2、给传统车辆赋能网联化,实现高级辅助驾驶
合作式智能交通(Cooperative ITS)是智能交通发展方向,希迪智驾“V2X+智慧高速”解决方案支持前装或后装的网联化车辆。一种网联化车辆是通过加装OBU使车辆具V2X通信能力,通过获取CRSS所发出的感知结果信息,可以获得更完善的道路交通信息,完成高级辅助驾驶(ADAS)功能。另一种网联化车辆为使用希迪智驾车路协同APP具备V2N通信能力的车辆,结合本方案的云计算与移动计算,可实现部分ADAS功能。
CRSS智能道路管理系统能够实时感知车辆、道路、行人、交通事故等信息,并广播给周边车辆,方案已经实现的高级辅助驾驶场景包括前向碰撞预警、路口碰撞预警、紧急制动预警等主动安全类、地外,还实现了车道汇合提醒、前方车道变窄、弯道限速提醒、前方交通拥堵提醒、高速出口信息提醒等交通效率类场景。
图6 智能道路管理系统功能高级辅助驾驶场景(部分)
3、降低自动驾驶车辆成本,加快自动驾驶场景落地
自动驾驶车辆通常采用摄像头、夜视相机、激光雷达、毫米波雷达等传感器来感知周边环境信息,鉴于传感器、车载计算平台的价格以及可靠性等因素,使得现阶段自动驾驶车辆的成本较高。
在本次发布的希迪智驾车路协同高速方案中,路侧CRSS向车辆实时提供道路态势,可降低对于车载传感器以及车载计算平台的需求,降低自动驾驶的实现成本,将车的部分智能转移到路侧来完成。该解决方案将路侧传感器、交通控制中心、静态地图等数据经过复杂的检测算法与预处理流程,再经过提炼和融合后生成局部动态地图(LDM),局部动态地图为自动驾驶的融合决策提供了数据支撑。此外系统提供了一种多级决策的架构,从最基础的车端决策到路侧单元的决策(边缘决策),最后实现基于低延时网络(如5G)云端决策。
图7 多级决策树示意图
4、路侧高精度定位体系
全路段动态高精度定位体系是面向智能出行需求最基础的支撑体系。为了给车辆提供精准定位(GPS差分)及车道级定位,本此希迪智驾发布的方案提供了路侧高精度定位辅助基站和摄像头辅助定位两种方式。CRSS中的路侧单元内置 RTK定位系统,可以作为高精度定位基站,通过V2I通信方式对高速上的车辆提供差分定位服务,即输出RTCM信息包。此外,利用深度学习技术,通过路侧摄像头与毫米波雷达实现多车道线与道路边界的检测,从而进行车道级定位。
图8 内置RTK定位系统的RSU
5、智慧高速云控平台
智慧高速云控平台的服务对象是智能汽车及其用户、管理及服务机构。它为这些服务对象提供车辆运行、基础设施、交通环境、交通管理等动态基础数据。它具有数据存储、数据运维、大数据分析、云计算、信息安全等基础服务机制,是支持智能网联汽车实际应用需求的基础支撑平台。
本方案通过此云控平台,打造未来智慧路网管理与服务平台。它是路网上智能车辆和智能终端接入交通基础设施网络的安全门户。通过对交通数据进行整合处理,形成分析预测模型,从而运用于交通调度引导、线路规划、车辆管控等方面,推动道路基础设施要素资源全面数字化、“人车客货”互联互通。用数据管理和决策为车辆的运行提供全方位的支持。
图9 智能网联数据管理平台
■ 智能网联数据管理平台
智能网联数据管理平台是智慧高速云控平台的核心系统,是智慧高速上数据采集、处理、融合的枢纽,包括:自动驾驶汽车、智能网联汽车、智能网联设施、智能路侧感知等最新交通感知系统的数据汇聚于智能网联场景决策计算与控制平台中。主要内容包括:智能网联设施管理、自动驾驶汽车测试数据、智能网联安全事件、智能网联汽车测试数据、智能全息感知数据等子系统。
■ 自动驾驶监测与管理平台
针对特殊事件,自动驾驶车辆受资源限制、安全员因突发状况无法接管车辆等情况,需要一种有效的安全冗余机制。在这种情况下,为了对车辆状况进行实时监控,希迪智驾开发了针对于驾驶仓和车体前方情况的多路监控视频传输系统,该系统打通5G网络,能够低延时地将1080P视频数据显示于监控中心,且该系统具备实时查看、远程监控,视频存储回看和动态网络带宽自适应等功能。
此外,有效地利用5G大带宽低延迟网络,在云端形成远程驾驶能力,设立远程驾驶云中心,收集来自车辆及路侧传感装置的数据,并通过远程控制可以实现车辆自动驾驶;利用自动驾驶区域化、道路局部化、个性化的特点,将车辆采集数据通过高带宽传输到云端,并利用云平台的计算能力实现决策,不但解决了车辆本身功耗、体积限制带来的计算需求问题,而且将结果通过高可靠低延时网络传回车载端,可以实现车辆的实时干预控制,确保行驶安全。
■ 智能网联云计算平台
图10 智能网联云计算平台
智能网联云计算平台提供丰富的应用服务,且可以根据应用程序的服务质量(QoS - Quality of Service)需求动态调整云端资源。为了应对智慧高速大数据的特点,系统采用了存储即服务(STaas),合作即服务(Caas)、基础设施即服务(laas)等数据处理方式。
● STaas存储即服务目的在于实现数据存储云化,提供智慧高速数据利用率、安全性。● Caas合作即服务车辆网络提供各种各样的新服务,如驾驶员安全、交通信息、交通警报、天气或交通事件上报、停车和广告。● Iaas基础设施即服务可以获取与交通状况相关的车辆信息,还可以获取道路上发生的事件,比如事故。
智能网联云计算平台借助智能网联道路数据管理平台实时强大的数据采集、数据融合能力,将自动驾驶汽车、智能网联网联汽车、社会车辆连接起来,再通过人工智能算法研发车路协同模型,成功将车辆运动的决策与控制和交通的调控系统协同起来。从而使得车辆与交通管控能够基于共同的优化目标,真正解决交通出行中存在的各类问题。