者跨界結(jié)合為車云互聯(lián)網(wǎng)、車際專用網(wǎng)以及車內(nèi)智能網(wǎng)解決方案。無線通信技術(shù)與單車智能駕駛技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián),通過搭建車與人、車與車、車與路、車與云平臺(tái)之間的互聯(lián)互通,有效提升車輛行駛的安全,提高交通管理水平,促進(jìn)城市交通的智能化,這也是實(shí)現(xiàn)無人駕駛的必由之路。
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