5G+北斗精準(zhǔn)定位賦能安全輔助駕駛服務(wù)課件

1、22019-中國(guó)的5G商用元年運(yùn)營(yíng)商頻率范圍帶寬中國(guó)電信3400-3500MHz100MHz中國(guó)聯(lián)調(diào)3500-3600MHz100MHz中國(guó)移動(dòng)2515-2675MHz4800-4900MHz260MHz中國(guó)廣電700MHZ、4900MHZ？?jī)蓚€(gè)60MHZ3eMBBuRLLCmMTC5G三大能力之應(yīng)用場(chǎng)景：高速率、低時(shí)延、廣連接Enhanced Mobile Broadband，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶：包括超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。這類場(chǎng)景首先對(duì)帶寬要求極高，關(guān)鍵的性能指標(biāo)包括100Mbps用戶體驗(yàn)速率（熱點(diǎn)場(chǎng)景可達(dá)1Gbps）、數(shù)十Gbps峰值速率、每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度、每小時(shí)5

2、00km以上的移動(dòng)性等。其次，涉及到交互類操作的應(yīng)用還對(duì)時(shí)延敏感，例如虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸體驗(yàn)對(duì)時(shí)延要求在十毫秒量級(jí)。Ultra Reliable & Low Latency Communication，超高可靠與低時(shí)延的通信：包括工業(yè)控制、無(wú)人機(jī)控制、智能駕駛控制等。這類場(chǎng)景聚焦對(duì)時(shí)延極其敏感的業(yè)務(wù)，高可靠性也是其基本要求。自動(dòng)駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等要求毫秒級(jí)的時(shí)延，汽車生產(chǎn)、工業(yè)機(jī)器設(shè)備加工制造時(shí)延要求為十毫秒級(jí)，可用性要求接近100%。massive Machine Type of Communication，大規(guī)模（海量）機(jī)器類通信：包括智慧城市、智能家居等 。這類應(yīng)用對(duì)連接密度要求較高，同時(shí)呈現(xiàn)行業(yè)

3、多樣性和差異化。智慧城市中的抄表應(yīng)用要求終端低成本低功耗，網(wǎng)絡(luò)支持海量連接的小數(shù)據(jù)包；視頻監(jiān)控不僅部署密度高，還要求終端和網(wǎng)絡(luò)支持高速率；智能家居業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求相對(duì)不敏感，但終端可能需要適應(yīng)高溫、低溫、震動(dòng)、高速旋轉(zhuǎn)等不同家具電器工作環(huán)境的變化。4邊緣計(jì)算：通過(guò)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)側(cè)增加計(jì)算、存儲(chǔ)、處理等功能就近快速響應(yīng)需求網(wǎng)絡(luò)切片：為不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景按需提供特有的高質(zhì)量通信保障eMBB 增強(qiáng)型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)mMTC 海量連接物聯(lián)網(wǎng)uRLLC 超低時(shí)延高可靠通信5G3D拓?fù)淇焖僮兓?，穩(wěn)定時(shí)間可能低于10秒最大密度要求2000輛/km最大連接數(shù)可能超過(guò)10000端到端時(shí)延低至10ms可靠性要求99.999%地圖實(shí)

4、時(shí)下載量100Mbps穩(wěn)定上傳帶寬超過(guò)1MbpsC-V2X基站中心平臺(tái)PC5UEUuC-V2X基站應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施通信管理平臺(tái)邊緣計(jì)算平臺(tái)V2X功能實(shí)體Uu基礎(chǔ)設(shè)施RSUPC5基礎(chǔ)設(shè)施2/3/4G基站T-Box后視鏡Uu邊緣計(jì)算平臺(tái)邊緣計(jì)算平臺(tái)前方慢速車輛告警緊急剎車預(yù)警交通擁堵預(yù)警交通事故/彎道預(yù)警十字路口人車避撞人行橫道通行預(yù)警V2V典型應(yīng)用場(chǎng)景V2I典型應(yīng)用場(chǎng)景V2P典型應(yīng)用場(chǎng)景LTELTE+V2X5G+V2X階段一：車載信息服務(wù)階段二：智能輔助駕駛階段三：自動(dòng)駕駛5G兩大特性：邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片5高精度定位需求旺盛高精度定位一般實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)、毫米級(jí)定位，通常應(yīng)用于

5、傳統(tǒng)行業(yè)如測(cè)繪測(cè)量、電力巡檢、災(zāi)害檢測(cè)，以及智能駕駛、精細(xì)農(nóng)業(yè)、物流監(jiān)控、車路協(xié)同、高速導(dǎo)航等新興行業(yè)領(lǐng)域。應(yīng)用場(chǎng)景 場(chǎng)景1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車：自動(dòng)駕駛、泊車 場(chǎng)景2 數(shù)字地球：智慧交通、智慧城市 場(chǎng)景3 無(wú)人機(jī)：基站巡檢、農(nóng)業(yè)質(zhì)保 場(chǎng)景4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：精準(zhǔn)管理、產(chǎn)量檢測(cè)到達(dá)困難基站6基于5G網(wǎng)絡(luò)的通導(dǎo)（通信+導(dǎo)航）一體化結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)定位1.通過(guò)衛(wèi)星廣域高精度同步，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳遞誤差在納秒級(jí)同步時(shí)鐘，為高精度定位打下良好基礎(chǔ)。2.通信定位的一致覆蓋或增強(qiáng)覆蓋，實(shí)現(xiàn)米級(jí)或亞米級(jí)定位。3.定位結(jié)果會(huì)統(tǒng)一發(fā)放到5G網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)外提供既有通信能力又有位置信息的一體化服務(wù)平臺(tái)。7基于邊緣計(jì)算的網(wǎng)聯(lián)高精度位置

6、計(jì)算架構(gòu)利用MEC的計(jì)算能力、感知能力和協(xié)作能力，通過(guò)在邊緣云上收集、處理、融合來(lái)自于路側(cè)和車輛的多類型傳感器信息，為車提供高精度的位置計(jì)算服務(wù)。自動(dòng)駕駛車輛基于高精度空間位置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛環(huán)境的多維時(shí)空感知，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車輛協(xié)作，進(jìn)而保證自動(dòng)駕駛的可靠與安全。MEC能夠融合多種定位技術(shù)，進(jìn)行車路協(xié)同定位，可以為自動(dòng)駕駛提供基礎(chǔ)可靠的高精度位置估計(jì)。8基于邊緣計(jì)算的網(wǎng)聯(lián)高精度位置是車端傳感器定位的有效補(bǔ)充MEC強(qiáng)大的感知和計(jì)算等能力使能網(wǎng)聯(lián)融合位置計(jì)算，采用多傳感器融合，車路、車車協(xié)同等方式，解決自動(dòng)駕駛定位中傳感器工作的不穩(wěn)定以及精度低的問(wèn)題。l 多傳感器融合：解決不穩(wěn)定性問(wèn)題。利用MEC的

7、網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算能力開放，將多傳感器信息進(jìn)行融合處理，可以克服某些傳感器因遮擋、天氣變化等情況無(wú)法獲得準(zhǔn)確信息的問(wèn)題。l 車路協(xié)同定位：解決單車定位低精度問(wèn)題。利用MEC的網(wǎng)絡(luò)、信息、計(jì)算能力開放，進(jìn)行多車協(xié)作定位，綜合采集到的多車多傳感器信息進(jìn)行決策，以解決單車定位低精度的問(wèn)題。主要作用位置計(jì)算流程9單一定位方式存在局限性需要多傳感器融合單車無(wú)法提供感知融合需要的計(jì)算能力，需要利用邊緣計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)組EC上處理和分發(fā)RTK-GPS慣性導(dǎo)航基站信號(hào)圖像定位車載傳感器毫米波雷達(dá)，IMU慣導(dǎo)，攝像頭，激光雷達(dá)等諸多種類，由于車載計(jì)算能力的不足需要依靠MEC輔助多傳感器信息融合定位。車輛將各種傳

8、感器信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給MEC，MEC根據(jù)車輛所處場(chǎng)景及各傳感器信息，采用適當(dāng)?shù)娜诤纤惴ㄖ髮⒏呔任恢糜?jì)算結(jié)果發(fā)送回車輛。基于MEC的車輛多傳感器融合位置計(jì)算基于邊緣計(jì)算的網(wǎng)聯(lián)高精度位置實(shí)現(xiàn)方法10基于邊緣計(jì)算的網(wǎng)聯(lián)高精度位置構(gòu)建5G V2X交通體系5G基站5G基站5G基站5G基站路側(cè)智能感知設(shè)備中國(guó)移動(dòng)邊緣云Oscar平臺(tái)五維時(shí)空V2VV2VV2P115G V2X交通體系帶來(lái)的安全駕駛輔助能力北斗差分基準(zhǔn)站區(qū)域預(yù)警及提示五維時(shí)空定位及地圖服務(wù)自動(dòng)駕駛信息服務(wù)OSCAR平臺(tái)交通事件信息服務(wù)道路交通管控區(qū)域信息協(xié)同5G基站五維時(shí)空邊緣云5G通信鏈路C-V2X PC5通信鏈路GNSS定位邊緣云12

9、V2X業(yè)務(wù)場(chǎng)景：V2I、V2N基于5G-V2X實(shí)現(xiàn)輔助駕駛典型應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用，提高交通參與者出行效率、減少污染、降低事故發(fā)生率，提高城市交通管理水平。V2X功能模塊業(yè)務(wù)流程信息頻率業(yè)務(wù)場(chǎng)景意義車-路側(cè)設(shè)施通信（V2I）紅綠燈信息推送 l車載終端實(shí)時(shí)向V2X平臺(tái)上報(bào)車速、位置等狀態(tài)信息l信號(hào)機(jī)、交通控制周期性向V2X平臺(tái)推送紅綠燈狀態(tài)、交通事件信息、擁堵狀態(tài)等交通信息lV2X平臺(tái)匹配信息，推送交通信息到附近車輛l車載終端對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒車輛信息 10Hz紅綠燈信息 2Hz車道擁堵信息 2Hz事件信息 1Hzl提升路口通行速度l降低車輛燃油消耗l合規(guī)獲取車輛數(shù)據(jù)l減少道路擁堵情況l道路事故及時(shí)提醒，

10、減少二次事故發(fā)生l提高救護(hù)車等特種車輛通行效率，體現(xiàn)V2X應(yīng)用社會(huì)價(jià)值紅綠燈車速引導(dǎo)前方擁堵提醒道路事件情況提醒潮汐車道提醒限速預(yù)警特種車輛優(yōu)先通行提醒路口攝像頭推送l車載終端可以顯示前方路口實(shí)時(shí)視頻狀態(tài)/提前獲取路口交通狀態(tài)，優(yōu)化行駛路線車-網(wǎng)通信（V2N）車輛動(dòng)態(tài)信息上報(bào)l車載終端實(shí)時(shí)上報(bào)車速、位置等狀態(tài)信息lV2X平臺(tái)收集車輛狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)脫敏后提供給交控中心車輛信息 10Hzl統(tǒng)計(jì)交通整體狀況，用于信號(hào)機(jī)配時(shí)優(yōu)化、可變車道潮汐車道時(shí)間設(shè)置調(diào)整等l獲取車輛信息，挖掘數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值交通違法信息抓拍上報(bào)l車載終端抓拍違法現(xiàn)場(chǎng)圖片或視頻，上傳至TSP平臺(tái)lTSP平臺(tái)初步篩選后發(fā)送到交警控制中心l

11、交控中心根據(jù)圖片判斷違章信息車輛信息 觸發(fā)式l輔助交警執(zhí)法，減少交通違章事件l未來(lái)可擴(kuò)展為通過(guò)視頻自動(dòng)識(shí)別違法信息上報(bào)13V2X業(yè)務(wù)場(chǎng)景：V2P、V2V通過(guò)直連通信實(shí)現(xiàn)車-車、車-人低時(shí)延、高可靠的信息交互，實(shí)現(xiàn)交通安全類應(yīng)用場(chǎng)景，避免事故發(fā)生，提高車輛、行人的道路行駛安全。V2X功能模塊業(yè)務(wù)流程信息頻率業(yè)務(wù)場(chǎng)景意義車-車通信（V2V）前向碰撞預(yù)警l車輛通過(guò)車載終端經(jīng)PC5直連通信廣播自身位置、行駛狀態(tài)、制動(dòng)情況、預(yù)計(jì)動(dòng)作等信息；l其他車輛收到信息后判斷是否會(huì)與周圍車輛發(fā)生碰撞的可能l車輛對(duì)駕駛員進(jìn)行預(yù)警車輛信息 10Hzl輔助駕駛員避免或減輕碰撞，提高道路行駛安全。緊急剎車預(yù)警車輛盲區(qū)/變道

12、預(yù)警左轉(zhuǎn)輔助異常車輛提醒交叉路口防碰撞車-人通信（V2P）十字路口人車避撞l路側(cè)攝像頭檢測(cè)路口行人、自行車的位置，并通過(guò)V2X平臺(tái)或RSU推送到周邊車輛l車輛收到信息后判斷是否有發(fā)生碰撞的可能l車輛對(duì)駕駛員進(jìn)行預(yù)警行人信息 10Hzl輔助駕駛員避免或減輕與側(cè)向行人（P）碰撞危險(xiǎn)，提高車輛及行人通行安全。145G+北斗精準(zhǔn)定位已在多個(gè)項(xiàng)目中得到驗(yàn)證中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，在北京房山、江蘇無(wú)錫、湖北襄陽(yáng)、上海“一路一區(qū)” （東海大橋及嘉定區(qū)）等多地開展5G智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)建設(shè)。部署路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)，建設(shè)5G+路側(cè)多感知融合精準(zhǔn)定位服務(wù)平臺(tái)，為V2X提供安全輔助駕駛服務(wù)。14北京房山5G自動(dòng)駕駛車輛開放道路測(cè)試場(chǎng)江蘇無(wú)錫C-V2X車聯(lián)網(wǎng)城市級(jí)規(guī)模示范應(yīng)用湖北襄陽(yáng)5G智