5G商用时代来临 蘑菇车联车路协同方案落地顺义智能网联汽车示范区

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2019年10月22-25日,世界智能网联盟汽车大会在北京顺义召开,蘑菇卡车联盟与卡车路线合作方案全方位揭晓。 顺义智能网络联盟汽车示范区是中国首个开放的5G商业智能交通道路协调项目 蘑菇汽车联盟已经完成了7.2公里开放路段(即第一阶段所有开放路段)和示范区所有18个十字路口的改造

顺义智能网汽车示范区有18个路口

据悉,该计划首次搭载自主开发的蘑菇操作系统,全面支持车端、云端和边缘侧的实时协同决策,大大增强了全球路况感知和车辆实时决策的能力,实现了车辆的智能驾驶,确保了多维度的行车安全 同时,该方案完全支持5G、LTE-V双网络操作和分布式多传感器数据融合处理。

业内众所周知,汽车-道路协调的核心困难在于如何建造智能汽车和道路。

智能汽车意味着民用工业生产的皇冠产品“汽车”的智能化改造,提出了全新的挑战。这一挑战意味着它需要完全覆盖消费者市场上的近1200款车型,与每款车型上的数十甚至数百个电子控制单元完全兼容,并与主流汽车市场上的600多个传感器完全兼容。 在这种巨大的硬件控制、驱动和自适应的基础上,每一个芯片和每一个传感器都应该实现毫秒级的数据实时计算。 汽车的智能计算要求与手机等消费场景中产品的计算要求完全不同。数据计算的实时性、稳定性和安全性直接关系到每辆汽车的行驶安全性。 因此,没有车载操作系统,智能车是无法制造的,实现车路协调更是理论上的和遥不可及的。

这些因素使得能够有效解决相应问题的车辆操作系统成为难度系数高但不可或缺的核心组件,构建高时效性、稳定性、兼容性和安全性的车辆操作系统变得至关重要。

智能道路(Intelligent road)是指通过路网侧的边缘云和背景中的中心云,确保路网和每辆车之间的实时交互,实现车、路、网的实时协同决策。 这不仅对边缘云和中心云的系统和架构设计提出了很高的要求,也对通信网络提出了新的挑战。必须充分考虑民用4G和5G网络、专用LTE-V网络的区域分布以及边缘区域的实时切换

综上,车路协同系统的核心是构建聪明的车与智能的路,车载操作系统和云端服务是解决这两个核心的关键,这是车路协同的基础,更是未来智慧交通的基石。

蘑菇车联车路协同方案从早期设计整体方案时即充分考量了未来智慧交通构建的整体思路。在2019年5月份的产品发布会上,蘑菇车联即率先在业界推出了“蘑菇OS+AI云+智能终端+传感器”的车联网软硬件一体化解决方案。

首先,是构建聪明的车。

众所周知,车载操作系统十分复杂,开发独立的车载操作系统意味着持续的高研发投入、大量的汽车产业经验积累、固有的超长数据测试周期、众多专业的人才团队。而车路协同对车载操作系统又提出了更高的要求,在兼容多芯片组、多车型、多传感器的同时,不同于消费产品场景,车路协同对海量数据的处理延时有着近乎苛刻的要求多设备之间一秒钟需要至少交互10次,相当于100毫秒以内需要完成整个通信采集、传输、处理、响应的全过程。这都对车载操作系统设计提出了全新的要求。

据悉,蘑菇OS从设计之初开始就定位专用于车载场景的操作系统。具有多硬件平台通用适配能力,可按需扩展,快速构建定制化解决方案,并具有高开放性、高稳定性及高安全性。蘑菇OS已全面适配市场所有主流品牌芯片组,涵盖高通820A、625,恩智浦i.MX6、i.MX8,联发科MT8665、MT6580等,展讯8541、9853,全志T3、T7,RK3399等主流芯片,搭载以上芯片的蘑菇C、D、E、F系列产品已全面上市。

蘑菇OS还可有效控制车辆内部硬件,适配车型达1100多款,覆盖市面上95%主流车型;并可驱动600多款智能传感器,如高清摄像头、激光雷达、毫米波雷达等。蘑菇OS已实现对ADAS、自动驾驶等前沿功能的深度支持。

在多任务并行处理过程中,蘑菇OS利用多核心、高主频的异构计算处理器配合多线程并发,辅以异构异调进程调度策略,有效分配车机硬件资源,实现多任务协同管理,并控制各项任务优先级别,实现毫秒级响应和低时延,并在极端情况下保证系统稳定运行。

蘑菇车联研发团队比例超过80%,其研发核心团队来自于腾讯、百度、微软、华为、宝马等公司,在操作系统、通信协议、硬件架构、芯片设计、深度学习和大规模神经网络应用方面有丰富经验。蘑菇OS负责人邓志伟本硕均毕业于清华大学汽车工程学院,在智能终端、操作系统、汽车电子领域有着二十年的成功经验。在团队奋战历经三年的研发后,蘑菇OS一经推出,便在市场上获得广泛认可。

蘑菇OS有效解决了车路协同面临的多传感器数据融合与海量数据实时处理的行业难题,让车更聪明。

搭载蘑菇OS的测试车

有了聪明的车,还需要构建智能的路。

与蘑菇OS相结合的蘑菇AI云,完美匹配了车路协同对于建设高质量云端的硬需求,并天然支持日趋成熟的5G网络,辅以可运行LTE-V网络的模块,实现双网络通信平滑切换。蘑菇AI云包含边缘云和中心云两部分,具备海量设备连接和海量数据处理能力,能够实现快速的云端场景构建、实时分析、智能决策,满足车路协同对于协同感知、协同决策的极高要求。

边缘云部署在MEC边缘计算服务器,配备深度学习的软硬件环境和高带宽的专用网络,具备实时视频和图像处理、转发的能力,可以有效的完成道路上各类物体和交通事件识别的任务,并与智能终端高效通信,做出实时响应。MEC边缘云服务还具有高可用性、易于维护的特点,蘑菇AI云可以实时监控路侧每个路口包括MEC在内的各个设备的运行状态、资源消耗情况,实时接收和同步播放每个路口的高清视频数据和点云图,支持路侧设备云端远程管理和软件部署、更新。

中心云通过网络管理各个边缘云,实现中心云、边缘云的资源协同、安全协同、应用协同、服务协同。在资源协同方面,充分发挥边缘云快速计算、快速响应、中心云资源丰富、数据丰富的优势;在安全协同方面,边缘云收到的VIP通行请求,需要中心云验证车辆身份的真实性,保证设备、边缘、云端的可信通信;在应用协同方面,同一应用在中心云、边缘云实现统一部署、统一运维、统一更新,进一步提升边缘云的易用型和高可用性;在服务协同方面,中心云根据边缘云反馈的局部路况,统一调度,协调各个路口的红绿灯时间,实现智能交通调度。

值得一提的是,蘑菇OS与蘑菇AI云从设计之初就是有机的整体,二者搭配形成了一套完善的“云操作系统”。这套“云操作系统”可有效完成云与端的协同部署、协同管理,从根本上实现了OS和AI云的强强联合,最终大幅提升了协同决策效率。

示范区路口智能化改造

作为聪明的车与智能的路的连接器,通信网络是车路协同的有机载体。蘑菇OS可全面支持4G/5G 、LTE-V双网络运行,保障两套网络平滑切换。在有LTE-V路侧基础设施下,智能终端可搭载LTE-V的网络模块进行通信;在没有LTE-V路侧基础设施的情况下,智能终端则通过4G/5G网络进行通信连接。

蘑菇车联顺义区V2X车路协同方案围绕车-基础设施(V2I)、车-云(V2N)、车-车(V2V)实现了数十种应用场景。不仅涵盖了交通信号控制、流量分配、紧急车辆优先、车速引导、行人预警、绿波通行、路面状态警示等基础场景, 更实现了超视距感知、环境感知决策、辅助驾驶支持、自动驾驶引导等全新的智能化场景。为车路协同的体系构建积累了大量的场景实例,也为智慧交通场景建设奠定了良好的理论基础与实践经验。

蘑菇车联车路协同方案在顺义智能网联汽车示范区的成功稳定运行,标志着基于“蘑菇OS+AI云”为核心构建的车路协同体系的成熟,可快速复制协助地方与产业完成车路协同及智慧交通的基础设施建设。这是一个项目的落地,更是一个时代的开始。智能网联汽车产业共融的时代机遇下,蘑菇车联秉承开放合作的心态,贡献自身OS与AI云的能力,与所有合作伙伴一起,开启这个伟大时代。

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