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    借东风,简要回顾我国车路协同技术发展历程

    2018-09-20 09:10:13 来源:www.its114.com 评论:
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    近段时间最热门的智能交通概念不是交通大脑,也不是智慧出行,而是车路协同。

    上周在无锡物联网博览会上,车路协同技术演示万众瞩目,工信部部长亲自体验。无锡车联网(LTE-V2X)城市级应用示范项目基于工业和信息化部、公安部和江苏省在无锡共同建设的国家智能交通综合测试基地开展,由无锡市组织中国移动、公安部交通管理科学研究所、华为、无锡市公安局交通警察支队、中国信息通信研究院、江苏天安智联等6家核心单位实施,一汽、奥迪、上汽、福特等车企以及中国交通频道、高德、江苏航天大为等23家单位共同参与标准制定、研发推进、开放道路实测、演示的系列活动。

    无锡已建设完成了现阶段全球最大规模的城市级车联网LTE-V2X网络,覆盖无锡市主城区、新城主要道路240个信号灯控路口,共170平方公里的规模。据了解,这240个信号灯控路口的信号配时数据,无锡市交警支队全部开放给示范项目,从而为车辆最佳速度建议,救护车等车辆的信号优先提供基础,无锡市的高德地图用户在APP上也可以获取信号灯倒计时数据,为司机优化驾驶行为提供支撑。项目以“人-车-路-云”系统协同为基础,开放40余项交通管控信息,实现V2I/V2V/V2P信息服务,覆盖车速引导、救护车优先通行提醒、道路事件情况提醒、潮汐车道、电单车出没预警等27个典型应用场景。未来,LTE-V2X技术将能支持实现高级自动驾驶、人车路协同感知和控制,让道路更智慧,让开车更简单。 

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    奥迪、一汽、东风、长安、上汽等国内外知名汽车厂家,都采用了LTE-V2X车载终端,成功演示了前向碰撞预警、交叉路口碰撞、闯红灯预警、行人穿越预警等20项V2X智慧交通各场景。 V2X对智能辅助驾驶系统(ADAS)完美配合,特别是恶劣天气、非视距通信、交通信号识别、中长距通信等情况下发挥优势。 

    现场体验:打开手机APP,将希望到达的目的地、时间输入手机,通过云端大数据的计算,汽车自动给出即将经过的路段、可能产生的车流量,以及最合适的出发时间和路线;交管部门根据道路流量,一路开启绿波带;道路前方车辆出现紧急制动,方圆200米内的车辆第一时间收到预警;前方有一处道路施工,汽车在两公里外就收到预警提示……

    车路协同并不是凭空而来,也不是我国独门绝技,作为智能交通行业最早关注车路协同技术发展的媒体,从2012年开始,一直在跟踪报道该技术,并最早在2012年底采访了国家863计划智能车路协同技术课题组组长姚丹亚教授。今天,ITS114就带大家简要回顾车路协同技术在我国的发展历程。

    研究试点阶段

    2011年9月7日,科技部印发了“关于863计划现代交通技术领域智能车路协同关键技术研究主题项目立项”的通知,该项目总经费预算为1591万元,其中863计划专项经费预算1591万元,项目执行年度为2011年至2013年。课题由清华大学牵头,参加单位包括北京交通大学、北京航空航天大学、同济大学、长安汽车、国家ITS研究中心等十余所高校以及单位企业。

    项目包含五大课题:

    课题一:车路协同系统设计、信息交互和集成验证研究。开展车路协同系统架构设计和多模式车车/车路自组织网络信息交互技术研究,进行交叉口环境下车路协同典型应用系统的集成验证。

    课题二:车路交互式行车安全系统关键技术。研究基于车载传感器和车路协同感知的车辆与行人识别技术以及基于车路协同的车辆安全控制技术,开发智能车载设备和车路协同主动安全控制系统,完成车路协同控制系统集成与验证。

    课题三:车车交互式协同控制系统关键技术。研究车车信息交互与融合技术、车车信息交互式冲突分析与危险辨识技术、车车冲突消解与协同避撞技术,完成车车协同控制系统集成与验证。

    课题四:车路协同系统交通协调控制关键技术。研究全时空交通信息采集处理技术和车路协调交通控制模型/算法及实现技术,开发智能路侧设备,完成车路协调交通控制原型系统集成与实验。

    课题五:车路协同系统仿真、测试与验证关键技术。研究车路协同系统交通仿真、信息交互仿真和车路协同应用仿真技术,开发基于多分辨率的车路协同仿真平台,完成大范围车路协同应用仿真验证。

    2014年2月,该课题验收会在河北清华发展研究院举行,并通过科技部验收。在河北清华发展研究院及其附近试验场地进行的实验演示彰显了智能车路协同系统实施后的交通出行新图景:10辆安装了车路协同系统的“智能车”,在“智能道路”上成功完成了车车协同换道、车车/车路协同避撞、车辆主动安全辅助、行人避撞、盲区预警、障碍物预警、紧急车辆信号优先、车队控制与和速度引导、车队协同路口通行等15个典型应用场景。

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       2015年,清华大学校园成为国内车路协同首个园区运行示范基地,校园内8处交通复杂路口建设应用车路协同路侧系统,实现对周边环境目标的动态检测,并通过DSRC、Wifi和LED显示屏发布;在30辆校园公交车安装一体化车载终端,给驾驶员提供安全预警。

    清华大学自动化系在张毅、姚丹亚两位教授推动下,在全国推广车路协同产业化应用,并参与了诸多活动的技术演示。

     2015年,经交通运输部审核批准,由金溢科技牵头联合交通运输部公路科学研究院、广东省交通集团有限公司、同济大学、清华大学深圳研究生院、北京汽车研究总院有限公司五家单位成立智能车路协同关键技术及装备行业研发中心。

    从2015年9月开始,工信部先后与浙江、京津冀、重庆、吉林、湖北五个区域的省市政府签订《基于移动宽带物联网的智能汽车和智慧交通应用示范》合作协议,其中应用技术就包括车路协同,而且从国家层面确定我国车路协同的技术发展方向为基于移动宽带物联网,即现在常说的LTE-V、5G,从而不同于美国的DSRC技术方向。

    2017年世界物联网博览会期间,由公安部交通管理科学研究所牵头,联合中国移动、华为、中国一汽、奥迪(中国)和无锡交警支队等参与方,联合在实际道路上第一次开展LTE-V2X车联网实车展示及试点体验活动。本次LTE-V演示打通了道路设施中最重要的一环——信号机。传统V2I项目中出现的信号机,其实并不是道路上普通的信号机,而是专门为V2I项目打造的,可以接入LTE-V协议的专用信号机。

    2018年6月,工信部无线电管理局对车联网直连通信使用5905-5925MHz频段,向社会公示征求意见,意味着车路协同将划定正式频段。

    应用推广阶段

    华为

     华为早在2015年在南京举办的亚太ITS论坛上,即与清华大学同场演示车路协同的技术展示。无锡的LTE-V2X车联网实车展示和城市级试点,华为是项目组主要技术支持方。2018年的无锡物联网博览会上,奥迪、大众、一汽、东风、长安、上汽等汽车厂商,采用搭载华为LTE-V2X车载终端的汽车,进行了V2X智慧交通场景演示。

     2017年底,5GAA上海会议期间,华为公布了LTE-V2X近期的测试结果,测试结果显示,LTE-V2X直连通信覆盖达到1公里以上,能有效提供两车面对面相对时速500km/h的卓越性能;高密度拥堵的交通场景下(400辆车在十字路口)通信时延小于20毫秒,消息发送成功率超过90%。同期5GAA成员大唐电信集团、千方科技展示了相关的路边单元解决方案,体现出车路协同产业生态因此更为完备。

     2018年6月,华为LTE产品线总裁熊伟在某峰会上表示,华为公司正积极探索汽车和通信产业下的车路协同产业,并将在智能交通、车联网领域开放合作。2018年7月,华为发布了全球首款支持Uu+PC5并发的RSU(Road Side Unit)路侧产品,这是华为在C-V2X车联网领域推出的首个商用产品。

     9月17日,香港应用科技研究院(应科院)宣布与华为成立联合研发工作组,共同开发基于C-V2X的车联网技术,推动香港及大湾区城市商用发展。

    大唐电信

    2017年底消息,大唐电信集团的RSU(DTVL3000-RSU)和OBU产品(DTVL3000-OBU)已经在上海、重庆等示范区部署,LTE-V2X商用通信模组DMD31将于2018年一季度进行批量供应,为支持LTE-V2X 道路设施智能化部署和车辆网联落地打下坚实基础。

    金溢科技

     2015年底,与同济大学等联合成立智能车路协同关键技术及装备行业研发中心。

     2018年9月,金溢科技宣布将推出全套的C-V2X(也称LTE-V2X)解决方案,作为公司路侧系统(RSU)、车载终端(OBU)等产品商业落地的基础。该解决方案基于高通的9150 C-V2X芯片组解决方案,包含中国ITS协议栈及一系列针对路侧和车载系统的安全应用。

    金溢科技已有V2X产品路侧终端(WB-R30B)、车载终端(WB-L20B)及通信模块(WB-LM20B),并在多个示范区应用。

    百度

     9月14日,百度宣布将于2018年底正式开源Apollo车路协同方案,标志着百度Apollo开放平台进入了车端和路侧整体开源的新阶段。目前,百度已与大唐电信、千方科技、中国联通等产业链关键环节的代表性企业展开合作,全面整合汽车制造、交通基础设施设备制造和集成、通讯、芯片、政府及高校等各界资源,共同发展车路协同系统。2018年底将会正式开源Apollo车路协同方案,向业界开放百度Apollo在车路协同领域的技术和服务。

     其目的是让“聪明的车”和“智能的路”相互协同,可以直接加速自动驾驶技术成熟。

    阿里巴巴

    9月6日,阿里巴巴与交通运输部公路科学研究院签署战略合作,成立车路协同联合实验室。阿里巴巴达摩院人工智能实验室首席科学家王刚表示,车路协同技术方案的核心技术之一是感知基站。达摩院正在研发感知基站,并在其研发的无人车上采用了该技术方案,已在杭州进行了多次开放路段的测试,下一步将应用在货物运输车辆上,实现无人智慧物流。

    9月14日,阿里巴巴AliOS宣布将与英特尔、大唐电信集团展开智能交通-车路协同领域的战略合作。

    千方科技

    2017年底,5GAA上海会议期间,千方科技发布了2018年H1推出预商用RSU的产品计划,预计2018年下半年用于国家智能汽车与智慧交通(京冀)示范区规模验证测试,并于2019年商用。同时千方科技的RSU将协同其智能监控设备、ETC、电子车牌、雷达等各类智能路侧感知设备,构筑起网联交通的智慧路网与主动服务体系。

    主要应用场景

    首先是车车通信,可以应用自动驾驶车辆的远距离动态感知,最典型商业化应用场景就是货运车辆在高速公路、快速干道上实现编队行驶,理论上可以做到每个车队只需两三位司机,就可驾驶多辆货运车,从而减少货运的人力成本和安全成本。配合使用技术为ADAS,包括前车碰撞预警和偏离车道预警等,近距离和远距离共同感知,在智慧物流的推动下,这可能是车路协同最快商业化的场景,阿里瞄准的应该就是这个方向。

    其次是智慧公路。在路侧布设感知设施,感知安装了车载设备的车辆,获取交通流量、拥堵、事故等交通事件信息等,并可通过路侧设备向过往车辆发布交通管制、天气变化、限速、前方事故和拥堵等信息。从而提高道路的交通通行能力和管理效率。

    第三,城市道路路口。典型的就是无锡车联网城市级应用,通过与路口的交通设备、其他车辆进行交互,从而避免碰撞事故,提升交通安全水平,同时通过与信号灯相连,可提高路口通行效率。

    第四,终极目标,智能驾驶。当以上三个场景都可以实现后,车辆高度智能化,单车智能与整体智能相结合,从而实现智能驾驶甚至是无人驾驶。

    最后,ITS114想说的是,最早我国的车路协同技术演示,大多是拿日本汽车电子巨头电装公司和澳大利亚Cohda 无线公司的设备,但现在从芯片到终端,都有国产化设备,而且一些终端设备都支持DSRC和LTE-V两种感知通信技术,在车路协同的全球市场应用,建立了自己的优势。这与国家在前沿技术方面的前瞻布局相关,同时也是清华大学、华为等高校、企业的共同努力的结果,更是我国经济、科技长时间快速发展所必然引起的质变。虽然现在不同的参与方技术积累不同、产品不同、应用方向不同,但目的都有一个,推动车路协同进一步产业化应用,从而提升我国智能驾驶和智慧交通事业的发展水平。


  • 关键字: 车路协同
  •    责任编辑:suyanqin
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