Co jest w C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) (6)?

Rozwiązania integracyjne C-V2X: Rozwiązania integracji systemów PC5 C-V2X oparte na sieci 5G obejmują obecnie następujące kategorie:

• Konwersja sygnałów sterowania świateł drogowych na wewnętrzne wiadomości C-V2X rozpoznawalne przez RSU/OBU w celu wdrożenia aplikacji SPAT.Samochody autonomiczne są zazwyczaj wyposażone w kamery i sztuczną inteligencję do rozpoznawania informacji o świetle drogowymJednakże dokładność rozpoznawania jest łatwo wpływa na niekorzystne warunki pogodowe lub przeszkody.

• Wykorzystanie technologii sztucznej inteligencji, która wykazała doskonałą wydajność w wielu dziedzinach, do zastosowań VRUCW.Funkcje wykrywania podatnych na zagrożenia użytkowników dróg i ostrzegania o zderzeniach oparte na głębokim uczeniu mogą być wdrażane za pomocą architektury systemu C-V2X opartej na PC5.

• Zintegrowanie C-V2X z systemem autonomicznej jazdy (ADS) w celu zwiększenia bezpieczeństwa. ADS może monitorować warunki drogowe, wykrywać potencjalne problemy i podejmować środki zapobiegające wypadkom drogowym.Sukces tych projektów stworzy solidne podstawy dla nadchodzącego 5G NR-V2X.

I. Integracja systemu sterowania światłem drogowym:Aby wdrożyć aplikacje SPAT lokalnie, zaprojektowano architekturę systemu pokazaną na rysunku 1.

Rysunek 1. Diagram architektury integracji systemu sterowania światłem drogowym

• System może bezpośrednio zbierać informacje o świetle drogowym od sterownika świetlnego.
• Program pozyskiwania informacji o świetle drogowym odpowiada za otrzymywanie informacji o świetle drogowym, w tym fazie świetlnym, kolorze i pozostałym czasie,które wszystkie są wysyłane do jednostki przy drodze (RSU).
• RSU odczytuje te informacje i pakowuje je do wiadomości protokołu C-V2X.
• RSU nadaje wiadomości C-V2X do jednostki pokładowej (OBU) za pośrednictwem interfejsu PC5.
• Pojazd jest wyposażony w urządzenie do analizy i filtrowania informacji.a następnie wysyła go do systemu autonomicznego jazdy Industrial PC (IPC) w celu sterowania spowolnieniem lub zatrzymaniem.
• Interfejs użytkownika (UI) wyświetla informacje techniczne C-V2X w intuicyjny sposób.

II. Integracja systemu aplikacji VRUCW: Zastosowanie C-V2X VRUCW oparte na PC5 przedstawiono na rysunku (2), gdzie:

Rysunek 2. Schematyczny schemat systemu integracji VRUCW

• Aplikację VRUCW można uznać za usługę P2I2V (Piesi - Infrastruktura - Pojazd).Kamery IP muszą być zainstalowane w obszarze drogi do monitorowania linii widzenia (LOS) i poza linią widzenia (NLOS)..
• Wykorzystuje serwer AI wyposażony w szereg technologii głębokiego uczenia się (takich jak CNN (Convolutional Neural Network) i SSD (Single Shot Detector)).Jeśli jakiś pieszy przejdzie przez obszar zasięgu kamerySystem wykryje obiekt.
• Serwer sztucznej inteligencji przekazuje wyniki analizy, w tym rozpoznawanie celów i prognozowanie ruchu, do jednostki przy drodze (RSU),który następnie nadaje te informacje do wszystkich jednostek pokładowych (OBU) w jego obszarze zasięgu.
• OBU jest odpowiedzialny za zintegrowanie informacji o pojeździe (takich jak prędkość, kierunek i pozycja), aby ustalić, czy istnieje ryzyko kolizji.Wykorzystujemy algorytm klasyfikacji celu do określenia kierunku pieszego dla późniejszego obliczenia prawdopodobieństwa ostrzeżenia zderzenia.
• Zakładając, że istnieje ryzyko kolizji między pieszym a pojazdem, na przykład jeśli odległość między nimi wynosi mniej niż 50 metrów, a prędkość pojazdu przekracza 10 km/h,Wywołujemy ostrzeżenie o zderzeniu przez algorytm..

III. Integracja systemu jazdy autonomicznej:Integracja C-V2X opartej na PC5 z systemem jazdy autonomicznej jest obecnie zaprojektowana i wdrożona, jak pokazano na rysunku (3), gdzie:

Rysunek 3. Schematyczny schemat systemu integracji autonomicznej jazdy

• Jednostka drogowa (RSU) otrzymuje informacje od sterownika świateł drogowych lub serwera AI. Następnie nadaje te informacje w swoim obszarze zasięgu za pomocą wstępnie zdefiniowanego formatu wiadomości.
• Jednostka pokładowa (OBU) odbiera wiadomości transmisyjne za pośrednictwem komunikacji C-V2X opartej na PC5.
• OBU łączy się z PC przemysłowym (IPC) systemu jazdy autonomicznej za pośrednictwem protokołu TCP/IP.OBU odbiera wiadomości z Globalnego Systemu Nawigacji Satelitycznej (GNSS) i Sieci Obszaru Kontrolera (CAN) z pojazdu.
• OBU wykorzystuje zaawansowane algorytmy wewnętrzne do określenia, czy sytuacja jest niebezpieczna, a następnie wysyła odpowiednie komunikaty ostrzegawcze do IPC systemu autonomicznej jazdy w oparciu o sytuację.

W tym momencie technologia C-V2X jest zgodnie z oczekiwaniami zintegrowana z systemem autonomicznej jazdy.