广西(柳州)创建国家级车联网先导区建设方案
一、創(chuàng)建定位及目標(biāo)
(一)創(chuàng)建定位
柳州將以車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)、智慧交通、智慧物流、大數(shù)據(jù)、5G 等產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ),以規(guī)模部署車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與推廣智能網(wǎng)聯(lián)駕駛應(yīng)用為亮點,以物流配送車、無人觀光車、無人清掃車、養(yǎng)路車等高等級自動駕駛的特種車輛作為車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特色,以智能駕駛、C-V2X、邊緣計算、云控平臺等核心關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和測試驗證為支撐,以建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車源頭創(chuàng)新基地和車聯(lián)網(wǎng)中小城市應(yīng)用示范的最佳實踐典范、助力中國汽車產(chǎn)業(yè)提檔升級為目標(biāo),建設(shè)領(lǐng)先、開放、共享、安全、高效的國家級車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)。
1、規(guī)模化車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)先行區(qū)
依托柳州市柳東新區(qū),拓展陽和工業(yè)新區(qū)及部分市區(qū)區(qū)域,選擇不少于 535 個路口,配備具備自動配時優(yōu)化功能的智慧信號燈,部署不少于 800 套 C-V2X RSU(支持 PC5 通信模式)等。
建設(shè)不低于 650km 的智慧路網(wǎng),鋪設(shè)道路交通環(huán)境實時監(jiān)測、 BRT 車輛與聯(lián)網(wǎng)車輛混行控制、公交優(yōu)先信號控制配套、公交異常檢測及速度調(diào)整配套和交通信息實時發(fā)布配套等基礎(chǔ)設(shè)施。建立覆蓋整個先導(dǎo)區(qū)的 5G 系統(tǒng),部署不少于 800 個 5G 基站,無縫覆蓋柳東道路路口和主干道。升級優(yōu)化千兆光纖網(wǎng)絡(luò),擴容大容量承載網(wǎng)絡(luò),提升承載網(wǎng)絡(luò)能力。建設(shè)綠色可靠的云基礎(chǔ)設(shè)施,支撐車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)應(yīng)用。
在先導(dǎo)區(qū)內(nèi)部署與推廣不少于 50000 輛車裝配 C-V2X 車載終端,前裝不少于 10000 輛,后裝不低于 40000 輛,車輛類型覆蓋普通私家車、公交、救護、消防、共享汽車、環(huán)衛(wèi)、施工、出租、網(wǎng)約車、危化品車輛和貨運車輛等領(lǐng)域,完成車輛在不同應(yīng)用場景下的性能和功能測試。
2、智能交通與智慧出行應(yīng)用示范區(qū)
以車聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施以及應(yīng)用場景建設(shè)為依托,在全市開展大規(guī)模、多場景的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,建設(shè)融入?yún)^(qū)域優(yōu)勢和特色的車路協(xié)同車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范基地。依托項目建設(shè)的路側(cè)感知、C-V2X通信、邊緣計算等基礎(chǔ)設(shè)施體系,依托邊緣計算及 AI 技術(shù),準(zhǔn)確識別路網(wǎng)交通狀態(tài)、事件、車輛等信息,提供數(shù)據(jù)采集、融合、預(yù)處理、分發(fā)等基本功能,實現(xiàn)對自動駕駛車輛、V2X 網(wǎng)聯(lián)車的安全輔助與效率引導(dǎo)支持,如闖紅燈預(yù)警、道路危險狀況預(yù)警、交叉路口碰撞預(yù)警等場景。在柳東新區(qū)龍湖景區(qū)、工業(yè)園區(qū)、特定場景、干線道路、新柳大道沿線等領(lǐng)域,實施包括公交、物流、特種車輛作業(yè)、景區(qū)(園區(qū))接駁等特定場景下的車聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用和自動駕駛示范重點項目。
此外,基于柳州市具有鮮明的交通特征,提供車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車以及智慧交通領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)成果概念展示與規(guī)模化運營和服務(wù),為機動車駕駛員、居民提供全方位的智慧出行體驗,為物流、環(huán)衛(wèi)、救援等行業(yè)提供高效經(jīng)濟的智慧通勤服務(wù),為市政、公安交警、交通運輸?shù)瘸鞘泄芾碚咛峁┚珳?zhǔn)的智慧監(jiān)管服務(wù),將車聯(lián)網(wǎng)融入到城市生活和管理的各個方面,對中小工業(yè)城市優(yōu)化交通起到較大的示范應(yīng)用作用。
3、車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展聚集區(qū)
加速柳州本地乃至華南地區(qū)車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)研發(fā),推動智能制造產(chǎn)業(yè)升級,助力供給側(cè)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟改革;加快車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè),培育智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的自主優(yōu)勢企業(yè);加速以智能物流車、智能專用車、智能公交車、智能觀光車為代表的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)化,帶動車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用向普通乘用車普及,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級,促進區(qū)域經(jīng)濟健康穩(wěn)定發(fā)展;在柳州市擁有四大汽車集團整車生產(chǎn)基地的基礎(chǔ)上,筑巢引鳳,吸引車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)入駐,孵化一批新興優(yōu)勢企業(yè);引進高端人才,形成以車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車為主題的高端產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
(二)創(chuàng)建目標(biāo)
柳州車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)的建設(shè)要實現(xiàn)三大目標(biāo):第一,建設(shè)人車路云一體的協(xié)同體系環(huán)境,支撐整車企業(yè)與車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的技術(shù)研發(fā)與測試驗證;第二,建設(shè)新技術(shù)示范應(yīng)用環(huán)境,滿足車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)用示范需求,帶動產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展;第三,在以柳東新區(qū)為核心的區(qū)域范圍內(nèi)探索并實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化運營,打造城市級的協(xié)同式智能交通與智慧出行服務(wù)。
第一階段:2020 - 2022年
(1)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境基本覆蓋。
實現(xiàn)柳東新區(qū)車聯(lián)網(wǎng)功能基本覆蓋,在不少于 300 個點位部署 C-V2X RSU(支持 PC5 通信模式),覆蓋區(qū)域長度累計達 250 公里;完成智能路側(cè)系統(tǒng)建設(shè)不少于 200km 的城市道路建設(shè)、不少于 50km 的高速公路建設(shè)。建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)平臺和安全身份認證平臺,打造不少于 100 個典型場景。部署與推廣不少于 10000 輛車裝配 C-V2X 車載終端,基本實現(xiàn)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)目標(biāo)。
(2)產(chǎn)業(yè)規(guī)模基本形成。
建立智能車輛、信息交互、基礎(chǔ)支撐等細分領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈,車聯(lián)網(wǎng)和智慧交通產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和路網(wǎng)設(shè)施等體系框架基本形成。智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場競爭力明顯提高,銷量占當(dāng)年汽車總銷量的 5%以上。
(3)重點領(lǐng)域初步建設(shè)。
在汽車整車及零部件研發(fā)生產(chǎn)、C-V2X、邊緣計算、信息安全等重點領(lǐng)域進行關(guān)鍵核心技術(shù)研究,初步建立標(biāo)準(zhǔn)體系以及知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)體系。安全監(jiān)測機制初步建立,安全保障能力不斷增強。
(4)示范作用初顯。
組織實施一批車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車重點示范應(yīng)用項目,構(gòu)建城市級車聯(lián)網(wǎng)及智能交通服務(wù)解決方案,涵蓋信息服務(wù)、安全保障等。獲得工信部“新能源汽車智慧城市”和“國家級車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)”。
(5)產(chǎn)業(yè)生態(tài)基本建立。
培育智能網(wǎng)聯(lián)汽車及零部件、車用無線通信、信息安全、車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)等產(chǎn)業(yè)要素集聚,培育形成一批行業(yè)領(lǐng)先的優(yōu)勢企業(yè)。構(gòu)建柳州各類應(yīng)用場景的測試驗證體系,引入國家級第三方檢測能力。
第二階段:2023 - 2025年
(1)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境全面覆蓋。
到 2025 年,實現(xiàn)柳東新區(qū)車聯(lián)網(wǎng)功能全面覆蓋,覆蓋區(qū)域長度累計達 650 公里;完成智能路側(cè)系統(tǒng)建設(shè)不少于 505km 的城市道路建設(shè)、不少于 145km 的高速公路建設(shè),部署 C-V2X RSU(支持 PC5 通信模式)不少于 800個。持續(xù)建設(shè)完善車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)平臺和安全身份認證平臺,推進車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的成熟。部署與推廣不少于 50000 輛車裝配C-V2X 車載終端,柳州市車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模居全國領(lǐng)先地位。
(2)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。
到 2025 年,新車基本實現(xiàn)智能化、網(wǎng)聯(lián)化,高級別自動駕駛在特定場景下實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。路側(cè)智能感知和邊緣計算設(shè)備全覆蓋,交管信息在合理范圍內(nèi)全面開放,“人–車–路–云”實現(xiàn)高度協(xié)同。智能網(wǎng)聯(lián)汽車形成市場競爭優(yōu)勢,銷量占年汽車總銷量的 20%以上。
(3)重點領(lǐng)域率先突破。
在智能網(wǎng)聯(lián)汽車、5G 和 C-V2X通信、先進計算、云計算和大數(shù)據(jù)、智慧交通等領(lǐng)域攻克和掌握一批關(guān)鍵核心技術(shù),培育一批標(biāo)志性的戰(zhàn)略產(chǎn)品,建設(shè)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系以及知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)體系。安全技術(shù)支撐手段取得突破,安全保障能力不斷完善。
(4)引領(lǐng)作用顯著增強。
形成科學(xué)完整的城市級車聯(lián)網(wǎng)及智能交通服務(wù)解決方案,帶動整車制造、汽車電子等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,促進節(jié)能減排、信息消費升級。開展成熟的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商用運營,共享出行高度發(fā)達,形成基于智能移動空間的服務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)出行即服務(wù)。
(5)產(chǎn)業(yè)生態(tài)高度集聚。
確立人才、技術(shù)、資金、信息、物流等產(chǎn)業(yè)要素集聚優(yōu)勢,基本形成完備的產(chǎn)業(yè)體系。持續(xù)完善測試驗證能力,促進跨行業(yè)檢測認證協(xié)同,構(gòu)造國家級車聯(lián)網(wǎng)檢測認證體系。
二、智能網(wǎng)聯(lián)封閉試驗場建設(shè)
智能網(wǎng)聯(lián)封閉試驗場對智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動駕駛功能測試 14項內(nèi)容和要求如下:
1)交通標(biāo)志和標(biāo)線的識別及響應(yīng)
| 限速標(biāo)志識別及響應(yīng) | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,并于該路段設(shè)置限速標(biāo)志牌,測試車輛以高于限速標(biāo)志牌的車速駛向該標(biāo)志牌。 | 直道/1 條 | 60KM/h |
| 停車讓行標(biāo)志標(biāo)線識別及響應(yīng) | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,并于該路段設(shè)置停車讓行標(biāo)志牌和停車讓行線,測試車輛勻速駛向停車讓行線 | 直道/1 條 | 30Km/h |
| 車道線識別及響應(yīng) | 測試道路為一條長直道和半徑不大于 500m 彎道的組合,彎道長度應(yīng)大于 100m,兩側(cè)車道線應(yīng)為白色虛線或?qū)嵕€。 | 直 道 & 彎 道/1 條 | 40Km/h |
| 人行橫道線識別及響應(yīng) | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,并在路段內(nèi)設(shè)置人行橫道線,測試車輛沿測試道路駛向人行橫道線。 | 直道/1 條 | 40Km/h |
2)交通信號燈識別及響應(yīng)
| 機動車信號燈 識別及響應(yīng) | 測試道路為至少包含一條車道的長直道并在路段內(nèi)設(shè)置機動車信號燈,信號燈類型可根據(jù)實際測試路段情況選擇。 | 直道/1 條 | 30Km/h |
| 方向指示信號燈識別及響應(yīng) | 測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。路口設(shè)置方向指示信號燈。測試車輛勻速駛向信號燈。 | 雙向兩車道/1 | 30Km/h |
| 車輛駛?cè)胱R別及響應(yīng) | 前方車輛行駛狀態(tài)識別及響應(yīng) | 直道/2 條 | 30Km/h |
3)前方車輛行駛狀態(tài)識別及響應(yīng)
| 車輛駛?cè)胱R別及響應(yīng) | 前方車輛行駛狀態(tài)識別及響應(yīng) | 直道/2 條 | 30Km/h |
4)障礙物識別及響應(yīng)
| 對向車輛借道本車車道行駛識別及響應(yīng) | 測試道路為至少包含雙向兩條車道的長直道,中間車道線為黃色虛線。測試車輛沿車道中間勻速行駛,同時對向目標(biāo)車輛壓黃色虛線勻速行駛。 | 雙向兩車道/2 | 30Km/h |
| 障礙物測試 | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,在車道中間分別放置錐形交通路標(biāo)(推薦尺寸:50cm*35cm)和 隔 離 欄 ( 推 薦 尺 寸 :70cm*200cm),測試車輛勻速駛向前方障礙物。 | 直道/1 條 | 30Km/h |
| 誤作用測試 | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,在車道中間放置井蓋、鐵板或減速帶中的任意一種目標(biāo)物,測試車輛勻速駛向該目標(biāo)物。 | 直道/1 條 | 30Km/h |
5)行人和非機動車識別及避讓
| 行人橫穿馬路 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道,并在路段內(nèi)設(shè)置人行橫道線。測試車輛勻速駛向人行橫道線,同時行人沿人行橫道線橫穿馬路,兩者存在碰撞風(fēng)險。 | 直道/2 條 | 30Km/h |
| 行人沿道路行走 | 測試車輛在自動駕駛模式下,在距離行人 100m 前達到 30km/h 的車速,并勻速沿車道中間駛向行人。行人速度為 5km/h。 | 直道/2 條 | 30Km/h |
| 兩輪車橫穿馬路 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道,并在路段內(nèi)設(shè)置人行橫道線。測試車輛勻速駛向人行橫道線,同時兩輪車正沿人行橫道線橫穿馬路,兩者存在碰撞風(fēng)險。 | 直道/2 條 | 30Km/h |
| 兩輪車沿道路騎行 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道,中間車道線為白色虛線。測試車輛沿車道中間勻速行駛,同時兩輪車于車輛正前方沿車道向前行駛。 | 直道/2 條 | 30Km/h |
6)跟車行駛
| 穩(wěn)定跟車行駛 | 測試道路為兩側(cè)車道線為實線的長直道。測試車輛沿車道接近前方勻速行駛的目標(biāo)車輛。 | 直道/1 條 | 30Km/h |
| 停-走功能 | 測試道路為兩側(cè)車道線為實線的長直道。測試車輛穩(wěn)定跟隨目標(biāo)車輛行駛,目標(biāo)車輛制動直至停止,一定時間后目標(biāo)車輛起步加速。 | 直道/1 條 | 30Km/h |
7)靠路邊停車
| 靠路邊應(yīng)急停車 | 測試道路至少包含一條行車道和一條應(yīng)急車道,測試車輛在行車道內(nèi)勻速行駛。 | 直道/1&應(yīng)急車道/1 | 60Km/h |
| 最右車道內(nèi)靠邊停車 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道,中間車道線為虛線,測試車輛在左車道內(nèi)勻速行駛。 | 直道/2 條 | 30Km/h |
8)超車
| 超車 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道,中間為白色虛線。測試車輛穩(wěn)定跟隨目標(biāo)車輛行駛,以適當(dāng)方式向測試車輛發(fā)出超車指令。 | 直道/2 條 | 50Km/h |
9)并道
| 鄰近車道無車并道 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道。測試車輛勻速行駛,且鄰近車道無干擾車輛。 | 直道/2 條 | 30KM/h |
| 鄰近車道有車并道 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道。測試車輛勻速行駛,在鄰近車道內(nèi)存在目標(biāo)車輛,并以相同速度勻速行駛。 | 直道/2 條 | 30KM/h |
| 前方車道減少 | 測試道路為至少包含兩條車道的長直道,在車道減少位置的前方 50m處存在指示標(biāo)志牌。測試車輛初始行駛于最右側(cè)車道內(nèi),在鄰近車道內(nèi)存在目標(biāo)車輛,并以相同速度勻速行駛。 | 直道/2 條 | 30KM/h |
10)交叉路口通行
| 直行車輛沖突通行 | 測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。測試車輛勻速行駛在標(biāo)有直行和右轉(zhuǎn)指示標(biāo)線的車道直行通過該路口,目標(biāo)車輛從測試車輛右方橫向勻速直線駛?cè)肼房?#xff0c;兩車存在碰撞風(fēng)險。 | 雙向兩車道/4 | 30KM/h |
| 右轉(zhuǎn)車輛沖突通行 | 測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。測試車輛在標(biāo)有直行和右轉(zhuǎn)指示標(biāo)線的車道內(nèi)右轉(zhuǎn)行駛通過該路口,同時路口橫向左側(cè)存在勻速直線行駛的目標(biāo)車輛駛向測試車輛將轉(zhuǎn)入車道,兩車存在碰撞風(fēng)險。 | 雙向兩車道/4 | 30KM/h |
| 左轉(zhuǎn)車輛沖突通行 | 測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。測試車輛在標(biāo)有直行和左轉(zhuǎn)指示標(biāo)線的車道內(nèi)左轉(zhuǎn)行駛通過該路口,同時對向車道存在勻速直線行駛的目標(biāo)車輛。 | 雙向兩車道/4 | 30KM/h |
11)環(huán)形路口通行
| 環(huán)形路口通行 | 測試場地為不低于 3 個出入口的環(huán)形路口,每個出入口至少為雙向兩車道。測試車輛入口上游存在 1 輛目標(biāo)車輛。測試車輛經(jīng)環(huán)形路口駛向測試終點。 | 雙向兩車道/2 | 20KM/h |
12)自動緊急制動
| 前車靜止 | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,測試車輛勻速接近前方靜止目標(biāo)車輛。 | 直道/1 | 50KM/h |
| 前車制動 | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,測試車輛跟隨目標(biāo)車輛以相同車速穩(wěn)定行駛,目標(biāo)車輛減速剎停。 | 直道/1 | 50KM/h |
| 行人橫穿 | 測試車道為至少包含一條車道的長直道,測試車輛勻速行駛,前方存在行人橫穿馬路。 | 直道/1 | 30km/h |
13)人工操作接管
| 人工操作接管 | 測試車輛在自動駕駛模式下,以恒定車速(推薦的測試車速區(qū)間為 20km/h~80km/h)直線行駛穩(wěn)定行駛后,以適當(dāng)方式向測試車輛發(fā)出人工操作接管指令,記錄測試車輛的人工操作接管請求的提醒方式。 | 直道/1 | 20~80km/h |
14)聯(lián)網(wǎng)通訊
| 長直路段車車通訊 | 測試道路為雙向兩車道的長直路段,開闊無遮擋,測試車輛和目標(biāo)車輛對向行駛,保證至少 300m 的有效測試車距。 | 雙向兩車道/2 | 30KM/h |
| 長直路段車路通訊 | 測試車輛在自動駕駛模式下,開啟聯(lián)網(wǎng)通訊功能,測試車輛以 60km/h 的速度勻速駛向路側(cè)設(shè)備,路側(cè)單元向測試車輛連續(xù)發(fā)送廣播信息,行駛至距路側(cè)設(shè)備 300m 處時,開始記錄測試車輛、路側(cè)設(shè)備的收發(fā)日志,直至測試車輛行駛至路側(cè)設(shè)備為止,統(tǒng)計測試車輛收取廣播信息成功率。 | 雙向兩車道/2 | 60Km/h |
| 十字交叉口車車通訊 | 測試道路為雙向兩車道的十字交叉路口,保證車輛距離交叉口中心線 50m 的有效測試距離,兩車勻速行駛。 | 雙向兩車道 | 15KM/h |
| 編隊行駛測試 | 測試道路為至少包含一條車道的長直道,測試車隊由 3輛測試車輛組成,車輛 1 為人工駕駛模式,車輛 2、車輛 3為自動駕駛模式,實現(xiàn)編隊行駛。 | 包含 一條車道的長直道 | 60Km/h |
三、測試場規(guī)劃
測試場建成后,將具備基于 5G 的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試能力,實現(xiàn)駛?cè)?駛出匝道、施工區(qū)域通行、交通信號燈通行、道路弱勢群體避讓通行、自動泊車等 16 個場景測試需求的檢測能力,具體下圖所示。
(1)C-V2X 協(xié)議一致性測試系統(tǒng)
C-V2X 協(xié)議一致性測試系統(tǒng),主要能夠?qū)?C-V2X 終端設(shè)備的通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)符合性進行測試驗證,支持對 C-V2X 各層通信標(biāo)準(zhǔn)進行測試。
測試系統(tǒng)可在實驗室內(nèi)部署,測試系統(tǒng)主要由專用儀表構(gòu)成。被測對象主要為 V2X 終端設(shè)備(零部件級),在實驗室內(nèi)即可對 V2X 零部件開展測試。測試系統(tǒng)能夠?qū)?C-V2X 接入層標(biāo)準(zhǔn)、C-V2X 網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)、C-V2X 安全層標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進行一致性測試。測試系統(tǒng)組成如下圖:
(2)C-V2X 功能測試系統(tǒng)
C-V2X 功能測試系統(tǒng),主要能夠?qū)?C-V2X 設(shè)備的安全預(yù)警和效率提升等車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進行仿真測試。
C-V2X 功能測試系統(tǒng)可在實驗室內(nèi)部署,測試系統(tǒng)主要由場景庫軟件、仿真測試上位機軟件、C-V2X 測試模擬設(shè)備和C-V2X 被測設(shè)備構(gòu)成,被測對象可以是零部件 V2X 終端設(shè)備(零部件級),也可以構(gòu)造整車級在環(huán)測試。在實驗室內(nèi)即可對 C-V2X應(yīng)用功能開展測試。
(3)數(shù)字孿生測試
數(shù)字孿生測試主要能夠?qū)ψ詣玉{駛決策控制算法、C-V2X車路協(xié)同應(yīng)用開展測試。
數(shù)字孿生測試系統(tǒng)需要結(jié)合實驗室和外場資源進行構(gòu)建,實驗室內(nèi)測試系統(tǒng)主要由場景庫軟件、上位機軟件、車聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備構(gòu)成,外場需要一定的無障礙道路環(huán)境。被測對象可以是自動駕駛和車路協(xié)同軟件算法,支持開展整車級自動駕駛決策算法驗證、整車級車聯(lián)網(wǎng) V2X 測試。
場景庫軟件可以搭建的元素包括車道、車道線、路面、天氣光照、交通參與物、場景元素等。數(shù)字化場景建模;可以模擬仿真各種交通工況,包含交通流、干擾行人、ACC 等 ADAS 工況;支持復(fù)雜道路和道路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)建模,包含不同工況交叉路口、轉(zhuǎn)彎、植被、坡道、交通標(biāo)識及路邊建筑如房屋、樹木等;可設(shè)置道路交通識別,包括路面標(biāo)識、導(dǎo)流帶、斑馬線、停止線、污漬;上位仿真測試軟件可以基于場景庫軟件搭建的道路場景,設(shè)置車輛參數(shù),包括駕駛參數(shù)和傳感器參數(shù),增加干擾交通流,增加控制算法,最后啟動實驗仿真。
車聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備能夠時間測試場景和車輛設(shè)備參數(shù)的實時注入,最終通過數(shù)字孿生測試臺架實現(xiàn)真實車輛測試,測試車輛自動駕駛決策算法和車聯(lián)網(wǎng) V2X 應(yīng)用功能。
(4)基于 PKI 的 C-V2X 安全測試
基于 PKI 的 C-V2X 安全測試主要包括兩部分。
一是建設(shè)車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 通信安全身份認證基礎(chǔ)環(huán)境,該環(huán)境采用 PKI 機制,支持 rootCA、ECA、RCA 的證書簽發(fā)、證書更新、證書撤銷等業(yè)務(wù)流程系統(tǒng),能夠為各類 V2X 通信終端提供安全身份認證服務(wù)。
二是車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 安全機制驗證測試系統(tǒng)。安全機制驗證測試系統(tǒng)將對各類車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 設(shè)備的安全機制實現(xiàn)情況進行測試驗證。支持開展授權(quán)管理測試、特權(quán)管理測試、竊聽防御測試等安全功能驗證測試。
四、車聯(lián)網(wǎng)智能路側(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
(1)智能路側(cè)感知基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
1)總體建設(shè)方案
路側(cè)智能感知系統(tǒng),通過攝像頭、毫米波雷達等感知傳感器對覆蓋區(qū)域內(nèi)通行的機動車、非機動車、行人以及其他物體進行探測,經(jīng)路側(cè)協(xié)同計算單元進行邊緣計算和分析,精準(zhǔn)識別跟蹤道路上交通參與者運動通行狀態(tài)以及路面交通狀況,該系統(tǒng)還可結(jié)合 RSU 設(shè)備收集到的車輛的狀態(tài)和其他交通設(shè)施信息,以及聯(lián)網(wǎng)獲取到的云端信息,實現(xiàn)車端-路側(cè)-云端協(xié)同感知,提高探測識別精度。
先導(dǎo)區(qū)劃分為三大功能區(qū):研發(fā)測試區(qū)、示范應(yīng)用區(qū)、商業(yè)運營區(qū)。各功能分區(qū)分階段建設(shè)內(nèi)容如下表所示:
| 研發(fā)測試區(qū) | 路側(cè)感知、通信、計算(連續(xù)覆蓋)信號燈接入 L1-L4 | 路側(cè)感知、通信、計算(連續(xù)覆蓋)信號燈接入 L1-L4 | 路側(cè)感知、通信、計算(連續(xù)覆蓋)信號燈接入 L1-L4 |
| 示范應(yīng)用區(qū) | 路側(cè)感知、通信、計算(關(guān)鍵節(jié)點覆蓋)信號燈接入 L1-L3 | 路側(cè)感知、通信、計算(連續(xù)覆蓋)信號燈接入 L1-L4 | 路側(cè)感知、通信、計算(連續(xù)覆蓋)信號燈接入 L1-L4 |
| 商業(yè)運營區(qū) | 路側(cè)通信信號燈接入L1-L2 | 路側(cè)感知、通信、計算(關(guān)鍵節(jié)點覆蓋)信號燈接入 L1-L3 | 路側(cè)感知、通信、計算(連續(xù)覆蓋)信號燈接入 L1-L4 |
2)系統(tǒng)組成
智能路側(cè)系統(tǒng)由感知單元,計算單元和通信單元組成。感知單元包括雷達和攝像頭,計算單元包括邊緣計算設(shè)備,通信單元包括交換機和 RSU 組成。如下圖所示。在實際部署中,RSU 可獨立于其他部分部署。
多個智能路側(cè)系統(tǒng)通過邊緣計算平臺組網(wǎng),通過一體化協(xié)同感知,形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車的感知網(wǎng)絡(luò)。組成設(shè)備清單如下:
表 2 智能路側(cè)系統(tǒng)設(shè)備清單
| 感知單元 | 攝像頭 | 1 | 傳感器類型:1/1.8 英寸 CMOS 最大分辨率:200W視頻碼率:8kbps~10240Kbps視 頻 幀 率 : 主 碼 流(1920×1080@60fps)星光:支持供電方式:DC12+AC24V+POE |
| 雷達 | 1 | 頻率:24GHz最大偵測范圍:340 米(商用車)250 米(乘用車) 目標(biāo)識別精度:亞米級速度識別精度:1 千米/小時可同時跟蹤目標(biāo)數(shù):256 | |
| 計算單元 | 工控機 | 1 | 工業(yè)控制交換機;CPU:英特爾酷睿 i7-8700;GPU:2080Ti; 內(nèi)存:32GDDR4SO-DIMM;軟件功能:感知設(shè)備實時數(shù)據(jù)接入軟件;雷達目標(biāo)探測與跟蹤軟件;雷達配置與管理軟件;視頻目標(biāo)探測識別軟件;視頻目標(biāo)定位跟蹤軟件;視頻標(biāo)定軟件;視頻雷達目標(biāo)融合軟件;本地局部動態(tài)地圖構(gòu)建軟件路云目標(biāo)數(shù)據(jù)交互軟件 |
| 其他設(shè)備 | X | 高速視頻采集卡、抱桿箱、POE供電模塊、防雷模塊、雷達視頻等各類線纜等。 | |
| 通信單元 | 交換機 | 1 | 電口:8 個 10/100/1000Mbps 自適應(yīng)以太網(wǎng) RJ45 接口;光口:2 個千兆 SFP; 傳輸模式:支持全雙工/半雙工自適應(yīng)。MDI/MDIX 自動極性反轉(zhuǎn)。 |
| RSU | 1 | C-V2X:支持 頻率:5905-5925MHz |
(2)智能路側(cè)系統(tǒng)建設(shè)方案
智能路側(cè)系統(tǒng)除了具備基于車路交互技術(shù)獲取車輛的運行信息之外,還具備感知分析、融合處理、邊緣計算、信息發(fā)布和數(shù)據(jù)上傳的功能。
系統(tǒng)支持多種外部系統(tǒng)接入,能夠?qū)崟r感知道路狀態(tài)、交通狀態(tài)、運動目標(biāo)狀態(tài);具備多源數(shù)據(jù)融合處理功能,可以對交通數(shù)據(jù)、運動目標(biāo)數(shù)據(jù)進行實時運算分析;同時,該系統(tǒng)支持多模式通信技術(shù),能夠基于端到端專用短程通信技術(shù)與周邊的智能車載終端進行信息交互,基于有線通信方式(光纖)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域協(xié)同控制器、網(wǎng)聯(lián)云平臺進行通信,并可通過本地信息發(fā)布系統(tǒng)進行信息發(fā)布。
智能路側(cè)系統(tǒng)是一個綜合的路側(cè)平臺,向上與管理中心進行對接,向下與路端基礎(chǔ)設(shè)施、路端傳感系統(tǒng)、路端發(fā)布系統(tǒng)等進行對接。在管理中心對接方面,智能路側(cè)系統(tǒng)實時上傳路側(cè)感知處理的動態(tài)目標(biāo)信息、道路信息和交通信息,同時接收管理中心下發(fā)的指令,并可控制路側(cè)設(shè)施進行顯示。
智能路測系統(tǒng)設(shè)計目的是形成路口、路段全息智能網(wǎng)聯(lián)感知交互區(qū)域,設(shè)計情況如下:
一是智能網(wǎng)聯(lián)路口。每個智能網(wǎng)聯(lián)路口設(shè)置 1 個 V2X 通信單元,視情況部署網(wǎng)聯(lián) V2X 感知單元和邊緣計算單元,設(shè)置路口匯聚交換機、接入交換機等。網(wǎng)聯(lián) V2X 感知單元、V2X 通信單元利用路口現(xiàn)有信號燈桿件安裝。在現(xiàn)有桿件上獨立設(shè)置抱桿機箱,內(nèi)置接入交換機。在路口設(shè)置智能網(wǎng)聯(lián)落地機箱,機箱就近信號機機箱設(shè)置,智能網(wǎng)聯(lián)落地機箱內(nèi)設(shè)置有邊緣計算單元。
路口區(qū)域網(wǎng)絡(luò)采用兩層網(wǎng)絡(luò)星型架構(gòu)設(shè)計。
二是智能網(wǎng)聯(lián)路段。在選取路段,平均每 400-600 米布設(shè)一套 V2X 通信單元,視情況部署網(wǎng)聯(lián) V2X 感知單元和邊緣計算單元,部署一套匯聚交換機。
在路端基礎(chǔ)設(shè)施對接方面,智能路側(cè)系統(tǒng)能夠與交通信號系統(tǒng)、差分定位基站等進行對接,實現(xiàn)交通信號燈信息的實時解析。
同時在必要時,以不改變信號燈的放行模式、不與交通監(jiān)控指揮中心下發(fā)的控制命令相沖突、只對信號燈本相位時間進行增減且增減后的實際相位時間滿足控制及預(yù)設(shè)的本相位預(yù)設(shè)的最大或最小綠燈時間為原則,對信號系統(tǒng)進行反向控制,并實現(xiàn) RTCM等信息的解析,支持高精度定位應(yīng)用,同時在軟件層面上對接邏輯地圖系統(tǒng),實現(xiàn)道路信息、交通標(biāo)識標(biāo)牌信息、交通信息、事件信息等信息感知,進一步滿足輔助駕駛相關(guān)應(yīng)用和自動駕駛測試對道路及地圖信息的需求。
在路端傳感系統(tǒng)對接方面,智能路側(cè)系統(tǒng)能夠與微波傳感系統(tǒng)、視頻傳感系統(tǒng)等進行對接,并對傳感系統(tǒng)的信息進行解析和融合處理,為智能駕駛提供必要的路側(cè)感知信息支撐;在路端發(fā)布系統(tǒng)對接方面,智能路側(cè)系統(tǒng)能夠與可變電子信息情報板VMS 等進行對接,實現(xiàn)必要的路側(cè)發(fā)布功能,為普通交通參與者提供信息服務(wù)。
(3)城市智慧路網(wǎng)建設(shè)方案
城市智慧路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)從交通工程學(xué)的角度,對路網(wǎng)和道路基礎(chǔ)設(shè)施進行智能化設(shè)計,提升交通信息采集精度和信息傳輸能力,并結(jié)合智能化的車輛管理、控制手段,提升交通管理的實時性、針對性,從而提高道路交通的服務(wù)水平。
智慧道路集智能、安全、綠色三大特點為一體,真正實現(xiàn)零擁堵、零排放、零死亡的未來交通理念。本項目通過檢測器、通信單元等智能設(shè)施的布設(shè),提供多交通場景的智慧道路建設(shè)。構(gòu)建多檢測設(shè)備配合、多數(shù)據(jù)來源協(xié)調(diào)的交通系統(tǒng),監(jiān)控智能網(wǎng)聯(lián)汽車的行駛環(huán)境和交通環(huán)境,并對可能影響行車安全的天氣狀態(tài)、突發(fā)事件等進行預(yù)警,保證交通環(huán)境的安全性。通過多源數(shù)據(jù)融合對實時交通狀態(tài)進行分析與評估,實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的通行引導(dǎo)與控制,以提高交通系統(tǒng)的效率和魯棒性。利用多源檢測器獲取道路流量和速度數(shù)據(jù)及異常事件監(jiān)測數(shù)據(jù),可以向居民發(fā)布道路信息,例如擁堵情況、異常事件、交通管制信息等。通過傳感器和攝像機等檢測設(shè)備獲取的環(huán)境和交通信息將通過路側(cè)通信單元傳輸?shù)浇煌刂浦行摹8鶕?jù)不同的交通場景,應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)建設(shè)智慧路網(wǎng)及智能交通基礎(chǔ)設(shè)施,以實現(xiàn)多種功能。
具體建設(shè)功能包括:
1)道路交通環(huán)境實時監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施
利用路側(cè)攝像頭實時監(jiān)測車輛行駛周圍的交通環(huán)境,計算該路段或交叉口的安全風(fēng)險水平,給予車輛速度建議或避讓措施;
2)公交優(yōu)先信號控制配套基礎(chǔ)設(shè)施
在道路上布設(shè)相應(yīng)的傳感器以感知公交的到站情況,基于實時公交到達情況調(diào)整信號配時,實現(xiàn)公交優(yōu)先通行。
3)公交異常檢測及速度調(diào)整配套基礎(chǔ)設(shè)施
道路上布設(shè)相應(yīng)的傳感器以感知公交的通行情況,通過實時數(shù)據(jù)檢測公交運行異常情況,如車輛故障、未準(zhǔn)時發(fā)車、串車等。
通過路側(cè)傳感器和車端傳感器獲取道路通行信息,基于整體交通系統(tǒng)運行狀態(tài),給予公交車輛速度建議和發(fā)車指令,減少公交延誤或提前的情況發(fā)生。
4)交通信息實時發(fā)布配套基礎(chǔ)設(shè)施
利用路側(cè)檢測器與車載 GPS 結(jié)合,獲取道路信息,如擁堵情況、異常事件、交通管制信息等,通過智能終端向居民發(fā)布實時的交通信。
五、車聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺建設(shè)
1)平臺總體框架
當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)建立了很多分散的車輛數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)平臺,這些平臺之間資源重疊、數(shù)據(jù)不一致、基礎(chǔ)空間信息的缺失,造成了“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象。為了打通這些平臺之間的聯(lián)系,數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,需要建立一個完善的、與空間關(guān)聯(lián)的公共綜合服務(wù)平臺對這些資源進行整合,將雜亂無章的信息標(biāo)準(zhǔn)化,并與現(xiàn)有系統(tǒng)框架高效融合,有利于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享服務(wù),加速車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地。車聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺是基于感知、判斷、決策治理一體化的出行數(shù)據(jù)平臺,全面整合各類交通信息資源,采集出行數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)分析,為精細化管理提供瞬時反應(yīng)、高效聯(lián)動的解決方案。
公共服務(wù)平臺采用數(shù)據(jù)底座-基礎(chǔ)服務(wù)分層架構(gòu),如圖 14 所示。分層系統(tǒng)有利于滿足車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對實時性與服務(wù)范圍的各級要求,通過各平臺的數(shù)據(jù)處理和交互能力共同支撐柳東新區(qū)車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)。數(shù)據(jù)底座作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,為出行服務(wù)提供數(shù)據(jù)“采-存-算-管-用”的全生命周期支撐能力,為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)化、智能化服務(wù);邊緣級與區(qū)域級基礎(chǔ)服務(wù)分級聚焦服務(wù)范圍,細化服務(wù)粒度,以實時性、區(qū)域性等性能維度對服務(wù)應(yīng)用進行劃分。
2)主要建設(shè)內(nèi)容
1 數(shù)據(jù)底座
數(shù)據(jù)底座具備數(shù)據(jù)采集、存儲、計算、管理和數(shù)據(jù)使能多個層面的端到端車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)整合能力,用于實現(xiàn)車路協(xié)同應(yīng)用的基礎(chǔ)服務(wù)。其中,傳輸協(xié)議適配用提供南向設(shè)備多元數(shù)據(jù)接入的協(xié)議適配能力,同時通過對海量車路動態(tài)信息數(shù)據(jù)的匯聚與同步、負載均衡、消息分發(fā)、數(shù)據(jù)存儲等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)架構(gòu)級處理功能,以及計算引擎、大數(shù)據(jù)分析等實現(xiàn)數(shù)據(jù)、AI 算法、管理等協(xié)同能力,為上層邊緣級、區(qū)域級服務(wù)應(yīng)用的實時性、弱實時性、非實時性車路云協(xié)同業(yè)務(wù)智能化分析與處理提供支撐。
2 基礎(chǔ)服務(wù)平臺
基礎(chǔ)服務(wù)平臺分為基礎(chǔ)服務(wù)模塊與支撐服務(wù)模塊,主要實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)交互功能。
在數(shù)據(jù)分析層面,基礎(chǔ)服務(wù)模塊劃分為邊緣級與區(qū)域級,主要提供數(shù)據(jù)分析功能用于支撐面向全路段、全區(qū)域的集中式?jīng)Q策與多目標(biāo)優(yōu)化控制,針對車聯(lián)網(wǎng)在安全、決策、控制、信息協(xié)同等多個領(lǐng)域的應(yīng)用需求,融合高速低時延蜂窩網(wǎng)絡(luò)、高精度定位、高精度動態(tài)地圖等多種技術(shù),為不同運輸裝備車輛、用戶、管理者、應(yīng)用服務(wù)提供商提供服務(wù)。其中,邊緣級主要面向網(wǎng)聯(lián)汽車提供增強行車安全的實時性與弱實時性出行數(shù)據(jù)服務(wù),支持遠程駕駛、輔助駕駛和安全預(yù)警等功能。區(qū)域級面向交通運輸和交通管理部門提供弱實時性或非實時性交通監(jiān)管、執(zhí)法等服務(wù),提升行車效率和節(jié)能性的弱實時性服務(wù),以及宏觀交通數(shù)據(jù)分析與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)增值服務(wù),支持交通智能管控、交通態(tài)勢感知、路徑引導(dǎo)、數(shù)字孿生、全息畫像等功能。
高精度地圖平臺歸屬于支撐服務(wù)模塊,包括動態(tài)高精度地圖、建筑信息管理系統(tǒng)(BIM)和高精度室內(nèi)地圖等功能,通過對道路周邊場景的三維可視化建模,實現(xiàn)對擺渡車公交站臺、示范專用道、信號燈等交通設(shè)施的高精度單位建模,實現(xiàn)對監(jiān)控攝像頭、交通檢測器、電子站牌等設(shè)備管理數(shù)據(jù)接入,為自動駕駛車輛提供動態(tài)、實時的數(shù)據(jù)服務(wù)。高精度地圖數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容包含如下幾個大的方面:
**動態(tài)高精度地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè)。**動態(tài)高精度地圖數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是首要的建設(shè)內(nèi)容包括指定符合行業(yè)規(guī)范性的動、靜態(tài)數(shù)據(jù)規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn),以滿足車聯(lián)網(wǎng)得上層應(yīng)用,也方便整個運營平臺得運營與維護。該套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋動態(tài)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格,靜態(tài)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格
**涉密測繪成果脫密和地圖審核。**高精度地圖數(shù)據(jù)加密偏轉(zhuǎn)與審圖工作包含了對高精度地圖數(shù)據(jù)報送管理單位進行地圖加密與偏轉(zhuǎn),并進行最終審圖獲取審圖號的工作內(nèi)容。
**動態(tài)高精度地圖運營平臺的建設(shè)工作。**動態(tài)高精度地圖的運營平臺的建設(shè)的核心工作內(nèi)容是完成該平臺的數(shù)據(jù)部署,業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署,系統(tǒng)聯(lián)調(diào)以及試運營等工作。
在數(shù)據(jù)交互層面,基礎(chǔ)服務(wù)平臺可實現(xiàn)跨品牌車輛、跨領(lǐng)域設(shè)備、跨平臺數(shù)據(jù)之間的信息高效協(xié)同,打通與車企平臺或 TSP平臺的數(shù)據(jù)交互進行實時或離線大數(shù)據(jù)分析,從而提供高精地圖服務(wù)、車路協(xié)同信息服務(wù)和全域數(shù)據(jù)分析服務(wù)等商業(yè)增值服務(wù),輔助實現(xiàn)交通優(yōu)化管控;將基礎(chǔ)服務(wù)平臺數(shù)據(jù)與來自交通管理部門的數(shù)據(jù)進行融合分析,在為車輛自主決策控制提供服務(wù)的同時,也為公交出行、道路救援和路政建設(shè)等提供公共信息服務(wù)。
車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)公共服務(wù)平臺建設(shè)計劃如下:截至 2022 年,支持 6 類數(shù)據(jù)開放接口,實現(xiàn) 3 個以上跨行業(yè)平臺互聯(lián)互通,開放 2 個數(shù)據(jù)資源庫.同時,建設(shè)包含 250km 的靜態(tài)底層數(shù)據(jù)、高精動態(tài)地圖應(yīng)用等在內(nèi)的動態(tài)高精地圖基礎(chǔ)服務(wù)平臺,服務(wù)企業(yè)次數(shù) 5 次。截至 2025 年,支持不少于 10 類數(shù)據(jù)開放接口,實現(xiàn)5 個以上跨行業(yè)平臺互聯(lián)互通,開放不少于 3 個數(shù)據(jù)資源庫。同時,建立完成 650km 的靜態(tài)底層數(shù)據(jù)、高精動態(tài)地圖應(yīng)用等在內(nèi)的動態(tài)高精地圖基礎(chǔ)服務(wù)平臺,服務(wù)企業(yè)次數(shù)不低于 30 次。
六、車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 安全身份認證基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
(1)車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 通信安全身份認證基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建
基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)的 C-V2X 直連通信安全機制,由東城集團自主導(dǎo)建立車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 通信證書管理系統(tǒng),建立地區(qū)級的 C-V2X 通信證書管理機制,為當(dāng)?shù)氐能囕d通信設(shè)備、路側(cè)通信設(shè)備、特權(quán)車輛通信設(shè)備統(tǒng)一發(fā)放 C-V2X 通信證書。綜合采用安全證書、數(shù)字簽名、匿名化等技術(shù)手段保障車載設(shè)備(OBU)、路側(cè)設(shè)備(RSU)等 C-V2X 通信節(jié)點的身份合法性、通信消息的完整性和機密性。
在基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)的體系架構(gòu)中,東城集團建立根證書機構(gòu)、注冊證書機構(gòu)、假名證書機構(gòu)、應(yīng)用證書機構(gòu)、證書撤銷機構(gòu),為車載通信單元、路側(cè)通信單元頒發(fā)證書,實現(xiàn)車與車、車與路的安全通信,同時通過證書撤銷機制,對出現(xiàn)異常行為的車輛或路側(cè)單元及時撤銷安全證書,保障車聯(lián)網(wǎng) C-V2X系統(tǒng)的持續(xù)可靠運行。
(2)車聯(lián)網(wǎng)安全運營及管理體系建設(shè)
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及到的處理、管控環(huán)節(jié)眾多,雖然可以在網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、終端、數(shù)據(jù)、車輛等各方面采取主動安全機制預(yù)防來自各方的攻擊,然而,不可避免地仍會存在潛在的安全漏洞,安全事件也仍會發(fā)生。為了進一步提高車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對安全事件的能力,車聯(lián)網(wǎng)還應(yīng)加強安全運營及管控,提高系統(tǒng)的安全防御能力。
建立柳州車聯(lián)網(wǎng)安全運營及管理體系解決方案,從采集、檢測、發(fā)現(xiàn)、評估、調(diào)查和響應(yīng)等環(huán)節(jié)對車聯(lián)網(wǎng)安全事件進行全生命周期的監(jiān)測和管理,基本結(jié)構(gòu)如圖 17 所示。該體系收集和存儲來自每個節(jié)點的安全事件和安全問題,并且通過對安全事件的高級分析,關(guān)聯(lián)解析出單個節(jié)點無法分析出的安全威脅,提升安全威脅事件預(yù)警的準(zhǔn)確率,并以可視化的方式呈現(xiàn),從而綜合提升 LTE-V2X 車聯(lián)網(wǎng)安全的管控能力。
柳州市車聯(lián)網(wǎng)安全運營及管理體系將從如下三個層次進行建設(shè):
1)數(shù)據(jù)采集層
數(shù)據(jù)采集層主要負責(zé)車聯(lián)網(wǎng)安全事件及 V2X 應(yīng)用異常行為的采集。該層收集各類安全事件,包括:入侵檢測和防御(IDPS)事件、車內(nèi)各模塊的安全事件、OEM 和需提供集成商(OEM&SI)提供的安全事件和其他途徑獲取的安全事件,并上報到安全運營管理平臺。該平臺將收集和存儲上報的大量信息安全相關(guān)信息。
2)數(shù)據(jù)處理層
數(shù)據(jù)處理層主要負責(zé)車聯(lián)網(wǎng)安全事件的分析和處理。除了從數(shù)據(jù)采集層收集信息外,該層還會從第三方收集車聯(lián)網(wǎng)安全情報,然后進行分析、去重,并結(jié)合歷史威脅以及威脅情報,降低事件的誤報率,通過安全事件處理機制,派發(fā)工單,對安全事件進行處理。
3)可視化層
可視化層主要負責(zé)車聯(lián)網(wǎng)威脅和風(fēng)險的可視化呈現(xiàn),這部分給運營人員呈現(xiàn)一個威脅可讀、可視、可感知的平臺,對歷史安全事件進行留存,便于事件調(diào)查、分析和取證。
(3)建設(shè)目標(biāo)
第一階段,截至 2022 年,建立地區(qū)級的 C-V2X 通信證書管理機制,提供證書驗證接口,能夠?qū)訃鴥?nèi)外多種類型的 CA 證書。
第二階段,截至 2025 年,PCA 并發(fā)支持數(shù)>3000,PCA 處理能力>5000TPS,PCA 消息證書容量 10 億以上,證書有效驗證響應(yīng)時間<0.3 秒,并發(fā)連接數(shù)量>3000。
七、以商用車為重點開展規(guī)模化示范應(yīng)用
7.1 面向城市公共交通與市政的示范應(yīng)用場景
面向柳州市公共交通以及政務(wù)、消防、救護、救援、清掃、接駁等專用車輛,以市軌道集團及相關(guān)市政車輛管理部門為運營主體,重點圍繞新柳大道、柳東新區(qū)重點工業(yè)園區(qū)等道路交通環(huán)境,構(gòu)建車路協(xié)同的高效服務(wù)與重點監(jiān)管應(yīng)用場景,提升公共交通效率,提高政府監(jiān)管水平,包括公交市政車輛的智能駕駛應(yīng)用和精準(zhǔn)公交應(yīng)用。
同時,以公交車、出租車、物流車、危險品運輸車、環(huán)衛(wèi)車等公共交通車輛為切入點,推廣車聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)、安全應(yīng)急管理和智能化調(diào)度,可快速提高聯(lián)網(wǎng)車輛滲透率,逐步推廣至其他公共領(lǐng)域營運車輛。
(1)公交市政車輛的智能駕駛應(yīng)用
解決場景痛點:
1)重點解決公交、消防、救護車輛信號優(yōu)先、專用車道占用預(yù)警缺失問題;車輛監(jiān)管、主動安防功能不足;司機勞動強度大,輔助駕駛功能缺失;疲勞駕駛、酒駕預(yù)警缺失;運營企業(yè)子平臺多樣、數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等痛點問題。
2)重點解決垃圾車駕駛盲區(qū)監(jiān)測報警功能缺失;車輛監(jiān)管功能、主動安防功能不足;車輛狀態(tài)、車外環(huán)境感知能力缺失;駕駛行為監(jiān)管缺失等痛點問題。
3)重點解決環(huán)衛(wèi)車輛駕駛盲區(qū)監(jiān)測報警功能缺失;車輛監(jiān)管功能、主動安防功能不足;車輛狀態(tài)、車外環(huán)境感知能力缺失; 駕駛行為監(jiān)管缺失;闖紅燈現(xiàn)象嚴重等痛點問題。
4)重點解決校車等車輛司機人臉識別與身份驗證功能缺失;駕駛行為監(jiān)管缺失;駕駛盲區(qū)檢測報警功能缺失;車內(nèi)活體檢測與遠程查看功能缺失等痛點問題。
表 3 市政公交應(yīng)用場景
| 消防車路徑引導(dǎo) | |
| 重點車輛路徑引導(dǎo) | |
| 物流車輛路徑引導(dǎo) | |
| 急救車信號優(yōu)先 | |
| 消防車信號優(yōu)先 | |
| 重點車輛信號優(yōu)先 | |
| 公交車信號優(yōu)先 | |
| 急救車車速引導(dǎo) | |
| 消防車速引導(dǎo) | |
| 重點車輛車速引導(dǎo) | |
| 公交車速引導(dǎo) | |
| 物流車輛路徑引導(dǎo) | |
| 急救車位置與狀態(tài)監(jiān)控 | |
| 消防車位置與狀態(tài)監(jiān)控 | |
| 重點車輛位置與狀態(tài)監(jiān)控 | |
| 公交車位置與狀態(tài)監(jiān)控 | |
| 物流車輛位置與狀態(tài)監(jiān)控 | |
| 消防車緊急避讓 | |
| 急救車緊急避讓 | |
| 重點車輛緊急避讓 |
(2)精準(zhǔn)公交應(yīng)用
重點圍繞在新柳大道路段行駛運營的505路、快速1路公交,探索開展精準(zhǔn)公交應(yīng)用。基于 5G 和 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)包含“實時車路協(xié)同”、“智能車速策略”、“安全精準(zhǔn)停靠”、“超視距防碰撞”等典型亮點應(yīng)用場景。
“實時車路協(xié)同”應(yīng)用首先可實現(xiàn)交叉路口 360°盲區(qū)檢測。通過邊緣計算對多種傳感器探測信息進行感知融合,獲取路口行人、機動車及非機動車等障礙物的詳細信息并進行行為預(yù)測,最后經(jīng)由 5G 或 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)把處理后數(shù)據(jù)傳遞給周圍車輛。智能車輛通過這些信息做出安全防撞決策,有效降低了路口交通事故的發(fā)生率。其次可實現(xiàn)綠波通行,車輛通過車路通信提前獲知前方路口燈態(tài)信息,結(jié)合自身車速、位置等信息計算出綠波建議車速,同時系統(tǒng)也可對前方路口的紅綠燈進行調(diào)整控制,保證公交車輛優(yōu)先通行,提高公交運輸效率。經(jīng)廈門等經(jīng)驗測算平均可減少 15%以上的線路通行時長。
“智能車速策略”應(yīng)用通過在網(wǎng)絡(luò)邊緣計算平臺上部署智能車速策略,利用 5G 或 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)的低時延特性,支持車輛行駛數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、路況、區(qū)域化信息等通過網(wǎng)絡(luò)實時分享上報,同時邊緣計算平臺上的應(yīng)用策略結(jié)合實時路況信息,計算出不同位置下車輛的最優(yōu)車速,再通過網(wǎng)絡(luò)反饋給車輛。車輛一方面以更合理的車速行駛,另一方面也減少了緊急加減速和急停等行為的發(fā)生,達到節(jié)能減排目的,百公里油耗可節(jié)省約 10%,每車每年可節(jié)省油費近 2 萬元,大幅降低運營成本。
“安全精準(zhǔn)停靠”應(yīng)用將高精度地圖、融合感知算法、路徑規(guī)劃等策略部署在邊緣計算平臺上,利用 5G 或 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)的高效數(shù)據(jù)通道將這些信息實時下發(fā)給車端,車輛根據(jù)這些策略,進站時調(diào)整行駛軌跡,實現(xiàn)厘米級的精準(zhǔn)停靠站臺,車門與站臺間距控制在 10cm 以下,以保證乘客上下車輛的安全,進一步提升優(yōu)質(zhì)高效安全的品牌形象。
“超視距防碰撞”車與車之間通過 V2V 實時通信交換彼此的距離、速度、位置等信息并計算出碰撞時間 TTC(Time toCollision),自動駕駛車輛根據(jù) TTC 時間,采用階梯式減速或制動策略,可實現(xiàn)道路行駛中、通過交叉路口等不同場景下的超視距防碰撞。其優(yōu)勢在于不受視距影響,不受霧、霾、陰雨等天氣對能見度的影響,可大幅增加車輛感知范圍,最遠超過 450 米;可以在成本較低的前提下,減少交通事故的發(fā)生,提升出行安全。
7.2 面向高速公路的示范應(yīng)用場景
基于車聯(lián)網(wǎng)的高速公路通過構(gòu)建“人、車、路、云”協(xié)同的規(guī)模化車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)應(yīng)用環(huán)境,結(jié)合智慧高速公路設(shè)施建設(shè),規(guī)模部署 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)、路側(cè)單元和高速公路信息化設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施,促進車聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備、路側(cè)單元等的規(guī)模部署,同時積極協(xié)調(diào)高速公路業(yè)主參與運營。截至 2022 年,基于 1 條高速,里程 50km,建設(shè) 5 個交通安全場景、交通效率類場景 3 個、交通信息服務(wù)類場景 2 個,通信及定位能力測試場景 2 個。截至 2025 年,完成高速公路典型應(yīng)用場景建設(shè),基于 3 條高速,里程 145km,建設(shè)61 個高速場景,其中交通安全場景 27 個、交通效率類場景 12個、交通信息服務(wù)類場景 12 個,通信及定位能力測試場景 10 個。
重點建設(shè)示范應(yīng)用場景包括:
(1)干線道路路口與匝道安全提升場景。路口匯入或匝道合分流區(qū)是干線道路常見的事故多發(fā)區(qū)域。路口或合流區(qū)最常見的安全隱患包括主路外側(cè)車道車輛超速、主路和加速車道存在違停、匝道出現(xiàn)大貨車和主路車流量大 5 種情況。最常見的安全隱患包括緊急變道、慢行、違停、逆行、外側(cè)車道車速過快等情況,當(dāng)車流量較大時,由于分流車輛和主線自由流車輛交叉混行,易導(dǎo)致分流區(qū)擁堵,分流變道困難等問題。設(shè)置匝道分合流碰撞預(yù)警子系統(tǒng)可以利用智能邊緣設(shè)備檢測高風(fēng)險事件,并通過 I2V 消息進行預(yù)警,從而降低合分流區(qū)碰撞風(fēng)險。
(2)隧道誘導(dǎo)和安全行駛場景。進出隧道光線差異大,會導(dǎo)致視覺盲區(qū);隧道氣象條件相對復(fù)雜,尤其是隧道口橫風(fēng),容易交通事故。部署隧道誘導(dǎo)和安全行駛場景,提供一系列創(chuàng)新應(yīng)用,將有效降低事故率。具體包括進出隧道口異常車輛預(yù)警、隧道內(nèi)弱勢交通參與者預(yù)警、隧道內(nèi)二次事故預(yù)警、隧道內(nèi)道路施工預(yù)警、隧道口低能見度預(yù)警、隧道內(nèi)災(zāi)害預(yù)警、隧道內(nèi)擁堵預(yù)警等典型場景等。
(3)全天候輔助通行場景。選取商用車經(jīng)常行駛通行的省道、國道、高速公路,建設(shè)部署準(zhǔn)全天候通行場景,采用交通信息監(jiān)測、車路協(xié)同、邊緣計算等技術(shù)和管理辦法,通過車路協(xié)同預(yù)警、誘導(dǎo)服務(wù),實現(xiàn)特定惡劣氣象條件下車輛的安全通行,面向從事干線物流的貨運車輛,提供路面異常情況預(yù)警(結(jié)冰,積雪,積水檢測)、危險路段預(yù)警、局部氣象預(yù)警(團霧,雨,雪,風(fēng))、二次事故預(yù)警、逆行/異常車輛行駛預(yù)警、可變限速、道路車輛目標(biāo)感知播報、道路施工提醒、前方擁堵提醒等創(chuàng)新應(yīng)用。降低事故率和擁堵時長,有效提升貨客車輛的單次行駛里程。
7.3 面向商用車輛監(jiān)管與服務(wù)的示范應(yīng)用場景
面向輕卡、重卡、中巴、大巴等商用車輛,圍繞柳東新區(qū)干線道路、柳州市周邊省道、國道、重點高速公路等路段,依托東城集團開展基于網(wǎng)聯(lián)化的商用車輛運營監(jiān)管與車聯(lián)網(wǎng)服務(wù),建設(shè)商用車監(jiān)管服務(wù)平臺,發(fā)揮車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢,根據(jù)建立平臺歷史數(shù)據(jù)的相關(guān)監(jiān)管與預(yù)測模型系統(tǒng),通過實時監(jiān)控商用車輛多方面數(shù)據(jù),實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控、安全監(jiān)管事故調(diào)查和故障預(yù)警等多種智能監(jiān)管服務(wù)。
對于運營監(jiān)管類應(yīng)用,重點場景包括:
(1)實施柴油車等重點車輛尾氣排放監(jiān)控,提升空氣質(zhì)量,落實國家、自治區(qū)對于打贏“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的要求。
(2)加強危險品運輸車輛監(jiān)管,重點解決車輛假牌、套牌;車輛狀態(tài)、車外環(huán)境感知能力缺失;駕駛行為監(jiān)管缺失;裝載液體 PH 值實時監(jiān)測缺失;電子輔助押運員缺失;城市配送禁行管控等問題。
(3)推動商用車行駛安全管控,重點解決渣土車、重型載貨車輛闖紅燈、闖禁、超速等違法行為監(jiān)管、處罰不到位;駕駛盲區(qū)監(jiān)測報警功能缺失;黑渣土車、黑消納場、黑建筑工地、渣土車套牌假牌等痛點問題。
7.4 面向城市出行的示范應(yīng)用場景
聯(lián)合阿里、華為、啟迪云控等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)在柳東深度布局,拓展城市出行場景示范應(yīng)用,以提升人民群眾出行效率及安全性為目標(biāo),將車聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用場景投放至先導(dǎo)區(qū)城市道路中,可以為消費者提供出行線路情況、紅綠燈狀態(tài)、綠波速度、安全預(yù)警提示等個性化信息,最終為消費者提供便利的出行服務(wù)支撐,提高個人消費者使用車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的積極性,持續(xù)擴大車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模。
第一階段,截至 2022 年,建設(shè) 200 公里,80 個城市復(fù)雜場景,其中交通安全場景 30 個、交通效率類場景 25 個、交通信息服務(wù)類場景 10 個,通信及定位能力測試場景 9 個,其中包含公共交通特殊場景 6 個。
第二階段,截至 2025 年,完成在不少于 505km 的城市道路建設(shè)不少于 100 個城市復(fù)雜場景,其中交通安全場景 32 個、交通效率類場景 28 個、交通信息服務(wù)類場景 12 個,通信及定位能力測試場景 12 個,其中包含公共交通特殊場景 10 個。
圍繞道路危險狀況提示等 17 類功能場景,面向乘用車實現(xiàn)信號相位,交通事件,可變車道,實時路況等信息推送場景近60 個。
工程需要以“條塊結(jié)合”為主要思路選擇建設(shè)范圍:“條”是重點選擇以新柳大道為主的1-2條主干街道開展智能化網(wǎng)聯(lián)化升級改造,“塊”是重點在新柳大道和柳東新區(qū)管委會、汽車產(chǎn)業(yè)園區(qū)周邊選取一片完整的城市核心區(qū)開展全域智能化網(wǎng)聯(lián)化升級改造。
具體的應(yīng)用場景列表如下:
17 個功能場景詳情描述:
(1)道路危險狀況提示
道路危險狀況提示(HLW:Hazardous Location Warning)是指,主車(HV)行駛到潛在危險狀況(如橋下存在較深積水、路面有深坑、道路濕滑、前方急轉(zhuǎn)彎等)路段,存在發(fā)生事故風(fēng)險時,HLW 應(yīng)用對 HV 駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于城市道路、郊區(qū)道路和高速公路等容易發(fā)生危險狀況的路段或者臨時性存在道路危險狀況的路段。
HLW 基本工作原理如下:具備短程無線通信能力的路側(cè)單元(RSU)周期性對外廣播道路危險狀況提示信息;HV 依據(jù)自身位置信息和道路危險狀況提示信息,計算與道路危險區(qū)域的距離;HV 依據(jù)當(dāng)前速度計算到達道路危險區(qū)域的時間;系統(tǒng)通過HMI 對駕駛員進行及時的預(yù)警。
HLW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數(shù)據(jù)更新頻率≤5Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(2)限速預(yù)警
限速預(yù)警(SLW:Speed Limit Warning)是指,主車(HV)行駛過程中,在超出限定速度的情況下,SLW 應(yīng)用對 HV 駕駛員進行預(yù)警,提醒駕駛員減速行駛。本應(yīng)用適用于有限速的道路。
SLW 基本工作原理如下:HV 分析接收到的 RSU 消息。提取限速路段信息和具體限速大小;根據(jù)車輛本身的定位和行駛方向,將自身定位到特定路段上;如果 HV 檢測到自己處在限速路段區(qū)域內(nèi),則判斷自身是否在限速范圍內(nèi);如果不滿足限速要求,則觸發(fā) SLW 報警。系統(tǒng)通過 HMI 對 HV 駕駛員進行相應(yīng)的限速預(yù)警,提醒駕駛員減速。
SLW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數(shù)據(jù)更新頻率≤1Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(3)闖紅燈預(yù)警
闖紅燈預(yù)警(RLVW:Red Light Violation Warning)是指,主車(HV)經(jīng)過有信號控制的交叉口(車道),車輛存在不按信號燈規(guī)定或指示行駛的風(fēng)險時,RLVW 應(yīng)用對駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)道路及公路的交叉路口、環(huán)道出入口和可控車道、高速路入口和隧道等有信號控制的車道。
RLVW 基本工作原理如下:具有短程、遠程通信能力的路側(cè)單元(RSU)定時發(fā)送路口地理信息和信號燈實時狀態(tài)信息;HV 依據(jù)本身 GNSS 地理信息,確定當(dāng)前受管控信號的相位,并計算其與停止線的距離;HV 依據(jù)當(dāng)前速度和其他交通參數(shù)預(yù)估到達路口的時間;RLVW 將這些信息與接收到的紅燈切換時刻及保留時長信息進行對比分析,決定是否預(yù)警。
RLVW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤5Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。
(4)弱勢交通參與者碰撞預(yù)警
弱勢交通參與者碰撞預(yù)警(VRUCW:Vulnerable Road UserCollision Warning)是指,主車(HV)在行駛中,與周邊行人(P, Pedestrian。含義拓展為廣義上的弱勢交通參與者,包括行人、自行車、電動自行車等,以下描述以行人為例)存在碰撞危險時,VRUCW 應(yīng)用將對車輛駕駛員進行預(yù)警,也可對行人進行預(yù)警。
本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路及公路的碰撞危險預(yù)警。
VRUCW 包括如下主要場景:
a)HV 行進時行人 P 從側(cè)前方出現(xiàn)
1)HV 在行進時,P 從側(cè)前方出現(xiàn),HV 的視線可能被出現(xiàn)在路邊的 RV 所遮擋;
2)HV 需具備短程無線通信能力,RV 是否具備短程無線通信能力不影響應(yīng)用場景的有效性;
3)HV 接近 P 時,如果檢測到可能發(fā)生碰撞的危險,VRUCW應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,同時也可對 P 發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與側(cè)向 P 存在碰撞危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 P 發(fā)生碰撞。
VRUCW 應(yīng)用輔助駕駛員避免或減輕與側(cè)向行人(P)碰撞危險,提高車輛及行人通行安全。
b)HV 倒車預(yù)警
1)HV 在倒車時,P 從 HV 側(cè)后方出現(xiàn),HV 的視線可能被兩側(cè)車輛遮擋,也可能由于是盲區(qū)等原因,使得 HV 的駕駛員不能及時發(fā)現(xiàn);
2)HV 需具備短程無線通信能力,周邊 RV 是否具備該能力不影響預(yù)警效果;
3)HV 接近 P 時,如果檢測到可能存在碰撞的危險,VRUCW應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,也可以同時對 P 發(fā)出預(yù)警,提醒駕
駛員這一危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 P 發(fā)生碰撞。
c)通過路側(cè)設(shè)備(I)檢測行人并對車輛預(yù)警在場景 a)、b)的基礎(chǔ)上,如果 P 不具備通信能力,路側(cè)設(shè)備(I)可通過攝像頭、微波雷達等傳感器檢測周邊行人(P), 并廣播行人(P)的相關(guān)信息,VRUCW 應(yīng)用對可能發(fā)生碰撞的車輛駕駛員發(fā)出預(yù)警。
VRUCW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;信號更新頻率≤5Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(5)綠波車速引導(dǎo)
綠波車速引(GLOSA:Green Light Optimal Speed Advisory)是指,當(dāng)裝載車載單元(OBU)的 HV 駛向信號燈控制交叉路口,收到由路側(cè)單元(RSU)發(fā)送的道路數(shù)據(jù)及信號燈實時狀態(tài)數(shù)據(jù)時,GLOSA 應(yīng)用將給予駕駛員一個建議車速區(qū)間,以使車輛能夠經(jīng)濟地、舒適地(不需要停車等待)通過信號路口。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路信號燈控制路口。GLOSA 應(yīng)用能輔助駕駛應(yīng)用,提高車輛通過交叉路口的經(jīng)濟性和舒適性,提升交通系統(tǒng)效率。
GLOSA 具體描述如下:HV 從遠處接近信號燈控制路口;路側(cè)通信設(shè)備發(fā)出局部道路數(shù)據(jù)信息及從路口信號機處獲得信號燈數(shù)據(jù)信息和實時狀態(tài)信息;GLOSA 應(yīng)用根據(jù)上述信息,給出 HV 前方信號燈的實時狀態(tài),并結(jié)合 HV 的定位和行駛狀態(tài)信息,計算出通過路口的引導(dǎo)車速區(qū)間。
GLOSA 為效率類 V2X 應(yīng)用,適用于市區(qū)或郊區(qū)有信號控制路口的路網(wǎng),該應(yīng)用對定位精度和數(shù)據(jù)的實時性要求相較安全類應(yīng)用為低。
GLOSA 基本性能要求如下:車輛速度范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;道路數(shù)據(jù)集更新頻率≤1Hz;信號燈數(shù)據(jù)集更新頻率≤5Hz;系統(tǒng)延遲≤200ms;定位精度≤5m。
(6)車內(nèi)標(biāo)牌
車內(nèi)標(biāo)牌(IVS:In-Vehicle Signage)是指,當(dāng)裝載車載單元(OBU)的 HV 收到由路側(cè)單元(RSU)發(fā)送的道路數(shù)據(jù)以及交通標(biāo)牌信息,IVS 應(yīng)用將給予駕駛員相應(yīng)的交通標(biāo)牌提示,保證車輛的安全行駛。本應(yīng)用適用于任何交通道路場景。
IVS 的主要場景具體描述如下:HV 從遠處接近相應(yīng)的路側(cè)單元(RSU);路側(cè)單元(RSU)發(fā)出局部道路數(shù)據(jù)信息,以及相應(yīng)的交通標(biāo)牌信息;IVS 應(yīng)用根據(jù)上述信息,結(jié)合自車的定位和行駛狀態(tài),計算出自車在路網(wǎng)中的位置,并判斷前方是否有交通標(biāo)識牌,如果有,則通過車內(nèi)標(biāo)牌對駕駛員進行提示。車內(nèi)交通標(biāo)牌會在消息有效的區(qū)域和時間段內(nèi)亮起。
IVS 基本性能要求如下:車輛速度范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;道路數(shù)據(jù)集更新頻率≤1Hz;信號燈數(shù)據(jù)集更新頻率≤5Hz;系統(tǒng)延遲≤500ms;定位精度≤5m。
(7)前方擁堵提醒
前方擁堵提醒(TJW:Traffic Jam Warning)是指,主車(HV)行駛前方發(fā)生交通擁堵狀況,路側(cè)單元(RSU)將擁堵路段信息發(fā)送給 HV,TJW 應(yīng)用將對駕駛員進行提醒。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路及高速公路擁堵路段的預(yù)警。
TJW 主要場景如下圖所示。具體描述如下:HV 從遠處接近相應(yīng)的路側(cè)單元(RSU),路側(cè)單元(RSU)周期性廣播局部道路擁堵數(shù)據(jù)信息;TJW 應(yīng)用根據(jù)上述信息,結(jié)合本車的定位和行駛狀態(tài),計算出本車在路網(wǎng)中的位置并判斷前方是否有擁堵,如果有,則對駕駛員進行前方擁堵的提示。
TJW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤1Hz;系統(tǒng)延遲≤500ms;定位精度≤5m。
(8)緊急車輛提醒
緊急車輛提醒(EVW:Emergency Vehicle Warning)是指,主車(HV)行駛中,收到緊急車輛提醒,以對消防車、救護車、 警車或其他緊急呼叫車輛等進行讓行。
當(dāng)緊急車輛接近 HV 時,提示 HV 讓行的典型場景具體描述如下:HV 行駛中,緊急車輛 RV 接近 HV;HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;HV 收到緊急車輛提醒時,對緊急車輛 RV 進行讓行;或者路側(cè)部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設(shè)備,當(dāng)路側(cè)感知到緊急車輛 RV 時,向 HV 發(fā)送緊急車輛提醒。
EVW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數(shù)據(jù)更新頻率≤5Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(9)異常車輛提醒
異常車輛提醒(AVW:Abnormal Vehicle Warning)是指,當(dāng)遠車(RV)在行駛中打開故障報警燈時,對外廣播消息中顯示當(dāng)前“故障報警燈開啟”,或者路側(cè)部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設(shè)備,當(dāng)路側(cè)感知到異常車輛 RV 時,向 HV 發(fā)送異常車輛提醒,主車(HV)根據(jù)收到的消息內(nèi)容,識別出其屬于異常車輛;或者 HV 根據(jù) RV 或路側(cè)廣播的消息,判斷 RV車速為靜止或慢速(顯著低于周圍其他車輛),識別出其屬于異常車輛。當(dāng)識別出的異常車輛可能影響本車行駛路線時,AVW應(yīng)用提醒 HV 駕駛員注意。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路及公路的交叉路口、環(huán)道入口、高速路入口等環(huán)境中的異常車輛提醒。
AVW 包括如下主要場景:
a)異常車輛開啟故障報警燈
1)HV 在道路上正常行駛,RV 在 HV 前方相同或相鄰車道內(nèi);
2)HV 需具備短程無線通信能力;
3)RV 開啟故障報警燈,并在對外廣播的消息中攜帶“故障報警燈開啟”信息,或者路側(cè)感知到異常車輛 RV 時,向 HV 發(fā)送異常車輛提醒,AVW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員前方有異常車輛;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生碰撞。
b)異常車輛未開啟故障報警燈:
1)HV 在道路上正常行駛,RV 在 HV 前方相同或相鄰車道內(nèi);
2)HV 需具備短程無線通信能力;
3)RV 為靜止或者慢速車輛,在對外廣播的消息中攜帶自身位置、速度、朝向等的信息,HV 根據(jù)這些信息判斷 RV 為靜止車輛或慢速車輛(車速顯著低于周圍其他車輛),或者路側(cè)感知到異常車輛 RV 時,向 HV 發(fā)送異常車輛提醒。AVW 應(yīng)對 HV駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員前方有異常車輛行駛;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生碰撞。
AVW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(10)前向碰撞預(yù)警
前向碰撞預(yù)警(FCW:Forward Collision Warning)是指,主車(HV)在車道上行駛,與在正前方同一車道的遠車(RV)存在追尾碰撞危險時,FCW 應(yīng)用將對 HV 駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于普通道路或高速公路等車輛追尾碰撞危險的預(yù)警。
FCW 包括如下主要場景:
a)HV 行駛,RV 在 HV 同一車道正前方停止:
1)HV 正常行駛,RV 在位于 HV 同一車道的正前方停止;
2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;
3)HV 行駛過程中在即將與 RV 發(fā)生碰撞時,FCW 應(yīng)用對HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與位于正前方的車輛 RV 存在碰撞危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生追尾碰撞。
b)HV 行駛,RV 在 HV 相鄰車道前方停止:
1)HV 正常行駛,RV 在位于 HV 相鄰車道的前方停止;
2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;
3)HV 行駛過程中不會與 RV 發(fā)生碰撞,HV 駕駛員不會收到 FCW 預(yù)警信息。
c)HV 行駛,RV 在 HV 同一車道正前方慢速或減速行駛:
1)HV 正常行駛,RV 位于 HV 同一車道的正前方慢速或減速行駛;
2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;
3)HV 行駛過程中在即將與 RV 發(fā)生碰撞時,FCW 應(yīng)用對HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與位于正前方的車輛 RV 存在碰撞危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生追尾碰撞。
d)HV 行駛,HV 視線受阻,RV-1 在 HV 同一車道正前方停止:
1)HV 跟隨 RV-2 正常行駛,RV-1 在同一車道上 RV-2 的正前方停止 HV 的視線被 RV-2 所遮擋;
2)HV 和 RV-1 需具備短程無線通信能力,RV-2 是否具備短程無線通信能力不影響應(yīng)用場景的有效性;
3)RV-2 為了避開 RV-1 進行變道行駛;
4)HV 行駛過程中在即將與 RV-1 發(fā)生碰撞時,FCW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與位于正前方的 RV-1 存在碰撞危險;
5)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-1 發(fā)生追尾碰撞。
FCW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥130m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。
(11)交叉路口碰撞預(yù)警
交叉路口碰撞預(yù)警(ICW:Intersection Collision Warning)是指,主車(HV)駛向交叉路口,與側(cè)向行駛的遠車(RV)存在碰撞危險時,ICW 應(yīng)用將對 HV 駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路及公路的交叉路口、環(huán)道入口、高速路入口等交叉路口碰撞危險的預(yù)警。
ICW 包括如下主要場景:
a)HV 在路口起步:
1)HV 停止在路口,RV-1 從 HV 左側(cè)或右側(cè)駛向路口,HV的視線可能被出現(xiàn)在路口的 RV-2 所遮擋;
2)HV 和 RV-1 需具備短程無線通信能力,RV-2 是否具備短程無線通信能力不影響應(yīng)用場景的有效性;
3)HV 啟動并準(zhǔn)備進入路口時,ICW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與側(cè)向來車 RV-1 存在碰撞危險;
4)預(yù)警實際需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-1 發(fā)生碰撞。
b)HV 和 RV 同時駛向路口:
1)HV 駛向路口,同時 RV-1 從 HV 左側(cè)或右側(cè)駛向路口,HV 的視線可能被出現(xiàn)在路口的 RV-2 所遮擋;
2)HV 和 RV-1 需具備短程無線通信能力,RV-2 是否具備短程無線通信能力不影響應(yīng)用場景的有效性;
3)當(dāng) HV 駛近路口時,ICW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與側(cè)向來車 RV-1 存在碰撞危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-1 發(fā)生碰撞。
ICW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(12)左轉(zhuǎn)輔助
左轉(zhuǎn)輔助(LTA:Left Turn Assist)是指,主車(HV)在交叉路口左轉(zhuǎn),與對向駛來的遠車(RV)存在碰撞危險時,LTA應(yīng)用將對 HV 駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路及公路的交叉路口。
LTA 的主要場景為,HV 在交叉路口左轉(zhuǎn),RV 從對面駛向路口。具體描述如下:HV 和 RV 同時從相對的方向駛向交叉路口;HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;HV 啟動并準(zhǔn)備進入路口左轉(zhuǎn)時,若系統(tǒng)檢測到與對向來車 RV 存在碰撞危險,LTA應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警;預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生碰撞。
LTA 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(13)盲區(qū)預(yù)警/交道輔助
盲區(qū)預(yù)警/變道預(yù)警(BSW/LCW:Blind Spot Warning/LaneChange Warning)是指,當(dāng)主車(HV)的相鄰車道上有同向行駛的遠車(RV)出現(xiàn)在 HV 盲區(qū)時,BSW 應(yīng)用對 HV 駕駛員進行提醒;當(dāng)主車(HV)準(zhǔn)備實施變道操作時(例如激活轉(zhuǎn)向燈等),若此時相鄰車道上有同向行駛的遠車(RV)處于或即將進入 HV 盲區(qū),LCW 應(yīng)用對 HV 駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于普通道路或高速公路等車輛變道可能存在碰撞危險的預(yù)警。
BSW/LCW 應(yīng)用避免車輛變道時,與相鄰車道上的車輛發(fā)生側(cè)向碰撞,提高變道安全。
BSW/LCW 包括如下主要場景:
a)RV 在 HV 盲區(qū)內(nèi):
1)HV 在本車道內(nèi)行駛,RV 在 HV 相鄰車道內(nèi)同向行駛,且 RV 處于 HV 盲區(qū)內(nèi);
2)BSW 應(yīng)用提醒 HV 駕駛員其盲區(qū)內(nèi)存在車輛 RV;
3)若此時檢測到 HV 駕駛員有向 RV 所在車道變道的意圖(例如激活轉(zhuǎn)向燈或者根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角綜合判斷),則 LCW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與相鄰車道上的 RV 發(fā)生碰撞。
b)RV 即將進入 HV 盲區(qū):
1)HV 在本車道內(nèi)行駛,遠車 RV 在相鄰車道上與 HV 同向行駛,且即將進入 HV 的盲區(qū);
2)BSW 應(yīng)用提醒 HV 駕駛員即將有車輛進入其盲區(qū);
3)若此時檢測到 HV 駕駛員有向 RV 所在車道變道的意圖(例如激活轉(zhuǎn)向燈),則 LCW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與相鄰車道上的 RV 發(fā)生碰撞。
BSW/LCW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。
(14)逆向超車預(yù)警
逆向超車預(yù)警(DNPW:Do Not Pass Warning)是指,主車(HV)行駛在道路上,因為借用逆向車道超車,與逆向車道上的逆向行駛遠車(RV)存在碰撞危險時,DNPW 應(yīng)用對 HV 駕駛員進行預(yù)警。本應(yīng)用適用于城市及郊區(qū)普通道路及公路超車變道碰撞危險的預(yù)警。
DNPW 的主要場景為,HV 逆向變道超車。具體描述如下:
HV 跟隨 RV-1 行駛,HV 準(zhǔn)備超車,RV-2 從相鄰逆向車道上逆向行駛而來,HV 的視線可能被 RV-1 遮擋;HV 和 RV-1、RV-2需具備短程無線通信能力;當(dāng) HV 打開變道轉(zhuǎn)向燈并準(zhǔn)備進入逆行車道時,DNPW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員與逆向來車 RV-2 存在碰撞危險;或者路側(cè)部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設(shè)備,當(dāng)路側(cè)感知到逆向車輛 RV 時,向HV 發(fā)送 DNPW 提醒;預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-2 發(fā)生碰撞。
DNPW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥300m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。
(15)緊急制動預(yù)警
緊急制動預(yù)警(EBW:Emergency Brake Warning)是指,主車(HV)行駛在道路上,與前方行駛的遠車(RV)存在一定距離,當(dāng)前方 RV 進行緊急制動時,會將這一信息通過短程無線通信廣播出來。HV 檢測到 RV 的緊急制動狀態(tài),若判斷該 RV 事件與 HV 相關(guān),則對 HV 駕駛員進行預(yù)警。
EBW 包括如下主要場景:
a)同車道(或相鄰車道)HV 前方緊鄰 RV 發(fā)生緊急制動:
1)HV 行駛在道路上,RV 發(fā)生緊急制動事件;
2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;
3)EBW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員前方緊急制動操作存在碰撞危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生追尾碰撞。
b)同車道(或相鄰車道)HV 前方非緊鄰 RV 發(fā)生緊急制動:
1)HV 行駛在道路上,其前方非緊鄰的 RV-1 發(fā)生緊急制動事件,HV 的視線被緊鄰的 RV-2 所遮擋;
2)HV 和 RV-1、RV-2 需具備 V2X 通信能力;
3)EBW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員前方緊急制動操作存在碰撞危險;
4)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-2 和 RV-1 發(fā)生追尾碰撞。
EBW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥300m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。
(16)車輛失控預(yù)警
車輛失控預(yù)警(CLW:Control Loss Warning)是指,當(dāng)遠車(RV)出現(xiàn)制動防抱死系統(tǒng)(ABS)、車身穩(wěn)定性系統(tǒng)(ESP)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、車道偏移預(yù)警系統(tǒng)(LDW)功能觸發(fā)時,RV 對外廣播此類狀態(tài)信息,若主車(HV)根據(jù)收到的消息識別出該車屬于車輛失控,且可能影響自身行駛路線時,則 CLW應(yīng)用對 HV 駕駛員進行提醒。本應(yīng)用適用于城市、郊區(qū)普通道路及高速公路可能發(fā)生車輛失控碰撞危險的預(yù)警。
CLW 包括如下主要場景:
a)HV 和 RV 同向行駛:
1)HV 和 RV 均具備短程無線通信能力;
2)HV 和 RV 同向行駛,HV 在 RV 的后方;
3)RV 制動防抱死系統(tǒng)(ABS)、車身穩(wěn)定性系統(tǒng)(ESP)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、車道偏移預(yù)警系統(tǒng)(LDW)功能觸發(fā);
4)RV 廣播車輛失控狀態(tài)信息,HV 接收信息;或者路側(cè)部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設(shè)備,當(dāng)路側(cè)感知到失控車輛 RV 時,向 HV 發(fā)送提醒;CLW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員注意;
5)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生碰撞。
b)HV 和 RV 相向行駛:
1)HV 和 RV 均具備短程無線通信能力;
2)HV 和 RV 相向行駛,距離逐漸接近;
3)RV 制動防抱死系統(tǒng)(ABS)、車身穩(wěn)定性系統(tǒng)(ESP)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、車道偏移預(yù)警系統(tǒng)(LDW)功能觸發(fā);
4)RV 廣播車輛失控狀態(tài)信息,HV 接收信息;或者路側(cè)部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設(shè)備,當(dāng)路側(cè)感知到失控車輛 RV 時,向 HV 發(fā)送提醒;CLW 應(yīng)用對 HV 駕駛員發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員注意;
5)預(yù)警時機需確保 HV 駕駛員收到預(yù)警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發(fā)生碰撞。
CLW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數(shù)據(jù)更新頻率≤10Hz;系統(tǒng)延遲≤100ms;定位精度≤5m。
(17)汽車近場支付
汽車近場支付(VNFP:Vehicle Near-Field Payment)是指,汽車作為支付終端對所消費的商品或服務(wù)進行賬務(wù)支付的一種服務(wù)方式。汽車通過 V2X 通信技術(shù)與路側(cè)單元(RSU 作為受理終端)發(fā)生信息交互,間接向銀行金融機構(gòu)發(fā)送支付指令,產(chǎn)生貨幣支付與資金轉(zhuǎn)移行為,從而實現(xiàn)車載支付功能。其主要應(yīng)用包括 ETC、擁堵費、充電支付、停車支付、加油支付等汽車使用消費環(huán)節(jié)的付費需求。
汽車將成為金融支付終端,具備車載支付能力,在智能交通各應(yīng)用場景下,有效加速相關(guān)付費過程的效率與執(zhí)行準(zhǔn)確性。在停車支付、ETC 場景,通過收費單元與汽車的有效自動化聯(lián)動,可以加速車流,提高交通效率;在未來電動車無線充電場景,可以解決根據(jù)充電量實時支付費用的問題,并因無需操作充電槍而提升用戶體驗;在購買車輛保險場景,可以根據(jù)本車實時車況數(shù)據(jù)直接完成汽車保險購買,實現(xiàn)車險個性化定價,提高商業(yè)服務(wù)質(zhì)量。
VNFP 包括如下主要場景:
a)車輛在行駛中付費(如 ETC、擁堵費、由有公信力商戶主動扣款)
1)HV 在道路上,駛過收費路側(cè)單元(RSU);
2)路側(cè)單元(RSU)廣播收費站收費能力;
3)HV 接收到收費站廣播的收費能力,與路側(cè)單元(RSU)完成 P2P 單播通信會話,并反饋車輛信息,如車輛識別碼、車類型、車尺寸、車速及支付賬戶信息等;
4)路側(cè)單元(RSU)完成支付扣款,并通知車輛。
b)車輛停止時主動發(fā)起付費(停車場支付、充電支付、加油支付):車輛停止時,向路側(cè)單元(RSU)發(fā)起支付請求,并上送車輛信息,如車輛識別碼、車類型、車尺寸及支付賬戶信息等;路側(cè)單元(RSU)完成支付扣款,并通知車輛。
VNFP 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數(shù)據(jù)更新頻率≤1Hz;系統(tǒng)延遲≤500ms;為滿足金融消費級安全等級,需要在 V2X 設(shè)備內(nèi)嵌符合金融安全要求的設(shè)備或模擬程序。
7.5 開展特種場景自動駕駛應(yīng)用
車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)應(yīng)用環(huán)境對于自動駕駛應(yīng)用場景支持包括無人接駁車、無人物流車、無人景觀車、無人環(huán)衛(wèi)車、自主泊車、無人配送車、無人礦車、無人工程機械等。無人接駁車主要應(yīng)用范圍為柳東新區(qū)會展中心附近的短距接駁;無人物流車主要應(yīng)用于以上汽通用五菱園區(qū)為核心的柳東新區(qū)工業(yè)園區(qū);無人景觀車集中布置在園博會、卡樂星球歡樂世界等游覽人員密集處;無人環(huán)衛(wèi)車主要繞行于新區(qū)周邊道路,降低人工勞動強度;在會展中心、園博園進行自主泊車測試,普及智能網(wǎng)聯(lián)汽車知識,提升民眾科學(xué)認知;在部分園區(qū)等封閉區(qū)域內(nèi)進行無人配送服務(wù)試點。
7.5.1、智能網(wǎng)聯(lián)無人物流車輛示范應(yīng)用
聯(lián)合東城集團和上汽通用五菱,開展智能網(wǎng)聯(lián)無人物流測試與試點示范運營,示范應(yīng)用將基于車路云協(xié)同的 5G、V2X、云控低速自動駕駛的無人物流進行建設(shè),建設(shè)內(nèi)容包括基礎(chǔ)能力建設(shè)、智慧無人物流車服務(wù)建設(shè)。
(1)基礎(chǔ)能力建設(shè)
智能網(wǎng)聯(lián)無人物流場景基礎(chǔ)能力建設(shè)路側(cè)感知、計算和通信單元建設(shè),核心零部件包括:激光雷達、衛(wèi)星定位硬件、衛(wèi)星定位軟件、慣性導(dǎo)航、智能駕駛控制器、5G 終端、邊緣計算控制器等。
無人車輛的基礎(chǔ)性能建設(shè)指標(biāo)包括:續(xù)航里程 160km,充電時間 8 小時,最大牽引質(zhì)量 2000kg,運行時速 0-30km/h,可全時段全天候運行(除暴雨、暴雪等惡劣天氣)。
(2)智慧無人物流車服務(wù)
智慧無人物流車將通過車端控制器(包括:激光雷達、攝像頭、慣性導(dǎo)航和衛(wèi)星定位等)進行車輛的感知預(yù)測、自主定位、控制決策和執(zhí)行控制,具備障礙物感知、局部規(guī)劃、高精度定位能力。同時無人物流車可針對客戶業(yè)務(wù)需求,提供定制化開發(fā)服務(wù),包括:
1 車輛涂改自定義。
2 后臺監(jiān)控自定義。
3 線路開發(fā)自定義。
4 操作界面自定義。
(3)云控應(yīng)用平臺
云控應(yīng)用平臺將利用 5G 獲取的路端信息與車端信息實現(xiàn)對無人物流車的提供服務(wù),云控應(yīng)用平臺主要功能包括車輛調(diào)度、基于定位的全局規(guī)劃、道路感知、顯示物流路線、遠程監(jiān)控車輛、路口協(xié)同調(diào)度功能。
同時,云控應(yīng)用平臺可實現(xiàn)車端與外部設(shè)備的協(xié)調(diào)聯(lián)動。車端控制器通過機關(guān)雷達、攝像頭、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星定位等采集、獲取數(shù)據(jù)與云端實現(xiàn)交互。云端通過與外接設(shè)備交互,為外接設(shè)備對車輛調(diào)度、位置信息查詢、狀態(tài)信息查詢、時間信息查詢進行操作。
7.5.2 C-V2X 共享觀光車示范應(yīng)用
共享觀光車示范應(yīng)用將依托東城集團,聯(lián)合阿里、華為等企業(yè),在柳東新區(qū)文化廣場進行 C-V2X 共享觀光車部署區(qū)域。通過部署基于車路協(xié)同的共享觀光車,為大眾提供安全高效的全新駕乘體驗,同時方便人們在該綜合文化中心觀光休閑。
(1)方案綜述
基于車路協(xié)同的 C-V2X 共享觀光車解決方案,面向共享觀光/城市出行場景,包括一個數(shù)字化底座和一個智能化引擎。數(shù)字化底座包括路側(cè)全息感知單元(含邊緣計算)、通信等;智能化引擎是車路協(xié)同服務(wù)引擎;未來,基于同樣的數(shù)字化底座,可增加 EI 交通提智能體引擎,支持更多場景和應(yīng)用。
(2)總體架構(gòu)
車路協(xié)同解決方案涉及端、邊、云等端到端 ICT 能力,并通過 ICT 能力開放,使能合作伙伴業(yè)務(wù)應(yīng)用。項目架構(gòu)圖如下,
云端:V2X Server 服務(wù)實現(xiàn)車輛/基礎(chǔ)設(shè)施的安全連接和管理服務(wù)以及可靠/低時延/可信的通信管道服務(wù),包括路側(cè)通信拓撲管理、雙活通道增強、V2X 安全證書管理等功能;
路側(cè):RSU 作為車路協(xié)同專用通信基礎(chǔ)設(shè)施,承擔(dān)路側(cè)系統(tǒng)通信樞紐和提供 PC5 接口直連通信能力,與 Uu 接口一起構(gòu)成低時延/可靠/連續(xù)的傳輸通道;全息感知單元作為路側(cè)感知基礎(chǔ)設(shè)施,提供路況全息感知能力并輸出實時安全信息,通過 V2X發(fā)送給車輛進行安全決策和輔助控制。
車端:車載 V2X OBU 實現(xiàn)車輛狀態(tài)上報和調(diào)度指示接收,并與路側(cè)、云端一起保障可靠低時延連接。
(3)重點建設(shè)內(nèi)容
超視距防碰撞,安全輔助駕駛。將全息感知單元感知到的路側(cè)的信息或交警發(fā)布的道路交通事件,通過 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給車輛,輔助駕駛員進行安全決策和控制,安全信息包括:前向碰撞預(yù)警、緊急制動預(yù)警、交叉路口碰撞預(yù)警、弱勢交通參與者碰撞預(yù)警、盲區(qū)提醒、變道預(yù)警、左轉(zhuǎn)輔助預(yù)警、前方擁堵提醒、前方事故提醒、車內(nèi)標(biāo)牌輔助等。
高效智能綠波通行。觀光車根據(jù)自己行駛狀態(tài)、上下游多路口紅綠燈相位狀態(tài)及預(yù)測,計算出觀光車綠波通行車速,盡可能保證車輛在通過紅綠燈路口時,高效通過路口,提升駕乘體驗。
面向第三方 APP 數(shù)據(jù)開放,提供智慧觀光。提供觀光車精準(zhǔn)實時數(shù)據(jù),可與第三方 APP 對接。第三方 APP 做為 C-V2X 共享觀光車方案的用戶入口,可為體驗人提供觀光車輛位置、距離、到站時間信息等,也可給出觀光車路線、耗時和等待時間等預(yù)測。
7.5.3 園區(qū)擺渡及末端物流配送示范應(yīng)用
園區(qū)擺渡及末端物流配送應(yīng)用場景將以柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)校為應(yīng)用示范場地,依托東城集團,聯(lián)合阿里、百度等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),探索以校園為背景的園區(qū)擺渡交通出行方式。通過開展末端物流配送,在為學(xué)生們提供便利化服務(wù)同時,探索物流配送新模式。
(1)基礎(chǔ)能力建設(shè)
**云基礎(chǔ)設(shè)施:**利用混合云解決方案,實現(xiàn) B2C 和 C2B 業(yè)務(wù)場景落地的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。中心節(jié)點實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的中心計算和存儲,建設(shè)數(shù)據(jù)中臺和設(shè)備統(tǒng)一管理平臺,形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)。公共云是服務(wù) C 端個人出行運營的基礎(chǔ)設(shè)施,與公共云連接形成混合云,對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一底座的數(shù)據(jù)和平臺管理,通過專線連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。邊緣節(jié)點實現(xiàn)部分感知數(shù)據(jù)的融合,提升目標(biāo)識別的準(zhǔn)確性,降低計算延時。
車載終端:為凸顯城市交通治理改善的效果、提升居民出行服務(wù)的體驗,通過內(nèi)置 OBU 的車載終端連接“路-車-人”,建設(shè)車生態(tài)和服務(wù)場景,對數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)資產(chǎn)進行服務(wù)化,一方面為政府的日常管理提供服務(wù),另一方面為企業(yè)形成線上線下一體化,為營運企業(yè)實注入線上營銷和權(quán)益的運營活力,讓“城市出行”與“本地生活”結(jié)合,讓“貨物運輸”與“車主服務(wù)”結(jié)合,讓數(shù)據(jù)與服務(wù)形成商業(yè)價值。車載終端技術(shù)架構(gòu)圖如下所示。
(2)園區(qū)擺渡
在園區(qū)內(nèi)大客流接駁點使用無人小車進行客流接駁。
智能調(diào)度:結(jié)合交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)、城市建筑數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、運營商的訂單數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)對未來一段時間每個網(wǎng)點的用車、還車數(shù)量進行預(yù)測,并且提供全局最優(yōu)的調(diào)度方案,提前進行調(diào)度。
網(wǎng)點選址與優(yōu)化:基于大數(shù)據(jù)分析,為運營商提供量化的網(wǎng)點投放規(guī)劃建議以及網(wǎng)點車位優(yōu)化建議。包括具體位置增加網(wǎng)點、撤銷網(wǎng)點、特定網(wǎng)點增加車位、減少車位的相關(guān)建議。
行車導(dǎo)航:在分時的客戶端中集成行車導(dǎo)航的 SDK,可以為分時的客戶端提供導(dǎo)航功能,導(dǎo)航過程中實時提供及時信息,語音、手動一鍵操作導(dǎo)航交互。用車前步行導(dǎo)航、網(wǎng)點展示、實時推薦、實景展現(xiàn)導(dǎo)航還車。
智慧運營:關(guān)注新用戶增長,注重用戶的留存率,完全貼合共享出行的數(shù)據(jù)分析,包括訂單、車型、用戶、網(wǎng)點分析,更具有特色的智能化服務(wù),包括價格、網(wǎng)點、活動效果評估。
(3)末端物流配送
在封閉的園區(qū),包括廠區(qū)、公園、學(xué)校等封閉場所,實現(xiàn)對末端城配的無人物流場景,從快遞驛站到收發(fā)件人的園區(qū)內(nèi)的末端配送,在慢行交通場景利用低成本的單車無人物流小車實現(xiàn)門到門的從配送站到寄送點的無人化運輸。主要完成城市內(nèi)物流配送站點之間的物流運輸,載貨量較小。同時,也可在技術(shù)改裝后用于港口/礦區(qū)等封閉園區(qū)的小批量貨物的運輸。此外,該類車型因尺寸較小,還可行駛于城區(qū)內(nèi)機/非機混行車道上,并承擔(dān)部分校園、小區(qū)等半封閉園區(qū)的物流配送工作。
小型運載工具這種車型不設(shè)置駕駛室,車速可適用于城市道路行駛和園區(qū)內(nèi)末端配送的雙重需求,主要用于承擔(dān)城市內(nèi)物品配送和接收。該類車型多行駛于城市道路的最右側(cè)車道或機/非機混行車道。同時,小型運載工具也可用于校園、小區(qū)等封閉園區(qū)場景,完成點到點的物流配送。該類運載工具具有更高行駛靈活性。車型通過遠程任務(wù)分配,運行過程在無特殊情況條件下無需外界額外給予操作。此外,小型運載工具也可用于半封閉園區(qū)的小型貨物運輸場景。
微型運載工具不設(shè)置駕駛室且最高車速多小于 15km/h,主要用于承擔(dān)城市內(nèi)、園區(qū)內(nèi)的末端物品配送和接收,兼具短時間行駛于非機動車道的能力。同時,微型運載工具也可用于校園、小區(qū)等封閉園區(qū)場景,完成點到點的物流配送。此外,微型運載工具也可用于半封閉園區(qū)的少量貨物運輸場景。
7.5.4 智慧農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用
目前中國農(nóng)村正處于老齡化嚴重,缺乏勞動力致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的長期挑戰(zhàn)。目前我國科技化農(nóng)業(yè)市場前景巨大。2020 年 1月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019—2025 年)》提出,要大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè),計劃到 2025 年時,農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟占農(nóng)業(yè)增加值比重增至 15%。面對農(nóng)業(yè)建設(shè)科技化、智能化改革,提高農(nóng)業(yè)運輸效率,利用無人農(nóng)用車進行噴灑農(nóng)藥、載貨等是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的重要手段。廣西汽車集團將基于無人農(nóng)用車技術(shù)研制,開展智慧農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用場景建設(shè)。
無人農(nóng)用車可包括常規(guī)運輸車和冷凍車等,其在相對封閉的道路內(nèi)實現(xiàn)無人運輸功能,需要具備兩種駕駛模式:
1)車輛按設(shè)定軌跡行駛,可使用自動駕駛模式
2)車輛如不按預(yù)設(shè)軌跡行駛,可使用手柄遙控駕駛模式;每輛無人物流車配一個手柄遙控。
無人農(nóng)用車平臺建設(shè)需要建立多車調(diào)度系統(tǒng)方案,通過無線與調(diào)度中心相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、ERP或MES通過有線網(wǎng)絡(luò)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。同時系統(tǒng)配置及車輛結(jié)構(gòu)可靈活變換,滿足不同用戶的使用場景需求.
7.5.5. 智能網(wǎng)聯(lián)無人礦山示范應(yīng)用
智能化無人礦山是將移動互聯(lián)網(wǎng)、高端裝備制造、軌道交通技術(shù)、無線通信技術(shù)、自動控制、人工智能、地理信息技術(shù)等綜合應(yīng)用于礦山各個作業(yè)環(huán)節(jié),最終實現(xiàn)礦山運作的無人化、無縫化、自動化。智能化礦山可以顯著減少人員需求,降低生產(chǎn)成本,尤其適用于開發(fā)規(guī)模大但是賦存條件差、品位低的礦產(chǎn)資源。同時,人員的減少也有助于降低礦山事故發(fā)生的概率。近年來,海外與國內(nèi)在礦山智能化方面均取得一定進展,根據(jù)相關(guān)新聞報道,瑞典 Kiruna 鐵礦、智利 Teniente 銅礦、加拿大 Kidd 礦、南非 Finsch 金剛石礦以及國內(nèi)云南普朗銅礦等項目中,智能化無人采礦以及進行試點應(yīng)用。
1)方案綜述
對于礦區(qū)的自動化布局并非僅僅打造一輛無人駕駛礦車,針對礦區(qū)的特點,聚焦礦卡智能化+礦區(qū)環(huán)境智能化,提供自動駕駛礦卡、遠程智能駕駛礦卡、智慧礦山的整體解決方案。它結(jié)合著 V2X 通信網(wǎng)絡(luò)、帶有感知能力的場端智能設(shè)備、云端控制中心,是一種兼具運營管理、在線狀態(tài)監(jiān)測、應(yīng)急駕駛安全接管等功能的云端化網(wǎng)聯(lián)無人駕駛集成解決方案。
礦區(qū)無人駕駛解決方案具體包括礦車自動駕駛系統(tǒng)、遠程駕駛系統(tǒng)、車路協(xié)同系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)以及智慧礦山體系,通過各子系統(tǒng)有機融合實現(xiàn)礦區(qū)裝運卸全流程無人化安全、協(xié)同、高效生產(chǎn)作業(yè)。
2)自動駕駛系統(tǒng)
將成熟的感知、規(guī)劃、定位等多重自動駕駛技術(shù)及傳感控制單元應(yīng)用于礦卡上,實現(xiàn)礦區(qū)采礦平臺、運礦道路、破碎站及停車場等場景下全自動穩(wěn)定可靠行駛。具備功能:
? 激光雷達、毫米波雷達、視覺傳感器、超聲波雷達多重冗余感知;
? 基于 RTK 與激光點云融合的高精定位;
? 動態(tài)響應(yīng)調(diào)度系統(tǒng)作業(yè)請求,實時路徑規(guī)劃;
? 礦區(qū)裝卸點、停車場精準(zhǔn)倒車及自主泊車。
3)遠程駕駛系統(tǒng)
通過 4G/5G 無線通信及服務(wù)器連接,將駕駛員操縱指令下發(fā)至礦車,并實時回傳車輛狀態(tài)及視頻數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)控和遠程駕駛多輛礦車。具備功能:
? 支持遠程監(jiān)控、遠程駕駛和自動駕駛等多模式安全切換;
? 可遠程接管多輛礦車協(xié)同作業(yè);
? 低成本、高性能視頻和信號低時延傳輸;
? 障礙提示、聲音感知、360°環(huán)視模擬真實駕駛感受。
4)實時通訊與礦區(qū)車路協(xié)同系統(tǒng)
通過車載終端及路側(cè)設(shè)備,實現(xiàn)作業(yè)人員、運輸車輛及裝卸設(shè)備之間信息交互,實時獲取車輛狀態(tài)、運輸路況及裝卸作業(yè)等數(shù)據(jù),為自動駕駛和智能調(diào)度提供決策依據(jù),輔助實現(xiàn)礦區(qū)無人運輸生產(chǎn)作業(yè)。具備功能:
? 支持 5G 無線通信,實現(xiàn)車路協(xié)同一體化管理;
? 實現(xiàn)礦區(qū)交通目標(biāo)和非交通目標(biāo)精準(zhǔn)定位;
? 實時監(jiān)控裝卸情況,實現(xiàn)自動作業(yè);
? 支持礦區(qū)路網(wǎng)、電子圍欄動態(tài)采集。
5)智能調(diào)度系統(tǒng)
在礦山配礦結(jié)果數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對鏟裝運任務(wù)調(diào)度進行優(yōu)化,滿足開采品位要求并提高裝運效率;在有人與無人駕駛模式共存階段,滿足智能化作業(yè)調(diào)度協(xié)同,使礦區(qū)生產(chǎn)更安全,更高效。
具備功能:
? 支持自動、半自動及人工調(diào)度等多種模式,自動生成最佳行車路徑以及車鏟配比;
? 支持礦區(qū)鏟、裝、運設(shè)備全局動態(tài)實時調(diào)度;
? 支持礦區(qū)路網(wǎng)及電子圍欄編輯、刪減、校核和下發(fā);
? 對礦區(qū)生產(chǎn)實時安全監(jiān)控,并及時采取應(yīng)急措施。
6)智慧礦山體系
基于 V2X 智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng),通過“V2X+礦區(qū)”解決方案,礦卡加載 OBU、礦區(qū)布置加載 RSU 與視覺傳感器的智能標(biāo)桿,并通過云端對車輛進行統(tǒng)一管理。
礦卡由控制中心管理控制,為每輛車指定運輸路線,車輛通過接收無線指令以合適的速度按照目標(biāo)路線運行,根據(jù)行駛路線、自身位置、周圍環(huán)境等信息自動行駛,完成裝載、運輸、卸載的循環(huán)運作流程。
附錄 1:柳州市車聯(lián)網(wǎng)任務(wù)分工表
附錄 2:柳州市項目投資預(yù)算表
1、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應(yīng)用示范類明細表
2、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應(yīng)用示范類總價表
3、創(chuàng)新工程類明細表
4、整車擬投放計劃
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的广西(柳州)创建国家级车联网先导区建设方案的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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