EMQ 映云科技助力中移上研院建设西部首个国家级车联网先导示范区

随着 C-V2X、MEC 及 5G 技术快速发展,汽车驾驶也将逐渐从单车智能走向车路协同的自动驾驶。随之而来的是海量连接、超高吞吐、超低时延和高安全性的智能网联化场景需求。

实现「人-车-路-云」的信息高效协同,将极大推动智能网联汽车快速发展,提供更安全、更智能的出行方式,同时赋能智能路况综合感知、动态协同交通控制等功能,为智能交通发展奠定基础。

本文将分享EMQ映云科技如何助力中国移动上海产业研究院在重庆两江协同创新区车路协同二期项目中的车联网平台建设。

项目背景

重庆两江协同创新区已成功纳入《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》,是成渝地区打造具有全国影响力的科技创新中心核心承载区。

在获得工信部批准创建国家级智能网联先导示范区后,重庆两江新区成为全国第四个、西部第一个国家级车联网先导示范区,规划在龙盛片区打造 55 公里的 5G 车路协同示范路段。同时还承担着建设西部地区车联网先导区的重要使命,旨在打造车联网产业生态,汇聚高端创新资源。

中移上研院为重庆两江新区智能网联先导示范区建设车路协同 5G 云控平台,基于中国移动「5G + 北斗 + V2X 三网协同、云网融合」方案,利用全国首创的 5G RCS 车路协同消息技术,构造起针对山地城市交通场景、社会车辆可感知的车路协同示范区。将示范区内所有的道路信息、交通工况信息,借助路侧设备和 5G + 北斗 + V2X 网络,收集到云控中心。

基于无人驾驶车辆,可利用 5G 超远距离感知的方式获取前方的交通信息,并据此规划调整车辆配速。而针对社会车辆,也可以利用 5G 终端,实时收取云控平台传来交通工况信息,及时掌握路况,实现车路协同。

在中移动上研院车路协同 5G 云控平台的整体建设过程中,EMQ映云科技的物联网数据基础设施框架发挥了人联、车联、路联、网联和云联的关键作用和核心能力输出,为车路协同、高精地图和自动驾驶的应用场景建设提供了超低时延消息通信服务。

业务挑战

作为全国智能网联先导示范区中唯一的山地城市交通场景,在整个系统构建过程中,系统建设始终面临着如下业务需求:

1、隧道特色道路需求:项目覆盖 5.5 公里开放测试道路(同时是自动驾驶公交示范道路),包含 2 个十字路口、2 个丁字路口、1 个隧道,道路特征从常规到隧道特色,复杂多样;

2、自动驾驶需求:车辆不仅需要实现智能网联,还需实现车路协同与自动驾驶结合的丰富应用;

3、3D 地图需求:平台地图从二维到 3D 数字孪生,生成一套与现实世界同步,可展示、可测量、可控制的动态虚拟场景;

4、多维度交互需求:平台能力从单纯的展示功能到实现人、车、路、网之间的数字化信息交互;

5、5G 智能网联需求:应用场景从网联场景到 5G+ 网联场景实现特色应用。

因此,中移动车路协同云控平台中对于将人、车、路、网、云进行连接和消息处理的物联网基础设施就提出了如下挑战:

海量车载单元、路侧单元接入:新一代的车路协同场景有海量的设备参与,需要解决海量的车机 OBU 和路侧 RSU 设备的安全接入能力。

V2X 消息高可靠、低时延通信:车路协同场景消息通讯及业务处理都对时延高度敏感,V2X 消息转发需解决车路消息毫秒级的低时延可靠传输。

端到端的消息追踪和流计算处理:解决车路协同的消息编解码和高效的多数据流协同计算能力,方能实现更多 V2X 的特定场景。

解决方案

在重庆两江协同创新区的车路协同架构中,中移动上海研究院采用了 EMQ 提供的云原生分布式物联网消息服务器 EMQX 作为核心消息处理系统,完美解决了业务面临的物联挑战。

EMQX 串联了车路协同建设的三大主体:车-路-云。所有与车、路相关的数据,都会通过应用 EMQX 组件送到云端,所有云端数据的下发也同样会经过 EMQX。实现了以下能力:

车端连接和数据采集:接入本期建设的 13 类自动驾驶与网联车辆,将车端数据传递到自身的车辆调度监管平台,同时也要传递到应用中间件中的车辆智能网关。

路端连接和数据采集:OBU 数据会通过路侧的 RSU 给到 RSU 网联路侧设备,最终由这些智能网关实现数据的上传下达。路侧设备包含了摄像机、雷达、边缘计算设备等,这些设备产生的数据会给到路侧智能网联单元,同时若行业监管平台需要这些路侧设备的第一手源数据,比如交警要的违章数据,路侧设备也可直接给到行业监管平台。

应用端的消费和连接:EMQX 对接了应用支撑体系和应用场景体系,为应用提供基础数据消费和服务。EMQX 为应用支撑体系中的交通大数据分析支撑平台、智能网联应用支撑平台、数字孪生平台,和应用场景体系中面向 B 端示范区运营的场景、面向 C 端一体化出行服务的场景以及面向 G 端交通管理的场景提供了基础数据保障。