握手5G,车载智能交通将迎来四大质变! - 深圳市索迪迈科技有限公司

握手5G,车载智能交通将迎来四大质变!

      摘要:智能交通与AI这个话题一直在听,甚至有些审美疲劳。4G改变生活,5G改变社会。那么,5G和智能交通未来能发生哪些质的变化,能开拓出哪些新的市场增长空间,创造新的增长点呢?


       通过中国联通的5g网络,可以将视频画面实时回传到监控平台

 

5G和AI人工智能是未来全球科技产业发展的两大重要趋势。2019年6月6日,工信部向中国移动、中国电信、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着中国5G正式进入商用阶段。

三大运营商加快网络建设,计划到2019年底覆盖50多个城市,到2020年底覆盖地级以上城市。5G网络维系着未来整个移动互联网产业链的希望,也将深刻赋予智能交通行业,引起行业的深刻变革。

智能交通和AI的话题一直在听,甚至有些审美疲劳。4G改变生活,5G改变社会。那么,5G和智能交通未来能发生哪些质的变化,能开拓出哪些新的市场增长空间,创造新的增长点呢?

无人驾驶迈向5G时代

无人驾驶一度像空中楼阁。然而,一些行业预测,中国无人驾驶可能在2021年实现。

5G+AI新一代无人驾驶通过更安全的交通出行,减少交通事故的发生,让人更有安全感;无人化、共享化的惠民、便民的出行方式,会增加人们的幸福感;无人驾驶带来的更智能的生活方式也将增强公众的获取感。

近两年无人驾驶备受关注。它实际上是一种智能驾驶形式,利用车载传感器感知车辆周围环境,根据感知得到的道路、车辆位置、障碍物信息来控制车辆的转向和速度,使车辆在道路上安全可靠地行驶。

在不断增加的传感器阵列驱动下,无人驾驶汽车每天会产生4000G的数据,而4GLTE的速度约为12Mbps,延迟为50ms,难以满足无人连接和安全自主系统的要求。

5G无线网络技术实施后,其速度可以达到10Gbps,延时1MS,可以支持智能车的发展进程,提高车与车之间以及车与周围环境之间的可靠通信水平。5G技术是无人驾驶车辆互联的关键推动者。

此外,汽车中的数字服务也依赖于5G技术的实现,5G技术凭借超低延迟的大数据处理能力,为汽车制造商提供了改善乘客体验、增加移动收入的工具。

当然,在2019年,5G在无人驾驶方面的应用还处于初级探索阶段。将无人驾驶车辆与更多的网络连接相结合,无疑会对其安全构成一定的风险。

一方面,当车辆部件和系统通过5G网络与外界连接时,可能的攻击范围也增加了。

另一方面,基于无人车对无线网络的依赖,5G基站的建设和维护非常重要。保持基站长时间正常工作,增加基站的分布覆盖,是保证数据可靠传输的关键。

针对上述问题,汽车制造业需要全面制定5G基站的建设规划,同时借助现有的安全技术,发展和完善无人车的网络安全机制。

5G时代的车和路会更加协调

如今,从万物互联到万物智能化时代,各行各业都在拥抱智能。以智能交通为例,实时监控交通流量和智能交通控制可以帮助城市改善拥堵。

中国即将进入5G时代。与4G相比,5G不仅速度更快,而且具有低延迟的特点,为车联网提供了基础条件,使交通走向智能化。

V2X是2020年智能路网和车路合作的关键技术。这项技术是让车辆和道路高效协作,是车辆和道路之间高度的统一和有效的辅助。自然,它的两个主要子系统是路边单元和车载单元。每个交通组成单元通过有线或无线通信实现车辆之间、车辆与路侧之间、路侧与路侧之间的信息传输和共享。路侧单元的主要功能如下:采集路侧传感器检测到的各种信息(如交通流量、紧急情况、人群拥挤、路口行人信息、道路异物入侵、路面湿滑等),通过无线短程通信发送给车辆,通过有线或无线通信发送给其他路侧单元或管理中心;从车载单元或其他路边单元接收信息。

车载单元的主要功能是:采集各种车载传感器采集的信息(如定位、运动等)。),融合处理后发送给其他车载单元;接收其他车载单元的信息;接收路边单位的信息;对接收到的信息和采集到的车辆传感器信息进行融合处理,从而做出安全预警判断和车辆控制决策,以适当的交互方式向驾驶员提供信息,或者向车辆控制单元发送控制指令。

5G授权使车路合作成为自动驾驶的明确方向。事实上,目前自动驾驶和智能自行车-道路协调的技术路线也备受关注。自行车智能,通过更多的传感器,结合更好的算法,使汽车在没有任何外力的情况下实现相对安全的自动驾驶。但是这一目标在实践中很难实现,面对复杂的交通环境,包括人和车辆的意图、意外因素、交通规则的限制,很难判断。传感器的高成本也是一个非常重要的因素。使用V2X技术,在5G的保证下,最大的优势是可以感知到视线之外的东西,这是自行车智能无法达到的。同时,可以实现高精度、低成本的传感。就低成本而言,如果将大部分感知责任从车端转移到云端,可以大大降低自行车成本,同时提高车辆安全性。还有一点很重要,就是可以降低车辆的功耗。

5G授权让旅行更智能

因为交通和出行的满足,交通只能出行。

2018年,交通部5号令要求部署实时车载监控设备,防止驾驶员疲劳驾驶和突发公共安全事件。

目前,3G/4G网络主要用于车辆视频监控中的实时回程。由于上行带宽、覆盖范围、延时等原因限制,视频监控画面质量较差,时有卡顿和马赛克(高峰期),无法达到实时监控、及时发现高危人员的效果,存在一定的安全隐患。

随着AI技术的发展,智能算法在司机值班时验证身份,防止补课;驾驶过程中驾驶行为的实时检测和预警,通过安装在车身上的更多高清摄像头、雷达等传感器,主动预警车道偏离、前方碰撞和盲区监控。

企业可以通过驾驶行为和习惯生成驾驶模型、驾驶技能评估、驾驶速度分析、短期安全因素分析和报警事件分析,利用数据对驾驶员进行评估,实现有针对性的培训,督促驾驶员更加安全地驾驶。

移动车载场景包括:公交车、出租车、地铁等公共交通工具;交通巡逻摩托车、执法警车、巡逻车等执法巡逻车;以及专用车辆,例如校车、护送车辆、运钞车和危险化学品运输车辆。

这些车辆需要监管,但受当前无线技术和网络能力的限制,监管的范围、及时性和有效性无法得到保证。

一方面,由于带宽和稳定性不足,无法实现全实时回程,无法控制司机/乘客/车辆的真实情况。实时视频访问并发通道数量少,图像质量模糊,事故卡顿,无法有效支撑突发事件的高效处理。

另一方面,车载监控视频存储在本地,设备容易损坏,数据容易丢失,无法为突发事件提供可靠的视频检索。目前交通车辆已经成为天网监控的盲点,只能事后回头看才能得到线索。

随着5G网络时代的到来,车辆监控系统从标清向高清、网络化、智能化发展成为可能。

利用5G网络的大带宽、高可靠性、低延迟的特点,可以满足高帧率、高质量视频数据的实时传输要求,并将视频发回后台进行云存储,保证数据不丢失,大大提高数据存储的可靠性。

同时,高清视频传输也为后续智能应用提供了数据基础。结合后端AI能力,能够智能识别和警示驾驶员危险驾驶行为,实现对运输车辆的实时监控和精细化管理。

随着经济的发展,飞机已经成为人们旅行的主流方式,飞行提高了旅行效率,但机场繁重的安检降低了旅行效率。办理登机手续、托运、预安检、安检、登机等繁琐的流程,通过反复验证,降低了旅行体验。

另一方面,目前机场的管理也依赖人工检查和人工视频监控,效率低下,隐患很大。

随着5G和人工智能技术的发展,各种系统可以统一数据,通过一个面就可以通关。除了以上场景,还可以实现自我验证和通关,大大提高了效率。此外,还可以进行登机路线规划和晚点到达。乘客精准定位,VIP客户精准服务,提升出行体验;在接机时,可以通过客人信息提醒到达地点,不用看屏幕找人。

超高清摄像头和无人机等新手段可以实现机场无死角覆盖。结合人工智能算法,可以自动识别机场风险,如周界入侵检测、航班着陆跟踪、航班停靠路线规划等智能应用,可以在降低风险的前提下提高管理效率。

5G与智能交通的质变

随着计算机和通信技术的快速发展,物流行业发生了巨大的变化,大量前沿技术得到了广泛应用,极大地提高了物流的效率和安全性。

同时,随着5G移动网络的不断成熟和全面商业化,人工智能、大数据、云计算、物联网、AR/VR等关键技术将与整个物流流程深度融合,将广泛应用于现代物流业的仓储、运输、配送等领域。“5g+AI+物流”的新模式,将全面推进传统物流向智能物流的转变。

物流企业不仅负责普通货物的运输,还涵盖食品运输、药品冷链运输、危险化学品运输等领域,因此对物流车辆的监控管理非常重要。

在车辆上安装车载监控系统是实现远程视频浏览和车辆位置记录跟踪的重要管理手段。然而,受当前无线技术和网络能力的限制,监管的范围、及时性和有效性都受到很大限制。

一方面,由于带宽和稳定性不足,视频无法实现全实时高清回程,无法控制驾驶员/车辆的真实情况;另一方面,大部分车载监控视频存储在本地离线,设备容易损坏,数据容易丢失,无法为突发事件提供可靠的视频检索。

传统港口环境下,龙门吊、卡车(集装箱卡车)、视频监控等关键业务系统传统上采用光纤、工业WiFi等通信手段,存在建设运营成本高、部署不灵活、稳定性和可靠性低等痛点。

传统港口的龙门起重机主要靠人工操作,难度大,效率低。近几年司机老龄化严重,人员短缺。

迫切需要实现龙门起重机的远程控制,这需要很高的网络延迟和毫秒(30毫秒)。目前,龙门起重机通过光纤进行通信,需要部署光纤转台。长期运行容易出现故障。每台龙门吊部署光缆需要200多万元,需要每两年更换一次。当多台起重机同时运行时,光纤容易缠绕。

如果使用Wifi,只适合单机远程操作,传输距离有限;波导电缆和波导带宽有限,一般只有100M左右,最新一代只有200M左右。

前端每台龙门吊安装4台实时高清摄像头,通过5G网络传回中控室。

5G无线网络解决了光纤缠绕问题,可以同时并行运行多台龙门吊,有效降低设备采购率,降低电缆更换维护成本;大带宽的能力保证了多台龙门吊的并发高清视频上行需求;低延时有效保证了遥控的准确性。

码头主要有AGV和跨运车,主要负责从码头前沿到堆场的运输。

AGV可靠性高,依靠磁钉操作,对磁钉安装环境要求高,不易扩展;跨运车类似于龙门起重机,如果要远程操作,会受到传统网络高时延的限制。

港口环境复杂,没有红绿灯,堆场情况变化快。需要摄像头和各种传感器来感知周围环境,与人车、车车、车物实时互动,做出实时决策,保证遥控的半自动化和自动化。

在车侧,在AGV车身前后安装三个5G高清摄像头采集360度全景视频,通过5G网络与自主车的底盘线控设备和视频采集设备进行数据交互,实现智能车的实时监控。

当监控中心发现自驾车辆出现异常时,可以手动接管车辆,通过远程驾驶将车辆开到安全的地方。

城市道路管理包括城市主干道、桥梁、高架道路、隧道等重点道路,通常由各级路桥监督管理服务中心维护。传统的维修主要依靠巡逻车进行日常巡查。每辆车一次检查约30分钟,每天两次检查。

路桥情况更多的是肉眼手动评估。目前的运营模式是靠巡视员的经验。如果路况严重影响交通,立即通知值班维修人员前往现场处理,并通过微信对现场情况进行拍照,提供给维修人员。

在检查过程中,道路视频被记录在车载NVR中,返回车站后被复制到存储服务器中,并被存档和管理12个月,但数据没有结构化,成为睡眠数据。

随着5G和AI技术的发展,通过前端高清视频监控可以获得高质量的道路图像,通过算法可以实时分析道路危险。根据道路和桥梁的严重程度,可以调度高、中、低优先级工单。对于高优先级工单,高清视频图像可以通过5G网络及时回传,支持监控中心分析道路隐患,制定相应的解决方案;中低级路损工单下发到相应的管理处进行全面管理。

5G在行业覆盖、产业转型、业务覆盖、视频采集与文件升级、感知与应用、防控能力等方面给智能交通行业带来了深刻的变革。

启用智能交通,从“专制使用”到“和谐民生”;从“见”到“识见预见”;覆盖从“分散稀疏”走向“无处不在”,实现业务覆盖的全球化、自由化和简单化;感知由“后知后觉”变为“通感”。随着5G、感知控制技术、视频渲染技术和智能设施设备的成熟和应用,智能交通的商业形态将更加自由。

它不仅可以从物理世界投影到数字世界,还可以将数字世界叠加渲染到物理世界,形成虚拟与现实合作的数字双胞胎,重构一个全天候、全天候、全要素、全集成的新型智能交通系统,绘制出智能交通最美丽的画面。

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