高級別智能駕駛業(yè)務(wù)系列:V2X車(chē)路協(xié)同系統
近年來(lái),伴隨著(zhù)智慧化港口的大潮流,經(jīng)緯恒潤L4高級別智能駕駛業(yè)務(wù)產(chǎn)品也陸續扎根港口自動(dòng)駕駛多個(gè)項目中,幫助港口實(shí)現無(wú)人水平運輸自動(dòng)化,達到降本增效的效果,助力客戶(hù)實(shí)現智慧化綠色港口。在整個(gè)港口水平運輸場(chǎng)景中,經(jīng)緯恒潤提供了端到端的車(chē)、路、網(wǎng)、云、圖全棧式自研解決方案,包含了車(chē)端自動(dòng)駕駛、路側V2X車(chē)路協(xié)同、基于5G網(wǎng)絡(luò )的遠程遙控駕駛、后臺云端調度、數字孿生、仿真系統、高精地圖等專(zhuān)業(yè)模塊,組成了一套完整的智慧港口解決方案。
V2X車(chē)路協(xié)同系統作為L(cháng)4高級別智能駕駛業(yè)務(wù)自動(dòng)駕駛系統的有力支撐,實(shí)現了對無(wú)人駕駛車(chē)輛運行區域內交通情況的實(shí)時(shí)感知以及V2X通信。一方面將感知對象的狀態(tài)參數(包括絕對位置、速度、航向角、尺寸、類(lèi)型等)實(shí)時(shí)上報到后臺調度系統,另一方面基于C-V2X路側通信單元(RSU),可以通過(guò)PC5通信接口與車(chē)載通信單元(OBU)直接通信,將感知到的目標結果發(fā)送到智能駕駛車(chē)輛,使車(chē)輛獲得局部實(shí)時(shí)交通狀況,以增強智能車(chē)輛的感知能力,從而減小交通事故發(fā)生概率。
▎系統介紹
V2X車(chē)路協(xié)同系統主要由5合1融合感知單元(FPU)、路側通信單元(RSU)和車(chē)載通信單元(OBU)三部分組成。
5合1融合感知單元(FPU)
針對傳統的傳感器分散部署方案需要定期相互校準以及傳感器環(huán)境適應性、功能安全和使用壽命滿(mǎn)足不了港口環(huán)境要求等問(wèn)題,經(jīng)緯恒潤研發(fā)了5合1路側融合感知單元(FPU),將車(chē)規級量產(chǎn)的激光雷達、毫米波雷達、攝像頭以及HPC高性能計算單元布置于同一設備內,實(shí)現了各傳感器的同視軸一體化安裝,并可對光學(xué)器件表面進(jìn)行高壓氣流自動(dòng)清潔,大大減少了設備初次安裝部署、定期清潔和標定的維護時(shí)間,保障了感知功能長(cháng)期可靠運行,提升了港口運維效率。同時(shí),5合1路側融合感知單元(FPU)具備設備自檢功能,當系統中的零部件(包括傳感器、計算單元等)出現問(wèn)題時(shí),能夠自動(dòng)檢測故障原因,并向后臺進(jìn)行故障上報。
路側通信單元(RSU)
經(jīng)緯恒潤自主研發(fā)的車(chē)規級路側通信單元(RSU)采用高增益天線(xiàn),覆蓋范圍可達 300m,通過(guò)短距離直連通信PC5接口,實(shí)現與車(chē)輛之間交換快速變化的動(dòng)態(tài)信息(如位置、速度、航向等),負責將FPU感知結果、交通安全、交通效率和自動(dòng)駕駛相關(guān)信息分發(fā)至云端以及車(chē)端,實(shí)現人、車(chē)、路、云之間的全通信連接和高效信息交互,擴展自動(dòng)駕駛車(chē)輛的感知范圍,減小感知盲區,使其可以更加安全、高效地通過(guò)復雜路段。通信安全滿(mǎn)足《基于LTE的車(chē)聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)安全證書(shū)管理系統技術(shù)要求》,滿(mǎn)足機密性、完整性、可認證性,同時(shí)可抵御重放攻擊,可檢測網(wǎng)絡(luò )****、DDoS攻擊等行為。
車(chē)載通信單元(OBU)
車(chē)載通信單元(OBU)支持標準5G空口Uu接口及PC5接口通信方式與車(chē)端、路端及云端進(jìn)行交互,通過(guò)獲取到的道路信息、交通信息、事件信息、車(chē)輛信息等,實(shí)現V2X各種應用場(chǎng)景,為輔助駕駛和自動(dòng)駕駛提供服務(wù)。當存在碰撞危險時(shí),OBU能夠通過(guò)接收路側感知設備的預警信息,實(shí)現交叉路口碰撞預警以及弱勢交通參與者碰撞預警等功能;能夠接收路側感知設備的感知數據,實(shí)現路側感知設備和無(wú)人駕駛車(chē)輛的感知數據共享;同時(shí)能夠通過(guò)車(chē)輛之間的信息實(shí)時(shí)交互和通信,完成交匯路口轉向預警以及超車(chē)和碰撞預警等功能。
▎系統特點(diǎn)
車(chē)路協(xié)同路側感知系統的主要功能和指標如下:
· 傳感器鏈路延時(shí)小于20ms
· 實(shí)現對激光雷達、攝像頭、毫米波雷達感知信息的融合
· 實(shí)現集卡、平板車(chē)輛、辦公車(chē)輛、行人等目標的檢測和識別
· 實(shí)現集卡、平板車(chē)輛、辦公車(chē)輛、行人等目標的位置測量、速度測量及尺寸估計
· 多傳感器采用同視角、一體化的結構設計,避免獨立布置,方便現場(chǎng)安裝、標定及后期校準工作
· 激光傳感器具有自清潔功能,降低后期維護成本
· 具有防水、防塵、防鹽霧能力
· 與邊緣計算設備進(jìn)行時(shí)間同步,同步誤差小于5ms
▎應用案例
目前,經(jīng)緯恒潤V2X車(chē)路協(xié)同系統已在日照港和龍拱港集裝箱碼頭部署運營(yíng),為L(cháng)4高級別智能駕駛業(yè)務(wù)自動(dòng)駕駛系統提供了有力支撐。
在港口場(chǎng)景下,主要有兩大應用場(chǎng)景:
· V2I場(chǎng)景(車(chē)輛和基礎設施通信),依托經(jīng)緯恒潤V2X路側感知系統和路側通信單元、道閘控制系統等配套設施建設及內/外集卡路由通道新作業(yè)工藝,使得自動(dòng)化堆場(chǎng)能夠實(shí)現基于多傳感器融合感知的路****通情況實(shí)時(shí)監控,同時(shí)對道閘根據作業(yè)流實(shí)現了自動(dòng)化智能控制開(kāi)閉,實(shí)現了無(wú)人集卡與傳統內集卡、外集卡作業(yè)車(chē)輛混流下安全通行并高效作業(yè),避免了路口擁堵及交叉作業(yè)危險。
·V2V場(chǎng)景(車(chē)輛和車(chē)輛通信),通過(guò)車(chē)輛之間的信息實(shí)時(shí)交互和通信,完成交匯路口轉向預警以及超車(chē)和碰撞預警等功能,提升單車(chē)自動(dòng)駕駛的安全和港口作業(yè)效率。
V2X車(chē)路協(xié)同產(chǎn)品,在自動(dòng)駕駛和未來(lái)無(wú)人駕駛場(chǎng)景中發(fā)揮了重要作用,同時(shí)也是未來(lái)智慧交通和智慧城市建設方面重要的基礎設施。經(jīng)緯恒潤將繼續堅持自主創(chuàng )新,為客戶(hù)提供更高質(zhì)量、更好體驗、更具有市場(chǎng)競爭力的產(chǎn)品和服務(wù),為實(shí)現客戶(hù)場(chǎng)景數字化、自動(dòng)化、智能化目標而努力!
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