最新进展

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1 车联网产业最新进展

（一）车联网：国际前沿、国家战略与行业需求

车联网技术作为车路协同的一项重要使能技术，大家对它寄予厚望，希望这项技术可解决交通事故频发、交通拥堵严重、环境影响严峻等汽车增长和交通发展带来的问题。我们详细分析了交通行业和汽车行业对于车联网性能的要求，发现车联网需求主要分成了两大类，这两类分别用不同通信技术去实现：

第一类需求，是Telematics，即远程信息服务。例如OTA远程升级、车内信息娱乐等，目前4G和5G就能很好支撑。这种服务需要大带宽通信技术，但对时延没有很高敏感度。

另一类需求，是面向交通安全，以及未来智能驾驶提出的，需要低时延和高可靠的通信技术，时延要能够控制在毫秒量级。

经常有人提到，5G端到端时延也能够控制在十几毫秒，那么5G能否满足近程的信息交互以及道路安全的需求？其实，大家可能忽略了一个问题，即5G在建链之后，通信时延是可以控制在较低程度，但它的建链过程往往需要数十毫秒。而车联网通信，要应对车辆高速移动时通信对象的随机多变。也就是说，在某一时刻一辆车可能与这三辆车通信，下一时刻这辆车就可能与其他五辆车通信。在这种通信对象变换的时候，如果每一次都要进行复杂的建链过程，就无法保证近程信息交互的时效性。

（二）基于C-V2X车联网的车路云协同和网联智能

为了解决这些问题，我们发布了C-V2X蜂窝和直通融合创新的车联网技术标准。一方面它可以面向车车、车路、车人协同，提供近程的、直连的、低时延高可靠的通信交互；另一方面也可以面向车云通信服务，提供远程的、大带宽的、时延不敏感的服务。基于C-V2X车联网技术，就可实现车路云协同的网联智能，既可解决单车感知在遮挡极端工况下的协同感知问题，也可解决单车智能在轨迹交互、冲突决策、路权分配等方面的困扰，提供多种协同决策方面的辅助，并且当未来智能网联车辆渗透率达到较高程度时，还可提供网联辅助的分布式协同控制，通过云端的集中管控、车辆诱导等，来实现整个交通流的全局通行最优化。

（三）C-V2X技术路线已经得到我国政府和产业界的高度支持

我国出台了一系列国家级政策支持智能网联相关产业的发展。部委层面发布的政策更加具体，落实在促进LTE-V2X或者是C-V2X的路侧规模部署及提高车载渗透率。

C-V2X技术也得到了包括代表道路的中国公路学会、代表汽车的中国汽车工程学会和代表通信的中国通信学会这三大国家级学会的跨界共识和联合推动。这三大学会从早期共同发布一致行动宣言，到后来推出一致行动方案、协同发展框架、再到今年12月15日刚刚在北京成立车路协同创新联合体，从中可以看到非常多的产业公司参与到融合技术的产业化推进过程中。

（四）多国明确部署车联网

美国：

在频率使用层面，2020年美国早期的FCC（对标国内无线电信部委员会），把原来分配给802.11p（DSRC）技术的频段收回，改为分配给C-V2X；今年4月，美国FCC批准了部分汽车制造商和道路基础设施运营商在规模化部署使用频率上的需求。由此说明，C-V2X正式要在美国规模化商用。

在标准层面，美国汽车工程学会已停止了对DSRC的研究，转向C-V2X相关研究。

在规模部署层面，今年10月，美国交通部发布了分阶段推进C-V2X规模部署的计划。从近期、中期和远期分别对基础设施、车端、以及产业互操作性上制定了明确规划。此规划建设的目标是：2030年到2034年，100%的高速和主要城区85%的有信控路口，全部具备C-V2X智能网联通信能力。

韩国：

今年12月12日，韩国科学与信息通信技术部与国土基础设施和交通部明确表示，已将LTE-V2X作为新一代智能交通系统的唯一车联网通信方式。

也就是说C-V2X目前已在中国、美国、韩国都得到了国家层面的官方支持。

（五）智能网联汽车越来越重视主动安全和C-V2X作用

在汽车产业，用于帮助普通购车者更好了解车辆安全系数的中国新车评价规程C-NCAP，把C-V2X相关应用场景作为一个重要评分项。韩国的K-NCAP比我国更加激进，有10个V2X相关测试场景，会在2024年1月实施相关测试。相信在新车测试评价规程牵引下，有越来越多的车企会开始前装部署C-V2X应用，未来路侧基础设施将会拥有大量的服务对象。

C-V2X技术推广到今天，已经有很多应用得到了车企认可，并且有付费意愿。一方面，目前已有二十多家车企发布C-V2X量产车型，车企普遍认为，C-V2X将提升车辆安全性，以及新车型的竞争力和销量。一方面，L2级别量产车需要使用网联手段来解决信号灯获取、施工、事故等单车智能很难获取的信息，另一方面，面向自动驾驶L4以上的车型则需要C-V2X技术来提供丰富的路侧感知。

2 如何满足智能网联车辆的需要

（一）单车智能无法应对复杂工况，网联增强是必须

单车智能已经发展到相当程度，是否还需要网联增强？答案是，单车智能无法去应对非常复杂的在途环境，因此一定需要网联增强。

这是在高速公路上常见的情况。随着CACC功能的搭载，会有越来越多的车主在高速上使用这个功能。上图中，如果前方出现异常，车主跟随前车快速切出的时候，几乎所有单车智能都无法应对五十公里时速以上的碰撞风险。但是通过下图我们能看到，当车辆具备网联功能时，无论是故障车还是切出车辆，都可以把异常信息提供给后车，后车就可以提前制动或变道。

从国内领先的Robot Taxi的试运营数据能看出，C-V2X技术对于单车智能安全性不可或缺。在很多场景下，单车智能的可靠率已经能达到两个9甚至三个9，但这还远远不够。

如果我们想让车进入无人驾驶的状态，真正实现规模化运营，那么这种可靠性要能够达到五个9或者六个9，这就一定需要有C-V2X技术的参与。

（二）以红绿灯识别为例看智能网联汽车面临的挑战

除了解决车辆长尾问题，通过车路协同技术的引用，也能够很好降低单车智能的部署成本。比如信号灯识别，目前虽然信号灯识别准确率已经较高，但在雨雾天气或在清晨、傍晚强逆光情况下，识别将存在很大障碍；在感知范围内有多组信号灯存在，单车智能就很难辨别需要获取的是哪一组灯的灯态；再比如我国春节期间路侧会挂起很多红灯笼，这就给单车智能识别带来非常大的困扰——与信号灯红灯混淆；而在大车遮挡的情况下，单车智能则完全无法应对这一场景。

单车的红绿灯检测，属于小物体检测，对相机的要求非常苛刻，而前述的各种工况，都会带来识别上的挑战。这也是目前大规模推广城市NOA的一个主要障碍。但是，一旦我们把路侧信号灯数字化，就可以非常准确、非常可靠、非常低成本的帮助车辆解决这个问题。

（三）下一代交通信控管理服务系统

目前高德地图，百度地图，已经具备信号灯预警、倒计时的推送能力，并收获了群众的认可。但我们也要清醒的意识到，在没有交管参与下的信号灯数字化服务，还是远远不能满足智能网联汽车低时延、信息准确、全量数据的要求。

未来交管体系要有能力服务智能网联汽车，并结合智能网联汽车渗透率越来越高的趋势改善自己的管理策略和手段。新一代交通信控管理服务系统主要包括三大功能：

（1）信息发布：信号灯态、路权管控、事件信息的安全及时发布

（2）信号控制：支持边缘直控、协调优化、大范围智能优化

（3）交通管理：能实现动态限速、动态路权管理、交通组织、车辆管理

下一代交通信控管理服务系统示意图

这是我们目前已在部署的下一代交通信控管理服务系统，主要包括三大部分：

1.交通信息安全发布装置

智能网联：支持通过C-V2X RSU进行智能网联信息发布。

安全性：支持公安身份认证，支持具有仅单向信息发布的功能，以减少对公安网信息安全的挑战。

灵活性：可外置，也可集成到交通信号机内部。

2.边缘侧信息发布设备

交通信号信息发布：具备发布信号灯当前灯色信息功能。

交通管理信息发布：具备动态限速、动态路权管理、交通组织、车辆管理功能，使交管有更多更精细化的信息发布手段和道路交通管控能力。

3.信控优化系统

通过路侧感知：为交管提供更高动态、更细粒度的道路状况信息。

通过智能网联车辆：为交管提供精细车辆行驶轨迹, 使信控优化更加精准。

（四）北京亦庄经济技术开发区实施案例

以我司与北京市交管局、亦庄交警大队联合完成的北京亦庄项目为例，就使用了前述实施方案和思路，该项目主要完成以下几个任务：

完成了C-V2X系统和交通信号系统的融合。

动态多元的路侧和车辆信息采集，设计信控动态策略矩阵，提升了信控优化效果。

（五）基础设施改造成本分析

这样的方案造价是否昂贵？事实上成本是比较低廉的：

首先，我们并没有做太多基础设施改造。其次，不去做全息感知、全息路口，而主要做信号机状态播发，需要增加的只有一个RSU，路侧的灯杆、电等最主要的基础设施，复用已有的交管网络。最后，信号机的改造。根据已发布的1743标准，已经具备了直连RSU的通信服务能力，我们只需把信号机做少量改造，就可以满足要求。因此，建设投资是非常可控的。

（六）受益群体广泛：

面向智能网联汽车，包括已规模量产的L2级别车型，及正在推广的Robot Taxi 类的L3、L4车型；面向后装的有人驾驶车主，通过车路协同手段，获得更精准的路侧信息，避免驾驶风险；面向出行平台，可更好的规划出行路径，带来经济性。

（七）构建车路通信基础能力，未来可扩展更丰富应用，如：

动态交通管控信息：如管控限速、施工、可变车道、交通管制

道路状态信息：如获取拥堵、路面破损、道路画像

协同感知信息：盲区感知

协同控制信息：以粒控流，静态设施动态化

除了以上，未来的智能网联车辆不仅是交管的服务对象，也可以是交管的一种控制手段，可通过影响智能网联车辆的驾驶行为，来改变整个道路交通流状态，进而优化道路交通通行能力。

如下图所示，来自同济大学马万经教授的研究成果，它是对美国西雅图五号州际公路的实测结果，大约有百分之一的网联车控制，即可降低14%的拥堵时间。

这是非常可观的数字。另一个可参考案例是赛文交通网曾发布的一个幽灵堵车的视频，5%的智能网联汽车渗透率，就可解决城市幽灵堵车的大城市病问题。因此，我认为我们非常迫切需要智能网联汽车渗透率快速达到这个门槛，进而减少交通拥堵，让更多的人不再忍受上下班通勤的困扰。

3 如何普惠所有交通参与者？

（一）总体思路：人-车-路-云协同行动

目前，交叉口视野盲区导致事故、交通标志标线、隔离防护、信号灯等严重不足、交通安全意识不足，不良驾驶行为、缺乏必要的监控设备，肇事逃逸问题、缺乏必要的预警设备，交叉口安全风险大、高危车辆事故等

都会使普通公众的出行造成很大安全隐患。我们思考，能否通过人-车-路-云的协同来改善这种状况。

在路侧：按需部署公安和智能设施

（1）在农村路：建设低成本风险识别和警示设施；

（2）在城市路：部署弱势交通参与者保护、盲区预警；

（3）在主干路上：重点部署分合流区碰撞预警；

（4）在重点区域：部署全息感知及车路协同；

（5）特定优化区域：对照明、警示标识、标志标线、交通组织管理进行优化等。

在车端：重点车辆360环视+车联网综合安全终端

对物流车、公交车、渣土车、工程车等较大影响公众出行安全的车辆，加装主动安全设施，提升出行安全。

在云端：建设“安全监管平台”提升重点车辆运行安全

建立安全监管的平台，保证车辆运行安全，同时通过安全教育培训，增强人们的安全意识。

（二）乡村路口一体化检测、预警方案

农村地区对成本敏感，路侧基础设施改造条件也会受到诸多限制，因此我们推出基于单车预警的交安哨兵设施。以低成本感知设备监测弯道、丁字路口、十字路口，对车和行人的冲突进行预警。

（三）智慧路口方案

在城市大型车辆高频通行路口，要解决转弯盲区地带感知，避免出现碾压性事故。一方面提醒车辆，另一方面通过行人预警屏对行人/两轮车进行预警。

（四）分合流区主动安全

不论是城市快速路，还是高速公路，分合流区域都是风险高发区。如果合流区并行区域比较短，容易使两个方向的来车产生行驶冲突。这就需要通过路侧感知加诱导设施来避免驾驶冲突。

（五）支路逆行治理案例

外卖小哥解决了城市末端配送的问题，但是也带来了一定的安全隐患。他们为了节省时间，可能会在支路上逆行。也可通过交安哨兵来做逆行治理，思路为首先识别逆行的非机动车，之后通过车联网通信快速把这个信息提供给另一方交安哨兵，通过这个交安哨兵提示给有碰撞风险的机动车。

（六）重点车辆车端治理

方案的主要目的是增强车辆的主动安全。既包括车身周边360环视功能，也包括司机驾驶状态的预警，还包括前方异常状态，特别是超视距异常状态的预警。

我们通过组合360环视、车载DSM、视频ADAS以及C-V2X技术，提供了重点车辆的全面主动安全预警解决方案。