深度解讀智能公交如何實(shí)現(xiàn)車路云協(xié)同

CIDI究竟是如何運(yùn)用V2X技術(shù)，做到車路云協(xié)同的呢？本文為大家?guī)鞢IDI V2X技術(shù)的深度解讀。

過去的2018年，是全球自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要的一年，在行業(yè)資本支撐下，各大企業(yè)圍繞商業(yè)化競爭紛紛確定量產(chǎn)落地進(jìn)程。2019年自動駕駛發(fā)展情況還未確定，但毋庸置疑，V2X是自動駕駛商業(yè)化落地、實(shí)現(xiàn)智能交通技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。

2018年12月28日，全國首條開放道路智慧公交示范線在長沙試運(yùn)行。其中，長沙智能駕駛研究院（CIDI）智能公交亮相，實(shí)現(xiàn)了車輛自動啟停、紅綠燈路口轉(zhuǎn)彎、?？康纫幌盗袆幼?。CIDI智能公交上路行駛，不僅做到了單車智能，更是實(shí)現(xiàn)了人、車、路的一體化運(yùn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)車路云協(xié)同。

那么，CIDI車聯(lián)網(wǎng)V2X產(chǎn)品在智慧公交示范線發(fā)揮著什么樣的作用？CIDI究竟是如何運(yùn)用V2X技術(shù)，做到車路云協(xié)同的呢？現(xiàn)在，我們?yōu)榇蠹規(guī)鞢IDI V2X技術(shù)的深度解讀。

CIDI采用整套自主設(shè)計(jì)和研發(fā)的城市區(qū)域車路協(xié)同解決方案，對公交示范線沿線道路進(jìn)行網(wǎng)聯(lián)化改造，通過CIDI OBU2.0車載單元、CIDI RSU2.0路側(cè)單元、智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)管理云平臺之間的信息傳遞與交互，達(dá)到輔助駕駛目的，詮釋出智慧公交車路云一體化的精髓。

1.車路云協(xié)同

一體化車內(nèi)體驗(yàn)終端：

智能公交作為車路協(xié)同信息的接收載體，為了高效、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)地顯示路側(cè)信息和自身車路協(xié)同決策結(jié)果，給駕駛員及乘客帶來直觀的智能化體驗(yàn)，CIDI在智慧公交車體內(nèi)有多塊高清顯示屏，分別作為智能網(wǎng)聯(lián)預(yù)警顯示和智能網(wǎng)聯(lián)管理顯示以及相關(guān)自動駕駛數(shù)據(jù)。

智能網(wǎng)聯(lián)預(yù)警顯示屏

智能網(wǎng)聯(lián)預(yù)警顯示可將路側(cè)數(shù)據(jù)（信號燈狀態(tài)、人行道等提示）和車身數(shù)據(jù)（速度等信息）收集、處理和決策后的結(jié)果進(jìn)行反饋。

智能網(wǎng)聯(lián)管理顯示屏

智能網(wǎng)聯(lián)管理顯示終端可讓乘客在車內(nèi)直觀了解到整條公交線路的車路協(xié)同概況，具體包括路側(cè)設(shè)備的分布和工作情況、網(wǎng)聯(lián)設(shè)備的上行和下行流量實(shí)況、車路協(xié)同實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

智慧公交中控屏幕

高清顯示屏在駕駛員后側(cè)區(qū)域，駕駛員對于車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行情況無法了解，CIDI將網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)嵌入至車體內(nèi)部中控屏幕，讓駕駛員在駕駛行為中也能實(shí)時(shí)獲取路側(cè)信息提示，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)輔助駕駛模式。

2.車路云協(xié)同

動態(tài)路況感知及多模信息發(fā)布系統(tǒng)：

自動駕駛車輛上路要保障安全，就需達(dá)到車路協(xié)同?；诼穫?cè)單元RSU2.0的路況感知能力，CIDI動態(tài)路況感知及多模信息發(fā)布系統(tǒng)能夠在已有的局部車道級靜態(tài)地圖中將感知到的紅綠燈信息、標(biāo)牌信息、限速信息、人行道信息進(jìn)行添加，形成可供車輛接收并使用的局部動態(tài)地圖。

局部動態(tài)地圖生成后，RSU通過自身模塊將該地圖以固定頻段發(fā)出。為保證產(chǎn)品的兼容性和多樣性，路側(cè)部分可以選擇以LTE-V、DSRC和5G的一種或多種方式進(jìn)行廣播。同時(shí)，通過路側(cè)單元的LTE模塊可以實(shí)現(xiàn)I2N的雙向通信。

3.車路云協(xié)同

（1）公交線路狀態(tài)的云存儲和云計(jì)算系統(tǒng)：

為了體現(xiàn)車路云一體化的車聯(lián)網(wǎng)概念，CIDI將車端和路側(cè)的數(shù)據(jù)通過固定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互方式與云端進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)傳輸。指揮調(diào)度中心通過云端系統(tǒng)，對智能駕駛車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。

云平臺監(jiān)控大屏概貌

同時(shí)，通過云端系統(tǒng)的云計(jì)算和云存儲，將當(dāng)前時(shí)刻所有網(wǎng)聯(lián)車輛的情況（如觸發(fā)主動安全告警的地點(diǎn)和時(shí)間、車載設(shè)備動態(tài)流量統(tǒng)計(jì)等）和路側(cè)狀態(tài)（如路側(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)控、紅綠燈相位狀態(tài)監(jiān)控、危險(xiǎn)路段統(tǒng)計(jì)等）進(jìn)行全面展示。

路側(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測

紅綠燈相位狀態(tài)監(jiān)控

（2）5G低時(shí)延雙路監(jiān)控視頻傳輸系統(tǒng)：

為了對車輛狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，CIDI開發(fā)了針對于駕駛倉和車體前方情況的雙路監(jiān)控視頻傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于5G技術(shù)，能夠低延時(shí)地將1080P視頻數(shù)據(jù)顯示于監(jiān)控大廳地屏幕，且該系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)查看、視頻網(wǎng)絡(luò)存儲回看和動態(tài)網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)等功能。

4.V2X的應(yīng)用場景

主動安全告警判斷及路側(cè)信息提醒系統(tǒng)：

主動安全保障是V2V部分的核心，車載單元通過射頻模塊（LTE/LTE-V/DSRC）進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，接收到對方車輛的數(shù)據(jù)包后，由MCU完成數(shù)據(jù)包解包、數(shù)據(jù)整合和場景預(yù)警判斷。最終，實(shí)現(xiàn)前向碰撞預(yù)警、緊急制動預(yù)警、變更車道預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警、緊急車輛提醒和異常車輛提醒等場景，幫助駕駛員規(guī)避危險(xiǎn)，提升駕駛效率。

路側(cè)信息提醒系統(tǒng)將路側(cè)信息與自身車輛信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，當(dāng)計(jì)算出車輛有闖紅燈危險(xiǎn)、超速威脅等情況時(shí)，將以告警或提醒的方式對駕駛員進(jìn)行告知。

5.暢享智能出行

實(shí)時(shí)交通狀態(tài)共享系統(tǒng)：

傳統(tǒng)意義上的車路協(xié)同即是智能網(wǎng)聯(lián)汽車和路側(cè)單元之間的通信，智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過前裝或后裝的V2X設(shè)備即可享受到車路協(xié)同帶來的主動安全與交通效率的提升。為貫穿整個(gè)公交線的“智慧出行”理念，為此CIDI研發(fā)了實(shí)時(shí)交通狀態(tài)共享系統(tǒng)。

實(shí)時(shí)交通狀態(tài)共享系統(tǒng)以CIDI-車路協(xié)同APP及公交尾屏兩種方式將車路協(xié)同信息呈現(xiàn)給普通社會車輛。目前，CIDI開放了該APP部分功能給行駛在公交示范線路段所有社會車輛，駕駛員可以通過手機(jī)APP或者前方的智能公交就能實(shí)時(shí)知道前方紅綠燈狀態(tài)以及時(shí)長信息。

智慧公交尾部LED屏

CIDI在智能公交尾部安裝的定制LED屏可根據(jù)智能公交實(shí)時(shí)位置實(shí)時(shí)顯示路況數(shù)據(jù)，如前方信號燈情況和車道信息。當(dāng)車道標(biāo)識被前方車輛遮擋時(shí)，后方社會車輛可以根據(jù)后屏中車道標(biāo)線信息完成提前變道；當(dāng)信號燈被前方車輛遮擋時(shí)，后方社會車輛也可以根據(jù)后屏顯示的信號燈信息完成提前減速或自行估計(jì)出適宜的通行速度，以達(dá)到舒適出行的目的。

CIDI-車路協(xié)同APP

APP方式則需駕駛員提前安裝由CIDI開發(fā)的車路協(xié)同APP，該手機(jī)應(yīng)用通過手機(jī)實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)包，云端可以判斷出駕駛員即將經(jīng)過的交叉路口和所在路段信息，并從云數(shù)據(jù)中調(diào)取相關(guān)路段及路口信息進(jìn)行下發(fā)，APP獲取云端數(shù)據(jù)后即可完成HMI顯示，從而輔助駕駛員在提前完成紅綠燈感知，降低因前方遮擋或視線模糊造成的事故概率。