Có gì trong C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) (6)?

Giải pháp Tích hợp C-V2X: Các giải pháp tích hợp hệ thống C-V2X PC5 dựa trên mạng 5G hiện bao gồm các danh mục sau:

• Chuyển đổi tín hiệu điều khiển đèn giao thông thành các thông điệp nội bộ C-V2X có thể nhận dạng được bởi RSU/OBU để triển khai các ứng dụng SPAT. Xe tự hành thường được trang bị camera và trí tuệ nhân tạo để nhận dạng thông tin đèn giao thông. Tuy nhiên, độ chính xác nhận dạng dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết bất lợi hoặc các vật cản. Giải pháp này tăng cường khả năng chống chịu trước mọi điều kiện có thể cản trở việc nhận dạng bằng hình ảnh.

• Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo, đã chứng minh hiệu suất tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực, cho các ứng dụng VRUCW. Các chức năng phát hiện người dùng đường bộ dễ bị tổn thương và cảnh báo va chạm dựa trên học sâu có thể được triển khai thông qua kiến trúc hệ thống C-V2X dựa trên PC5.

• Tích hợp C-V2X vào hệ thống lái xe tự hành (ADS) để tăng cường an toàn. ADS có thể theo dõi điều kiện đường xá, phát hiện các vấn đề tiềm ẩn và thực hiện các biện pháp để tránh tai nạn giao thông. Sự thành công của các dự án này sẽ đặt nền tảng vững chắc cho 5G NR-V2X sắp tới.

I. Tích hợp Hệ thống Điều khiển Đèn Giao thông:Để triển khai các ứng dụng SPAT cục bộ, kiến trúc hệ thống được hiển thị trong Hình 1 đã được thiết kế. Ứng dụng SPAT C-V2X dựa trên PC5 đã được ra mắt thành công, trong đó:

Hình 1. Sơ đồ Kiến trúc Tích hợp Hệ thống Điều khiển Đèn Giao thông

• Hệ thống có thể thu thập trực tiếp thông tin đèn giao thông từ bộ điều khiển đèn giao thông.
• Chương trình thu thập đèn giao thông chịu trách nhiệm nhận thông tin đèn giao thông bên đường; điều này bao gồm pha đèn giao thông, màu sắc và thời gian còn lại, tất cả đều được gửi đến bộ phận bên đường (RSU).
• RSU đọc thông tin này và đóng gói nó vào các thông điệp giao thức C-V2X.
• RSU phát các thông điệp C-V2X đến bộ phận trên xe (OBU) thông qua giao diện PC5.
• Bộ phận trên xe (OBU) được cài đặt trong xe tự hành phân tích và lọc thông tin này, sau đó gửi nó đến PC công nghiệp (IPC) của hệ thống lái xe tự hành để giảm tốc hoặc điều khiển dừng.
• Giao diện người dùng (UI) hiển thị thông tin kỹ thuật C-V2X một cách trực quan.

II. Tích hợp Hệ thống Ứng dụng VRUCW: Ứng dụng C-V2X VRUCW dựa trên PC5 được hiển thị trong Hình (2), trong đó:

Hình 2. Sơ đồ Hệ thống Tích hợp VRUCW

• Ứng dụng VRUCW có thể được coi là dịch vụ P2I2V (Người đi bộ-Cơ sở hạ tầng-Xe). Camera IP phải được cài đặt trong khu vực đường để giám sát theo đường ngắm (LOS) và không theo đường ngắm (NLOS).
• Nó sử dụng một máy chủ AI được trang bị một loạt các công nghệ học sâu (chẳng hạn như CNN (Mạng nơ-ron tích chập) và SSD (Bộ phát hiện một lần)). Nếu bất kỳ người đi bộ nào đi qua khu vực bao phủ của camera, hệ thống sẽ phát hiện đối tượng.
• Máy chủ AI truyền kết quả phân tích, bao gồm nhận dạng mục tiêu và dự đoán chuyển động, đến Bộ phận bên đường (RSU), sau đó phát thông tin này đến tất cả các Bộ phận trên xe (OBU) trong khu vực bao phủ của nó.
• OBU chịu trách nhiệm tích hợp thông tin xe (chẳng hạn như tốc độ, hướng và vị trí) để xác định xem có rủi ro va chạm hay không. Chúng tôi sử dụng một thuật toán phân loại mục tiêu để xác định hướng của người đi bộ để tính toán sau đó về khả năng cảnh báo va chạm.
• Giả sử có rủi ro va chạm giữa người đi bộ và xe, ví dụ, nếu khoảng cách giữa chúng trong vòng 50 mét và tốc độ của xe vượt quá 10 km/h, chúng tôi kích hoạt cảnh báo va chạm thông qua thuật toán.

III. Tích hợp Hệ thống Lái xe Tự hành:Việc tích hợp C-V2X dựa trên PC5 với hệ thống lái xe tự hành hiện đang được thiết kế và triển khai như trong Hình (3), trong đó:

Hình 3. Sơ đồ Hệ thống Tích hợp Lái xe Tự hành

• Bộ phận bên đường (RSU) nhận thông tin từ bộ điều khiển đèn giao thông hoặc máy chủ AI. Sau đó, nó phát thông tin này trong khu vực bao phủ của nó bằng định dạng tin nhắn được xác định trước.
• Bộ phận trên xe (OBU) nhận các thông điệp phát sóng thông qua giao tiếp C-V2X dựa trên PC5.
• OBU kết nối với PC công nghiệp (IPC) của hệ thống lái xe tự hành thông qua giao thức TCP/IP. OBU nhận các thông điệp Hệ thống Vệ tinh Dẫn đường Toàn cầu (GNSS) và Mạng Điều khiển (CAN) từ xe.
• OBU sử dụng các thuật toán nội bộ tiên tiến để xác định xem tình huống có nguy hiểm hay không. Sau đó, nó gửi các thông điệp cảnh báo tương ứng đến IPC của hệ thống lái xe tự hành dựa trên tình huống.

Tại thời điểm này, công nghệ C-V2X được tích hợp vào hệ thống lái xe tự hành như mong đợi.