不久的將來，城市街道上將隨處可見無人駕駛公交車的身影。要想將自動駕駛公交車引入到公共交通系統中，關鍵是要開發出能夠保障安全的遠程監控技術。

雖然自動駕駛車輛將會掀起一場公共交通革命，但其安全性卻飽受質疑。為此，有人提出采用遠程操控安全機制，讓駕駛員從遠端監視公交車并在必要時進行操控。駕駛員通過監控屏幕來查看公交車的運行情況并在必要時進行手動干預，這樣將有助于公眾接受自動駕駛。

遠程操控對網絡提出了諸多要求，包括廣泛的網絡覆蓋、高速率、低時延，以便操控中心與車輛之間能夠連續收發視頻流與命令。5G將為遙控系統帶來諸多好處，包括允許優先配置重要服務的核心網切片技術以及能夠通過超低時延和波束賦形來滿足高吞吐量和大容量需求的無線接入技術等。

Scania在其位于瑞典的總部構建了一個5G概念驗證測試網，專用于從車輛操控中心遙控公交車。該網絡聚焦兩個重要方面：遠程監控系統的整體響應時間以及配置優先網絡服務所需的自動化工具。^[1]

測試期間，一名遠程駕駛員駕駛公交車在測試軌道上行駛并往返于停車場之間。公交車中的傳感器數據（包括高清視頻流）將借助LTE無線接入技術，通過5G演進核心網傳輸到遙控中心。測試臺具有自動服務訂購和開通功能，允許設置或取消網絡資源優先分配給遠程監視與操控系統。

隔離并測量影響系統響應時間的因素

主要目標是隔離并測量影響遙控系統響應時間的各類因素，包括網絡時延。響應時間以毫（ms）為單位進行測量，例如，從遠程駕駛員發現道路上的障礙物并遙控剎車之刻起，到駕駛員通過視頻看到操縱結果（公交車減速）之刻止，中間經過的這段時間。Scania在測試期間所測得的系統總響應時間大約是185毫秒。影響響應時間及其波動的最重要的因素是機械時延（控制公交車的物理致動器），其次是視頻處理時延，最后是網絡時延（往返時延RTT）。

網絡RTT在測試期間基本保持在50毫秒以下，盡管某些測試路段因障礙物問題而高于該值。此外，公司還測量了對遙控至關重要的上行鏈路吞吐量。在網絡信號良好的區域內，上行鏈路吞吐量在10-20Mbps之間。

縮短系統響應時間

目前，正在改進影響系統響應時間的各個方面，現已通過5G無線接入網絡顯著縮短了網絡時延，將網絡RTT降至4毫秒以下，并通過采用最先進的編解碼器和自適應流傳輸機制不斷縮短視頻編解碼造成的延遲。機械時延也會隨著為自動駕駛車型的出現而降低，畢竟現有的測試車輛都是由普通車型改造的。

自動的網絡資源優先級分配

車輛遠程操控中心必須能在需要操控車輛時通過移動電信運營商的服務訂購API得到優先分配的網絡服務，這一點至關重要。在測試床中，使用了基于開放移動聯盟候選標準的接口實現網絡資源優先級分配。

技術發展正在支持自助服務門戶的實現，使得公交公司等網絡客戶能夠自行規定服務質量（QoS）需求；例如為40輛公交車優先分配4K視頻流量。此時，軟件將能把該要求轉換為網絡資源優先級分配指令。

研究概念車

除了Scania的項目，愛立信還在2017年巴展上演示了如何遠程操控由瑞典皇家理工學院聯合交通研究室定制開發和構建的研究概念車（RCV）。本次演示所使用的5G無線測試床采用15GHz載波頻率，可為在同一小區內遙控多臺車輛提供足夠帶寬。本次演示采用波束賦形技術在15GHz載頻上交付吞吐量；也就是說，跟蹤移動車輛，集中無線資源以取得最佳效果。5G無線接入網絡的低時延優勢導致RTT降至小于4毫秒。

遙控公交車和研究概念車的出現正在推動安全的自主車輛成為現實。此外，從這些活動中獲得的經驗也可應用到需要高上行鏈路吞吐量、低網絡時延和自動服務配置的其他工業用例之中。

測試床和測試方法

1．測試床網絡

Scania測試床網絡使用頻段40（2.3GHz TDD）上的LTE無線接入網絡為公交車提供數據連接，并在遠程操控公交車與網絡配置系統之間測量吞吐量和RTT。RTT是指數據沿著無線和網絡傳輸路徑（同時包括上行鏈路和下行鏈路）從遠程操控中心傳輸到車輛、再從車輛返回至遠程操控中心所經過的時間。RTT測量結果每秒收集1次，因此，這次測試共從測試軌道的不同區域收集到數百個測量值。

2．視頻鏈路

公交車前面的單攝像頭需要8Mbps的上行鏈路吞吐量才能從公交車向操控中心傳輸每秒60幀的1080p視頻流。工業化解決方案中將包括用于從公交車的前面、后面和側面捕獲視頻的攝像頭，按當前的編解碼器大約需要24Mbps帶寬。視頻延遲的測量工具是兩個GPS同步時鐘。每個時鐘均通過一行LED以二進制格式來顯示時間，精確度可在一毫秒之內。其中一個時鐘安裝在公交車內，攝像頭可以拍到，另一個則與控制中心的視頻顯示器相連接。以一秒為時間間隔對兩個時鐘進行拍照，二者間的時差即為測得的高精準視頻時延。

3．機械控制

經過優化處理的設備可將遠程操控時延縮短到1毫秒以下，并顯著縮短包括機械控制在內的車輛延遲。

4．自動的網絡服務優先級配置

云托管應用功能（AF）可在車輛與5G演進分組核心網（EPC）之間動態建立具有指定時延級別和吞吐量保證等特定服務質量屬性的虛擬連接。這項應用功能可通過API對第三方安全地開放。在這里描述的用例中，測試床正是使用這個API為需要遠程操控員提供幫助的車輛設置了優先虛擬連接。

[1] 愛立信調研報告《服務于未來公共交通的5G遠程駕駛汽車》（2017年），Rafia Inam、Keven (Qi) Wang、Nicolas Schrammar、Athanasios Karapantelakis、Leonid Mokrushin、Aneta Vulgarakis Feljan、Viktor Berggren、Elena Fersman