มีอะไรใน C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) (4)?

I. อินเทอร์เฟซ PC5 เป็นอินเทอร์เฟซการสื่อสารโดยตรงที่ใช้ระหว่างเทอร์มินัลในเทคโนโลยี 5G (NR) C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) ซึ่งช่วยให้การสื่อสารโดยตรงระหว่างยานพาหนะ คนเดินเท้า และโครงสร้างพื้นฐานโดยไม่ต้องผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับฟังก์ชันความปลอดภัยที่มีเวลาแฝงต่ำในรถยนต์ที่เชื่อมต่อและการขับขี่อัตโนมัติ (เช่น การเตือนการชน การแชร์เซ็นเซอร์ และการจัดขบวน) ในวิวัฒนาการจาก LTE-V2X เป็น 5G NR-V2X ดังแสดงในตารางด้านล่าง อินเทอร์เฟซ PC5 (ตามเครือข่าย) สามารถให้การสื่อสารที่มีความน่าเชื่อถือสูงและเวลาแฝงต่ำ (URLLC) สำหรับแอปพลิเคชันมือถือขั้นสูงของ V2X;

C-V2X โหมด 4 ที่ใช้ PC5 ไม่จำเป็นต้องใช้เครือข่ายเซลลูลาร์ ต้องการเพียงสองอุปกรณ์: RSU (Roadside Unit) และ OBU (On-Board Unit) เพื่อปรับใช้สถานการณ์แอปพลิเคชัน C-V2X V2I/V2V/V2P โดยที่:

• RSU: อุปกรณ์ส่งสัญญาณไร้สายสามารถให้การสื่อสารแบบเชื่อมโยงโดยตรงผ่านอินเทอร์เฟซ PC5 โดยไม่ต้องใช้เครือข่ายเซลลูลาร์ ป้ายบอกทาง ไฟจราจร และข้อมูลกล้อง IP ภายในพื้นที่ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสามารถออกอากาศไปยังยานพาหนะได้แบบเรียลไทม์ผ่าน RSU อีกสถานการณ์หนึ่งในทางปฏิบัติคือ RSU สามารถติดตั้งซิมการ์ดเพื่อส่งข้อมูลถนนผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ ซึ่งจะพัฒนาแอปพลิเคชันความปลอดภัยสาธารณะเพิ่มเติม
• OBU: อุปกรณ์สื่อสารไร้สายติดตั้งอยู่ในยานพาหนะและช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเซ็นเซอร์ของยานยนต์อัตโนมัติโดยการสื่อสารโดยตรงกับ RSU และ OBU อื่นๆ OBU มีหน้าที่ออกอากาศตำแหน่ง ทิศทาง และข้อมูลความเร็วของยานพาหนะไปยังอุปกรณ์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอื่นๆ ในขณะที่รับข้อมูลจากยานพาหนะอื่นๆ เป็นข้อมูลป้อนเข้าสำหรับอัลกอริทึมภายในเพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น

II. PC5 รองรับสถานการณ์แอปพลิเคชัน C-V2X เมื่อใช้แอปพลิเคชัน C-V2X อุปกรณ์ RSU และ OBU จะต้องติดตั้งชิปเซ็ตที่สอดคล้องกับมาตรฐาน 3GPP C-V2X (เช่น จาก Qualcomm, Intel, Huawei, Datang และ Autotalks)

• C-V2X ที่ใช้ PC5 ได้รับการทดสอบภาคสนาม และมีการนำแอปพลิเคชันจำนวนมากไปใช้ในสถานการณ์การปรับใช้เชิงพาณิชย์ สถานการณ์แอปพลิเคชันเหล่านี้รวมถึง:
• SPAT (Signal Phase and Timing Message): บริการ V2I ที่รวมตัวควบคุมสัญญาณไฟจราจร (สีไฟและเวลาที่เหลือ) กับอุปกรณ์ส่งสัญญาณไร้สายระยะไกล (RSU) ซึ่งออกอากาศข้อมูลนี้ไปยัง OBU ผู้ขับขี่หรือหน่วยควบคุมการขับขี่อัตโนมัติสามารถใช้ข้อมูลนี้เพื่อตัดสินใจว่าจะเปลี่ยนเส้นทางหรือเร่งความเร็ว
• TSP (Traffic Signal Priority): บริการยานพาหนะที่เชื่อมต่อ (V2I) ที่อนุญาตให้ยานพาหนะที่มีลำดับความสำคัญสูง เช่น รถพยาบาล รถดับเพลิง และรถตำรวจ ส่งสัญญาณลำดับความสำคัญเมื่อเข้าใกล้ทางแยกที่ควบคุมด้วยสัญญาณ เพื่อให้สามารถผ่านได้
• VRUCW (Vulnerable Road User Collision Warning): บริการยานพาหนะที่เชื่อมต่อ (V2P) ที่แจ้งเตือนผู้ขับขี่หรือหน่วยควบคุมการขับขี่อัตโนมัติเมื่อตรวจพบความเสี่ยงในการชนคนเดินเท้าโดยกล้อง IP ริมถนนและหน่วยริมถนน (RSU)
• ICW (Intersection Collision Warning): บริการยานพาหนะที่เชื่อมต่อ (V2V) ที่เตือนยานพาหนะหลักถึงความเสี่ยงในการชนเมื่อเข้าใกล้ทางแยก
• EBW (Emergency Brake Warning): บริการยานพาหนะที่เชื่อมต่ออีกอย่างหนึ่ง (V2V) ที่เตือนยานพาหนะหลักเมื่อยานพาหนะระยะไกลข้างหน้าทำการเบรกฉุกเฉิน ยานพาหนะหลักได้รับสัญญาณเตือนจากยานพาหนะข้างหน้าและพิจารณาว่าจะเกิดการชนกันหรือไม่
• DNPW (Do Not Pass Warning): บริการยานพาหนะที่เชื่อมต่อ (V2V) ที่ใช้เมื่อยานพาหนะหลักวางแผนที่จะแซงยานพาหนะข้างหน้าจากเลนตรงข้าม ยานพาหนะหลักส่งสัญญาณเตือนไปยังยานพาหนะใกล้เคียงที่เดินทางในทิศทางตรงกันข้าม หน่วยบนรถ (OBU) ของยานพาหนะหลักจะได้รับข้อความ DNPW เพื่อพิจารณาว่าปลอดภัยที่จะแซงหรือไม่
• HLW (Hazardous Location Warning): บริการยานพาหนะที่เชื่อมต่อ (V2I) ที่เตือนยานพาหนะหลักถึงสถานการณ์อันตรายที่อาจเกิดขึ้น เช่น น้ำท่วมหลังจากฝนตกหนัก หลุมบนถนน หรือพื้นผิวถนนลื่น

สถานการณ์แอปพลิเคชันข้างต้นทั้งหมดถูกปรับใช้โดยใช้เทคโนโลยีการสื่อสารโดยตรง C-V2X ที่ใช้ PC5 เนื่องจากข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพ เครือข่ายเซลลูลาร์ 4G (LTE) ไม่สามารถรองรับได้ 5G (NR) มอบโอกาสในการพัฒนาสำหรับแอปพลิเคชันที่คำนึงถึงเวลา