“新四跨”车联网发展现状以及未来趋势

2020-11-28 11:35:35 作者深圳市博金凯科技有限公司
“新四跨”车联网发展现状以及未来趋势



“新四跨”C-V2X大型测试系统软件包括180台OBU机和1台RSU机,构成大型终端设备接口测试。对于自行车智能无人驾驶,汽车联网平台可以从四个方向赋能:交通信号信息内容消息推送:首先,C-V2X终端设备部署在商用车(如出租车、公交车、货运和物流用重型卡车、矿用卡车、海港和机场用汽车等。

“新四跨”是指“处理芯片触控组+终端设备+汽车企业+安全+高精度地图和高精度定位”,导入高精度地图和高精度定位,完成从演示测试到规模并发测试的转变。展望2021年的未来,车联网平台行业的发展趋势希望在多个层面得到进一步提升:与L3/L四级无人驾驶紧密融合;以及5G蜂窝网络应用;商业化场景更加丰富多彩。

“新四跨”内涵。

今年的“四跨”指的是“处理芯片触控组+终端设备+汽车企业+CA服务平台”。今年的“新四跨”是指“处理芯片触控组+终端设备+汽车企业+安防+高精度地图和高精度定位”。

今年10月12-31日,由中国通信网络研究院、中国汽车(北京)智能联网汽车研究院有限公司、上海洪松智能驾驶高科技有限公司联合举办的2020C-V2X“新四跨”及大规模外挂应用示范主题活动,在上海国际汽车贸易城、上海汽车博览园封闭检测场及附近的开放检测道进行。目前,来自世界各地的37家车辆公司、12家加工芯片仿真公司、52家终端设备公司、21家CA服务平台和安全公司、4家地形图服务提供商(以下简称地图供应商)和5家精密定位服务提供商参与了本次主题活动。与今年的27家车辆公司、11家处理芯片模块公司、28家终端设备和tcp协议公司、2家CA服务平台公司、5家加密芯片等公司相比,报名“新四跨”的公司总数大幅增加。

导入高精度地图和定位导航是完成辅助驾驶和无人驾驶的必要条件,传统汽车在高精度地图覆盖的高速公路和市政道路上完成无人驾驶是可能的。

高精度地图的正精度一般在亚米级,数据和信息内容大约有6类:路面等级、交通安全设施、车道等级、关联交易、交通管制通知、行车安全特性(倾角、折光率、航向方向)。L1/L2不是高精度地图的硬性要求。L3及以下的地图数据主要包括路面的基本特征和网络舆论监督的信息内容。L4和L5涉及自然环境的拓扑关系、详细的路况信息和驾驶室内环境的实体模型。从L3到L4/L5的整个过程中,总体规划是重要的工作能力,总体规划的优化算法必须与高精度地图深度关联。高精度地图的制作、自动更新和存储是大规模生产高精度地图的三个关键问题。

定位导航包括室外定位和室内定位技术。室外精密定位技术涉及传统导航定位、雷达探测精密定位、惯性力精密测量模块(IMU)精密定位、蜂窝移动互联网精密定位等。室内定位技术包括WLAN定位、Zigbee定位、蓝牙定位、UWB定位、红外定位、计算机视觉定位、超声波定位等。无人驾驶的定位导航技术按照定位方式分为以下三类:按照数据信号的定位技术,如GNSS)+RTK、UWB、5g;航位推算,根据IMU的技术性,掌握汽车的位置后,计算汽车的位置和方位;匹配自然环境的特征,或者根据LiDAR和机器视觉系统的定位,即匹配数据库查询中存储的特征,从而掌握汽车的各个部位和自然环境。

考虑到空间信息的合规性要素,“新四跨”通过连接汽车企业、地图供应商和车辆终端设备来申请迁移软件。“新四跨”路侧和车辆广播节目信息(BSM、MAP、RSI、RSM)涉及的高精度地图和定位导航,采用位置坐标偏移,再进行传输数据数据加密的方法,配合V2V和V2I场景数据,在终端设备层面,规定车辆段终端设备要高精度定位,并独立配备高精度定位控制模块。

在位置信息迁移层面,车载终端设备厂商按规定申请迁移软件,完成位置信息从WGS84平面坐标(地球上的平面坐标,包括GPS处理芯片或北斗芯片获得的地理坐标)到GCJ02平面坐标(火星坐标系,中国国家测绘局制定,规定国内使用的地形图必须是数据加密后的坐标)的转换。通过从移动的高精度地图中取点来移动与路边信息相关的位置信息。

在位置信息传输数据的数据加密层面,路侧偏移位置信息和车辆信息(BSM、MAP、RSI、RSM)选择国内登录密码SM4优化算法和FPE保存文件格式数据加密方法,确保序列号符合ASN.1。

汽车联网平台行业发展趋势现状。

“新四跨”测试选择了与智能车相关的前向碰撞预警信息、盲点预警信息、道路SEETOWTH/常见故障车提示、紧急避车、左转辅助;与智能道路相关的车内标志(全路禁止停车警示信息、前方路人警示信息、前方院校警示信息、右转急弯警示信息、禁止鸣笛警示信息、前方加油站警示信息)、交通信号信息内容消息推送/水上驾驶、劣质交通参与者警示;安全系统认证场景涉及假冒交通灯防御、假冒紧急汽车防御、异常个人行为测试。

除了开通测试外,本次“新四跨”还进行了非常有意义的规模特性和系统测试,使得车联网平台的商品和服务支撑业务更加可靠可靠。

在未来交通出行的真实自然环境中,应用智能网络连接的汽车可能和附近的许多汽车(几十辆甚至上百辆)一样适合智能网络连接,并在路边基础设施建设的中途与它们进行通信。在去年“三跨”和去年“四跨”测试的自然环境下,测试车辆附近的智能联网车辆数量很少,与未来真实的自然环境相差甚远。“新四跨”特别推进了衡并发测试阶段,即认证相关产品的特性和功能可以在衡车汇聚沟通场景下保持正常。

“新四跨”C-V2X大型测试系统软件包括180台OBU机和1台RSU机,构成大型终端设备接口测试。检测系统软件开启安全认证系统,配备硬件安全处理ADG453BRZ芯片,适用于网络层拥塞控制,能够模拟真实道路自然环境下的大规模汽车聚集通信场景。

测试车辆必须基于新的通信功能测试项目和新的系统测试项目,涉及车辆生产车间、车际道路、直行路面、路口等各种场景下的C-V2X通信特性和应用现场系统测试。

其中通信功能测试是通过检测系统软件推送BSM、RSM、RSI、SPAT、MAP等五种信息,对被测车辆进行检测,并应用网络丢包、时延等重要通信指标值的测试结果;应用系统测试包括车辆生产车间前向碰撞预警信息、盲点预警信息、路口碰撞预警信息、车际交通信号灯生产调度、劣质交通参与者预警信息等。

以“平行线路面通信功能测试——被测模块间”为例,在300米长的平行线路面两侧铺设OBU,模拟和模拟车辆情况,每隔5米铺设一组。测试中有两辆车,两辆车反向行驶,原距离200米,车速40km/h,以时间为变量,绘制了两辆车接收信息时网络丢包、延时等主要参数随时间的变化。

以“交叉路口通信功能测试——被测模块间测试”为例,沿交叉路口不同方向每隔5米铺一组OBU,模拟和模拟汽车。两辆车位于路口附近两个方向的路面上,车速为(20/40/60)km/h,原部分距离街角150m,每辆车面向街角,A车停在街角,B车按街角直行。以两车之间的相对距离为变量,绘制了被测车辆接收信息时距离与网络丢包、时延等主要参数的关系。

车辆联网平台行业发展趋势;

以及L3/L四级无人驾驶。

在这个阶段,车辆联网平台使用的大部分预警信息和预警信息只是为了让人看到,关键是辅助驾驶,而不是为了车辆。自然,越来越多的车联网平台业务流程可以立即合并显示在汽车中控台和仪表盘上。

未来,车联网平台将在更深层次上与汽车融合,关键体现在:车联网平台的业务流程和车CAN总线的信息融合;作为辅助驾驶和无人驾驶的关键来源之一,车辆联网平台的业务流程与车辆多传感器的关键来源一起,可以用于自主驾驶车辆的管理决策和操纵。

例如,播放紧急双闪灯的汽车的信息内容可以根据CAN总线消息推送至汽车终端设备OBU,完成与其他汽车的信息内容交互。据RSU消息,交通信号灯的信息内容被推至OBU。目前这个信息内容只供司机使用。未来可作为无人驾驶的关键打字来源之一,结合车载摄像头识别的交通信号信息内容,为自动驾驶车辆的应用做出管理决策。

对于自行车智能无人驾驶,汽车联网平台可以从四个方向赋能:交通信号信息内容消息推送;超视距信息内容消息推送;解决了鬼探头等典型场景;显示安全盈余;降低自行车等的智能成本。

以及5G蜂窝网络应用。

C-V2X规范的演变很明显。LTE-V2X(R14,R15)可应用于出行安全业务流程和部分交通出行业务流程,NR-V2X(R16,R17)可应用于无人值守业务流程。必须明确的是,LTE-V2X将会顺利演进为NR-V2X,两者是相辅相成的,而不是互相替代的。此外,运营商的5G蜂窝网络可以呈现信息内容、游戏和娱乐服务的业务流程以及整体运输和业务流程。

NR-V2X由于规格、频段、加工芯片等原因,需要很长时间才能完成产业化开发。近2~3年,车辆联网平台将以LTE-V2X+5G蜂窝网络业务流程为主。LTE-V2X可以呈现的业务场景已经在《协同智能交通系统车辆通信系统应用层和应用数据交互标准》的头一天和第二天获得。但是根据5G蜂窝网车辆联网平台的业务流程,还是有探索的必要。

信息、内容、游戏、娱乐服务等传统业务流程包括:信息内容的车载多媒体业务流程、OTA(Over-Air)业务流程、支付业务、商业保险业务、金融租赁业务等金融投资业务流程、公司车辆管理、新能源车辆管理方式等应用领域的业务流程。5G蜂窝网络将丰富车辆联网平台的信息、内容、游戏和娱乐业务流程,如车辆拦截超清晰视频实时监控系统、AR导航条、车辆拦截VR视频聊天、动态实时高精度地图、车辆和安全驾驶实时监控系统等。

另外,按照5G蜂窝网络,可以拥有即时多源的互联网大数据,有助于完成整体交通推广。5G互联网可以为交通车辆展示准确、即时的短路径算法、行驶速度和正确的车道引导,展示实时路况提示等多样化的数据服务。

商业化场景更加丰富多彩。

互联网的“普及率”和汽车的“占用率”决定了汽车联网平台的商业速度,二者密切相关。实际部署建议如下。

首先,C-V2X终端设备部署在商用车(如出租车、公交车、货运和物流用重型卡车、矿用卡车、海港和机场用汽车等。)和一些新能源公交车类型来完成V2V的商业场景。商用车可优先考虑车辆联网平台的技术性。商用车主要关注四个问题,即安全隐患问题、成本问题和舒适性问题。

其次,是特殊商业场景下的体制机制创新,如大城市的特殊出租车区域、公交专用道和公交货运站、公路道路和大门、特殊封闭的工业园区和社区、矿业、海港、机场等。,部署了C-V2X和5G蜂窝网络,以完成V2I业务场景。

总之,在高速公路和大城市的交叉口部署C-V2X和5G蜂窝网络。随着互联网普及率达到不错水平,将促进车载终端设备安装份额的增加。




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