4、星云互聯--車路協同與汽車智能化融合實踐-王吟松.pdf

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1、THE MOBILITY INNOVATORS MARKETPLACE 北京星云互聯科技有限公司北京星云互聯科技有限公司王吟松王吟松聯合創始人兼首席產品官聯合創始人兼首席產品官車路協同與汽車智能化融合實踐王吟松博士星云互聯 首席產品官、車端業務總經理2023/8/25星云互聯：基于交通場景需求，構建V2X全棧產品矩陣與解決方案智能路側終端RSU多傳感器感知融合算法路側全棧一體：通信、感知、決策一體的道路智能化解決方案基于車路協同的多車自動駕駛路口通行決策算法系統車規級OBUCDAS多種網聯應用車規級協議棧及應用算法V2X通信協議智能測試終端車端全覆蓋：從研發測試到量產全流程的車輛網聯化產品體系

2、交通全要素的全息數字化及實時三維呈現云全息智能：基于應用場景及算法的全息智能網聯云平臺覆蓋全部網聯應用場景統計數據的超細粒度的交通大數據分析系統基于交通場景需求，構建V2X全棧產品矩陣與解決方案2010年國家863計劃主題項目“智能車路協同關鍵技術研究”核心成員2015年成立公司推動V2X產業化行業先行者 Pioneer致力于V2X技術落地，產品全面覆蓋“車-路-云-人”V2X硬件終端、軟件及系統集成方案推動我國V2X標準體系建設和規模部署應用主要投資方：高通/北汽/海拉/中汽產投、普華基金等聚焦V2X Focus on V2X 解決方案應用在上海/長沙/合肥/重慶/北京/成都等國內20余個城

3、市智能網聯測試場和示范區 與多家車企/Tier1達成戰略合作，開展前瞻和量產項目 已獲得蔚來/BMW/高合/長城/宇通/三一量產定點市場龍頭Market Leader1.車路協同(V2X)行業趨勢2.V2X與單車智能融合創新探索3.V2X量產實踐與思考車路協同5必要條件：交通系統全要素（包括車、路、其他參與者）充分地“網聯化”。上層應用：實現交通參與者、交通工具、交通設施與交通環境之間的智能協同和配合，顯著提高交通系統的安全、效率、便捷、環保。V2XSource:USDOT基于直連（PC5）通信，提供近程自組織接入能力，賦能車-車、車-路協同應用融合蜂窩（Uu）通信，提供車-路-云一體化智能應

4、用車路協同（V2X）要解決的問題超視距感知 Invisible to Visible交通參與者協作 Cooperation安全安全 Safety效率效率 Efficiency感知范圍局限實時溝通缺失車路協同技術-入選中國汽車工程學會“2022年度智能網聯汽車十大技術趨勢”量產落地技術趨勢趨勢中國法規：C-NCAP82022年發布的C-NCAP主動安全路線圖（2022-2028）中新增V2X場景海外法規：ENCAP已規劃允許使用V2X技術完成部分場景CCFtapCCCscpCCFhol互聯互通：中國V2X標準成熟成情況星云互聯星云互聯是眾多國家、行業標準的牽頭起草單位深度參與近深度參與近40+4

5、0+項國標、行標、團標的制定項國標、行標、團標的制定T/CSAE 53-2020 合作式智能運輸系統 車用通信系統應用層及應用數據交互標準T/CSAE 157T/CSAE 157-2020 2020 合作式智能運輸系統合作式智能運輸系統 車用通信系統應用層及應用數據交互標準車用通信系統應用層及應用數據交互標準 第二階段第二階段YD/T 3709-2020 基于LTE的車聯網無線通信技術 消息層技術要求TIAA-基于側行鏈路流量導引的車聯網增值業務應用層及應用數據交互星云互聯牽頭標準其中兩項標準獲得 20222022年度中年度中國汽車工程學會優秀標準項目國汽車工程學會優秀標準項目應用場景/消息層

6、技術要求T/CSAE 159T/CSAE 159-2020 2020 基于基于LTELTE的車聯網無線通信技術的車聯網無線通信技術 直連通信系統路側單元技術要求直連通信系統路側單元技術要求CCSA-V2X車載設備與車載信息系統互聯應用層技術要求T/CSAE 246-2022 基于V2X的智能網聯汽車預警系統測試評價方法及要求T/CSAE 297-2023 面向V2X網聯預警應用的場景庫技術要求及仿真測試規范測試標準設備/系統技術要求序號省份城市類型RSU覆蓋路口數量或開放智能網聯道路長度1江蘇無錫國家級示范區2000個路口（2022年底）常熟地方級示范區15個交叉口蘇州地方級示范區28個路口南

7、京地方級示范區68公里；5個交叉口2安徽蕪湖地方級示范區113個路口合肥國家級示范區80+公里3北京北京國家級示范區503.68公里4福建平潭地方級示范區6公里5廣東廣州國家級示范區45.6公里深圳地方級示范區124公里廣東肇慶地方級示范區60公里6廣西柳州地方級示范區8.3公里7貴州貴陽地方級示范區115公里8河北滄州地方級示范區114公里保定地方級示范區5.4公里9湖北武漢國家級示范區24個路口，41.9公里襄陽地方級示范區448個路口10湖南長沙國家級示范區139個路口，235公里11吉林長春國家級示范區8公里12山東青島地方級示范區濟南地方級示范區4.8公里13上海上海國家級示范區50

8、0+路口；126.57公里14天津天津國家級示范區86個路口15浙江寧波國家級示范區5公里湖州地方級示范區杭州地方級示范區13個路口德清地方級示范區949.3公里16重慶重慶國家級示范區百公里城市示范道路基建的成熟情況-城市道路 基建城市示范區國家級11個地方級17個示范區數量RSU布設路口3371個（不包含按公里統計口徑的路口數）示范區道路里程2129公里（不包含按路口統計口徑的里程數）城市道路示范區建設已基本覆蓋全部一線城市與二線城市，輻射效應基本形成基建成熟情況-高速公路 基建高速省份公路公里數 估算密度關鍵時間節點北京河北延崇高速1162018年12月開放演示車路協同；2019年12月

9、自動駕駛與隊列跟馳測試大興新機場高速272019年7月開放京雄高速972019年8月，京雄高速一期工程開工建設吉利琿烏高速8852019年建設新一代國家交通控制網和智慧公路示范項目，2020年將示范成果在全省高速公路推廣江蘇新一代國家交通控制網（常州）試點工程通錫高速南通方向4.12019年1月，建成用于自動駕駛測試的封閉高速公路環境S342無錫段97.72018年5月啟動建設G524常熟段19.62018年2月通過評審滬寧高速無錫碩放至東橋路段3.252019年6月成功應用應急車道主動管控、連續式港灣車道、匝道智能管控系統等五峰山過江通道公路接線工程332019年4月項目實施方案通過審核浙江

10、杭紹甬高速1610.2km/個計劃在2022年杭州亞運會之前通車滬杭甬高速2482020年全面完工杭州繞城西復線高速1522020年全線建成通車杭紹臺高速公路紹興金華段115.42016年正式動工，2020年建成通車福建基于大數據路網綜合管理的智慧高速示范工程項目江西寧定高速2542017年12月開放昌九高速1381km/個2019年7月無人駕駛編隊行駛測試河南機西高速1062019年施工招標廣東南沙大橋12.892019年正式通車廣樂高速302.6其他湖南省5G智慧高速1132019年9月正式啟用山東省智能網聯高速262019年8月正式封閉測試運營山東省濟淮高速162.52020年開工建設海

11、南省環島旅游公路10092019年開工四川省都汶高速龍池連接線2.62020年9月正式投用四川省成都繞城高速850.8km/個2019年建設一期“智慧眼”視頻智能分析系統廣西省南寧沙井至吳圩公路25.82022年完工遼寧省461.8總計里程數：4613.24RSU布設總數：12670RSU至少28條智慧高速已全部開始施工部分正式通車覆蓋至少4613.24公里據估算，完全覆蓋需布設12670個RSU注：若目前資料公開路段的車路協同路段長度及注：若目前資料公開路段的車路協同路段長度及密度，則記錄實際該路段長度及密度；若無公開密度，則記錄實際該路段長度及密度；若無公開該資料，則記錄的數據為整段高速的

12、里程數，其該資料，則記錄的數據為整段高速的里程數，其密度按照密度按照0.8km/個估算；個估算；全國各地智慧高速陸續投入建設，階段式開放通車未來趨勢：智能化網聯化融合路線圖行車行車泊車泊車典型場景發展階段融合技術等級網聯化等級網聯化等級等級名稱等級名稱典型信息典型信息1協同感知包括狀態共享消息，以及：車輛狀態信息和行駛意圖信息(BSM、ISM、VIR)路側狀態信息和未來趨勢信息(SPAT、MAP、PAM、RSI)車輛/路側的業務公告能力(SAM等等)VRU的行駛意圖信息(PSM）車輛感知的其它交通參與者的狀態信息(SSM等）等）路側感知的其它交通參與者的狀態信息(SSM、RSM、RAM)2協同

13、決策包括協同感知消息，以及：與其它交通參與者以產生決策為目的的交互信息，以及路徑規劃、車速引導等信息。典型消息：典型消息：RSC、CIM；CLPMM、COPMM3協同控制包括協同感知、協同決策消息，以及：對其它交通參與者的指令信息典型消息：典型消息：PCM、RSCV等2025年2028年遠景宏觀目標信息來源：基于C-V2X的智能化網聯化融合發展路線圖預警預警/提醒提醒C C-ADASADASCADCAD1.車路協同(V2X)行業趨勢2.V2X與單車智能融合創新探索3.V2X量產實踐與思考功能場景預警/提醒&協作式場景弱勢交通參與者碰撞預警交叉口碰撞預警協作式變道預警預警/提醒提醒協作式場景協作

14、式場景協作式匯入手機提示紅燈倒計時綠燈起步提醒手機通知提醒紅綠燈信息的多樣化HMI呈現力反饋踏板+手機通知鳴謝:合作完成方力反饋踏板振動提示用戶體驗RCS積水位置 Position積水深度 depth前方100m 道路輕微積水PC5PC5ONE FOR ALL,ALL FOR ONE(V2I)車載傳感器數據共享車載傳感器數據共享(V2X+路面狀態檢測器路面狀態檢測器)鳴謝:合作完成方價值拓展ONE FOR ALL,ALL FOR ONE(V2V)車載傳感器數據共享車載傳感器數據共享(V2X+mmWave Radar)價值拓展自動駕駛融合基于V2X和ACC融合的紅綠燈智能啟停單車場景跟車場景前車

15、駛離紅燈自動剎停單車行駛紅燈自動剎停單車行駛綠燈自動通行前車停止紅燈舒適剎停前車駛離綠燈自動通行傳統ACC可能的問題鳴謝鳴謝:合作完成方合作完成方V2XV2X與汽車智能化融合，未來和現在都有價值更多類的單車數據用于共享更多樣的HMI呈現更可靠的智能駕駛功能更安全高效的道路交通系統1.車路協同(V2X)行業趨勢2.V2X與單車智能融合創新探索3.V2X量產實踐與思考VT-Box QT-StationDTU+APPVT-Box H車載前裝車載后裝路側終端V-KEY SW StackV2X BoxV2X+5G T-BoxV-Box II星云互聯V2X量產實踐三一智能網聯礦卡車型宇通客車12米公交、8

16、米微循環小巴及環衛車量產產品：前裝V2X車載終端完全車規級量產產品VT-BOX/V-BOX已實現多家主機廠交付和量產定點5G+V2X高精度定位內置HSMWIFI/BTCAN/FD/Ethernet搭配星云互聯V2X協議棧 包含從通信協議、數據接口，到算法預處理的三層邏輯架構；實現了協議棧、系統開發包和系統服務三層嵌套的服務于不同應用層級的用戶接口；適配了國內外所有主流的V2X硬件平臺；獲得了泰爾實驗室一致性證書；完成了200+車輛規模壓力下運算性能和效率的檢驗量產產品：V2X協議棧車輛整車數據定位數據HSM DriverV2X DriverDriver ModuleAccess Adapter

17、 LayerNetwork LayerMiddleware安全證書管理Security Layer定位數據管理車輛整車數據管理Message LayerDAY IDAY IIV2X Basic Service V2X Core Service Basic V2X API ServiceCore V2X API ServiceHMI/ADAS/AD安全SDK(簽名/驗簽)CommPlane可通信功能配置擁塞控制算法DataPlaneMap ResTarget Vehicle/PTCSpat ResRSI ResMngPlane協議?；A配置日志管理功能CDAS PlaneV2X協議棧：車端架構參

18、考設計配置方案一配置方案一：僅提供V2X國標標準規定功能部分，適用于對V2X業務邏輯熟悉，希望高度定制化的用戶或垂直行業用戶；配置方案二：配置方案二：在配置方案一的基礎上，增加了V2X核心服務，用于對常見V2X消息操作、數據結構進行封裝，對各模塊通過配置文件進行管理；配置方案三：配置方案三：在配置方案二的基礎上，增加了V2X系統服務，用戶可以直接通過進程間通信機制獲取V2X業務的結構化數據，用于自身應用開發。V2X協議棧：支持靈活配置星云互聯星云互聯V V-KEYKEY是國內首個在車端量產的是國內首個在車端量產的ITSITS協協議棧軟件議棧軟件，目前已累計獲得授權目前已累計獲得授權300300

19、萬萬+套套。V2X場景測試用例集仿真環境下場景模擬與數據采集場景數據采集在環測試管理V2X場景庫管理V2X EngineerV2X Engineer仿真開發仿真開發V2XV2X場景庫場景庫量產支撐：基于場景庫的V2X測試體系CWAVE-Studio移動端調試和分析軟件應用場景：場景數據與消息定義符合最新行業標準，包含Day-1應用場景自動化測試：包含實測場景與仿真場景，幫助用戶更高效地使用V2X場景庫工具鏈展開自動化批量測試結果分析：配套提供算法輸出參考結果，方便用戶更有針對性地對測試結果進行分析量產開發：用于MIL/SIL/HIL完整的V2X研發測試鏈，服務于V2X量產產品開發配套管理：配套

20、V2X Engineer場景庫管理工具 基礎消息解析模塊 邏輯路網繪制模塊 算法中間值模塊 通信性能測試模塊 場端設備管理模塊 CAN總線模擬模塊V-Lab網聯場景庫測試平臺V2X-Engineer應用數據分析軟件數據監測模塊空口消息實時監聽與記錄空口消息實時解析與統計通信性能實時監測與報告生成消息一致性檢測 場景采集模塊場景數據標簽添加/修改V2X應用功能測試結果記錄空口消息實時同步記錄空口消息與通信性能實時統計 數據回放模塊單個日志回放/日志列表循環回放自定義主車/自定義回放消息類型根據場景標簽回放日志消息日志解析與統計消息日志自定義拆分/截取/導出通信性能報告/消息一致性檢測 場景測試模

21、塊測試場景篩選測試指標配置測試參數自定義測試任務管理測試報告生成研發測試工具鏈：場景庫與工具軟件可通過WIFI在安卓移動設備如手機或平板電腦和終端之間建立連接，提高二次開發測試和調試效率。測試系統搭建測試系統搭建測試系統架構測試系統架構V2XV2X 功能預警測試分析報告功能預警測試分析報告 一、測試時間及方式一、測試時間及方式 測試時間：測試時間：2022-11-29 測試方式：測試方式：硬件在環測試 二、測試結果二、測試結果 1 1、總體結果分析、總體結果分析 本次測試共對 1 個場景進行測試，測試日志 12 個，測試次數 1 次，總體預警分析結果如下：2 2、各場景結果分析、各場景結果分析

22、 2.1 2.1 車內標牌車內標牌 日志數量：12 回放次數：1 2.1.1 2.1.1 車內標牌場景測試結果：車內標牌場景測試結果：子場景名稱子場景名稱 總次數總次數 正確預警次正確預警次數數 漏報次數漏報次數 誤報次數誤報次數 正確預警率正確預警率(%)(%)漏報率漏報率(%)(%)誤報率誤報率(%)(%)M1.被測車輛前方 RSU持續廣播車內標牌信息且被測車輛在影響范圍內(12)12 10 0 2 83.33 0.00 16.67 測試報告輸出測試報告輸出上傳預警結果研發測試工具鏈：HIL測試系統研發測試工具鏈：大規模測試星云互聯“銀河Galaxy”C-V2X大規模測試系統，由超過200

23、臺搭載星云互聯V2X車載終端與若干臺星云互聯V2X路側終端設備組成，在真實道路環境中實現大容量的通信環境，驗證跨芯片模組、終端、整車、安全平臺的C-V2X通信性能和功能。牽頭制訂測試評價標準T/CSAE 246-2022智能網聯汽車V2X系統預警應用功能測試與評價方法及T/CSAE 297-2023面向V2X網聯預警應用的場景庫技術要求及仿真測試規范。聯合行業內TIER 1企業、測試機構搭建在環測試系統，開展V2X功能測試驗證工作。研發成果轉化為標準，填補行業空白Warning-CADAS-CADC-NCAP發布的2024版測試規程中，ADAS測試規程部分提出了涉及C-V2X預警應用相關的場景

24、，并規定了通過條件。但目前尚缺乏針對2024版規程中C-V2X相關場景的功能安全分析。立項背景立項背景研究范圍及主要內容旨在分析基于LTE V2X直接通信（PC5 mode 4）的V2V/V2I通信系統的，針對安全預警類應用的相關場景下，相關系統的功能安全分析；基于GB/T 34590 道路車輛 功能安全的方法論，開展相關場景的危害分析，并進行概念級分析，提出相關場景下共性的安全目標、系統級功能安全要求及其ASIL等級?；赥/CSAE 53 合作式智能運輸系統車用通信系統應用層及應用數據交互標準（第一階段）以及基于網聯技術的汽車安全預警類應用場景技術要求及試驗方法的相關應用，定義相關場景；2023年5月，星云互聯與高通聯合，在CAICV V2X工作組發起基于LTE V2X預警類應用的功能安全分析課題立項。預警類應用選取場景定義危害分析安全目標功能安全要求及ASIL等級量產挑戰：V2X功能安全量產挑戰：V2X預期功能安全Warning-CADAS-CADV2X作為智能網聯汽車感知系統的一部分，能夠與單車智能形成互補。觸觸發發條條件件分分析析結結果果nebula-