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一家交通信号机厂商的C-V2X发展之路

连云港杰瑞电子有限公司智慧城市事业部武汉分公司总经理朱圣发从“智能的车”、“聪明的路”和“智慧的脑”三方面详细介绍了杰瑞电子面向道路交通环境的C-V2X车路协同系统。

随着车路协同市场的爆发,交通行业各领域企业都想从中分一杯羹。

交通信号控制器作为路端的重要控制设备,在车路协同应用中,如何寻找一条更合适自己的路?

稳居信号控制行业前三甲的杰瑞电子发布了C-V2X车路协同系统解决方案,能够及时准确地提供碰撞避免预警、盲区检测、优先通行保障、车速引导、道路事件情况提醒、弯道预警、路边危险预警、堵车避免等信息服务,提高交通运行效率和交通安全管理水平,构建国内领先的服务于智慧出行、辅助驾驶/自动驾驶的车路协同系统。

在中国交通信号控制发展年会上,连云港杰瑞电子有限公司智慧城市事业部武汉分公司总经理朱圣发从“智能的车”、“聪明的路”和“智慧的脑”三方面详细介绍了杰瑞电子面向道路交通环境的C-V2X车路协同系统。

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以下为朱圣发的演讲实录,赛文交通网进行了不改变原意的整理(有删减)。

C-V2X发展概况

首先介绍一下C-V2X的概念。

说起V2X,这并不是一个很新的概念,主要希望实现的就是“车对外接”的无线信息交换,包括车车通讯V2V,车与路测设备通讯V2I,与行人弱势群体V2P,与移动网络V2N等等,而C-V2X是伴随着移动蜂窝网络发展而兴起的技术,同类型的技术还有DSRC专用短程通信技术。

那么我们来回顾一下V2X的一些发展历史,早在上世纪60年带,日本就提出车间通讯,探索从单车智能到协同发展的路子,到2000年左右,欧美国家也开始启动多车联网的工作,受限于当时的通讯技术,要保障车路通讯时的稳定性和低延时,确定了DSRC的技术路径,经过十多年的发展已经是较为成熟和定型的技术;而C-V2X随着通讯技术不断增强兴起了,15年3GPP正式启动的相关的标准化研究,随后不断的深化发展,伴随着相关的标准化,整个产业的上下游也是快速发展,其实不论是C-V2X还是DSRC,主要是通过不同的通讯技术去实现车辆的通讯,DSRC技术由于需要大量的专用基础设施支持,而且通讯距离较短,导致这条路径的成本太高;而C-V2X的技术路径可以保障更优更远的通讯,配合5g的发展,延迟性和在网容量都可以有力的保障,因此这条技术路径是目前看来的必由之路。

伴随着整个行业的发展与新基建国家政策的推进,近几年国务院,发改委,交通运输部,工信部等多部门都颁布了车联网产业发展的相关政策,同时有关的技术标准也在快速的完善。政策法规和标准的导向十分明确。

从技术架构的方向来说,C-V2X通过提供PC5的直连接口,以及Uu与蜂窝基站通讯的接口,实现整个“人 车 路 云”的协同,中国汽车工程学会在T/CSAE 53-2017对17种交通场景进行了定义,应对的主要场景包括安全向的碰撞预警,效率向的拥堵预警等。

根据不完全统计,国内现状有近50个,国家级的示范区就有16个,这些试验场大力推动着整个产业的发展与落地。从产业化的角度来说,C-V2X目前阶段处于导入期,各不同环节的厂商逐步建立起合作,构建示范区打造生态圈等,逐步的探索商业化的运行模式。逐步会向部署发展和快速发展的方向前进。

杰瑞C-V2X车路协同解决方案

杰瑞车路协同解决方案主要有三大板块:智能的车、聪明的路和智慧的脑。

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在底层,杰瑞能够提供OBU等车载设备;在路端的边缘端,杰瑞将信号机、RSU、诱导屏、以及雷视一体机等设备作为边缘计算节点融合这些信息;再到中心端,以交通场景应用为核心。

(上图)右侧的拓扑图,杰瑞在设计的时候充分考虑了系统安全问题,保证整个通讯的安全可靠。

在车端,杰瑞提供车载智能终端OBU,通过车载设备给信号机发送信息,获取相应的一些路权。

需要说明的是,杰瑞也整合了一些内部资源深化产品,拟将北斗的芯片直接集成到OBU,利用地基增强基站,提供厘米级的高精度定位环境。在信息服务方面,提供车内信号灯、信息板等服务。

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在路端,杰瑞提供路侧V2X的信号机,也就是目前T420的信号机,满足C-V2X的各类接入接口,通过CPU、GPU的计算能力,作为边缘计算节点,提供雷视一体机,物联网信号灯,以及RSU设备。

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最后一个是“智慧的脑”,也就是承担着宏观决策、统一指挥调度的职能,通过汇聚车路协同场景的人、车、路、环境全景感知数据,依托大数据和人工智能技术,为车路、车脑,车车协同决策提供智力支撑,结合高精地图服务、智慧交通系统等,实现全时空交通运营与管理。

杰瑞车路协同中心云平台是车路协同系统的控制中枢,能够实现城市交通宏观角度下的交通大数据分析,城市级交通状态的识别与预测,智能交通协同指挥控制、出行服务与交通调度等车路综合应用。

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整个典型应用场景,在信号控制端包括特殊车辆优先、闯红灯预警、车辆信息服务等。另外一个层面,还包括拥堵预警、绿波车速引导等应用,目前已经有落地试点。

最终,我们希望通过获取这些信息,然后更好的实现区域协调控制。

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杰瑞目前在做的一些技术性突破包括安全、效率和信息服务等方面。在做这些突破的时候,依靠杰瑞做军用级控制的背景,考虑整个产品积淀,可做到从自研芯片,到操作系统,到转换模块,到最后的应用系统的99%全自主可控。

当然,目前C-V2X还处于相对较低的一种协同感知阶段,就是车车、车路等进行信息交互、数据融合、状态预测。主要的工作还是在全息感知,信息交互融合上下功夫,逐步的而正在向协同决策方向发展,实际的对车辆的行为进行干预,随后发展向协同控制,以及车路一体化,也就是理想中的自动驾驶状态。 

杰瑞概况

杰瑞电子是央企下属军民融合型研发制造企业,由中国船舶716研究所自动控制器件研究中心改制成立改制,现在属于中国海防的全资子公司。

公司建有15000㎡ 的生产组装车间和1800㎡的万级净化车间,拥有电子转换模块、厚膜混合集成电路、宇航及高可靠三条军标生产线。 

在信号控制领域,近几年交通信号控制机销售量稳居国内前三名,覆盖全国30个省(直辖市)2.5万+个路口。

杰瑞电子市场遍布全国30省及直辖市、230+市县,以及东南亚、非洲、南美部分城市。

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