一、我國(guó)已基本建成完善的C-V2X車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系
關(guān)于C-V2X技術(shù)的研究,在我國(guó)已經(jīng)開展了近10年。從最初突破性的提出LTE-V概念,到后來(lái)一步一步的仔細(xì)驗(yàn)證,中國(guó)特色的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在國(guó)際上一馬當(dāng)先。
C-V2X車聯(lián)網(wǎng),是以基礎(chǔ)通信技術(shù)為根基,結(jié)合軟硬件開發(fā)設(shè)計(jì)、車輛座艙系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛決策系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、交通流理論等多學(xué)科的復(fù)雜融合技術(shù)。想要在如此龐大的理論體系上實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地應(yīng)用和產(chǎn)品規(guī)模化商用,必須首先建立牢靠穩(wěn)固的C-V2X通信標(biāo)準(zhǔn)體系。
在我國(guó),主要有四大公共組織正在牽頭完成C-V2X車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè):
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汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)汽車網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究和制訂;
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智能交通標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)營(yíng)運(yùn)車輛、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作;
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通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)C-V2X總體架構(gòu)、空中接口、安全、網(wǎng)絡(luò)層、消息層等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試規(guī)范,以及車載、路側(cè)、基站、核心網(wǎng)等設(shè)備技術(shù)要求和測(cè)試方法相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);
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交通管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)車輛運(yùn)行安全測(cè)試、交通管控設(shè)施等方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制訂。
截至當(dāng)前,我國(guó)已基本建成了完善的C-V2X車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。
標(biāo)準(zhǔn)分類 |
標(biāo)準(zhǔn)名稱 |
標(biāo)準(zhǔn)等級(jí) |
狀態(tài) |
總體要求 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 總體技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
道路車輛 網(wǎng)聯(lián)車輛方法論 第1部分:通信信息 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
報(bào)批 |
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道路車輛 網(wǎng)聯(lián)車輛方法論 第2部分:設(shè)計(jì)導(dǎo)則 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
報(bào)批 |
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接入層 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 空中接口技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 終端設(shè)備技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
報(bào)批 |
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基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 支持直連通信的終端設(shè)備測(cè)試方法 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
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網(wǎng)絡(luò)層 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)層測(cè)試方法 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
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消息層 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 消息層技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù) 消息層測(cè)試方法 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
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應(yīng)用層 |
合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng) 應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)(第一階段) |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng) 應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)(第二階段) |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
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通信安全 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)通信安全技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)通信安全技術(shù) 安全證書管理系統(tǒng)技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
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基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)通信安全技術(shù) 安全認(rèn)證測(cè)試方法 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
制定中 |
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基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)通信安全技術(shù) 安全證書管理系統(tǒng)技術(shù)要求 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
制定中 |
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C-V2X車輛異常行為管理技術(shù)要求 |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |
制定中 |
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系統(tǒng)要求 |
基于LTE-V2X直連通信的車載信息交互系統(tǒng)技術(shù)要求 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
制定中 |
基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信息技術(shù) 直連通信路側(cè)系統(tǒng)單一技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 |
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn) |
已發(fā)布 |
其中應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)《T/CSAE 53-2020 合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng) 應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)(第一階段)》和《T/CSAE 157-2020 合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng) 應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)(第二階段)》是由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)(CSAE)牽頭,聯(lián)合星云互聯(lián)、長(zhǎng)安汽車、上汽、通用汽車、清華大學(xué)、中國(guó)信通院等多家單位共同起草完成,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要針對(duì)應(yīng)用層的數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)定義,便于業(yè)內(nèi)以互聯(lián)互通為基準(zhǔn),進(jìn)行V2X應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā)、驗(yàn)證及商用。
標(biāo)準(zhǔn)中同時(shí)定義了基于通用消息集及交互標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)階段典型應(yīng)用場(chǎng)景,即大家所熟知的一期場(chǎng)景(17個(gè))及二期場(chǎng)景(12個(gè))。
二、一期場(chǎng)景已開啟量產(chǎn)商用,公眾看法不一
一期場(chǎng)景主要是為駕駛安全和交通效率提供關(guān)鍵信息,系統(tǒng)可以選擇通過(guò)語(yǔ)音或圖像等方式向駕駛員進(jìn)行預(yù)警提示。面向前裝客戶,目前階段已實(shí)現(xiàn)C-V2X提示功能與車機(jī)系統(tǒng)、HUD系統(tǒng)等高度融合;面向后裝用戶,為提升體驗(yàn)感,通過(guò)如后視鏡、手機(jī)支架等后裝C-V2X產(chǎn)品形態(tài),及與APP、小程序和導(dǎo)航地圖等結(jié)合,推送C-V2X信息。
再過(guò)去幾年的多次行業(yè)活動(dòng)中,一期場(chǎng)景已逐步成熟并開始進(jìn)入量產(chǎn)車應(yīng)用階段。公眾也針對(duì)其中的16個(gè)量產(chǎn)場(chǎng)景也表示出了不同的評(píng)價(jià)。
在2022年的柳州X跨行業(yè)活動(dòng)中,曾有人向50位參與試乘體驗(yàn)的普通觀眾進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,希望他們以自身最直觀的體驗(yàn)感來(lái)對(duì)一期的16個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行評(píng)價(jià)(“近場(chǎng)支付”功能需要與銀行支付系統(tǒng)關(guān)聯(lián),故在本次行業(yè)活動(dòng)中沒有展示),每位觀眾可從實(shí)用性、創(chuàng)新性和買單意愿三個(gè)維度對(duì)每一個(gè)場(chǎng)景功能進(jìn)行投票,結(jié)果如下:
從投票結(jié)果可以看出,普通消費(fèi)者買單意愿最高的幾個(gè)功能分別是“交叉路口碰撞預(yù)警”、“盲區(qū)預(yù)警/變道輔助”、“弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警”、“綠波車速引導(dǎo)”、“道路危險(xiǎn)狀況提示”和“前向碰撞預(yù)警”。
而整體接受感相對(duì)較低的幾個(gè)場(chǎng)景,如“前方擁堵提醒”、“限速提醒”、“緊急車輛提醒”等,公眾則認(rèn)為必要性不大,或者在現(xiàn)階段依靠單車智能已經(jīng)可以解決。
三、二期場(chǎng)景以“協(xié)同”為核心
一期場(chǎng)景以信息交互協(xié)同為基礎(chǔ),目的是為各類車輛提供互聯(lián)互通保障支持,向駕駛員提供更加豐富的車內(nèi)安全類信息。而當(dāng)我們對(duì)二期的12個(gè)場(chǎng)景仔細(xì)品讀后可以發(fā)現(xiàn),此類場(chǎng)景都是需要在C-V2X車路云高效通信的基礎(chǔ)上,以邊緣計(jì)算應(yīng)用為核心路端感知技術(shù),最大程度上轉(zhuǎn)移車端計(jì)算壓力,充分發(fā)揮路側(cè)和云端的“全局協(xié)同調(diào)配權(quán)”,結(jié)合一定的輔助駕駛車身/底盤控制系統(tǒng)功能,有效解決部分輔助駕駛的長(zhǎng)尾問(wèn)題,擴(kuò)展當(dāng)前輔助駕駛ODD限制,更加好的保障駕乘安全和效率。
序號(hào) |
二期場(chǎng)景 |
場(chǎng)景類別 |
1 |
感知數(shù)據(jù)共享 |
安全 |
2 |
協(xié)作式變道 |
安全 |
3 |
協(xié)作式車輛匯入 |
安全/效率 |
4 |
協(xié)作式交叉口通行 |
安全/效率 |
5 |
差分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù) |
信息服務(wù) |
6 |
動(dòng)態(tài)車道管理 |
效率/交通管理 |
7 |
協(xié)作式優(yōu)先車輛通行 |
效率 |
8 |
場(chǎng)站路徑引導(dǎo)服務(wù) |
信息服務(wù) |
9 |
浮動(dòng)車數(shù)據(jù)采集 |
交通管理 |
10 |
弱勢(shì)交通參與者安全通行 |
安全 |
11 |
協(xié)作式車輛編隊(duì)管理 |
高級(jí)智能駕駛 |
12 |
道路收費(fèi)服務(wù) |
效率/信息 |
“協(xié)同”的核心需求是解決復(fù)雜路況下路權(quán)的博弈問(wèn)題和交通環(huán)境的秩序及效率問(wèn)題。
城市道路高峰時(shí)段的交叉路口、封閉環(huán)境下不間斷往來(lái)的自動(dòng)駕駛小車,都存在著路權(quán)博弈難題,而解決的關(guān)鍵就是車路協(xié)同。C-V2X的標(biāo)準(zhǔn)二期場(chǎng)景就是邁向車路協(xié)同的第一步。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將開始由“預(yù)警”向“控車”轉(zhuǎn)變,避免一定的“惡意”交通行為,如強(qiáng)制加塞、強(qiáng)制變道、拒絕禮讓行人等行為,也可在諸如高峰時(shí)段交叉路口的環(huán)境下,更加科學(xué)地分配路權(quán),使群體交通環(huán)境更加文明、安全、高效。
除此之外,二期應(yīng)用也增加了協(xié)作式車輛編隊(duì)管理類的高級(jí)自動(dòng)駕駛應(yīng)用,能有效減少車輛對(duì)司機(jī)的需求,降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高運(yùn)輸效率和燃油效率。在編隊(duì)行駛狀態(tài)下,跟隨車能瞬間接受領(lǐng)航車指令,降低車輛安全事故。此外,編隊(duì)行駛可以釋放更多車道給其他車輛通行,可以顯著改善交通擁堵并提升運(yùn)輸效率,進(jìn)一步緩解交通壓力,減少人員成本和交通擁堵。編隊(duì)行駛對(duì)于提高車輛的經(jīng)濟(jì)型、企業(yè)效益、節(jié)能減排都有巨大的積極意義。
據(jù)悉,二期場(chǎng)景以及面向自動(dòng)駕駛的C-V2X應(yīng)用場(chǎng)景和詳細(xì)消息集定義仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段,業(yè)內(nèi)各企業(yè)均處于研發(fā)初期,優(yōu)先級(jí)較高的幾個(gè)場(chǎng)景分別是“感知數(shù)據(jù)共享”、“協(xié)作式變道”、“協(xié)作式車輛匯入”、“協(xié)作式交叉口通行”。
預(yù)計(jì),二期場(chǎng)景的實(shí)際量產(chǎn)應(yīng)用將與車輛輔助駕駛系統(tǒng)共同升級(jí)實(shí)現(xiàn)。
四、面向車路協(xié)同,需要深挖“殺手锏”
標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景只是基礎(chǔ),為了面向車路協(xié)同,需要探索更多的實(shí)用場(chǎng)景,也需要?dú)⑹诛祽?yīng)用來(lái)刺激整個(gè)C-V2X車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。
車路協(xié)同是自動(dòng)駕駛、智能交通、智慧城市的共同終極目標(biāo)。我國(guó)交通系統(tǒng)經(jīng)歷了近30年的快速增長(zhǎng)時(shí)期,道路里程和運(yùn)輸規(guī)模全球第一,但仍然面臨著許多突如問(wèn)題,比如交通擁堵呈現(xiàn)常態(tài)化、碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)艱巨。通過(guò)車路協(xié)同,能夠支持開展更加復(fù)雜、更深層次、更大范圍、更加多樣的車路協(xié)同應(yīng)用服務(wù),實(shí)現(xiàn)從個(gè)體最優(yōu)向群體最優(yōu),最終面向全局最優(yōu)演進(jìn)發(fā)展,突破性變革整體交通現(xiàn)狀。
轉(zhuǎn)自焉知智能汽車