基于i.MX8MPlus核心板的RSU主控方案

繁花之語

近年來，我國致力于智能交通基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，而車路協(xié)同技術(shù)作為自動(dòng)駕駛與新基建深度融合的核心領(lǐng)域，已成為新基建投資的重點(diǎn)方向。

在車路協(xié)同系統(tǒng)中，路側(cè)單元（Road-Side Unit，簡稱RSU）作為部署在道路兩側(cè)的關(guān)鍵設(shè)備，發(fā)揮著舉足輕重的作用。這些路側(cè)單元不僅為自動(dòng)駕駛車輛提供實(shí)時(shí)道路信息，還促進(jìn)了車與車、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的智能交互，為智能交通的未來發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 RSU的主要作用

簡單來說，RSU的主要功能就是提高交通效率、輔助無人駕駛車輛以及輔助車輛進(jìn)行高精度定位導(dǎo)航。

提高交通效率

通過集成各類外部傳感設(shè)備，RSU能夠?qū)崟r(shí)采集和深入分析道路交通的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。RSU會(huì)通過與車載單元（OBU）的高效通信，將這些經(jīng)過處理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給車輛駕駛員或自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

例如，RSU可根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量和道路狀況，為車輛提供精準(zhǔn)的車速建議；還能提前預(yù)告擁堵路段，為駕駛者規(guī)劃最優(yōu)路線，避免或減輕交通擁堵，從而提升整體交通效率。

輔助無人駕駛車輛

車輛的無人駕駛系統(tǒng)目前主要依賴車載傳感器，包括毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭和其他視覺感知設(shè)備等。然而，車載傳感器受限于視線范圍和物理遮擋，對(duì)于視線之外的交通信息獲取存在一定局限性。這時(shí)，RSU（路側(cè)單元）就發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

RSU能夠連接各種路邊傳感設(shè)備和信息系統(tǒng)，收集并廣播超出單車感知范圍的信息，比如，通過與其他RSU、交通管理系統(tǒng)、氣象站等互聯(lián)，可以獲取并傳遞遮蔽物背后的移動(dòng)物體的信息，報(bào)告前方天氣變化、路面狀況等動(dòng)態(tài)的道路環(huán)境參數(shù)。無人駕駛車輛能依據(jù)由RSU提供的超視距信息提前做出安全決策和行駛規(guī)劃。

提供高精度定位導(dǎo)航

在城市高樓密集區(qū)和峽谷這類復(fù)雜環(huán)境中，傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)常常因信號(hào)受到遮擋或反射干擾而出現(xiàn)定位精度下降的問題。而RSU可以充當(dāng)差分定位基站的角色，顯著提升在這些地區(qū)的車輛定位準(zhǔn)確性。

通過與OBU聯(lián)動(dòng)，RSU可向周邊過往車輛發(fā)送修正信號(hào)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的、高精度的差分定位服務(wù)，極大提升了車輛在復(fù)雜環(huán)境下的定位導(dǎo)航性能。

2 如何設(shè)計(jì)一款RSU

根據(jù)RSU的主要作用和工作環(huán)境的特性，我們可以總結(jié)出一款RSU產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求：

1. 具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力；

2. 具備高速數(shù)據(jù)上行和下發(fā)能力；

3. 適應(yīng)復(fù)雜的戶外場景要求；

4. 具備多種的通訊模組集成能力；

5. 支持設(shè)備遠(yuǎn)程升級(jí)，管理；

6. 體積小，便于安裝。

在某客戶的選型應(yīng)用中，飛凌嵌入式推薦將FETMX8MP-C核心板作為RSU產(chǎn)品的主控。

1. 飛凌嵌入式FETMX8MP-C核心板采用NXP i.MX8M Plus高性能處理器設(shè)計(jì)，采用4*Cortex-A53+Cortex-M7的多核異構(gòu)架構(gòu)，主頻可達(dá)1.6GHz；同時(shí)內(nèi)置一顆2.3TOPS算力的神經(jīng)處理單元（NPU），能夠有效提升RSU邊緣計(jì)算能力；

2. FETMX8MP-C核心板整板工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，-40℃~+85℃的工作溫寬，可以讓RSU在戶外嚴(yán)苛場景中穩(wěn)定運(yùn)行；

3. FETMX8MP-C核心板擁有豐富的功能接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)C-V2X（車聯(lián)網(wǎng)）、4G/5G通訊模組、高精度定位等功能模組集成的同時(shí)，還具備多種多樣的外設(shè)拓展能力；

4. 僅62mm × 36mm的尺寸讓FETMX8MP-C核心板在保證功能完整性的同時(shí)有效降低設(shè)備的整體尺寸，大大縮小RSU設(shè)備的體積。

路側(cè)單元（RSU）在智慧交通領(lǐng)域中扮演了至關(guān)重要的角色，而隨著科技的不斷發(fā)展，未來的RSU將會(huì)更加智能和高效地為人們的出行提供更加便捷和安全的保障。飛凌嵌入式FETMX8MP-C核心板作為一款性能卓越、功能豐富的產(chǎn)品，無疑將成為設(shè)計(jì)一款優(yōu)秀RSU的理想選擇。