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车联网先导区助力构建智能汽车与智慧交通新基建体系

2020-07-30 山东科大集团 阅读

车联网既是人、车、路、云以及相关服务的联系,也是一个产业生态。它包罗智能网联汽车、智慧交通、车路协同等多个方面,实现跨产业融合。为促进车联网产业发展,积极推动先导区建设,实现网络与计算资源的全覆盖,丰富的车联网应用场景,构建开放融合、创新发展的产业生态。




车联网先导区在技术创新、产业发展以及运营探索方面提供了一个非常好的环境支持,能很好地带动地方产业发展,其模式和基础创新上的经验可供分享。车联网先导区及未来智慧交通建设的关键点有路径统一、标准协同、安全保障、运营模式探索等。7月27日,《中国汽车报》与广州智能网联汽车示范区运营中心联合推出的“2020智能网联汽车精品课”再次上线,中国信息通信研究院车联网与智慧交通研究部副主任葛雨明讲述、分享了“车联网先导区建设进展与模式研究”的相关内容。

      

车联网先导区的意义与内涵

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车联网涉及三大体系设计,包括基础支撑体系,含感知与计算、网络连接、基础与交叉平台;产业生态体系,这里数据与产业链协调变得非常重要;应用服务体系着重于打通应用与需求,让它们之间形成耦合关系。


建设车联网先导区的意义在于:一是服务交通出行和交通智能化管理;二是支撑打造车联网产业新生态;三是数据驱动车联网新应用和服务。


先导区要实现规模部署C-V2X网络、路侧单元,同时装配一定规模的车载终端,完成重点区域交通设施车联网功能改造和核心系统能力提升,丰富车联网应用场景。


依托车联网服务平台,可实现全面的数据接入、存储分析、协议开放、赋能服务等能力,将分散在各处的系统串联、数据打通。“路侧-区域-中心”多层级平台架构已形成共识,其中路侧平台负责小范围原始数据处理和应用服务,具有实时性高、精度高等特点;区域和中心平台负责多源数据汇聚融合,提供更全面的开放服务和应用部署能力,具有范围广、服务类型多等特点。


融合创新应用领域,综合利用5G、人工智能、大数据等新一代技术,不仅促进实现汽车、交通产业数字化转型;还能够加快培育汽车、交通行业的数字产业化发展。具体可以围绕三个不同方面进行升级:在汽车生产制造环节,依托工业互联网,进行工厂内智能化升级以及供应链体系智能化管理;汽车产品方面,依托5G、人工智能等新一代信息通信技术,进行产品的智能化、网联化升级;以汽车为载体的出行服务则依托大数据、云计算等技术,提升用户出行体验和交通管理能力。


跨行业融合迎接挑战


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在车联网各行业中有不同的认识局限,但整体上认同“终端是载体,连接是途径,计算是手段,服务是目的”这个定义,在车-路-云技术深度协同,形成统一融合的体系架构中,不同行业都可以找到自己的位置。


对于车联网,不同行业有各自独特的视角。汽车行业将C-V2X作为车内感知系统的一部分,能提供盲区信息、远距离信息、交管信号信息等传统传感器无法直接提供的信息。同时车端对C-V2X消息提出了时延、可用性、可靠性、融合性等一系列要求,但并不关注C-V2X数据背后的系统架构与实现方式。未来汽车“智能网联”与“自动驾驶”融合趋势明显,网联作为自动驾驶走向L4+的重要技术手段已基本成为行业共识。


车联网系统遵循“端-管-云-服务”的系统架构,路侧系统、智能网联汽车作为系统的接入终端,ICT(信息通信技术)行业未来以提供平台服务为抓手。智能网联汽车或自动驾驶行业提出应用场景、网络、服务等需求,在此基础上开展车联网(C-V2X)系统研发与部署建设。“路-边-云” 分层的网络与平台架构已基本形成行业共识,不同层级平台面向对时延和计算能力有不同需求的应用场景提供服务。


交通/交管系统按照“感知-传输-计算-应用”的层级来设计,其中传输多为专网传输,且主要关注系统中的具体业务应用。C-V2X作为一种新型感知发布功能,可以使交通/交管系统增强与智能网联汽车的交互,促进交通/交管业务从路端向车端延伸。在支撑平台与业务应用层面,与C-V2X、智能网联自动驾驶相关的专用数据支撑业务或应用服务尚处于研究探索中。


跨行业融合创新面临的挑战主要有:在城市、高速公路等不同工况场景下的车联网运营主体和商业模式尚不清晰;车联网路侧通信单元、边缘计算系统等基础设施,以及交通智能化改造的推进缓慢;跨行业平台互通和信息交互、跨区域平台互联互通、安全的保障体系仍需完善;杀手级应用尚未不明确,行业用户、公众用户的车载终端装载率不高。


基础设施、技术标准、验证能力和平台互通是重中之重


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在先导区内采用标准化方案规模化部署车联网(LTE-V2X)基础设施,实现区域化全覆盖,建设基于边缘计算的路侧感知与计算系统;建设物理分布、功能统一的车联网数据中心和服务平台,丰富和验证应用场景。


推动跨行业平台、跨区域互联互通,我国LTE-V2X相关空口、网络层、消息层和安全等核心技术标准已制定完成,行业应用类标准持续完善。2018年11月,四标委签署了《关于加强C-V2X标准合作的框架协议》,加快LTE-V2X标准在汽车、交通、公安行业的应用。

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未来先导区建设过程中,有很多设备需要连接,为应用提供更好的支持。因此,设备安全性变得非常重要。这里,安全不仅有信息安全,还有功能安全。这需要构建数字身份体系,以此来认定设备是否可信,并建立安全认证平台来实现认证,目前相关标准和规范正在推动完成。


规模化部署车联网基础设施,组织小规模外场环境下的功能和互操作测试验证,有效验证了我国C-V2X标准协议栈的有效性以及产业研发的成熟度。需要实现LTE-V2X网络的区域全覆盖,路侧感知能力的边缘计算系统,5G+车联网协同发展。依托IMT-2020 C-V2X工作组,联合组织开展2019 C-V2X“四跨”互联互通应用示范活动,实现了国内外首次“跨芯片模组、跨终端、跨整车、跨安全平台”的车联网C-V2X规模化应用实践。


明确车联网网络及服务的运营主体,推广用户规模化安装车载终端设备,探索形成可持续商业模式。涉及“互联网数据中心业务”“信息服务业务”等增值电信业务,以及“蜂窝移动通信业务”“无线接入设施服务”业务等。


建设车联网先导区基础设施统计数据平台,汇总已部署的C-V2X RSU、路侧感知与计算设备的运行状态与基本业务数据。建设车联网产业地图,依托IMT-2020 C-V2X工作组以及丰富的地方产业规划/车联网先导区建设方案咨询服务经验,建设车联网产业地图,汇总车联网产业链条上各类企业的基本情况、产品与解决方案信息、业务需求,形成产业地图。


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