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1、 1 未來出行要求以及環境污染行必須解決的問題了國務院智能網聯汽車到了國家的高度重視基礎設施是同,即車路一體化智慧的車與聰明的路同要求華為在開展車路同的認識和理解仍然存在分歧技術等能網聯汽車為了更好地華為和 未來出行要求更安全以及環境污染是當前交通領域面行必須解決的問題。2017了國務院印發的 “十三五智能網聯汽車,作為未來汽車產業的發展趨勢和方向到了國家的高度重視?;A設施是智能網聯汽車架構的即車路一體化。 智慧的車與聰明的路同要求。車路協同已經華為在開展車路協同的同的認識和理解仍然存在分歧等方面尚未達成共識能網聯汽車產業的發展為了更好地闡述智慧的華為和無錫市的車路協同 序序 言言更安全,
2、更高效和更快捷交通領域面臨的三大2017 年 2 月,示范推廣車路協同技術十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃作為未來汽車產業的發展趨勢和方向。中國智能網聯汽車路線圖中網聯汽車架構的“兩縱 智慧的車與聰明的路相互協同, 是智能車路協同已經逐步成為政府和產協同的研究和實踐過程中注意到同的認識和理解仍然存在分歧,在車路協同共識, 而這些不同觀點的發展。 智慧的車和聰明的車路協同聯合實踐,在車路言言 和更快捷, 而交通安全的三大難題, 也是達成示范推廣車路協同技術現代綜合交通運輸體系發展規劃作為未來汽車產業的發展趨勢和方向智能網聯汽車路線圖中,也明確提出兩縱” ,智能網聯汽車需要車路協是智能交通和智
3、能網聯汽車的共和產業界共識。 實踐過程中注意到, 業界對車路協車路協同的價值、產業這些不同觀點會影響我國智能和聰明的路如何協同, 本白皮書在車路協同的戰略價值1 交通安全、 交通擁堵,也是達成未來智慧出示范推廣車路協同技術,被列入現代綜合交通運輸體系發展規劃 。 作為未來汽車產業的發展趨勢和方向,近年來得明確提出車和智能網聯汽車需要車路協智能網聯汽車的共 業界對車路協產業節奏和關鍵智能交通和智白皮書結合了戰略價值、關鍵技 2術、場景和需求標準進展等車路協同的產業化進程 2 場景和需求、C-V2X標準進展等多方面, 進行了車路協同的產業化進程 V2X 車路協同解決方案進行了闡述, 希望和產業界同
4、仁共同推進車路協同的產業化進程。 協同解決方案,以及車路協同的希望和產業界同仁共同推進車路協同的產業和希望和產業界同仁共同推進 C-V2X C-ITSC-V2XV2V V2I V2P V2N OBURSU LTE LTE-V2X5G-V2XMECGNSS ITS Cooperative Intelligent Transportation SystemV2X Cellular V2X Vehicle to Vehicle Vehicle to Infrastructure Vehicle to Pedestrian Vehicle to NetworkOBU On Board Unit Roa
5、d Side Unit Long Term EvolutionV2X Long Term Evolution V2X V2X the fifth Generation V2X MEC Multi-access Edge ComputingGNSS GlobalNavigation Satellite System縮縮 略略 語語 Cooperative Intelligent Transportation SystemCellular V2X Vehicle to Vehicle Vehicle to Infrastructure Vehicle to Pedestrian Vehicle t
6、o Network On Board Unit Road Side Unit Long Term Evolution Long Term Evolution V2X the fifth Generation V2X 基于access Edge ComputingGlobalNavigation Satellite System 語語 Cooperative Intelligent Transportation System協作式智能交通系統Cellular V2X 基于蜂窩技術的 Long Term Evolution V2X 基于 LTE R14基于 5GNR 技術的 R16access E
7、dge Computing 多接入邊緣計算GlobalNavigation Satellite System 全球衛星導航系統3 協作式智能交通系統 基于蜂窩技術的 V2X 車到車 車到設施 車到行人 車到網絡 車載單元 路側單元 長期演進 LTE R14 版本的 V2X R16 版本的 V2X 多接入邊緣計算 全球衛星導航系統 4一一、1.1 V2X1.2 V2X1.3 V2X二二、2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 三三、車路協同應用場景與需求分析車路協同應用場景與需求分析3.1 4 C-V2X 車路協同概述車路協同概述1.1 V2X 定義及內涵1.2 V2X
8、產業發展過程1.3 V2X 產業空間預測C-V2X 車路協同關鍵技術車路協同關鍵技術2.1 車用無線通信技術2.2 高精度定位技術 高精度地圖生成與更新技術2.4 車路協同的自動駕駛技術2.5 安全隱私技術2.6 人車交互技術2.7 交通狀況全面感知技術2.8 交通信號優化技術車路協同應用場景與需求分析車路協同應用場景與需求分析 車輛對車路協同的需求 目目 車路協同概述車路協同概述 定義及內涵產業發展過程產業空間預測車路協同關鍵技術車路協同關鍵技術車用無線通信技術高精度定位技術高精度地圖生成與更新技術車路協同的自動駕駛技術安全隱私技術人車交互技術交通狀況全面感知技術交通信號優化技術車路協同應用
9、場景與需求分析車路協同應用場景與需求分析 車輛對車路協同的需求 錄錄 6 6 9 11 12 12 12 13 14 14 15 16 17 18 18 3.2 3.3 3.4 四四、4.1 C4.2 C4.3 4.4 五五、5.1 C5.2 六六、 3.2 道路應用對車路協同的需求3.3 車路協同主要場景分析3.4 無錫在車路協同上的應用實踐C-V2X 車路協同系統解決方案車路協同系統解決方案4.1 C-V2X 車路協同解決方案總體架構4.2 C-V2X 車路協同解決方案4.3 車路協同解決方案典型場景及價值4.4 車路協同解決方案之安全解決方案車路協同產業推廣車路協同產業推廣5.1 C-V
10、2X 車路協同產業推動進展5.2 國內 C-V2X 車路協同產業推進面臨的挑戰和總結總結道路應用對車路協同的需求車路協同主要場景分析無錫在車路協同上的應用實踐車路協同系統解決方案車路協同系統解決方案車路協同解決方案總體架構路協同解決方案中網元介紹車路協同解決方案典型場景及價值車路協同解決方案之安全解決方案車路協同產業推廣車路協同產業推廣車路協同產業推動進展車路協同產業推進面臨的挑戰和 無錫在車路協同上的應用實踐車路協同系統解決方案車路協同系統解決方案車路協同解決方案總體架構中網元介紹車路協同解決方案典型場景及價值車路協同解決方案之安全解決方案車路協同產業推動進展車路協同產業推進面臨的挑戰和5
11、19 22 30 31 31 33 34 37 40 40 車路協同產業推進面臨的挑戰和建議43 46 6伴隨著被認為是近些年市場需求最明確由于各方的行業背景和視角不同前,我國普遍采納的車聯網的定義為實現車內接,提升汽車智能化水平和自動駕駛能力態, 從而提高交通效率安全、相應地設指南動駕駛在美國concept refers to the capability of the various elements of the modern surface transportation system (personal, transit, and freight vehicles, pedestria
12、ns, bicyinfrastructure, transportation management centers, etc.) to electronically communicate with each other on a rapid and continuous basis在歐洲6 一一、1.1 V2X1.1 V2X伴隨著 ICT 產業與汽車產業被認為是近些年市場需求最明確由于各方的行業背景和視角不同我國普遍采納的車聯網的定義為實現車內、車與車、車與路提升汽車智能化水平和自動駕駛能力從而提高交通效率、節能、高效的綜合服務相應地,在工業及信息化部發布的設指南中指出: “發展車聯網產業動
13、駕駛,促進信息消費在美國, 車聯網又稱為concept refers to the capability of the various elements of the modern surface transportation system (personal, transit, and freight vehicles, pedestrians, bicyinfrastructure, transportation management centers, etc.) to electronically communicate with each other on a rapid and co
14、ntinuous basis. 在歐洲,車聯網用合作式智能交通系統 、C C- -V2XV2X 車路協同概述車路協同概述1.1 V2X1.1 V2X 定義及內涵定義及內涵產業與汽車產業、交通產業的深度融合被認為是近些年市場需求最明確、最有產業潛力的物聯網領域之一由于各方的行業背景和視角不同,對車聯網的理解也不完全相同我國普遍采納的車聯網的定義為:車與路、車與人、提升汽車智能化水平和自動駕駛能力從而提高交通效率, 改善汽車駕乘感受高效的綜合服務。 在工業及信息化部發布的發展車聯網產業,有利于推動智能交通促進信息消費,有利于推動汽車節能減排車聯網又稱為Connected Vehicleconcep
15、t refers to the capability of the various elements of the modern surface transportation system (personal, transit, and freight vehicles, pedestrians, bicyinfrastructure, transportation management centers, etc.) to electronically communicate with each other on a rapid and 車聯網用合作式智能交通系統車路協同概述車路協同概述 定義
16、及內涵定義及內涵 交通產業的深度融合最有產業潛力的物聯網領域之一對車聯網的理解也不完全相同借助新一代信息和通信技術車與服務平臺的全方位網絡連提升汽車智能化水平和自動駕駛能力,構建汽車和交通服務新業改善汽車駕乘感受, 為用戶提供智能在工業及信息化部發布的國家車聯網產業標準體系建有利于推動智能交通有利于推動汽車節能減排”Connected Vehicle: The Connected Vehicle concept refers to the capability of the various elements of the modern surface transportation system
17、 (personal, transit, and freight vehicles, pedestrians, bicyclists, roadside infrastructure, transportation management centers, etc.) to electronically communicate with each other on a rapid and 車聯網用合作式智能交通系統 C-ITS 來指代交通產業的深度融合,車聯網逐漸最有產業潛力的物聯網領域之一。對車聯網的理解也不完全相同。當借助新一代信息和通信技術,車與服務平臺的全方位網絡連構建汽車和交通服務新業
18、為用戶提供智能、 舒適、國家車聯網產業標準體系建有利于推動智能交通,實現自 The Connected Vehicle concept refers to the capability of the various elements of the modern surface transportation system (personal, transit, and clists, roadside infrastructure, transportation management centers, etc.) to electronically communicate with each o
19、ther on a rapid and 來指代,并且認為 車聯網技術是is a group of technologies and data exchange through wireless technologies among elements and actors of the transport system, very often between vehicles (vehicleinfrastructure (vehiclevulnerable road users such as pedestrians, cyclists or motorcyclists.綜上可以看出系統中的各
20、元素V2X,1信,是以和車路通信為其主要應用方式導,2010來的自動駕駛2通過直連通信車車、標準,安全業務基于 車聯網技術是 C-ITS 區別于傳統is a group of technologies and data exchange through wireless technologies among elements and actors of the transport system, very often between vehicles (vehicle-to-vehicle or V2V) or between vehicles and infrastructure (vehi
21、clevulnerable road users such as pedestrians, cyclists or motorcyclists. 綜上可以看出,車聯網的核心要素系統中的各元素,主要是車車從而體現安全、目前,V2X 技術有1、DSRC(Dedicated Shaort Range Communication是以 IEEE 802.11p和車路通信為其主要應用方式2010 年完成發布。來的自動駕駛。 2、 C-V2X, 是基于蜂窩網通信技術演進形成的車用無線通信技術通過直連通信(device、車路、車人以及車網等各類車聯網應用,包含 LTE-V2X 和安全業務, 標準制定從5G N
22、R 技術,主要區別于傳統 ITS 的最重要特征is a group of technologies and applications that allow effective data exchange through wireless technologies among elements and actors of the transport system, very often between vehicles vehicle or V2V) or between vehicles and infrastructure (vehicle-to-infrastructure or V2vu
23、lnerable road users such as pedestrians, cyclists or 車聯網的核心要素主要是車車、車路以及車云間有效的數據交換節能、高效、舒適等價值有兩條不同的技術Dedicated Shaort Range CommunicationIEEE 802.11p 為基礎,提供短距離無線傳輸的技術和車路通信為其主要應用方式。標準制定。其主要承載基本是基于蜂窩網通信技術演進形成的車用無線通信技術device-to-device)和蜂窩通信兩種車人以及車網等各類車聯網應用和 5G-V2X。其中,從 2015 年開始, 201主要面向承載自動駕駛業務的最重要特征:Co
24、operative ITS applications that allow effective data exchange through wireless technologies among elements and actors of the transport system, very often between vehicles vehicle or V2V) or between vehicles and infrastructure or V2I) (but also with) vulnerable road users such as pedestrians, cyclist
25、s or 車聯網的核心要素,是采用無線技術車路以及車云間有效的數據交換舒適等價值。 技術路線: Dedicated Shaort Range Communication)提供短距離無線傳輸的技術制定從 2004 年開始承載基本交通安全業務,是基于蜂窩網通信技術演進形成的車用無線通信技術和蜂窩通信兩種方式車人以及車網等各類車聯網應用。C-V2X 是,LTE-V2X,主要承載基本交通2017 年發布 R14 版本面向承載自動駕駛業務,標準正在制定中7 Cooperative ITS applications that allow effective data exchange through wi
26、reless technologies among elements and actors of the transport system, very often between vehicles vehicle or V2V) or between vehicles and I) (but also with) vulnerable road users such as pedestrians, cyclists or 是采用無線技術、實現交通車路以及車云間有效的數據交換,即)專用短程通提供短距離無線傳輸的技術,車車開始,由美國主不能支持未是基于蜂窩網通信技術演進形成的車用無線通信技術,方式
27、,支持包括是 3GPP 全球主要承載基本交通版本; 5G-V2X,標準正在制定中,預8計在C擾性等各方面在美國在通信距離是 DSRC此外國交通部國家公路交通安全管理局行業伙伴一起探索新興的相比商、設備制造商中國廠商用。中國工業(智能網聯汽車結合國家網的發展1 http:/5gaa.org/news/5gaa2 http:/www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_80/Docs/RP3 https:/www.nhtsa.gov/speeches-symposium4 http:/ 2019 年底的 3GPPC-V2X 作為后起之秀擾性等各方面的性能,在美國密歇
28、根 Fowlerville在通信距離 (無遮擋及有遮擋兩種環境DSRC 的 2 倍到 3 倍此外,C-V2X 還具備交通部 USDOT,也參與國家公路交通安全管理局行業伙伴一起探索新興的相比 DSRC 芯片主要由設備制造商、車企中國廠商在 C-V2X 的深入參與中國工業與信息化部智能網聯汽車)的直連通信技術結合國家政策及產業鏈網的發展。 http:/5gaa.org/news/5gaa-reporthttp:/www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_80/Docs/RPps:/www.nhtsa.gov/speechessymposium-advanced-
29、radiohttp:/ 3GPP R16 發布。 作為后起之秀,在通信范圍,全面優于 DSRC。Fowlerville 試驗場進行遮擋及有遮擋兩種環境倍。 還具備未來可支持自動駕駛參與了 5G-V2X 標準國家公路交通安全管理局 NHTSA,在 2018行業伙伴一起探索新興的 C-V2X,以及更好地了解主要由少數美日企業車企、汽車零部件提供商等更廣泛的支持的深入參與, 更有利于與信息化部4,明確選擇了的直連通信技術。 產業鏈生態的進展 report-shows-superior-performancehttp:/www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_80/
30、Docs/RPps:/www.nhtsa.gov/speeches-presentations/preparedradio-technologies http:/ 、 抗干擾能力等方面的性能未來可支持自動駕駛的演進路線標準的討論和制定2。2018 年 7 月宣布3,以及更好地了解 5G。少數美日企業控制,C-V2X 獲得網絡運營汽車零部件提供商等更廣泛的支持更有利于推動產業的規?;鞔_選擇了 LTE-V2X 制式, 生態的進展,C-V2X 技術更適合 performance-of-cellular-v2xhttp:/www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_8
31、0/Docs/RP-180690.zippresentations/prepared-keynote-remarks-internationahttp:/ 正和 獲得網絡運營汽車零部件提供商等更廣泛的支持。其中,規?;捌占吧套鳛檐嚶摼W技術更適合中國車聯v2x-vs-dsrc/ 180690.zip international http:/ 縱觀車聯網息開始V2X 技術能交通和高級自動駕駛中廣泛應用行演進 引入交互、大腦可以精準的分析融合,用。C可管可控的信息采集與信息推送的關鍵渠道 1.2 1.2 縱觀車聯網的發展過程開始,車輛具備基本的聯網能力技術,車路開始協同能交通和高級自動駕駛中廣泛應
32、用行演進,而是可能并行演進的 引入 C-V2X 技術,、通知和預警等信息會實時大腦可以采集、利用更精準的分析,使得交通更高效,應對惡劣天氣、C-V2X 網絡與通信通道的建立可管可控的信息采集與信息推送的關鍵渠道1.2 1.2 V2XV2X 產業發展過程產業發展過程的發展過程,可以分為三個階段車輛具備基本的聯網能力;在車路開始協同;到了未來的智慧出行能交通和高級自動駕駛中廣泛應用,不可而是可能并行演進的。 圖 1 車聯網發展不同階段 ,構建車路協同體系預警等信息會實時推送到車輛更豐富和全面的車交通更高效;結合車載感知、遮擋、超視距情況網絡與通信通道的建立,使得交通系統與車路之間有一個可管可控的信
33、息采集與信息推送的關鍵渠道產業發展過程產業發展過程 可以分為三個階段,從最早期的車載信在當前的智能網聯階段未來的智慧出行階段,車路協同在智不可或缺。此外,各階段不是串車聯網發展不同階段 構建車路協同體系后,車車、車路推送到車輛,使得駕駛更安全車、路數據,進行實時結合車載感知+路側感知超視距情況,使得自動駕駛更使得交通系統與車路之間有一個可管可控的信息采集與信息推送的關鍵渠道。 9 從最早期的車載信的智能網聯階段,通過車路協同在智各階段不是串車路、路路信息更安全;交通進行實時、動態、路側感知,多傳感器駕駛更安全和實使得交通系統與車路之間有一個10 當前業界自動駕駛的路線圖全自動駕駛的成本居高不下
34、自動駕駛演進路線上的巨大分歧車路協同對于自動駕駛的加速促進作用用車路存在能力例如會上表示展路徑選擇的問題下降中國提前落地5 http:/ 百度10 當前業界自動駕駛的路線圖全自動駕駛的成本居高不下自動駕駛演進路線上的巨大分歧車路協同對于自動駕駛的加速促進作用用車路協同,提供上帝視角存在能力盲區和感知不足例如,交通部科技司會上表示,智慧的路+展路徑選擇5。百度認為的問題下降 54%,將自動駕駛中國提前落地 23 年 http:/ 圖 2 車聯網全景圖當前業界自動駕駛的路線圖,主要是基于單車智能全自動駕駛的成本居高不下,難以在市場廣泛應用自動駕駛演進路線上的巨大分歧。不過隨著技術與產業的發展車路協
35、同對于自動駕駛的加速促進作用提供上帝視角(中遠程感知不足,并加速自動科技司副司長袁鵬,+聰明的車融合發展認為6,采用車路協同技術將自動駕駛成本,下降年。 http:/ 主要是基于單車智能難以在市場廣泛應用,還導致了業界在不過隨著技術與產業的發展車路協同對于自動駕駛的加速促進作用,已逐漸成為業界共識中遠程感知) ,可以有效彌補并加速自動駕駛的商業應用在 2018 世界智能網聯汽車大聰明的車融合發展,是中國的自動駕駛技術發采用車路協同技術,可以將單車智能遇到下降 30%,預計可讓自動駕駛在 http:/ 自動駕駛車路協同賦能智慧交通主要是基于單車智能,這導致實現還導致了業界在不過隨著技術與產業的發
36、展,發揮已逐漸成為業界共識,即采可以有效彌補單車智能駕駛的商業應用。 智能網聯汽車大是中國的自動駕駛技術發單車智能遇到預計可讓自動駕駛在自動駕駛車路協同賦能智慧交通 總之/智能化段,還是在自動駕駛階段率,改善交通擁堵綜合業界同,可以預防V2X園區、模將達通車里程公里10RSU、中心系統空間巨大6140 7 華為8 http:/ http:/ http:/ http:/ 總之,結合了基于智能化,以及車路之間充分及時的信息交互還是在自動駕駛階段改善交通擁堵。 綜合業界進展,華為認為可以預防 96%的交通事故1.3 1.3 V2X 車路協同,可以應用于城市道路、停車場等各種場景模將達 15 萬億人民
37、幣通車里程,在 2017 年底為10。V2X 產業鏈,從狹義上說RSS(Road Side Server中心系統, 車路協同運營及服務空間巨大。據預測11,億元,其中中國市場將達到 華為,2018 全連接大會http:/ C-V2X 的車路協同以及車路之間充分及時的信息交互還是在自動駕駛階段,都可以有效的提升駕駛安全 華為認為7,智能的車與的交通事故,提升交通1.3 1.3 V2XV2X 產業產業空間空間可以應用于城市道路停車場等各種場景。 “十三五”期間萬億人民幣,其中公路 7.8 萬億年底為 13.65 萬公里從狹義上說,主要包括車載單元Road Side Server,用于信息采集和邊緣
38、計算車路協同運營及服務、 安全等部分到 2020 年,全球車聯網其中中國市場將達到 2000 全連接大會,基于 C-V2X 構建合作式智能交通http:/ 15%。 空間空間預測預測 可以應用于城市道路、高速公路、封閉期間,我國交通運輸總投資規萬億8。其中,中國高速公路的萬公里9,計劃到 2020主要包括車載單元 OBU用于信息采集和邊緣計算安全等部分, 其相關的上下游產業全球車聯網 V2X 市場規模將突破億元。 構建合作式智能交通(C02/27/content_5171528.htm 03/30/content_5278569.htm http:/ 11 道路設施數字化不管是在輔助駕駛階,提
39、高交通效進行車路協封閉/半封閉我國交通運輸總投資規中國高速公路的2020 年達到 15 萬OBU,路側單元用于信息采集和邊緣計算) ,云端的其相關的上下游產業,市場規模將突破C-ITS) http:/ 12車用無線通信是指路邊實現車與車以不需要移動通信宏網絡已有的移動寬帶網絡來實現熟的通信方式需要移動寬帶技術車用無線通信技術是針對汽車和道路聯網場景而提出的新型通信技術小時,及信道快速時變的問題駛安全性遲等有更高需求位置信息的技術等,通常米級的12 二二、C C- -2 2.1 .1 車用無線通信是指路邊實現車與車、車與路、不需要移動通信宏網絡已有的移動寬帶網絡來實現熟的通信方式,本白皮書不做重
40、點闡述需要移動寬帶技術) 車用無線通信技術是針對汽車和道路聯網場景而提出的新型通信技術。在車用場景下,遮擋和信道環境更復雜及信道快速時變的問題駛安全性,減少交通事故的發生遲等有更高需求。 2.22.2位置信息,是車聯網的技術,有衛星定位,通常為動態 10 米米級的定位精度。自動駕駛對定位的精度要求更高 - -V2XV2X 車路協同關鍵技術車路協同關鍵技術.1 .1 車用無線通信技術車用無線通信技術車用無線通信是指路邊、 車載和行人手持設備等車與人直接通信和信息交換不需要移動通信宏網絡基站介入。至于車與網絡的通信已有的移動寬帶網絡來實現,如 3G/4G/本白皮書不做重點闡述 車用無線通信技術是針
41、對汽車和道路聯網場景而提出的新型通在車用場景下,車車間的相對移動速度可能高達環境更復雜,從而帶來更顯著的多普勒頻率擴展以及信道快速時變的問題。另一方面,在車輛行駛過程中減少交通事故的發生,車輛間的直連通信對高可靠2.22.2 高精度定位高精度定位是車聯網應用中的最基礎,如北斗、GPS 等米級的精度。而車聯網自動駕駛對定位的精度要求更高車路協同關鍵技術車路協同關鍵技術車用無線通信技術車用無線通信技術 車載和行人手持設備等, 通過無線方式車與人直接通信和信息交換,這個通信至于車與網絡的通信3G/4G/未來 5G 等(這部分是比較成本白皮書不做重點闡述。但是并不代表在車用無線通信技術是針對汽車和道路
42、聯網場景而提出的新型通相對移動速度可能高達從而帶來更顯著的多普勒頻率擴展以在車輛行駛過程中,車輛間的直連通信對高可靠高精度定位高精度定位技術技術 最基礎信息。當前常用的等,有基于通信網絡的定位技術而車聯網的典型應用,自動駕駛對定位的精度要求更高,一般需要亞米級車路協同關鍵技術車路協同關鍵技術 通過無線方式,這個通信過程可至于車與網絡的通信,可以基于這部分是比較成但是并不代表在 C-V2X 中不車用無線通信技術是針對汽車和道路聯網場景而提出的新型通相對移動速度可能高達 500 公里/從而帶來更顯著的多普勒頻率擴展以,為了提高駕車輛間的直連通信對高可靠、低延當前常用的確定位置有基于通信網絡的定位技
43、術,C-ITS 需要一般需要亞米級 甚至厘米級用至關重要當前如 GNSS+RTK都難以在全工況下提供持續的高精度輸出市場景星、蜂窩位的需求高精度地圖對坐標精度更高另一方面翔實地反映出道路和路側的實際信息的知道車輛在哪條車道標識的絕對位置富的信息現階段圖片數據以及高精度的位置數據融合在一起精度路網信息 甚至厘米級。因此,更高精度至關重要。 當前,盡管有一些GNSS+RTK(Real-Time都難以在全工況下提供持續的高精度輸出市場景,隧道、車庫等地下環境等蜂窩、慣導、視覺等的需求。 2.32.3 高精度地圖高精度地圖高精度地圖和普通地圖的差異對坐標精度更高,即地圖上另一方面,高精度地圖所含有的道
44、路交通信息元素更豐富和細致翔實地反映出道路和路側的實際信息的知道車輛在哪條車道標識的絕對位置,以及富的信息。 現階段, 高精度地圖通常是通過一些后處理技術圖片數據以及高精度的位置數據融合在一起精度路網信息,制作成本高 更高精度、更高可用性的定位技術一些技術可以在一定Time Kinematic) 。都難以在全工況下提供持續的高精度輸出車庫等地下環境等,都視覺等) ,才能滿足車聯網對高精度高精度地圖高精度地圖生成生成和普通地圖的差異,主要體現在兩方面即地圖上目標與真實世界的物體高精度地圖所含有的道路交通信息元素更豐富和細致翔實地反映出道路和路側的實際信息。的知道車輛在哪條車道, 自動駕駛汽車還需
45、要地圖提供諸如交通以及車與車道線、車與道路邊緣的相對位置等更豐高精度地圖通常是通過一些后處理技術圖片數據以及高精度的位置數據融合在一起制作成本高,且難以實時更新更高可用性的定位技術,一定場景下滿足定位精度的要求。但任一種單一的定位技術都難以在全工況下提供持續的高精度輸出。 例如在遮擋嚴重都需要融合多種定位技術滿足車聯網對高精度、生成生成與與更新技術更新技術 主要體現在兩方面目標與真實世界的物體的位置誤差更小高精度地圖所含有的道路交通信息元素更豐富和細致在 C-ITS 的應用中自動駕駛汽車還需要地圖提供諸如交通車與道路邊緣的相對位置等更豐高精度地圖通常是通過一些后處理技術, 把結構化數據圖片數據
46、以及高精度的位置數據融合在一起,通過后期加工且難以實時更新。 13 ,對車聯網應滿足定位精度的要求,任一種單一的定位技術,例如在遮擋嚴重的密集城需要融合多種定位技術(如衛、高可用性定 主要體現在兩方面:一方面是絕位置誤差更小。高精度地圖所含有的道路交通信息元素更豐富和細致,更的應用中,需要準確自動駕駛汽車還需要地圖提供諸如交通標線、車與道路邊緣的相對位置等更豐把結構化數據、通過后期加工,形成高14相比駕駛安全性典型的駕駛行為過程主要包括感知車路協同對自動感知階段是后續各個階段的基礎近程可視環境的感知由汽車自身完成可通過車路協同系統來完成的外部信息間,提升安全性和同系統上自動駕駛的計算復雜度在決
47、策以直接夠縮短擊事件全、碰撞凸顯。車路協同場景中14 2.4 2.4 車路協同車路協同相比單車智能,采用車路駕駛安全性,并且降低典型的駕駛行為過程主要包括感知車路協同對自動駕駛的使能感知階段是后續各個階段的基礎近程可視環境的感知由汽車自身完成可通過車路協同系統來完成的外部信息,甚至是看不到的信息提升安全性和可靠性同系統上, 可以使車輛自動駕駛的計算復雜度在決策階段,通過車路以直接共享駕駛意圖,夠縮短判斷決策時間,目前,已出現了針對車聯網車載信息服務擊事件,導致駕駛者的生命安全遭到威脅碰撞安全、電氣設備。 車路協同場景中, 車路協同車路協同的自動駕駛的自動駕駛采用車路協同的自動駕駛技術降低自動駕
48、駛的實現成本典型的駕駛行為過程主要包括感知駕駛的使能主要體現在前兩個階段感知階段是后續各個階段的基礎,近程可視環境的感知由汽車自身完成,可通過車路協同系統來完成, 這一方面可使得感知甚至是看不到的信息,從而預留可靠性;另一方技術依賴從汽車自身轉移到車路協可以使車輛降低對高精度傳感器的依賴自動駕駛的計算復雜度,從而大大降低自動駕駛車輛的成本通過車路協同,車車之間,而不需要基于車輛行為進行,提升判斷的準確性2.5 2.5 安全隱私技術安全隱私技術已出現了針對車聯網車載信息服務導致駕駛者的生命安全遭到威脅設備安全的基礎上,車路、車車通信的自動駕駛的自動駕駛技術技術 的自動駕駛技術,可以自動駕駛的實現
49、成本。 典型的駕駛行為過程主要包括感知、 決策和控制三個階段主要體現在前兩個階段。 車路協同的自動駕駛技術而中遠程及非可視這一方面可使得感知系統能從而預留更充足的判斷和技術依賴從汽車自身轉移到車路協感器的依賴, 并降低輔助駕駛從而大大降低自動駕駛車輛的成本車車之間、車與基礎設施之間不需要基于車輛行為進行見解提升判斷的準確性,最終提升駕駛的安全性安全隱私技術安全隱私技術 已出現了針對車聯網車載信息服務 Telematics導致駕駛者的生命安全遭到威脅。因此在傳統的汽車功能安安全的基礎上,車聯網安全的重要性已日漸車車通信將成為路況信息傳遞可以進一步提升決策和控制三個階段。 其中, 車路協同的自動駕
50、駛技術中,非可視環境的感知系統能獲得更豐富更充足的判斷和操作時技術依賴從汽車自身轉移到車路協并降低輔助駕駛、從而大大降低自動駕駛車輛的成本。 車與基礎設施之間,可見解判斷,這也能提升駕駛的安全性。 Telematics 的網絡攻傳統的汽車功能安重要性已日漸將成為路況信息傳遞、駕駛環 境交互基礎設施實性,可能包括用戶身份信息息等敏感信息車聯網安全隱私技術車、車路等據安全和隱私保護降低安全風險車路/的安全防護轉變,車聯網應用中用傳統的人機交互方式影響行車安全會影響最終人車交互技術息傳遞上的差異信息,等對駕駛過程干擾較少的 交互的重要途徑。一旦存在惡意節點破壞基礎設施,或通過阻斷, 可能會影響車輛駕
51、駛安全包括用戶身份信息息等敏感信息, 具備很大商業價值車聯網安全隱私技術車路等) ,車聯網服務等據安全和隱私保護, 這包括低安全風險;采用證書/車車通信;網絡側進行異常行為監測的安全防護, 向主動安全管控與被動安全檢測相結合的綜合防御體系,實現自動化的威脅識別車聯網應用中,會向傳統的人機交互方式影響行車安全。人車交互技術的優劣會影響最終用戶的體驗和對產品的接受度人車交互技術,主要考慮聯網汽車息傳遞上的差異,在保證駕駛安全的基礎上,便于駕駛者更高效的識別駕駛過程干擾較少的一旦存在惡意節點破壞或通過阻斷、偽造、篡改、可能會影響車輛駕駛安全, 破壞正常交通包括用戶身份信息、汽車運行狀態具備很大商業價
52、值, 也是車聯網車聯網安全隱私技術,需要關注聯網汽車車聯網服務等全鏈條的安全這包括加強車內信息采用證書、密碼技術和可信計算網絡側進行異常行為監測向主動安全管控與被動安全檢測相結合的綜合防御體系實現自動化的威脅識別、風險阻斷和攻擊溯源等2.6 2.6 人車交互技術人車交互技術會向駕駛者呈現更豐富的交通環境信息傳統的人機交互方式, 往往需要耗費駕駛者的時間與注意力來理解人車交互技術的優劣,體驗和對產品的接受度主要考慮聯網汽車在保證駕駛安全的基礎上便于駕駛者更高效的識別。車載語音駕駛過程干擾較少的人車交互方式一旦存在惡意節點破壞,如假冒車輛終端重放通信消息,破壞消息的真破壞正常交通。 此外, 車聯網
53、數據汽車運行狀態、用戶駕駛習慣、也是車聯網安全隱私保護的重點關注聯網汽車、通信(包含安全,并在各個環節都加強車內信息的訪問控制、 實施分域管理密碼技術和可信計算,構建可信的車內網絡側進行異常行為監測,從而實現從單點向主動安全管控與被動安全檢測相結合的綜合防御體系風險阻斷和攻擊溯源等人車交互技術人車交互技術 呈現更豐富的交通環境信息往往需要耗費駕駛者的時間與注意力來理解與駕駛安全密切相關體驗和對產品的接受度。 主要考慮聯網汽車,較傳統汽車在人機工程在保證駕駛安全的基礎上,與駕駛者有效傳達交互車載語音、HUD(Head Up交互方式,是當前發展重點15 如假冒車輛終端、假冒破壞消息的真車聯網數據,
54、、地理位置信隱私保護的重點。 包含車內、車并在各個環節都貫穿數實施分域管理,構建可信的車內/從單點、被動向主動安全管控與被動安全檢測相結合的綜合防御體系風險阻斷和攻擊溯源等。 呈現更豐富的交通環境信息。如果采往往需要耗費駕駛者的時間與注意力來理解,與駕駛安全密切相關,同時也在人機工程、信與駕駛者有效傳達交互Head Up Display)重點。 16傳統交通系統獲取的感知數據車聯網車路協同中激光雷達等路側設備道路狀態感知直觀、 進行融合分析分布,事件檢測狀況,交通狀態的全面感知等智能交通平臺實現據進行分析處理實現城市級通過智能交通邊緣節點實現端側數據實時融合感知和反饋通信號燈獲取實時交通指揮信
55、息及道路狀況全程和精準的感知他傳感器和下的路況信息等支撐協作式自動駕駛16 2.7 2.7 傳統交通系統獲取的感知數據車聯網車路協同中, 可以綜合采用攝像頭激光雷達等路側設備,道路狀態感知, 將這些多源的交通信息進行匯聚和建模、動態的反映道路交通狀況 將產生于路側、進行融合分析,可形成對交通狀況的全面感知,如準確的知道在城市的某一時刻某一路段上有多少輛車事件檢測,是否產生了交通事故或者交通隱患,進行未來交通流量預測交通狀態的全面感知等智能交通平臺實現,據進行分析處理,并通過端云協同實現智能從中心向邊緣的延伸實現城市級/高速公路級的協作式智能交通通過智能交通邊緣節點實現端側數據實時融合感知和反饋
56、通信號燈獲取實時交通指揮信息及道路狀況全程和精準的感知他傳感器和 V2X 終端獲取的道路臨時標志下的路況信息等,形成本地動態地圖支撐協作式自動駕駛。 2.7 2.7 交通狀況全面感知技術交通狀況全面感知技術傳統交通系統獲取的感知數據,往往是孤立可以綜合采用攝像頭,以及流動車輛的傳感器將這些多源的交通信息進行匯聚和建模動態的反映道路交通狀況。 車輛、行人等不同交通要素的各類傳感器信息可形成對交通狀況的全面感知如準確的知道在城市的某一時刻某一路段上有多少輛車是否產生了交通事故或者交通隱患進行未來交通流量預測、規劃與預案等交通狀態的全面感知,可以在交通指揮中心,通過物聯網管理和并通過端云協同實現智能
57、從中心向邊緣的延伸高速公路級的協作式智能交通通過智能交通邊緣節點實現端側數據實時融合感知和反饋通信號燈獲取實時交通指揮信息、 從視頻監控設備獲取交通流信息以及道路狀況全程和精準的感知、從車輛獲取車輛狀態信息終端獲取的道路臨時標志形成本地動態地圖 LDM。 交通狀況全面感知技術交通狀況全面感知技術 往往是孤立、靜態和零散的可以綜合采用攝像頭、 車檢器、 超聲波以及流動車輛的傳感器,進行交通信息采集和將這些多源的交通信息進行匯聚和建模,行人等不同交通要素的各類傳感器信息可形成對交通狀況的全面感知,包括交通流量的時空如準確的知道在城市的某一時刻某一路段上有多少輛車是否產生了交通事故或者交通隱患;結合
58、路面狀態和環境規劃與預案等。 可以在交通指揮中心/高速公路管理中心通過物聯網管理和 V2X 能力,對融合感知的數并通過端云協同實現智能從中心向邊緣的延伸高速公路級的協作式智能交通,也可以在邊緣側實通過智能交通邊緣節點實現端側數據實時融合感知和反饋從視頻監控設備獲取交通流信息以從車輛獲取車輛狀態信息終端獲取的道路臨時標志、 道路盲區和極端天氣環境LDM(LocalDynamatic Map靜態和零散的,在超聲波、 毫米波、進行交通信息采集和, 從而能全面、行人等不同交通要素的各類傳感器信息包括交通流量的時空如準確的知道在城市的某一時刻某一路段上有多少輛車;交通結合路面狀態和環境高速公路管理中心對
59、融合感知的數并通過端云協同實現智能從中心向邊緣的延伸,以也可以在邊緣側實現,通過智能交通邊緣節點實現端側數據實時融合感知和反饋, 包括從交從視頻監控設備獲取交通流信息以從車輛獲取車輛狀態信息、以及從其道路盲區和極端天氣環境LocalDynamatic Map) , 獲得行分析路安全和例如度,以平滑汽車速度變化段,向接近的車輛廣播交通信號燈的時間相位信息和路況信息助車輛計算最佳接近速度和通過速度接管車輛如救護車指定車輛的交通信號優先級請求獲取的大量數據路協同 2.8 2.8 獲得對交通狀態的全面感知行分析,進而優化交通信號路安全和通行效率的關鍵例如,基于實時路況以平滑汽車速度變化向接近的車輛廣播
60、交通信號燈的時間相位信息和路況信息助車輛計算最佳接近速度和通過速度接管車輛,可以避免緊急剎車如救護車、消防車,通過調節交通信號指定車輛的交通信號優先級請求獲取的大量數據,如何優化路協同價值的關鍵技術 2.8 2.8 交通信號優化技術交通信號優化技術對交通狀態的全面感知后,采用進而優化交通信號,用更少的資源滿足交通需求關鍵。 基于實時路況,通過分路段動態限速以平滑汽車速度變化,減少事故發生向接近的車輛廣播交通信號燈的時間相位信息和路況信息助車輛計算最佳接近速度和通過速度,可以避免緊急剎車,提升通行效率通過調節交通信號指定車輛的交通信號優先級請求。在這些不同如何優化交通資源的價值的關鍵技術。 交通
61、信號優化技術交通信號優化技術 采用大數據、人工智能等用更少的資源滿足交通需求通過分路段動態限速,為汽車提供建議速事故發生;在靠近交叉路口向接近的車輛廣播交通信號燈的時間相位信息和路況信息并及時提醒 L2/L3提升通行效率;針對高優先級車輛通過調節交通信號,在保證安全的基礎上這些不同的車聯網場景中交通資源的調度和使用,是實現車聯網17 人工智能等技術進用更少的資源滿足交通需求,是提升道為汽車提供建議速在靠近交叉路口、施工路向接近的車輛廣播交通信號燈的時間相位信息和路況信息,能幫L2/L3 車輛駕駛員針對高優先級車輛,在保證安全的基礎上,響應車聯網場景中,基于是實現車聯網車18 在大量車路術之一(
62、Vehicle下面介紹一下這些場景的需求和價值意義3.1.13.1.1當務優先要行人等入,預警信息通過安全帶過信息提醒告警的方式提升將道路的前采取相應的手段以支持交通效率的提升和節能減排息感知與傳輸18 三三、車路協同應用車路協同應用 在車聯網技術領域大量車路協同的需求應運而生術之一,包括 V2V(VehicleVehicle-to-Infrastructure下面介紹一下這些場景的需求和價值意義3.13.1 車輛車輛3.1.13.1.1 有人有人駕駛車輛駕駛車輛當前的車輛仍然處于有人駕駛階段優先要保障的場景,行人等)與車輛間的信息交互預警信息傳遞給駕駛員可以通過多種形式通過安全帶,座椅的相應
63、過信息提醒告警的方式提升道路交通效率將道路的靜態信息或外部前采取相應的手段, 選擇以支持交通效率的提升和節能減排息感知與傳輸基礎設施網絡實現車路 車路協同應用車路協同應用場場車聯網技術領域,由于單車智能應運而生。如上所述Vehicle-to-VehicleInfrastructure) 、V2P下面介紹一下這些場景的需求和價值意義車輛車輛對對車路協同車路協同駕駛車輛駕駛車輛 的車輛仍然處于有人駕駛階段,通過實現車輛與車輛間信息交互,為駕駛員提供更多的外部傳遞給駕駛員可以通過多種形式座椅的相應振動動作等,過信息提醒告警的方式告知駕駛員,提升駕駛安全性道路交通效率是車路協同的另一個重要場景或外部環
64、境的動態信息選擇最佳的路線或者以支持交通效率的提升和節能減排, 該類業設施網絡實現車路間場場景與需求分析景與需求分析單車智能在交通體系中的如上所述,C-V2X 技術是最主要的技Vehicle) 、V2I(Vehicle-to-Pedestrian下面介紹一下這些場景的需求和價值意義。 車路協同車路協同的需求的需求 的車輛仍然處于有人駕駛階段, 行駛安全一定是通過實現車輛與車輛間,道路信息為駕駛員提供更多的外部傳遞給駕駛員可以通過多種形式,如聲,光從而對威脅交通安全的場景通提升駕駛安全性(車路協同的另一個重要場景, 此類環境的動態信息及時通知駕駛員最佳的路線或者相應的駕駛方式該類業務通過布放于間
65、的緊密協同。 景與需求分析景與需求分析 交通體系中的能力局限性,技術是最主要的技Pedestrian) ,是車路協同業道路信息(傳感器與為駕駛員提供更多的外部預警信息輸光告警,或者安全的場景通(輔助駕駛) 。 此類業務通過通知駕駛員, 幫助其提的駕駛方式 (輔助駕駛) ,布放于道路側的信 面然存在視角不全依靠車載感知系統仍無法像人類駕駛員一樣較全面通態勢協同系統將有效地與車載感知系統結合安全。勢的告知與數據交換等輸入車載控制中心通過駕駛車輛更加精準安全性自動駕駛與智能網聯車輛的不斷演進更復雜應用方向發展同業務將駕駛協作場景在路協同最域。 3.3.城市道路 3.1.2 3.1.2 自動駕駛車輛自
66、動駕駛車輛面向未來的自動駕駛車輛然存在視角不全,探測距離受限依靠車載感知系統仍無法像人類駕駛員一樣較全面通態勢,因此車路協同技術成為必不可少的自動駕駛支撐技術協同系統將有效地與車載感知系統結合。采用車路協同的技術勢的告知與數據交換等輸入車載控制中心通過 V2X駕駛車輛更加精準、更加高效的決策與車輛控制安全性。 自動駕駛與智能網聯車輛的不斷演進更復雜應用方向發展。同業務將逐步實現面向車路協同控制駕駛協作場景,最終實現安全3.3.2 2 道路應用道路應用在現實環境中,道路的環境非常復雜協同最重要的場景, 3.3.2 2. .1 1 城市道路城市道路城市道路場景由于道路環境復雜自動駕駛車輛自動駕駛車
67、輛 向未來的自動駕駛車輛, 由于自動駕駛車輛的車載感知系統仍探測距離受限,成本高依靠車載感知系統仍無法像人類駕駛員一樣較全面因此車路協同技術成為必不可少的自動駕駛支撐技術協同系統將有效地與車載感知系統結合采用車路協同的技術,通過車對車信息交換勢的告知與數據交換等輸入,將周邊的交通態勢實時地傳送給車輛V2X 信息與車載傳感器信息的結合更加高效的決策與車輛控制自動駕駛與智能網聯車輛的不斷演進。通過“車路云”逐步實現面向車路協同控制、最終實現安全、高效的自動駕駛交通環境道路應用道路應用對對車路協同車路協同道路的環境非常復雜, 另外封閉園區場景也是當前車路協同的熱門領城市道路城市道路場景場景 場景由于
68、道路環境復雜,由于自動駕駛車輛的車載感知系統仍成本高、算法復雜度高等限制依靠車載感知系統仍無法像人類駕駛員一樣較全面的掌握全局的交因此車路協同技術成為必不可少的自動駕駛支撐技術協同系統將有效地與車載感知系統結合, 使自動駕駛車輛達到足夠的通過車對車信息交換,路對車的交通態將周邊的交通態勢實時地傳送給車輛信息與車載傳感器信息的結合, 最終實現自動更加高效的決策與車輛控制。提升自動駕駛車輛自動駕駛與智能網聯車輛的不斷演進, 驅動車聯網也向更高級別高度協同的互連環境車車協同編隊等更高級的自動高效的自動駕駛交通環境車路協同車路協同的需求的需求 道路的環境非常復雜,城市道路和高速公路是園區場景也是當前車
69、路協同的熱門領人車混行,對于交通安全的需19 由于自動駕駛車輛的車載感知系統仍算法復雜度高等限制,僅的掌握全局的交因此車路協同技術成為必不可少的自動駕駛支撐技術。車路使自動駕駛車輛達到足夠的路對車的交通態將周邊的交通態勢實時地傳送給車輛,最終實現自動提升自動駕駛車輛驅動車聯網也向更高級別、高度協同的互連環境,車路協車車協同編隊等更高級的自動高效的自動駕駛交通環境。 高速公路是車園區場景也是當前車路協同的熱門領對于交通安全的需20求也很高僅依靠車輛自身的傳感系統無法及時感知大量的突發情況依賴路側傳感器如攝像頭況信息由于當前時在城市中的車路協同交通體系可能帶來交通管理模式的目前車路協同在城市中口交
70、通燈等應用3.3.國內外普遍認為大客車占比高所以從提升安全與效率的有效性的角度出發部署的優先場景高速公路基礎設施完善車混行的復雜場景速公路車路協同場景是為充分發揮高速公路的功能屬性進的感知技術用的基礎平臺放的運營管理與服務模式通行服務提供全時可響應的應急服務務。相對20 求也很高。 由于大量的依靠車輛自身的傳感系統無法及時感知大量的突發情況依賴路側傳感器如攝像頭況信息,為有人駕駛車輛或自動駕駛車輛提供信息輔助決策能力當前階段傳感器的性能及成本仍然無法滿足大量部署的要求時在城市中的車路協同交通體系可能帶來交通管理模式的目前車路協同在城市中口交通燈等應用,實現交通效率的提升3.3.2 2. .2
71、2 高速公路高速公路國內外普遍認為,大客車占比高, 車速也高所以從提升安全與效率的有效性的角度出發部署的優先場景。 高速公路基礎設施完善車混行的復雜場景,綜合國內外在高速公路建設發展方面的探索速公路車路協同場景是為充分發揮高速公路的功能屬性進的感知技術、傳輸技術用的基礎平臺; 它以安全放的運營管理與服務模式通行服務,為車車/車路交互提供自由的通信管道服務提供全時可響應的應急服務相對于傳統“智能交通 的交通主體如行人依靠車輛自身的傳感系統無法及時感知大量的突發情況依賴路側傳感器如攝像頭、 雷達等輔助手段為車輛提供復雜場景的路為有人駕駛車輛或自動駕駛車輛提供信息輔助決策能力的性能及成本仍然無法滿足
72、大量部署的要求時在城市中的車路協同交通體系可能帶來交通管理模式的目前車路協同在城市中應用仍處于探索階段實現交通效率的提升高速公路高速公路場景場景 , 由于干線運輸的需求車速也高, 而這些車輛又是惡性交通事故的高發對象所以從提升安全與效率的有效性的角度出發高速公路基礎設施完善,車道線清晰綜合國內外在高速公路建設發展方面的探索速公路車路協同場景是為充分發揮高速公路的功能屬性傳輸技術、信息處理技術它以安全、高效、便捷放的運營管理與服務模式, 為人和貨物的快速運輸提供可靠的網絡化車路交互提供自由的通信管道服務提供全時可響應的應急服務,為出行者提供精細化智能交通”的定義,、 非機動車等缺少信息化手段依靠
73、車輛自身的傳感系統無法及時感知大量的突發情況雷達等輔助手段為車輛提供復雜場景的路為有人駕駛車輛或自動駕駛車輛提供信息輔助決策能力的性能及成本仍然無法滿足大量部署的要求時在城市中的車路協同交通體系可能帶來交通管理模式的處于探索階段, 如通過云端協同控制路實現交通效率的提升。 由于干線運輸的需求高速公路車輛而這些車輛又是惡性交通事故的高發對象所以從提升安全與效率的有效性的角度出發, 高速公路也是車道線清晰,路況好,基本不會出現人綜合國內外在高速公路建設發展方面的探索速公路車路協同場景是為充分發揮高速公路的功能屬性信息處理技術、控制技術等,便捷、綠色為目標,結合多樣為人和貨物的快速運輸提供可靠的網絡
74、化車路交互提供自由的通信管道服務,為出行者提供精細化、自主化的出行服“智慧高速公路”非機動車等缺少信息化手段,依靠車輛自身的傳感系統無法及時感知大量的突發情況, 將更多地雷達等輔助手段為車輛提供復雜場景的路為有人駕駛車輛或自動駕駛車輛提供信息輔助決策能力。但的性能及成本仍然無法滿足大量部署的要求, 同時在城市中的車路協同交通體系可能帶來交通管理模式的改變, 因此如通過云端協同控制路車輛類型中貨車、而這些車輛又是惡性交通事故的高發對象。高速公路也是車路協同基本不會出現人綜合國內外在高速公路建設發展方面的探索,高速公路車路協同場景是為充分發揮高速公路的功能屬性, 集成應用先,形成開放共結合多樣、開
75、為人和貨物的快速運輸提供可靠的網絡化,為應急事件自主化的出行服”概念更加強 調平臺性高速車路協同場景也由端管云三部分構成系統中的人載裝備等是高速公路管理部門在提供高速公路通行管道服務基礎上/車路交互所需的通信管道交互網中化、些功能充分減輕路段管理者對于設備維護的負擔在此基礎上提供更高水平的交通服務網融合的新一代國家交通控制網為目標識別與通信點管控交通控制網等 調平臺性、互聯性以及終端化概念高速車路協同場景也由端管云三部分構成系統中的人、運載工具載裝備等,乃至提供服務的無人機是高速公路管理部門在提供高速公路通行管道服務基礎上車路交互所需的通信管道交互網、高精度定位服務的接入等、數據的資源化、些功
76、能部署到路側邊緣的計算能力充分減輕路段管理者對于設備維護的負擔在此基礎上,進一步開展基于大數據的分析和決策支持提供更高水平的交通服務網融合的新一代國家交通控制網為目標識別與通信、管控主體等不同點管控、精準感知與主動管控交通控制網等 4 個等級 互聯性以及終端化概念。 高速車路協同場景也由端管云三部分構成運載工具、貨物等核心載體所持有的移動智能終端乃至提供服務的無人機、充電裝置等是高速公路管理部門在提供高速公路通行管道服務基礎上車路交互所需的通信管道,包括路域范圍內的無線網絡服務高精度定位服務的接入等; “、系統的集成化,部署到路側邊緣的計算能力,是邊云一體化的一部分充分減輕路段管理者對于設備維
77、護的負擔進一步開展基于大數據的分析和決策支持提供更高水平的交通服務,最終實現設施網網融合的新一代國家交通控制網為目標管控主體等不同,將智慧高速公路劃分為單點感知與重精準感知與主動管控、全息感知與協同管控以及多網融合的個等級( 如表 2 所示) 高速車路協同場景也由端管云三部分構成: “端”主要包括交通貨物等核心載體所持有的移動智能終端充電裝置等; “管是高速公路管理部門在提供高速公路通行管道服務基礎上包括路域范圍內的無線網絡服務; “云” ,主要強調的是管理的集通過“云化”處理是邊云一體化的一部分充分減輕路段管理者對于設備維護的負擔,使數據規?;M一步開展基于大數據的分析和決策支持最終實現設施
78、網、能源網和運輸服務網多網融合的新一代國家交通控制網為目標,按照基礎設施智能化將智慧高速公路劃分為單點感知與重全息感知與協同管控以及多網融合的) 。 (參考交通部材料21 主要包括交通貨物等核心載體所持有的移動智能終端、車管” ,主要指的是高速公路管理部門在提供高速公路通行管道服務基礎上, 提供車車包括路域范圍內的無線網絡服務、車路主要強調的是管理的集處理(也包括一是邊云一體化的一部分) ,能夠使數據規?;?、資源化,進一步開展基于大數據的分析和決策支持。為服務對象能源網和運輸服務網多按照基礎設施智能化、感知將智慧高速公路劃分為單點感知與重全息感知與協同管控以及多網融合的參考交通部材料) 223
79、.封景,這些場景低速行駛更簡單端的設計的運行景的自動駕駛通過封閉自動駕駛批量化商本的需求主要3.3.1 3.3.1 主車與在正前方同一車道遠車存在追尾碰撞危險時有停止車輛為自動駕駛的車載計算單元所使用方有碰撞風險22 3.2.3 封閉封閉園區場景園區場景封閉園區場景如學校校園這些場景通常具備網格低速行駛速度,運載工具一致性強的特點更簡單。 同時業主對園區的設計,部署以及管理的運行環境。 當前的國內外智能的自動駕駛車輛業務運營通過封閉園區的應用,自動駕駛批量化商用提供3.33.3 車路協同主要場景分析車路協同主要場景分析本白皮書結合相關標準的需求,從應用場景出發Use Case,供后續的車路協同
80、場景實踐中參考3.3.1 3.3.1 前向碰撞預警前向碰撞預警主車與在正前方同一車道遠車存在追尾碰撞危險時有停止車輛,提示車輛為自動駕駛的車載計算單元所使用方有碰撞風險,提前減速或避讓 園區場景園區場景 學校校園、工業園具備網格狀的結構化道路運載工具一致性強的特點業主對園區內的交通基礎設施及部署以及管理??梢栽趫@區內部構建一套完整的車路協同國內外智能網聯應用的一個熱點車輛業務運營。 此領域內的,加速提升自動駕駛車輛的成熟度用提供經驗。 車路協同主要場景分析車路協同主要場景分析白皮書結合相關標準,業務需求從應用場景出發,以最終的交通場景角度供后續的車路協同場景實踐中參考前向碰撞預警前向碰撞預警
81、主車與在正前方同一車道遠車存在追尾碰撞危險時提示車輛(這個信息在車上可以為駕駛員使用為自動駕駛的車載計算單元所使用。下面其他提前減速或避讓。 工業園、辦公園區、機場結構化道路,中低密度交通運載工具一致性強的特點,交通場景相對基礎設施及運載工具可以進行端到園區內部構建一套完整的車路協同網聯應用的一個熱點就是封閉園區場領域內的眾多解決方案提供商也希望自動駕駛車輛的成熟度車路協同主要場景分析車路協同主要場景分析 業務需求的研究成果,根據車輛最終的交通場景角度分析了車路協同的供后續的車路協同場景實踐中參考: (請主車與在正前方同一車道遠車存在追尾碰撞危險時這個信息在車上可以為駕駛員使用下面其他 use
82、 case機場、港口等場中低密度交通流量,中場景相對城市場景要工具可以進行端到園區內部構建一套完整的車路協同是封閉園區場方案提供商也希望自動駕駛車輛的成熟度,進而為未來根據車輛與道路了車路協同的請見附圖) 主車與在正前方同一車道遠車存在追尾碰撞危險時, 如前方車道這個信息在車上可以為駕駛員使用,也可以case 也相同) ,前 3.3.2 3.3.2 人行橫道線上安裝有行人探測傳感交通信號設施向周邊車輛發送行人信息通過雷達或攝像頭實現的自動緊急制動3.3.33.3.3當主車送急剎預警信號備。這與目前很多市面車型類似動時,3.3.43.3.4主車與在正前方同一車道的相向行駛的遠車存在碰撞危險時示本
83、車輛前方有碰撞風險3.3.5 3.3.5 當車輛失控時收到信息后進行緊急避讓3.3.6 3.3.6 當車輛行駛至惡劣天氣的地帶時醒本車輛控制車速速公路邊的提示雨雪天氣減速慢行的功能類似 3.3.2 3.3.2 人行道行人預警人行道行人預警人行橫道線上安裝有行人探測傳感交通信號設施向周邊車輛發送行人信息通過雷達或攝像頭實現的自動緊急制動3.3.33.3.3 緊急剎車預警緊急剎車預警當主車(不一定在同一車道上送急剎預警信號,周邊車輛接收到預警信號后提前做好減速這與目前很多市面車型類似,汽車雙閃燈會自動點亮3.3.43.3.4 逆向超車預警逆向超車預警主車與在正前方同一車道的相向行駛的遠車存在碰撞危
84、險時示本車輛前方有碰撞風險3.3.5 3.3.5 車車輛失控預警輛失控預警當車輛失控時,將車輛失控信息至少提供給周邊車輛收到信息后進行緊急避讓3.3.6 3.3.6 天氣預警天氣預警當車輛行駛至惡劣天氣的地帶時醒本車輛控制車速、車距以及謹慎使用駕駛員輔助系統速公路邊的提示雨雪天氣減速慢行的功能類似人行道行人預警人行道行人預警 人行橫道線上安裝有行人探測傳感交通信號設施向周邊車輛發送行人信息通過雷達或攝像頭實現的自動緊急制動緊急剎車預警緊急剎車預警 不一定在同一車道上)進行緊急制動時周邊車輛接收到預警信號后提前做好減速這與目前很多市面車型類似,在車速超過一定值汽車雙閃燈會自動點亮。 逆向超車預警
85、逆向超車預警 主車與在正前方同一車道的相向行駛的遠車存在碰撞危險時示本車輛前方有碰撞風險,提前減速或避讓輛失控預警輛失控預警 將車輛失控信息至少提供給周邊車輛收到信息后進行緊急避讓,減少事故發生天氣預警天氣預警 當車輛行駛至惡劣天氣的地帶時,車距以及謹慎使用駕駛員輔助系統速公路邊的提示雨雪天氣減速慢行的功能類似人行橫道線上安裝有行人探測傳感器,當主車靠近人行橫道時交通信號設施向周邊車輛發送行人信息,提示車輛減速及停車通過雷達或攝像頭實現的自動緊急制動(AEB)功能類似進行緊急制動時,向周邊車輛發周邊車輛接收到預警信號后提前做好減速在車速超過一定值,駕駛員緊急制主車與在正前方同一車道的相向行駛的
86、遠車存在碰撞危險時提前減速或避讓。 將車輛失控信息至少提供給周邊車輛減少事故發生。 如多霧、雨雪天氣時車距以及謹慎使用駕駛員輔助系統速公路邊的提示雨雪天氣減速慢行的功能類似。 23 當主車靠近人行橫道時,提示車輛減速及停車,這與功能類似。 向周邊車輛發周邊車輛接收到預警信號后提前做好減速、避讓準駕駛員緊急制主車與在正前方同一車道的相向行駛的遠車存在碰撞危險時, 提將車輛失控信息至少提供給周邊車輛,周邊車輛雨雪天氣時,及時提車距以及謹慎使用駕駛員輔助系統,這與目前高243.3.7 3.3.7 24 3.3.7 3.3.7 異常車輛提醒異常車輛提醒 當遠端的車輛打開雙閃燈常車輛的信息廣播給周邊車輛
87、本車輛進行緊急避讓 道路狀況提醒收費站) 當車輛行駛至特別路段區域通過路邊 V2I道路狀態、收費站進入特殊路段區域 異常車輛提醒異常車輛提醒 當遠端的車輛打開雙閃燈,標識車輛有異常狀況時常車輛的信息廣播給周邊車輛本車輛進行緊急避讓,減少事故發生道路狀況提醒/道路事件情況提醒當車輛行駛至特別路段區域V2I 設備向本車輛傳遞道路事件情況提醒收費站) ,通過車載設備向本車輛通知前方即將進入特殊路段區域。 標識車輛有異常狀況時常車輛的信息廣播給周邊車輛,周邊車輛收到信息后提示減少事故發生。 道路事件情況提醒 (行人、 擁堵(如學校、施工區設備向本車輛傳遞道路事件情況提醒通過車載設備向本車輛通知前方即將
88、標識車輛有異常狀況時,將異周邊車輛收到信息后提示擁堵、 道路狀態、施工區)附近時,設備向本車輛傳遞道路事件情況提醒 (擁堵、通過車載設備向本車輛通知前方即將 3.3.83.3.8交叉路口是交通事故高發區相關通訊路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議3.3.9 3.3.9 交叉路口是交通事故高發區以通過攝像頭勢, 甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議廣播輛,幫助的概率3.3.10 3.3.10 車輛前方臨近匝道時采集匝道時告知車輛的行駛建議廣播前做出行駛決策 3.3.83.3.8 交叉路口防碰撞交叉路口防碰撞交叉路口是交通事故高發區相關通訊,理解對方行駛意圖路側的協同決策及時告知車輛的
89、行駛建議3.3.9 3.3.9 交叉路口防碰撞交叉路口防碰撞交叉路口是交通事故高發區以通過攝像頭,雷達等甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議廣播幫助車輛理解路口的概率。 3.3.10 3.3.10 匝道車輛匯入預警匝道車輛匯入預警車輛前方臨近匝道時匝道交通這塊,生成交通態勢時告知車輛的行駛建議廣播前做出行駛決策,減少事故發生的概率交叉路口防碰撞交叉路口防碰撞(V2VV2V) 交叉路口是交通事故高發區, 車輛通過復雜路口時通過理解對方行駛意圖,減少事故發生的概率路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議交叉路口防碰撞交叉路口防碰撞(I2VI2V) 交叉路口是交通事故高發區,車輛通過復雜路口
90、時等傳感器,采集路口交通這塊甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議廣播理解路口交通狀況,提前做出行駛決策匝道車輛匯入預警匝道車輛匯入預警 車輛前方臨近匝道時, 路側設備可以通過攝像頭生成交通態勢,甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議廣播給車輛,幫助減少事故發生的概率 車輛通過復雜路口時通過減少事故發生的概率,甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議。 車輛通過復雜路口時采集路口交通這塊,生成路口交通態甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議廣播提前做出行駛決策,減少事故發生路側設備可以通過攝像頭, 雷達甚至可以通過路側的協同決策及幫助車輛理解匝道減少事故發
91、生的概率。 25 車輛通過復雜路口時通過 V2V 技術甚至可以通過車輛通過復雜路口時,路側設備可生成路口交通態甚至可以通過路側的協同決策及時告知車輛的行駛建議廣播給車減少事故發生雷達等傳感器,甚至可以通過路側的協同決策及理解匝道交通狀況,提263.3.11 3.3.11 在主車要統及時將息推送信號燈等交通信息實時廣播給車輛輛提供播時,車道的信26 3.3.11 3.3.11 轉向輔助轉向輔助在主車要進行轉向時統及時將相應的轉向信號傳遞給后方車輛息推送 信號燈等交通信息實時廣播給車輛輛提供決策輔助,提升,車輛可以根據目前的行車方向車道的信號燈信息顯示 轉向輔助轉向輔助(V2VV2V) 進行轉向時
92、,當駕駛員打開轉向燈時可觸發此功能相應的轉向信號傳遞給后方車輛信號燈等交通信息實時廣播給車輛提升其對交通信息的及時車輛可以根據目前的行車方向,號燈信息顯示。 當駕駛員打開轉向燈時可觸發此功能相應的轉向信號傳遞給后方車輛,提醒后方車輛信號燈等交通信息實時廣播給車輛,并提供配時信息其對交通信息的及時應對能力。信號燈判斷顯示本車行駛方向并把本 當駕駛員打開轉向燈時可觸發此功能,系提醒后方車輛。信號燈信提供配時信息,為行駛車信號燈信息廣判斷顯示本車行駛方向并把本 3.3.12 3.3.12 高優先級任務先級車輛讓道的提3.3.13 3.3.13 當輛道路綠波建議的行駛3.3.14 3.3.14 路側設
93、備單元發送示相應的信息提升全行駛 3.3.12 3.3.12 高優先級車輛讓行高優先級車輛讓行高優先級任務車輛臨近時先級車輛讓道的提醒信息3.3.13 3.3.13 綠波車速綠波車速當車輛行駛在綠波區域時輛道路綠波建議的行駛3.3.14 3.3.14 車內標牌車內標牌路側設備單元發送示相應的信息提升給駕駛員全行駛。 高優先級車輛讓行高優先級車輛讓行(V2VV2V車輛臨近時, 車輛收到后方同向醒信息,為高優先級車輛綠波車速綠波車速(其他信息其他信息)推送推送波區域時,路側設備可以輛道路綠波建議的行駛速度或其他道路建議車內標牌車內標牌(I2VI2V) 路側設備單元發送的道路數據以及交通標牌信息駕駛
94、員車輛相應的交通標牌提示V2VV2V) 車輛收到后方同向或前方為高優先級車輛讓道。 推送推送(I2VI2V) 路側設備可以通過廣播速度或其他道路建議。 的道路數據以及交通標牌信息, 車內信息屏顯車輛相應的交通標牌提示, 保證車輛的安27 前方反向的高優廣播方式,告知車車內信息屏顯保證車輛的安 28 在自動一些面向自動駕駛車輛 28 限速預警限速預警(I2VI2V車輛從路側設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛減速慢行,這與基于速標志提示車輛慢行的功能類似 可變車道可變車道(I2VI2V當道路走向隨變更提醒,車輛可 在自動駕駛階段,面向自動駕駛車輛的自動駕駛車輛主要增量 動態限速動態限速(I2V車
95、輛從路邊設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛調整車速,這與基于速標志提示駕駛員慢行的功能類似下發,這個信息是可控的可管理的。 車輛編隊車輛編隊(V2V單一車道內的相鄰車輛構成編隊息自動調整自車車距離。 車輛編隊可以顯著減緩交通擁堵 I2VI2V) 車輛從路側設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛減速這與基于 GPS 地理信息導航提醒或攝像頭采集到限速標志提示車輛慢行的功能類似I2VI2V) 當道路走向隨交通狀況發生變化時車輛可以根據信息,部分面向駕駛員的提醒場景將自動駕駛車輛的控制決策輔助的場景主要增量 V2X 場景的分析I2V) 車輛從路邊設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛調整這與基于 GP
96、S 地理信息導航提醒或攝像頭采集到限速標志提示駕駛員慢行的功能類似這個信息是可控的,而基于 V2V 為主為主) 單一車道內的相鄰車輛構成編隊息自動調整自車運動狀態,最終達到期望的行駛速度和跟車輛編隊可以顯著減緩交通擁堵車輛從路側設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛減速地理信息導航提醒或攝像頭采集到限速標志提示車輛慢行的功能類似。 發生變化時,路側設備以根據信息提示及時轉換車道員的提醒場景將不再決策輔助的場景將加入其中分析描述: 車輛從路邊設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛調整地理信息導航提醒或攝像頭采集到限速標志提示駕駛員慢行的功能類似。但是通過而基于 GPS 的導航系統單一車道內的相鄰車輛
97、構成編隊,根據頭車或相鄰車輛信最終達到期望的行駛速度和跟車輛編隊可以顯著減緩交通擁堵、 改善交通效率車輛從路側設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛減速地理信息導航提醒或攝像頭采集到限設備發出車道級及時轉換車道。 不再需要,另外加入其中, 以下是對車輛從路邊設備接收到相關限速信號后及時提醒車輛調整地理信息導航提醒或攝像頭采集到限但是通過 I2V 的方式的導航系統,是不根據頭車或相鄰車輛信最終達到期望的行駛速度和跟改善交通效率、 提高駕駛安全性和改進 協同換道協同換道(V2V合作式自由變道是指將行駛意圖發送給相關車道車輛或者路側設施設施根據主車請求統一協調動作。 合作式自由合流合作式自由合流主車在
98、行駛過程中需要合流車道(目標車道施根據合流區域其他車輛的優先級或者由路側設施根據主車請求統一協調夠順利完成通行動作 協同借道協同借道(V2V主車需進行借道操作輛行駛信息,息(主車規劃的目標車道信息車輛行駛信息息、以及路側傳感器上報的感知信息等生成借道策略車按照借道決策控制主車完成借道 提高駕駛安全性和改進燃油經濟性V2V 為主為主) 合作式自由變道是指,主車在行駛過程中需要變道將行駛意圖發送給相關車道或者路側設施,其他車輛進行加減速動作或者由路側設施根據主車請求統一協調,合作式自由合流合作式自由合流(V2V 為主為主)主車在行駛過程中需要合流,目標車道)的其他車輛施根據合流區域其他車輛的優先級
99、或者由路側設施根據主車請求統一協調完成通行動作。 V2V 為主為主) 行借道操作,主車向路側設施或其他車輛發送車,包括車輛位置、主車規劃的目標車道信息車輛行駛信息、預設的交通規則以及路側傳感器上報的感知信息等生成借道策略借道決策控制主車完成借道燃油經濟性。 主車在行駛過程中需要變道(本車道和目標車道其他車輛進行加減速動作或者由路側,使得車輛能夠順利完成通行) ,主車將行駛意圖發送給相關車輛或路側設施,車輛或路側設施根據合流區域其他車輛的優先級,車輛進行加減速動作或者由路側設施根據主車請求統一協調,使得相關車輛能主車向路側設施或其他車輛發送車、速度、加速度、主車規劃的目標車道信息)等,主車或路側
100、設施根據預設的交通規則、其他車輛上報的行駛信以及路側傳感器上報的感知信息等生成借道策略借道決策控制主車完成借道。 29 主車在行駛過程中需要變道,主車本車道和目標車道)的其他其他車輛進行加減速動作或者由路側使得車輛能夠順利完成通行圖發送給相關車輛或路側設車輛進行加減速動作使得相關車輛能主車向路側設施或其他車輛發送車借道意圖信主車或路側設施根據其他車輛上報的行駛信以及路側傳感器上報的感知信息等生成借道策略。主302018信通院應用項目是全球首個城市級的車路協同平臺及一汽究。與其他示范區不同的是復雜的測試場景獲取更豐富的數據積累新城、18 個交通場景性。 根據與公安部交科所等單位共同進行的測試數據
101、統計LTE-V2X 30 協同超車協同超車(V2V當多輛自動駕進行超車,多車3.3.4 4 無錫無錫2018 年,由公安部交科所信通院、天安智聯等六家單位牽頭發起的無錫車聯網應用項目是全球首個城市級的車路協同平臺及一汽、長安、眾泰等國內外知名汽車廠一起參與了該項目的測試研與其他示范區不同的是復雜的測試場景獲取更豐富的數據積累、高鐵站、機場、個交通場景,系統性地驗證了相關交通場景在道路上實現的可行 根據與公安部交科所等單位共同進行的測試數據統計V2X 車聯網應用部署完成后 V2V 為主為主) 當多輛自動駕駛車輛性能不同時多車輛協同超車。無錫無錫在在車路協同上的應用實踐車路協同上的應用實踐由公安部
102、交科所、中國移動天安智聯等六家單位牽頭發起的無錫車聯網應用項目是全球首個城市級的車路協同平臺眾泰等國內外知名汽車廠一起參與了該項目的測試研與其他示范區不同的是,本項目在開放道路進行測試研究復雜的測試場景獲取更豐富的數據積累雪浪測試場等 226系統性地驗證了相關交通場景在道路上實現的可行根據與公安部交科所等單位共同進行的測試數據統計車聯網應用部署完成后,城市擁堵率有望下降駛車輛性能不同時,時速快的車輛可以申請。 車路協同上的應用實踐車路協同上的應用實踐中國移動、華為、無錫交警天安智聯等六家單位牽頭發起的無錫車聯網(LTE應用項目是全球首個城市級的車路協同平臺,奧迪、福特眾泰等國內外知名汽車廠一起
103、參與了該項目的測試研本項目在開放道路進行測試研究復雜的測試場景獲取更豐富的數據積累。建成覆蓋無錫老城區226 個路口和 5 條高架系統性地驗證了相關交通場景在道路上實現的可行根據與公安部交科所等單位共同進行的測試數據統計城市擁堵率有望下降時速快的車輛可以申請車路協同上的應用實踐車路協同上的應用實踐 無錫交警、中國(LTE-V2X)示范福特、沃爾沃以眾泰等國內外知名汽車廠一起參與了該項目的測試研本項目在開放道路進行測試研究,通過建成覆蓋無錫老城區、太湖條高架,實現了系統性地驗證了相關交通場景在道路上實現的可行根據與公安部交科所等單位共同進行的測試數據統計,無錫城市擁堵率有望下降 10%。 C層、
104、邊緣層展開,的應用場景 終端層終端層車和智能的路需要遵循同一個標準 四四、C C- -V2XV2X4 4.1 .1 C C- -V2XV2XC-V2X 車路協同的端到端解決方案架構總體可以分為四層邊緣層、云端和應用層,以實現車與路的信息及時交換的應用場景。車路協同的解決方案架構如下圖 圖3終端層終端層:車路協同的解決方案中主要有兩大類型終端車和智能的路,為了實現車路協同需要遵循同一個標準,V2XV2X 車路車路協同協同V2XV2X 車路協同車路協同解決方案總體架構解決方案總體架構車路協同的端到端解決方案架構總體可以分為四層云端和應用層。整體解決方案圍繞智能的車和聰明的路以實現車與路的信息及時交
105、換,車路協同的解決方案架構如下圖3 C-V2X車路協同解決方案總體架構 車路協同的解決方案中主要有兩大類型終端為了實現車路協同,車和路之間需要進行交互,對于智能的車,協同協同系統解決方案系統解決方案解決方案總體架構解決方案總體架構車路協同的端到端解決方案架構總體可以分為四層整體解決方案圍繞智能的車和聰明的路從而支持智慧交通及自動駕駛車路協同的解決方案架構如下圖: 車路協同解決方案總體架構 車路協同的解決方案中主要有兩大類型終端車和路之間需要進行交互除了單車智能外,31 系統解決方案系統解決方案 解決方案總體架構解決方案總體架構 車路協同的端到端解決方案架構總體可以分為四層: 終端整體解決方案圍
106、繞智能的車和聰明的路從而支持智慧交通及自動駕駛 車路協同的解決方案中主要有兩大類型終端,即聰明的車和路之間需要進行交互,因此,車需要通過32集成裝的車機明的路旨在將道路數字化并能與車通訊實現車路的通訊抓取的行人等信息通過邊緣側邊緣側路協同解決方案里要求,基準站組成交通預警等基準站則為高精度定位提供必要的差分信息云端云端智能交通和自動駕駛備連接管理路由及分發結合車路協同能力及交通大腦能力用。 應用層應用層也可用于車輛的自動駕駛的數據可由交通相關單位進行數據管控對接及實現可支撐自動駕駛領域的最后一公里召車支撐第三方交通服務為互聯網用戶提供更準確及時的信息服務32 C-V2X 模組的 OBU裝的車機
107、,后裝的后視鏡或者后裝終端盒子實現車路協同的應用明的路旨在將道路數字化并能與車通訊實現車路的通訊,如將現有的智能攝像頭與抓取的行人等信息通過邊緣側邊緣側:車輛出行的核心焦點在于安全路協同解決方案里,就對方案的實時性,因此引入了邊緣節點基準站組成,RSS 實現路側融合感知交通預警等,邊緣計算平臺車路協同數據收集基準站則為高精度定位提供必要的差分信息云端云端:平臺是車路協同解決方案中云端必不可少的部件智能交通和自動駕駛,備連接管理、 數據管理路由及分發, 包括車路協同數據的應用結合車路協同能力及交通大腦能力 應用層應用層: 車路協同收集的數據即可用于交通領域自身的智能交通也可用于車輛的自動駕駛的數
108、據可由交通相關單位進行數據管控對接及實現。 如可支撐交通領域的信號優化可支撐自動駕駛領域的最后一公里召車支撐第三方交通服務,為互聯網用戶提供更準確及時的信息服務 OBU 實現通訊能力后裝的后視鏡或者后裝終端盒子實現車路協同的應用明的路旨在將道路數字化并能與車通訊如將現有的智能攝像頭與抓取的行人等信息通過 RSU 共享給路面行駛的車輛車輛出行的核心焦點在于安全就對方案的實時性因此引入了邊緣節點,整個邊緣側實現路側融合感知,邊緣計算平臺車路協同數據收集基準站則為高精度定位提供必要的差分信息平臺是車路協同解決方案中云端必不可少的部件,云端需要提供一系列功能數據管理、 能力開放的能力包括車路協同數據的
109、應用結合車路協同能力及交通大腦能力, 支撐整個智能交通和自動駕駛應車路協同收集的數據即可用于交通領域自身的智能交通也可用于車輛的自動駕駛,同樣可應用于第三方交通服務的數據可由交通相關單位進行數據管控如可支撐交通領域的信號優化可支撐自動駕駛領域的最后一公里召車,如為圖商提供更詳細及實時的交通數為互聯網用戶提供更準確及時的信息服務實現通訊能力,并結合車本身的設備后裝的后視鏡或者后裝終端盒子實現車路協同的應用明的路旨在將道路數字化并能與車通訊, RSU 幫助數字化的基礎設施如將現有的智能攝像頭與 RSU 結合,共享給路面行駛的車輛。 車輛出行的核心焦點在于安全、效率、節能環保就對方案的實時性、可靠性
110、、安全性提出更高的整個邊緣側 RSS、邊緣計算平臺智能分析識別行車風險邊緣計算平臺車路協同數據收集、路由和分發等基準站則為高精度定位提供必要的差分信息。 平臺是車路協同解決方案中云端必不可少的部件云端需要提供一系列功能,包括基礎服務如具的能力, 包括車路協同數據的收集, 即交通大腦新增加的一部分支撐整個智能交通和自動駕駛應車路協同收集的數據即可用于交通領域自身的智能交通同樣可應用于第三方交通服務的數據可由交通相關單位進行數據管控, 各數據使用單位進行應用的如可支撐交通領域的信號優化、 交通誘導、 交通管控等可支撐自動駕駛領域的最后一公里召車,車輛路面自動駕駛等如為圖商提供更詳細及實時的交通數為
111、互聯網用戶提供更準確及時的信息服務。 并結合車本身的設備,如前后裝的后視鏡或者后裝終端盒子實現車路協同的應用。聰幫助數字化的基礎設施可將攝像頭 節能環保,在車安全性提出更高的邊緣計算平臺、差分智能分析識別行車風險,提供路由和分發等,差分平臺是車路協同解決方案中云端必不可少的部件,為支撐包括基礎服務如具包括車路協同數據的收集、即交通大腦新增加的一部分。支撐整個智能交通和自動駕駛應車路協同收集的數據即可用于交通領域自身的智能交通,同樣可應用于第三方交通服務,車路協同各數據使用單位進行應用的交通管控等,車輛路面自動駕駛等,也可如為圖商提供更詳細及實時的交通數據,以供 4 4.2 .2 C C- -V
112、2V2X X X X 車路協同車路協同解決方案中網元介紹解決方案中網元介紹 解決方案中網元介紹解決方案中網元介紹33 解決方案中網元介紹解決方案中網元介紹 34車路協同解決方案以務,將各個網元聯系在一起協助、中各網元定位和功能如典型城區場景典型城區場景場景描述場景描述1據分析行人2計算可能的碰撞風險34 車路協同解決方案以將各個網元聯系在一起、智能信息發布以及持續演進能力的智能化安全交通中各網元定位和功能如4.3 車路協同解決方案車路協同解決方案典型城區場景典型城區場景: 場景描述場景描述: 1、當行人/電單車在通過馬路時據分析行人/電單車的位置2、V2X Server 結合行人計算可能的碰撞
113、風險; 車路協同解決方案以 C-V2X 為核心提供車車通信將各個網元聯系在一起,最終打造具備智能道路感知智能信息發布以及持續演進能力的智能化安全交通中各網元定位和功能如上圖: 車路協同解決方案車路協同解決方案 圖4 典型城區場景電單車在通過馬路時,電單車的位置、速度、行駛軌跡結合行人/電單車、; 同時將存在的風險定期反饋給交通大腦進行分為核心提供車車通信、最終打造具備智能道路感知智能信息發布以及持續演進能力的智能化安全交通車路協同解決方案車路協同解決方案典型場景及價值典型場景及價值典型城區場景 路側 RSS 結合攝像頭行駛軌跡; 、紅綠燈的狀態、同時將存在的風險定期反饋給交通大腦進行分、車路通
114、信服最終打造具備智能道路感知、智能車輛智能信息發布以及持續演進能力的智能化安全交通。解決方案典型場景及價值典型場景及價值 結合攝像頭、雷達數附近車輛,同時將存在的風險定期反饋給交通大腦進行分 析; 34風險,5置,優化執法效率 場景價值場景價值通過邊緣分析盲區碰撞風險 典型高速場景典型高速場景 場景描述場景描述1路發生的事故2 3、RSU 廣播碰撞風險預警及弱勢交通參與者信息到周圍車輛4、車輛接收到行人,通過 HMI 提示駕駛員5、交通大腦結合路口的碰撞風險統計優化執法效率; 場景價值場景價值: 通過邊緣分析盲區碰撞風險 典型高速場景典型高速場景: : 場景描述場景描述: 1、在高速事故多發路
115、段部署雷達路發生的事故; 2、通過氣象傳感器感知路面結冰廣播碰撞風險預警及弱勢交通參與者信息到周圍車輛車輛接收到行人/電單車信息,提示駕駛員; 交通大腦結合路口的碰撞風險統計 通過邊緣分析盲區碰撞風險,保障交通弱勢參與者安全 圖5 典型高速場景在高速事故多發路段部署雷達、通過氣象傳感器感知路面結冰、廣播碰撞風險預警及弱勢交通參與者信息到周圍車輛結合車的位置、速度分析碰撞交通大腦結合路口的碰撞風險統計,進行路口警力合理的配保障交通弱勢參與者安全典型高速場景 、攝像頭傳感器,、橫風、團霧事件35 廣播碰撞風險預警及弱勢交通參與者信息到周圍車輛; 速度分析碰撞進行路口警力合理的配保障交通弱勢參與者安
116、全; ,實時監測道團霧事件; 362置,分析惡劣天氣3腦分析4和動態限速5態限速等廣播給車輛 場景價值場景價值通過實時檢測高速事故路事故 典型封閉園區場景典型封閉園區場景 場景描述場景描述12Server36 2、RSS 根據傳感器檢測到的數據計算事故信息分析惡劣天氣(結冰3、V2X Server 將腦分析; 4、交通大腦根據分析決策通知附近路段車輛發布二次事故預警和動態限速,并進行融合調度指揮5、RSU 負責事件廣播態限速等廣播給車輛, 場景價值場景價值: 通過實時檢測高速事故路事故,降低高速公路傷亡率 典型封閉園區場景典型封閉園區場景 場景描述場景描述: 1、用戶通過手機2、路網運營服務商
117、根據用戶發布信號指派車輛Server 獲取路況信息; 根據傳感器檢測到的數據計算事故信息結冰、團霧、橫風)將 RSS 分析獲取的事故交通大腦根據分析決策通知附近路段車輛發布二次事故預警并進行融合調度指揮; 負責事件廣播,將事故內容,誘導車輛躲避事故通過實時檢測高速事故、氣象信息降低高速公路傷亡率; 典型封閉園區場景典型封閉園區場景: 圖6 典型封閉園區場景用戶通過手機 APP 制定上車地點路網運營服務商根據用戶發布信號指派車輛; 根據傳感器檢測到的數據計算事故信息,包括事故)程度、覆蓋范圍分析獲取的事故、天氣信息上報到交通大交通大腦根據分析決策通知附近路段車輛發布二次事故預警 將事故內容、位置
118、、惡劣天氣內容誘導車輛躲避事故危險。 氣象信息,發布預警減少或避免高速公 典型封閉園區場景 制定上車地點,預約車輛到達地點路網運營服務商根據用戶發布信號指派車輛,并通過包括事故、位覆蓋范圍; 天氣信息上報到交通大交通大腦根據分析決策通知附近路段車輛發布二次事故預警惡劣天氣內容、動發布預警減少或避免高速公預約車輛到達地點; 并通過 V2X 3進行導航自行駕駛出停車場4前往用戶上車地點5優化車輛通過速度6到目的地 場景價值場景價值協助車輛完成最后一公里自動召還車場景本和出行服務運營成本 車路網通信和直連通信兩種場景網通信和直連通信的場景下別劃分實現通信安全和用戶隱私4.4.1 4.4.1 1(IK
119、E機密性 3、車輛根據停車場的進行導航自行駕駛出停車場4、車輛通過路邊前往用戶上車地點; 5、車輛行駛過程中通過優化車輛通過速度,提升駕乘舒適度和節約能耗6、車輛自動駕駛到用戶的上車地點到目的地。 場景價值場景價值: 協助車輛完成最后一公里自動召還車場景本和出行服務運營成本 4 4.4 .4 車路協同車路協同 車路協同 C-V2X網通信和直連通信兩種場景網通信和直連通信的場景下別劃分,通過身份認證實現通信安全和用戶隱私4.4.1 4.4.1 蜂窩網通信場景安全通信技術方案蜂窩網通信場景安全通信技術方案1、網絡域安全:將網絡劃分不同的安全域IKEIPsec)保護網絡域的安全機密性、完整性和抗重放
120、保護車輛根據停車場的 RSU 獲取停車場高精度地圖和高精度定位進行導航自行駕駛出停車場; 車輛通過路邊 RSU 更新高精度地圖和進行高精度定位并導航 車輛行駛過程中通過 RSU 獲取信號燈狀態并根據信號燈狀態提升駕乘舒適度和節約能耗車輛自動駕駛到用戶的上車地點協助車輛完成最后一公里自動召還車場景本和出行服務運營成本; 車路協同車路協同解決方案之安全解決方案解決方案之安全解決方案整個通信體系根據通信方式的不同網通信和直連通信兩種場景。 車路協同通信安全技術聚焦在網通信和直連通信的場景下,按照網絡通過身份認證、匿名證書、雙向實現通信安全和用戶隱私。 蜂窩網通信場景安全通信技術方案蜂窩網通信場景安全
121、通信技術方案將網絡劃分不同的安全域保護網絡域的安全,在網元之間提供雙向身份認證完整性和抗重放保護。使用 NDS/AF獲取停車場高精度地圖和高精度定位更新高精度地圖和進行高精度定位并導航獲取信號燈狀態并根據信號燈狀態提升駕乘舒適度和節約能耗; 車輛自動駕駛到用戶的上車地點,由用戶取車后協助車輛完成最后一公里自動召還車場景, 降低自動駕駛車輛成解決方案之安全解決方案解決方案之安全解決方案根據通信方式的不同路協同通信安全技術聚焦在網絡域、業務接入、能力開放雙向認證和安全證書蜂窩網通信場景安全通信技術方案蜂窩網通信場景安全通信技術方案 將網絡劃分不同的安全域,使用 NDS/IP在網元之間提供雙向身份認
122、證NDS/AF 定義的機制實現證書管37 獲取停車場高精度地圖和高精度定位更新高精度地圖和進行高精度定位并導航獲取信號燈狀態并根據信號燈狀態由用戶取車后,駕駛車輛降低自動駕駛車輛成解決方案之安全解決方案解決方案之安全解決方案 根據通信方式的不同,包含蜂窩路協同通信安全技術聚焦在面向蜂窩能力開放為類認證和安全證書方案來保障NDS/IP 的方式在網元之間提供雙向身份認證、定義的機制實現證書管38理。 2安全。證,對終端身份提供機密性保護提供配置數據傳輸時的完整性保護3上層應用提供取類似網絡域安全的方法來保護等安全機制為業務提供雙向認證保障。 4.4.2 4.4.2 基于推薦采取安全機制如下1送,數
123、據傳輸安全完全由應用層保障用戶隱私進行保護標識信息在被攻擊者竊聽2戶標識的跨層同步機制于網絡層與應用層用戶身份標識更新不同步被攻擊者獲取38 2、車聯業務接入安全。 它在車聯網終端與其歸屬網絡的對終端身份提供機密性保護提供配置數據傳輸時的完整性保護3、車聯業務能力開放安全上層應用提供 LTE V2X取類似網絡域安全的方法來保護等安全機制為業務提供雙向認證。 4.4.2 4.4.2 直連通信場景安全通信技術方案直連通信場景安全通信技術方案基于 PC5 接口數據傳輸的安全以及對上層應用的安全能力支撐推薦采取安全機制如下1、網絡層安全:數據傳輸安全完全由應用層保障用戶隱私進行保護,車聯網終端隨機動態
124、源標識信息在 PC5/V5 廣播通信的過程中遭到泄露被攻擊者竊聽、偽造、2、安全能力支撐戶標識的跨層同步機制于網絡層與應用層用戶身份標識更新不同步被攻擊者獲取,用戶隱私信息泄露 車聯業務接入安全:車聯網業務新增的安全域它在車聯網終端與其歸屬網絡的對終端身份提供機密性保護;在車聯網終端與提供配置數據傳輸時的完整性保護、機密性車聯業務能力開放安全:車聯網業務新增的安全域LTE V2X 業務能力開放過程中的數據傳輸安全取類似網絡域安全的方法來保護, 在不同安全域之間采用等安全機制為業務提供雙向認證、加密直連通信場景安全通信技術方案直連通信場景安全通信技術方案接口數據傳輸的安全以及對上層應用的安全能力
125、支撐推薦采取安全機制如下 車聯網終端直連通信數據在數據傳輸安全完全由應用層保障。車聯網終端隨機動態源廣播通信的過程中遭到泄露、篡改。 安全能力支撐:網絡層向應用層提供安全能力支撐戶標識的跨層同步機制、源 IP 地址與應用層標識同步更新于網絡層與應用層用戶身份標識更新不同步用戶隱私信息泄露。 車聯網業務新增的安全域,它在車聯網終端與其歸屬網絡的 V2X 控制功能之間提供雙向認在車聯網終端與 V2X 控制功能之間機密性保護和抗重放保護車聯網業務新增的安全域業務能力開放過程中的數據傳輸安全在不同安全域之間采用加密、完整性保護和抗重放的安全直連通信場景安全通信技術方案直連通信場景安全通信技術方案 接口
126、數據傳輸的安全以及對上層應用的安全能力支撐車聯網終端直連通信數據在 PC5 接口上廣播發網絡層僅提供標識更車聯網終端隨機動態源 IP 地址,防止用戶身份廣播通信的過程中遭到泄露, , 防止用戶通信數據網絡層向應用層提供安全能力支撐地址與應用層標識同步更新于網絡層與應用層用戶身份標識更新不同步, 導致用戶標識關聯信息 ,屬于應用層控制功能之間提供雙向認控制功能之間保護和抗重放保護。 車聯網業務新增的安全域,保證對業務能力開放過程中的數據傳輸安全。它可采在不同安全域之間采用 IPSec、 TLS完整性保護和抗重放的安全接口數據傳輸的安全以及對上層應用的安全能力支撐,接口上廣播發網絡層僅提供標識更新
127、機制對防止用戶身份防止用戶通信數據網絡層向應用層提供安全能力支撐,提供用地址與應用層標識同步更新,防止由導致用戶標識關聯信息 4.4.3 4.4.3 參照相關安全技術規范網后臺全的網絡環境不可抵賴性PKI)”數字簽名等密碼服務所必需的密鑰和證書管理車聯網信息安全基礎,服務器和可信時間源為橋梁將分如車端統一的全方位的安全服務名證書機制書仿冒 4.4.3 4.4.3 車路協同安全證書認證創新方案車路協同安全證書認證創新方案參照GB/T 25056相關安全技術規范標準的網后臺、車載終端、車主簽發統一的數字身份標識全的網絡環境,實現信息的保密性不可抵賴性。采用 “” 非對稱密碼算法和技術為所有網絡應用
128、透明地提供采用加密和數字簽名等密碼服務所必需的密鑰和證書管理車聯網信息安全 PKI,以數字證書為媒介服務器和可信時間源為橋梁將分如車端、移動 APP 端統一的全方位的安全服務名證書機制,在保障隱私的前提下實現車路高效的通信安全仿冒、篡改等安全風險 車路協同安全證書認證創新方案車路協同安全證書認證創新方案GB/T 25056-2010 信息安全技術標準的 PKI 體系,車主簽發統一的數字身份標識實現信息的保密性、完整性“公鑰基礎設施(Public Key Infrastructure非對稱密碼算法和技術為所有網絡應用透明地提供采用加密和數字簽名等密碼服務所必需的密鑰和證書管理PKI 基礎設施建設
129、方案主要以以數字證書為媒介,通過安全認證網關服務器和可信時間源為橋梁將 PKI 安全體端、應用服務端進行有效結合統一的全方位的安全服務。其中 RSU 與在保障隱私的前提下實現車路高效的通信安全篡改等安全風險。 車路協同安全證書認證創新方案車路協同安全證書認證創新方案 信息安全技術 證書認證系統密碼及其在 V2X 通信網絡中車主簽發統一的數字身份標識,從而建立一個安完整性,并完成身份鑒別以確保(Public Key Infrastructure非對稱密碼算法和技術為所有網絡應用透明地提供采用加密和數字簽名等密碼服務所必需的密鑰和證書管理。 基礎設施建設方案主要以 PKI通過安全認證網關、簽名服務
130、器安全體系與車聯網系統各組成部應用服務端進行有效結合,為車聯網提供與 OBU、車與車通信均采用匿在保障隱私的前提下實現車路高效的通信安全39 證書認證系統密碼及其通信網絡中,為車聯從而建立一個安并完成身份鑒別以確保(Public Key Infrastructure,簡稱非對稱密碼算法和技術為所有網絡應用透明地提供采用加密和PKI 基礎設施為簽名服務器、時間戳系與車聯網系統各組成部為車聯網提供車通信均采用匿在保障隱私的前提下實現車路高效的通信安全,防止證40在產業政策方面在產業政策方面相關政府主管部門相繼出臺政策支持相關政府主管部門相繼出臺政策支持2017發展戰略C-V2X絡(LTE網絡201
131、8(智能網聯汽車明確規劃能網聯汽車產業化落地將將走進在標準方面在標準方面準化制定工作準化制定工作系統標準化技術委員會中國汽車工程學會(CAICV)標準技術委員會成立智能網聯汽車分委會制定工作國內各標準組織的相關標準化工40 五五、5 5.1 C.1 C- -在產業政策方面在產業政策方面,相關政府主管部門相繼出臺政策支持相關政府主管部門相繼出臺政策支持2017 年 12 月,國家發展戰略(征求意見稿V2X 發展提出了“到LTE-V2X)覆蓋率達到(5G-V2X)基本滿足智能汽車發展需要的戰略愿景2018 年 10 月,工業和信息化部無線電管理局正式發布智能網聯汽車)直連通信使用明確規劃 5905
132、-5925MHz能網聯汽車)通信的工作頻段產業化落地將將走進快車道在標準方面在標準方面,國內各標準化組織和行業協會積極推進國內各標準化組織和行業協會積極推進準化制定工作準化制定工作, 包括中國通系統標準化技術委員會中國汽車工程學會(SAE(CAICV)等都已積極開展標準技術委員會成立智能網聯汽車分委會制定工作。 國內各標準組織的相關標準化工 、車路協同產業車路協同產業- -V2XV2X 車路協同產業推動進展車路協同產業推動進展, 國家發展和改革委員會國家發展和改革委員會相關政府主管部門相繼出臺政策支持相關政府主管部門相繼出臺政策支持 C國家發展和改革委員會對外發布征求意見稿) ,作為我國智能汽
133、車產業的頂層設計規劃對到 2020 年, 大城市覆蓋率達到 90%;到 2025基本滿足智能汽車發展需要的戰略愿景工業和信息化部無線電管理局正式發布直連通信使用 5905-5925MHzMHz 頻段作為基于通信的工作頻段。標志著中國快車道。 國內各標準化組織和行業協會積極推進國內各標準化組織和行業協會積極推進包括中國通信標準化協會系統標準化技術委員會 (TC/ITS) 、 中國智能交通產業聯盟(SAE-China)及中國智能網聯汽車產業創新聯盟等都已積極開展 C-V2X 相關研究及標準化工作標準技術委員會成立智能網聯汽車分委會國內各標準組織的相關標準化工作包括了應用定義及需求車路協同產業車路協
134、同產業推推廣廣 車路協同產業推動進展車路協同產業推動進展國家發展和改革委員會國家發展和改革委員會、工業和信息化部等工業和信息化部等C-V2X 技術發展和應用技術發展和應用發展和改革委員會對外發布智能汽車創新作為我國智能汽車產業的頂層設計規劃對大城市、 高速公路的車用無線通信網2025 年,新一代車用無線通信基本滿足智能汽車發展需要的戰略愿景工業和信息化部無線電管理局正式發布5925MHz 頻段的管理規定頻段作為基于 LTE-V2X 技術的車聯網標志著中國 LTE-V2X 的測試驗證和國內各標準化組織和行業協會積極推進國內各標準化組織和行業協會積極推進信標準化協會(CCSA) 、全國智能運輸中國
135、智能交通產業聯盟及中國智能網聯汽車產業創新聯盟相關研究及標準化工作標準技術委員會成立智能網聯汽車分委會, 也將啟動網聯部分的標準作包括了應用定義及需求車路協同產業推動進展車路協同產業推動進展 工業和信息化部等工業和信息化部等技術發展和應用技術發展和應用。 智能汽車創新作為我國智能汽車產業的頂層設計規劃對高速公路的車用無線通信網新一代車用無線通信基本滿足智能汽車發展需要的戰略愿景; 工業和信息化部無線電管理局正式發布車聯網頻段的管理規定 ,技術的車聯網(智的測試驗證和國內各標準化組織和行業協會積極推進國內各標準化組織和行業協會積極推進 C-V2X 標標全國智能運輸中國智能交通產業聯盟 (C-IT
136、S) 、及中國智能網聯汽車產業創新聯盟相關研究及標準化工作、全國汽車也將啟動網聯部分的標準作包括了應用定義及需求、 總體 技術要求標準體系 國際標準組織準化制定進程打下良好基礎C-V2X 標準協議棧各層次 技術要求、 關鍵技術、 信息安全等多方面標準體系。 國際標準組織 3GPP準化制定進程打下良好基礎V2X 行業應用的優勢明顯 目前, 圍繞 LTE-V2X標準協議棧各層次、各層面的相關標準制定信息安全等多方面圖7 國內C-V2X標準體系3GPP 的通信技術標準化工作準化制定進程打下良好基礎,全球統一的通信技術的強大支撐勢明顯。 圖8 3GPP C-V2X標準研究進展V2X, 至 2018 年
137、底,各層面的相關標準制定信息安全等多方面, 初步支持形成我國的 標準體系 的通信技術標準化工作,為我國全球統一的通信技術的強大支撐標準研究進展 , 國內將初步完成覆蓋各層面的相關標準制定,能夠指導41 初步支持形成我國的 C-V2X 為我國 C-V2X 標全球統一的通信技術的強大支撐,使得國內將初步完成覆蓋 LTE-V2XLTE-V2X 上下42游企業開展相關技術研究和產品研發為了進一步完善17 日推動下委員會術委員會共同簽署了加強汽車準合作的框架協議通信面進行42 游企業開展相關技術研究和產品研發為了進一步完善 C日,在國家制造強國建設領導小組車聯網產業發展專委會的協調推動下,全國汽車標準化
138、技術委員會委員會、 全國通信標準化技術委員會以及全國道路交通管理標準化技術委員會共同簽署了加強汽車準合作的框架協議,為后續的跨行業協同工作奠定了基礎通信、汽車、交通面進行 C-V2X 應用實踐探索 通信行業:大唐電信芯片。 汽車行業:汽車廠商用開發與實現主品牌汽車廠商設計開發了覆蓋多種路況景,東軟、北京星云互聯研機構加快軟件協議棧和接口的開發與實現LTE-V2X 技術開展研發測試工作 跨行業合作:無錫交警、信通院行, 240 個路口華為等在杭州云棲小鎮范; 交通部公路科學研究院應用示范;2018智能網聯汽車創新聯盟 游企業開展相關技術研究和產品研發。C-V2X 技術應用的國家在國家制造強國建設
139、領導小組車聯網產業發展專委會的協調全國汽車標準化技術委員會、全國通信標準化技術委員會以及全國道路交通管理標準化技術委員會共同簽署了加強汽車、智能交通為后續的跨行業協同工作奠定了基礎交通,公安等產業鏈參與方積極開在合作實踐探索,推動 C-V2X大唐電信、華為、高通都正式發布了汽車廠商、零部件廠商和科研機構布局用開發與實現。一汽、上汽、長安汽車主品牌汽車廠商設計開發了覆蓋多種路況北京星云互聯、清華大學研機構加快軟件協議棧和接口的開發與實現技術開展研發測試工作:開展應用示范。信通院、天安智聯等單位在無錫開展路口的交通沖突預警等應用示范華為等在杭州云棲小鎮、 上海嘉定開展交通部公路科學研究院、 華為在
140、北京通州測試場開展2018 年 11 月,中國汽車工程學會年會期間智能網聯汽車創新聯盟、 IMT-2020 技術應用的國家標準體系,在國家制造強國建設領導小組車聯網產業發展專委會的協調全國智能運輸系統標準化技術全國通信標準化技術委員會以及全國道路交通管理標準化技智能交通、通信及交通管理為后續的跨行業協同工作奠定了基礎公安等產業鏈參與方積極開在合作V2X 車路協同技術走向成熟高通都正式發布了零部件廠商和科研機構布局長安汽車、北汽、主品牌汽車廠商設計開發了覆蓋多種路況、 工況的清華大學、同濟大學等零部件及科研機構加快軟件協議棧和接口的開發與實現,基于底層技術開展研發測試工作。 如公安部交科所、天安
141、智聯等單位在無錫開展交通沖突預警等應用示范; 中國移動上海嘉定開展 LTE-V 安全預警應用示華為在北京通州測試場開展中國汽車工程學會年會期間2020 (5G) 推進組 C-2018 年 11 月在國家制造強國建設領導小組車聯網產業發展專委會的協調全國智能運輸系統標準化技術全國通信標準化技術委員會以及全國道路交通管理標準化技通信及交通管理 C-V2X 標為后續的跨行業協同工作奠定了基礎。 公安等產業鏈參與方積極開在合作,從多方術走向成熟。 高通都正式發布了 LTE-V2X 測試零部件廠商和科研機構布局 V2X 上層應長城等國內自工況的 V2X 應用場同濟大學等零部件及科基于底層、移動、華為、天
142、安智聯等單位在無錫開展紅綠燈誘導通中國移動、 上汽、安全預警應用示華為在北京通州測試場開展LTE-V中國汽車工程學會年會期間,中國-V2X 工作組、 5 51.1. 跨行業協同仍需加強跨行業協同仍需加強V2X參與,2.2. 結合智能網聯汽車結合智能網聯汽車系建設仍需持續完善系建設仍需持續完善 上海國際汽車城LTE-V2X “三跨片) 、跨終端提供商 測試驗證公共服務平臺研究院聯合跨行業企業初步構建了開展 LTE-V 的應用功能5 5.2 .2 國內國內 C C- -V2XV2X跨行業協同仍需加強跨行業協同仍需加強V2X的產業化推進工作涉及通信,需要在國家頂層設計的指導下 明確產業推動責任主體部
143、門和分工制; 共同制定出臺我國目標和推進計劃明確路網建設和運營主體 發展路側基礎設施建和升級改造的機會車輛 C-V2X 終端滲透率等相應扶持政策和必要的強制法規 結合智能網聯汽車結合智能網聯汽車系建設仍需持續完善系建設仍需持續完善 單車智能跟 C上海國際汽車城(集團)有限公司將共同舉辦基于中國標準的三跨” 互聯互通展示跨終端提供商、跨整車廠商的互聯互通展示測試驗證公共服務平臺:促進究院聯合跨行業企業初步構建了的應用功能、性能V2XV2X 車路協同產業推進面臨的挑戰和建議車路協同產業推進面臨的挑戰和建議跨行業協同仍需加強跨行業協同仍需加強,產業實施路徑尚不清晰產業實施路徑尚不清晰的產業化推進工作
144、涉及通信、交通需要在國家頂層設計的指導下,明確產業推動責任主體部門和分工共同制定出臺我國 V2X 技術產業化發展的實施路線目標和推進計劃,促進標準、明確路網建設和運營主體; 發展路側基礎設施,利用智慧城市建設建和升級改造的機會,加快 LTE終端滲透率,推廣車車等相應扶持政策和必要的強制法規結合智能網聯汽車結合智能網聯汽車、智能交通等行業應用智能交通等行業應用系建設仍需持續完善系建設仍需持續完善,解決以下幾個問題解決以下幾個問題C-V2X 的融合,還需要基于樣板點和示范工程有限公司將共同舉辦基于中國標準的互聯互通展示, 實現世界首例跨通信模組跨整車廠商的互聯互通展示LTE-V 技術成熟。究院聯合
145、跨行業企業初步構建了 V2X 實驗室仿真測試環境性能、互聯互通和互操作測試車路協同產業推進面臨的挑戰和建議車路協同產業推進面臨的挑戰和建議產業實施路徑尚不清晰產業實施路徑尚不清晰 交通、汽車等多個行業的共同加強跨部委、跨行業合作明確產業推動責任主體部門和分工, 構建起統籌協同的管理機技術產業化發展的實施路線測試驗證和產業化的有效銜接利用智慧城市建設、道路基礎設施改造新LTE-V2X 技術的利用和部署推廣車車、車路通信應用等相應扶持政策和必要的強制法規。 智能交通等行業應用智能交通等行業應用,國內國內C C解決以下幾個問題解決以下幾個問題: 還需要基于樣板點和示范工程43 有限公司將共同舉辦基于
146、中國標準的實現世界首例跨通信模組 (芯跨整車廠商的互聯互通展示。 中國信息通信實驗室仿真測試環境,互聯互通和互操作測試。 車路協同產業推進面臨的挑戰和建議車路協同產業推進面臨的挑戰和建議 汽車等多個行業的共同跨行業合作, 構建起統籌協同的管理機技術產業化發展的實施路線、 詳細任務測試驗證和產業化的有效銜接,道路基礎設施改造新技術的利用和部署;提升車路通信應用,出臺補貼C C- -V2XV2X標準體標準體還需要基于樣板點和示范工程,通443.3. 支持支持面臨決以下問題4. C C- -44 過更多深入的實踐關標準化,明確自動駕駛不同階段對沒有真正融合明確,缺少業界共識 車路網協同和路網建設定義
147、的合作式智能交通相關標準缺乏測試驗證 C-V2X技術應用交通管理標識等數據的開放要定義統一的數據格式標準 為了進一步為商用做好準備規范,以及相關的驗收測試標準等出來,并需要在示范項目中進行全面驗證 如何基于 C-V2X能網聯汽車道路測試車路上報數據的協議標準定。 支持支持C C- -V2XV2X車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強面臨2020年C-V2X決以下問題: C-V2X(V2V/V2I)側基礎設施, 針對不同車廠互聯層軟件開發。 - -V2XV2X商業商業模式模式還不清晰還不清晰 過更多深入的實踐、產業合作,明確自動駕駛不同階段對沒有真正融合
148、, 自動駕駛不同階段對缺少業界共識; 車路網協同和路網建設,尚缺乏標準體系和產業推進規劃定義的合作式智能交通相關標準缺乏測試驗證技術應用, 依賴于基礎設施的數據開放交通管理標識等數據的開放,針對數字化的交通基礎設施要定義統一的數據格式標準;為了進一步為商用做好準備,相關的產品規范以及相關的驗收測試標準等并需要在示范項目中進行全面驗證V2X 通過車路協同能網聯汽車道路測試車路上報數據的協議標準車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強V2X實現商用部署,在產業生態能力方面還需要解V2X(V2V/V2I)商用部署的關鍵產品包括芯片, ,仍需要加大研發力度針對不
149、同車廠互聯互通和豐富應用。 還不清晰還不清晰 ,推動業界共識,明確自動駕駛不同階段對 C-V2X 功能和性能要求自動駕駛不同階段對 C-V2X 功能和技術要求不尚缺乏標準體系和產業推進規劃定義的合作式智能交通相關標準缺乏測試驗證;依賴于基礎設施的數據開放, 如交通信號燈針對數字化的交通基礎設施 相關的產品規范、以及相關的驗收測試標準等,都需要在接下來快速制定并需要在示范項目中進行全面驗證。 通過車路協同,對車輛進行有效監控能網聯汽車道路測試車路上報數據的協議標準,車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強在產業生態能力方面還需要解商用部署的關鍵產品包括芯片
150、、仍需要加大研發力度,盡早實現產品商用互通和豐富應用,還需要大量進一步完善相功能和性能要求;功能和技術要求不尚缺乏標準體系和產業推進規劃,已 如交通信號燈、針對數字化的交通基礎設施,需互聯互通接口都需要在接下來快速制定對車輛進行有效監控,以及智需要研究與制車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強車路協同產業發展的生態能力還需要持續增強 在產業生態能力方面還需要解車載終端、路盡早實現產品商用; 大量的 V2X 應用 由于且參與者較多尤其是通過初步探索是車路協同相關產業的最重要問題之一 5.5. 合理規劃大規模的測試驗證和示范項目合理規劃大規模的測試驗證和示范項目規模試驗有利于提升在的問題和解決方
151、案6.6. 建立跨行業協同的建立跨行業協同的國內方面不僅需要覆蓋通信模組需要脫離原有各行業獨立認證的及時估體系標準制定指標要納入強制認證信息安全和可靠性等全方位測試認證 由于C-V2X涉及的產業鏈長且參與者較多,非常有必要基于示范項目逐步探索合適的商業模式尤其是通過初步探索,是車路協同相關產業的最重要問題之一 合理規劃大規模的測試驗證和示范項目合理規劃大規模的測試驗證和示范項目規模試驗有利于提升在的問題和解決方案, 識別出相關產業需要的關鍵技術和要素 政府應積極支持并合理規劃車聯網示范區資源的有效使用 規模測試應保證一定車輛密度家跨協議層的互操作驗證 對 C-V2X 技術提升車輛運行安全和交通
152、效率的能力進行綜合評價,促進 C 建立跨行業協同的建立跨行業協同的國內 C-V2X 測試認證體系搭建工作正處于起步階段方面不僅需要覆蓋通信模組需要脫離原有各行業獨立認證的及時估體系,探索通信行業入網測試和汽車行業公告測試協作標準制定、測試環境搭建指標要納入強制認證,信息安全和可靠性等全方位測試認證涉及的產業鏈長, 不同于以往傳統車聯網的商業模式非常有必要基于示范項目逐步探索合適的商業模式,明確C-V2X關鍵的建設者和運營者是車路協同相關產業的最重要問題之一合理規劃大規模的測試驗證和示范項目合理規劃大規模的測試驗證和示范項目規模試驗有利于提升 C-V2X 產品成熟度, 需要通信、 汽車、識別出相
153、關產業需要的關鍵技術和要素政府應積極支持并合理規劃車聯網示范區資源的有效使用; 規模測試應保證一定車輛密度家跨協議層的互操作驗證,促進產品進一步成熟技術提升車輛運行安全和交通效率的能力進行綜合C-V2X 的推廣與普及建立跨行業協同的建立跨行業協同的C C- -V2XV2X產品測試認證評估體系產品測試認證評估體系測試認證體系搭建工作正處于起步階段方面不僅需要覆蓋通信模組、零部件級測試需要脫離原有各行業獨立認證的及時,探索通信行業入網測試和汽車行業公告測試協作測試環境搭建,對于可能影響人身安全, 在整體上要覆蓋信息安全和可靠性等全方位測試認證。不同于以往傳統車聯網的商業模式非常有必要基于示范項目逐
154、步探索合適的商業模式關鍵的建設者和運營者是車路協同相關產業的最重要問題之一。 合理規劃大規模的測試驗證和示范項目合理規劃大規模的測試驗證和示范項目 產品成熟度、 探索組網與運營模式存交通等行業相關方合作參與識別出相關產業需要的關鍵技術和要素,統一測試規范標準政府應積極支持并合理規劃車聯網示范區、和試驗項目規模測試應保證一定車輛密度,遍歷更多測試場景促進產品進一步成熟技術提升車輛運行安全和交通效率的能力進行綜合的推廣與普及; 產品測試認證評估體系產品測試認證評估體系 測試認證體系搭建工作正處于起步階段零部件級測試,還要考慮整車級測試構建跨行業協作的創新測試評探索通信行業入網測試和汽車行業公告測試
155、協作對于可能影響人身安全、國家安全的技術在整體上要覆蓋 C-V2X 的功能、 性能 45 不同于以往傳統車聯網的商業模式,非常有必要基于示范項目逐步探索合適的商業模式,關鍵的建設者和運營者,應該說這探索組網與運營模式存交通等行業相關方合作參與: 統一測試規范標準; 和試驗項目,實現遍歷更多測試場景,組織跨廠促進產品進一步成熟; 技術提升車輛運行安全和交通效率的能力進行綜合 測試認證體系搭建工作正處于起步階段, 在測試認證還要考慮整車級測試。構建跨行業協作的創新測試評探索通信行業入網測試和汽車行業公告測試協作,協同開展國家安全的技術性能、 一致性、46 本白皮書闡述了車路協同價值,以看出所需要的
156、提高交通效率動駕駛演進打下非常好的基礎了 C-將協同產業界共同利用信息化建設的未來方向大力驅動產業標準化落地C-V2X發展方向球進行對于景是:動雙向互動成為標配同式自動駕駛與此同時存在著諸多問題已經是大勢所趨等諸多方面進行方的共同努力下46 本白皮書闡述了車路協同,以及系統解決方案以看出, 車路協同 C-V2X所需要的提高交通效率動駕駛演進打下非常好的基礎-V2X 對于提高效率將協同產業界共同利用信息化建設的未來方向大力驅動產業標準化落地V2X 的新技術、新方案上進行持續的創新和探索發展方向,推動車路網協同發展和道路數字化轉型球進行規?;瘡椭?。 對于 C-V2X 技術使能的車路協同一體化智能網
157、聯體系:構建協同式智能交通體系動雙向互動成為標配,同式自動駕駛”的演進與此同時,我們也必須看到車路協同在標準化存在著諸多問題,產業化之路不會一帆風順已經是大勢所趨,C-V2X等諸多方面進行努力探索方的共同努力下,一定能盡早實現車路協同 六六、總總 本白皮書闡述了車路協同 C-V2X 的概念以及系統解決方案,并例舉了無錫城市示范點的產業實踐V2X 技術解決方案所需要的提高交通效率,改進交通安全的目的動駕駛演進打下非常好的基礎。 無錫城市效率,改進安全方面的巨大將協同產業界共同利用無錫城市示范點信息化建設的未來方向,充分發揮好無錫的產業孵化器的輻射作用大力驅動產業標準化落地,推動車路協同新方案上進
158、行持續的創新和探索推動車路網協同發展和道路數字化轉型 技術使能的車路協同一體化智能網聯體系構建協同式智能交通體系,減少車路信息不對稱, 成為基礎設施, 提高效率的演進,降低單車自動駕駛的成本我們也必須看到車路協同在標準化產業化之路不會一帆風順V2X 產業鏈相關方都在共同探索和嘗試, 我們相信一定能盡早實現車路協同 結結 的概念、關鍵技術無錫城市示范點的產業實踐技術解決方案能夠很好地解決當前輔助駕駛改進交通安全的目的,同時也能為未來向自無錫城市示范點的產業實踐充分改進安全方面的巨大價值和潛力示范點,探討智能交通充分發揮好無錫的產業孵化器的輻射作用協同場景的商用化進程新方案上進行持續的創新和探索,
159、引領車推動車路網協同發展和道路數字化轉型,并在國內技術使能的車路協同一體化智能網聯體系減少車路信息不對稱,提高效率、 改善安全降低單車自動駕駛的成本。 我們也必須看到車路協同在標準化,產業化等方面還產業化之路不會一帆風順,但是我們看到相關方都在共同在標準化和商業模式我們相信在政府和產業界等相關各一定能盡早實現車路協同 C-V2X 的商業成功關鍵技術、適用場景與無錫城市示范點的產業實踐??赡軌蚝芎玫亟鉀Q當前輔助駕駛同時也能為未來向自的產業實踐充分證明和潛力。后續華為探討智能交通、車路網協同充分發揮好無錫的產業孵化器的輻射作用,的商用化進程。同時在引領車路網未來在國內甚至全技術使能的車路協同一體化智能網聯體系, 我們的愿,使得車路主改善安全, 并向 “協 產業化等方面還看到車路協同在標準化和商業模式在政府和產業界等相關各的商業成功。 本白皮書對于整體交通系統的認識還非常不夠評。 本白皮書對于整體交通系統的認識還非常不夠。本著積極大膽探索的出發點 本白皮書對于整體交通系統的認識本著積極大膽探索的出發點本白皮書對于整體交通系統的認識,尤其是相關政策本著積極大膽探索的出發點,也希望業內人士多指點批47 尤其是相關政策、組織等,也希望業內人士多指點批