Что такое C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) (4)?

I. Интерфейс PC5 — это интерфейс прямой связи, используемый между терминалами в технологии 5G (NR) C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything), обеспечивающий прямую связь между транспортными средствами, пешеходами и инфраструктурой, минуя сотовую сеть. Это имеет решающее значение для функций безопасности с низкой задержкой в подключенных автомобилях и автономном вождении (например, предупреждение о столкновении, совместное использование данных с датчиков и формирование колонн). В эволюции от LTE-V2X к 5G NR-V2X, как показано в таблице ниже, интерфейс PC5 (на основе сети) может обеспечить сверхнадежную связь с низкой задержкой (URLLC) для передовых мобильных приложений V2X;

C-V2X Mode 4 на основе PC5 не требует сотовой сети, необходимы только два устройства: RSU (Roadside Unit - дорожное устройство) и OBU (On-Board Unit - бортовое устройство) для развертывания сценариев применения C-V2X V2I/V2V/V2P, где:

• RSU: Устройство беспроводной передачи данных может обеспечивать прямую связь через интерфейс PC5 без сотовой сети. Информация о дорожных знаках, светофорах и IP-камерах в пределах заданной области может транслироваться транспортным средствам в режиме реального времени через RSU. Другой практический сценарий заключается в том, что RSU может быть оснащено SIM-картой для передачи информации о дорогах через сотовую сеть, что позволяет разрабатывать больше приложений для общественной безопасности.
• OBU: Устройство беспроводной связи устанавливается в транспортном средстве и расширяет возможности датчиков автономных транспортных средств, напрямую взаимодействуя с RSU и другими OBU. OBU отвечает за трансляцию информации о местоположении, направлении и скорости транспортного средства другим заданным устройствам, а также за получение данных от других транспортных средств в качестве входных данных для своих внутренних алгоритмов, чтобы избежать потенциальных аварий.

II. PC5 поддерживает сценарии применения C-V2X. При использовании приложений C-V2X устройства RSU и OBU должны быть оснащены чипсетами, соответствующими стандарту 3GPP C-V2X (например, от Qualcomm, Intel, Huawei, Datang и Autotalks).

• C-V2X на основе PC5 прошел полевые испытания, и многие приложения были реализованы в коммерческих сценариях развертывания; эти сценарии применения конкретно включают:
• SPAT (Signal Phase and Timing Message - сообщение о фазе и времени сигнала): Сервис V2I, который интегрирует контроллеры дорожных сигналов (цвет сигнала и оставшееся время) с оборудованием удаленной беспроводной передачи (RSU), которое транслирует эту информацию в OBU. Водитель или блок управления автономным вождением могут использовать эту информацию, чтобы решить, следует ли изменить маршрут или ускориться.
• TSP (Traffic Signal Priority - приоритет дорожных сигналов): Сервис подключенного транспортного средства (V2I), который позволяет транспортным средствам с высоким приоритетом, таким как машины скорой помощи, пожарные машины и полицейские машины, отправлять приоритетные сигналы при приближении к регулируемым перекресткам, чтобы они могли проехать.
• VRUCW (Vulnerable Road User Collision Warning - предупреждение о столкновении с уязвимыми участниками дорожного движения): Сервис подключенного транспортного средства (V2P), который предупреждает водителя или блок управления автономным вождением, когда обнаруживается потенциальный риск столкновения с пешеходом с помощью дорожных IP-камер и дорожных устройств (RSU).
• ICW (Intersection Collision Warning - предупреждение о столкновении на перекрестке): Сервис подключенного транспортного средства (V2V), который предупреждает основное транспортное средство о риске столкновения при приближении к перекрестку.
• EBW (Emergency Brake Warning - предупреждение об экстренном торможении): Еще один сервис подключенного транспортного средства (V2V), который предупреждает основное транспортное средство, когда удаленное транспортное средство впереди выполняет экстренное торможение. Основное транспортное средство получает предупреждение от транспортного средства впереди и определяет, произойдет ли столкновение.
• DNPW (Do Not Pass Warning - предупреждение о запрете обгона): Сервис подключенного транспортного средства (V2V), используемый, когда основное транспортное средство планирует обогнать транспортное средство впереди с противоположной полосы. Основное транспортное средство отправляет предупреждение близлежащим транспортным средствам, движущимся в противоположном направлении. Бортовое устройство (OBU) основного транспортного средства получит сообщение DNPW, чтобы определить, безопасно ли обгонять.
• HLW (Hazardous Location Warning - предупреждение об опасном месте): Сервис подключенного транспортного средства (V2I), который предупреждает основное транспортное средство о потенциально опасных ситуациях, таких как глубокая вода после сильного дождя, выбоины на дороге или скользкое дорожное покрытие.

Все вышеперечисленные сценарии применения развертываются с использованием технологии прямой связи C-V2X на основе PC5; из-за ограничений производительности сотовые сети 4G (LTE) не могут их поддерживать. 5G (NR) предоставляет возможности для разработки приложений, чувствительных ко времени.