《5G技术与应用》课件项目4.2 车联网应用方案.ppt

1、模块模块4 5G4 5G典型行业应用方案典型行业应用方案项目项目4.2 4.2 车联网应用方案车联网应用方案自动驾驶应用自动驾驶与交通控制、远程手术、工业自动化等应用属于高可靠时延敏感类业务，此类业务对时延要求很高，并且要求近乎100%的可靠性。右表可以看出时延对此类业务的影响。网络3G网络4G网络5G网络系统时延100ms50ms1ms120km/h速度时时延增加的刹车距离333cm167cm3.3cm为什么非要通过无线网络控制车辆？不能全部在车上控制吗？2016 年 5 月，特斯拉公司 Model S 无人驾驶汽车在美国发生车祸并造成驾驶员死亡，成为自动驾驶首例致命车祸，Model S 在

2、自动驾驶状态下，由于 Autopilot 系统判断错误，摄像头误以为前面卡车是路面的电子路牌，而车载雷达由于卡车底盘太高而漏判，车子在毫无减速的情况下钻进了一辆拖货卡车下方。无人驾驶 100%安全性保证，必须依赖 V2X（车路协同技术），通过网络云端 AI 获取传统嵌入式 AI 视觉范围之外的信息。单车传感器受制于视觉范围，只能获取其视线范围内的信息，对于无人驾驶远远不够。为了保证无人驾驶 100%安全性，需要接入车联网系统，在单车智能系统达到极限之后，网络云端 AI 给汽车无人驾驶增加了一层保障，可以提前预判其他车辆的行驶地点和时间，获取视觉范围之外的信息，达到 100%无人驾驶精准判断。V

3、2X 实时信息通信，为无人驾驶提供多渠道信息来源。随着无人驾驶商业化以及车联网的推进，以单车传感器为主的嵌入式 AI 与网络云端 AI 相辅相成，共同保障完全无人驾驶落地。用车路协同保障无人驾驶 100%安全性要求，需要低时延、高可靠、支持高移动性以及大数据容量的移动通信网络支撑。（1）低时延：端到端时延在 5ms 以内；（2）高可靠：误包率在 0.001%以下，而且能在车辆发生拥塞，大量节点共享有限频谱资源时，仍能够保证传输的可靠性；（3）支持高速移动：考虑到汽车之间的相对移动，最高相对时速可达 500km/h；（4）大数据容量：传输数据包至少能承载 1600 字节的信息数据。车联网又称V2

4、X（Vehicle to Everything)，即车与万物互联，实现车内、车与车、车与人、车与外部环境、车与服务平台的全方位网络连接。C-V2X(Cellular V2x)是基于3GPP全球统一标准的通信技术，包含LTE V2X和5G-V2X.LTE-V2X支持向5G-V2X平滑演进。V2X信息交互模式包括：车与车（V2V）：通过车载终端进行车辆间的通信。车与人（V2P）：弱势交通群体（如行人、骑行者等）使用用户设备（如手机、笔记本电脑等）与车载设备进行通信。车与路（V2I）：车载设备与路侧基础设施（如红绿灯、交通摄像头、路侧单元等）进行通信。车与网络（V2N）：车载设备通过接入网/核心网与

5、云平台连接。高阶场景最大端到端延迟时间可靠度速率(Mbps)最小通讯范围车队编排10 25ms90 99.99%506580-350m先进行驶3 100ms9099.999%10 53上行：0.25；下行：50360 700m传感器信息共享3 100ms9099.999%10 100050 1000m远程驾驶5ms99.999%上行:25;下行:1-表4.2-2 高阶自动驾驶对网络性能的要求图4.2-1 车联网演进路线车联网中期目标：达到4级以上自动驾驶等级，更安全更高效。通过5G车联网，实现：1、高清动态地图：实时更新临时施工或车祸路段，司机提前绕行。2、视频共享和协同环境感知：超视距环境感知和协同，避免司机盲点。3、AR导航：利用挡风玻璃作为AR导航界面，更直观更安全。4、V2X和ADAS协同：将可靠性从60%提升至96%，RTT交互控制在20ms内，响应距离偏差在0.6米，是LTE-V的十分之一。5、节省企业人力成本：将人从重复劳动中解放出来，提升生产效率。6、车辆编队：降低油耗9%(1.5米)25%(0.3米)。图4.2-5 雄安车联网试点组网方案