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MEC與C-V2X融合應(yīng)用場(chǎng)景

2019-02-22 21:23:52·  來源：佐思汽車研究  
　
1 場(chǎng)景概述
在C-V2X應(yīng)用中，本地信息分發(fā)、動(dòng)態(tài)高精度地圖、車載信息增強(qiáng)、車輛在線診斷等功能通過單車與MEC進(jìn)行交互即可實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用場(chǎng)景如圖3所示：
圖3 單車與MEC交互場(chǎng)景示意圖
 
2 本地信息分發(fā)
 
MEC作為內(nèi)容分發(fā)的邊緣節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在線分發(fā)和流量卸載的功能。可為車輛提供音視頻等多媒體休閑娛樂信息服務(wù)、區(qū)域性商旅餐飲等信息服務(wù)，或提供軟件/固件升級(jí)等服務(wù)。
 
在此類場(chǎng)景中，MEC的部署位置可根據(jù)接入用戶數(shù)和服務(wù)流量靈活選擇，通?？蛇x擇部署在RSU或基站的匯聚節(jié)點(diǎn)后，為相對(duì)較大的范圍提供服務(wù)。車輛無需裝配智能傳感器等設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)部署了MEC及相應(yīng)的功能服務(wù)后，具備對(duì)應(yīng)通信模組的車輛可以直接使用此類服務(wù)。
 
3 動(dòng)態(tài)高精度地圖
MEC可以存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)高精度地圖車輛分發(fā)高精度地圖信息，減少時(shí)延并降低對(duì)核心網(wǎng)傳輸帶寬的壓力。在應(yīng)用中，車輛向MEC發(fā)送自身具體位置以及目標(biāo)地理區(qū)域信息，部署在MEC的地圖服務(wù)提取相應(yīng)區(qū)域的高精度地圖信息發(fā)送給車輛。當(dāng)車 輛傳感器檢測(cè)到現(xiàn)實(shí)路況與高精度地圖存在偏差時(shí)，可將自身傳感信息上傳至MEC用于對(duì)地圖進(jìn)行更新，隨后MEC的地圖服務(wù)可選擇將更新后的高精度地圖回傳至中心云平臺(tái)。
 
在此類場(chǎng)景中，MEC提供存儲(chǔ)高精度地圖能力、用于動(dòng)態(tài)地圖更新的計(jì)算能力，同時(shí)提供與中心云的交互能力。在網(wǎng)絡(luò)部署了MEC及相應(yīng)的功能服務(wù)后，車輛可利用對(duì)應(yīng)的通信模組使用此類應(yīng)用服務(wù)，在車輛具備智能傳感器時(shí)，可以通過上傳自身傳感信息對(duì)地圖進(jìn)行更新。
 
4 車載信息增強(qiáng)
 
MEC提供車載信息增強(qiáng)功能，車輛可將車載傳感設(shè)備感知的視頻/雷達(dá)信號(hào)等上傳至MEC，MEC通過車載信息增強(qiáng)功能提供的視頻分析、感知融合、AR合成等多種應(yīng)用實(shí)現(xiàn)信息增強(qiáng)，并將結(jié)果下發(fā)至車輛進(jìn)行直觀顯示。
 
在此類場(chǎng)景中，MEC提供用于視頻分析、感知融合、AR合成等多個(gè)應(yīng)用的計(jì)算能力，同時(shí)提供低時(shí)延、大帶寬的通信能力。在網(wǎng)絡(luò)部署了MEC及相應(yīng)的功能服務(wù)后，車輛需裝配智能傳感器及顯示設(shè)備，并利用對(duì)應(yīng)的通信模組實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 上傳和下載。
 
5 車輛在線診斷
MEC可支持自動(dòng)駕駛在線診斷功能。當(dāng)車輛處于自動(dòng)駕駛狀態(tài)時(shí)，可將其狀態(tài)、決策等信息上傳至MEC，利用在線診斷功能對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行監(jiān)控分析，用于試驗(yàn)、測(cè)試、評(píng)估或應(yīng)對(duì)緊急情況處理。同時(shí)MEC可定期將樣本及診斷結(jié)果 匯總壓縮后回傳中心云平臺(tái)。
 
在此場(chǎng)景中，MEC提供支持實(shí)時(shí)處理大量數(shù)據(jù)的計(jì)算能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和低時(shí)延的通信能力，同時(shí)提供與中心云的交互能力。在網(wǎng)絡(luò)部署了MEC及相應(yīng)的功能服務(wù)后，車輛需將自身傳感、決策、控制信息通過對(duì)應(yīng)的通信模組上傳至MEC。
 
6 場(chǎng)景小結(jié)
 
本白皮書對(duì)每一大類場(chǎng)景中具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)MEC的能力要求按照“帶寬”、“時(shí)延”、“計(jì)算”、“存儲(chǔ)”、“邊-云協(xié)同”、“用戶位置”、“用戶ID”、“網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)”等8個(gè)子項(xiàng)進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果定性的以星級(jí)進(jìn)行描述，★代表1星，☆代表半星，每個(gè)要求子項(xiàng)的定義為：
 
● 帶寬：★代表10Mbps以下，★★代表10~100Mbps，★★★代表100Mbps以上；
● 時(shí)延： ★ 代表100ms以上， ★ ★ 代表20~100ms，★★★代表20ms以下；
● 計(jì)算：★代表支持信號(hào)控制級(jí)計(jì)算能力，★★代表支持圖像處理級(jí)計(jì)算能力，★★★代表需要支持智能決策、視頻編解碼、大數(shù)據(jù)分析類計(jì)算能力；
● 存儲(chǔ)：★代表TB級(jí)存儲(chǔ)或支持內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，★★代表PB級(jí)或支持結(jié)構(gòu)性、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，★★★代表EB級(jí)或支持海量非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)庫；
● 邊-云協(xié)同/用戶位置/用戶ID/網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)：從零星至★★★分別代表了統(tǒng)計(jì)意義上對(duì)該要求的需求程度，零星表示完全不需要，★★★表示完全必需。

在單車與MEC交互場(chǎng)景中，車輛與部署在MEC上的服務(wù)進(jìn)行交互，無需路側(cè)智能設(shè)施及其他車輛參與。在此類場(chǎng)景中，各具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)MEC的能力要求如表1。
表1 單車與MEC交互場(chǎng)景對(duì)MEC的能力要求
單車與MEC及路側(cè)智能設(shè)施交互場(chǎng)景

1 場(chǎng)景概述
在C-V2X應(yīng)用中，危險(xiǎn)駕駛提醒、車輛違章提醒等功能可通過單車、路側(cè)智能設(shè)施及MEC進(jìn)行交互實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用場(chǎng)景如圖4所示：
圖4 單車與MEC及路側(cè)智能設(shè)施交互場(chǎng)景示意圖

2 危險(xiǎn)駕駛提醒
 
MEC部署了危險(xiǎn)駕駛提醒功能后，可結(jié)合路側(cè)智能設(shè)施，通過車牌識(shí)別等功能分析車輛進(jìn)入高速的時(shí)間，定期為車輛提供疲勞駕駛提醒；或在夜間通過視頻分析，提醒車輛正確使用燈光；或在感知到突發(fā)車輛事故時(shí)，提醒附近車輛謹(jǐn)慎駕駛；或在天氣傳感器感知到高溫“鏡面效應(yīng)”、雨雪大霧等惡劣天氣時(shí)，提醒車輛安全駕駛。此外，MEC可階段性地將危險(xiǎn)駕駛信息匯總后上傳中心云平臺(tái)。
 
在此場(chǎng)景中，路側(cè)的各類傳感設(shè)施實(shí)時(shí)將感知信息上傳至MEC，MEC主要提供用于視頻分析、感知融合、事件與消息整合等計(jì)算能力，保證傳感信息傳輸?shù)耐ㄐ艓挘约芭c中心云平臺(tái)進(jìn)行交互的能力，同時(shí)也應(yīng)提供對(duì)跨基站、跨MEC業(yè)務(wù)連續(xù)性的必要支持。車輛無需裝配智能傳感器等設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)部署了MEC及相應(yīng)的功能服務(wù)后，具備對(duì)應(yīng)通信模組的車輛可以直接使用此類服務(wù)。
 
3 車輛違章預(yù)警
MEC部署了車輛違章預(yù)警功能后，可結(jié)合路側(cè)智能設(shè)施，通過視頻識(shí)別、雷達(dá)信號(hào)分析等應(yīng)用實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別，并對(duì)超速、逆行、長期占據(jù)應(yīng)急車道等違章行為判定，并將違章預(yù)警信息下發(fā)對(duì)應(yīng)車輛，提醒車輛遵守交通規(guī)則行駛。此外，MEC可階段性將違章信息匯總后上傳中心云平臺(tái)。在此場(chǎng)景中，路側(cè)的攝像頭、雷達(dá)等智能設(shè)施實(shí)時(shí)將感知信息上傳至MEC，MEC主要提供支持視頻分析、信號(hào)處理、違章判定功能等計(jì)算能力，保證傳感信息傳輸?shù)耐ㄐ艓?，以及與中心云平臺(tái)進(jìn)行交互的能力。在網(wǎng)絡(luò)部署了MEC及相應(yīng)的功能服務(wù)后，具備對(duì)應(yīng)通信模組的車輛可以直接使用此類服務(wù)。
 
4 場(chǎng)景小結(jié)
在單車與MEC及路側(cè)智能設(shè)施交互的場(chǎng)景中，車輛、路側(cè)智能設(shè)施與部署在MEC上的服務(wù)進(jìn)行交互，無需其他車輛參與。典型場(chǎng)景對(duì)MEC的能力要求如表2。
表2 單車與MEC及路側(cè)智能設(shè)施交互場(chǎng)景對(duì)MEC能力要求
多車與MEC協(xié)同交互場(chǎng)景
1 場(chǎng)景概述
在C-V2X應(yīng)用中，V2V信息轉(zhuǎn)發(fā)、車輛感知共享等功能可通過多車與MEC協(xié)同交互實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用場(chǎng)景如圖5所示：
圖5 多車與MEC協(xié)同交互場(chǎng)景示意圖
2 V2V信息轉(zhuǎn)發(fā)
 
MEC部署了V2X信息轉(zhuǎn)發(fā)功能后，可作為橋接節(jié)點(diǎn)，以V2N2V的方式實(shí)現(xiàn)車與車之間的通信，實(shí)時(shí)交流車輛位置、速度、方向及剎車、開啟雙閃等車輛狀態(tài)信息，提升道路安全。
 
在此場(chǎng)景中，車輛無需裝備PC5通信模組，可通過Uu接口將車輛狀態(tài)信息發(fā)送至MEC，并接收MEC下發(fā)的其他車輛信息。MEC應(yīng)提供超低時(shí)延的信息傳輸功能。
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