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文檔簡介

1、中國車路協(xié)同行業(yè)精品報(bào)告技術(shù)創(chuàng)新,變革未來簡介是中國大陸地區(qū)首家B2B模式人工智能技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)咨詢平臺,已形成集行業(yè)研究、政企咨詢、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、會展會 議行業(yè)服務(wù)等業(yè)務(wù)為一體的一站式行業(yè)服務(wù)體系,整合多方資源,致力于為用戶提供最專業(yè)、最完整、最省時(shí)的行業(yè)和企業(yè)數(shù)據(jù)庫服務(wù),幫助 用戶實(shí)現(xiàn)知識共建,產(chǎn)權(quán)共享公司致力于以優(yōu)質(zhì)商業(yè)資源共享為基礎(chǔ),利用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈和人工智能等技術(shù),圍繞產(chǎn)業(yè)焦點(diǎn)、熱點(diǎn)問題,基于豐富案例和海量數(shù)據(jù), 通過開放合作的研究平臺,匯集各界智慧,推動產(chǎn)業(yè)健康、有序、可持續(xù)發(fā)展50萬+行業(yè)專家?guī)?萬+注冊機(jī)構(gòu)用戶公司目標(biāo)客戶群體覆蓋 率高, PE/VC、投行覆 蓋率達(dá)80%300

2、+資深分析師和 研究員2,500+細(xì)分行業(yè)進(jìn)行 深入研究25萬+數(shù)據(jù)元素云研究院服務(wù)提供行業(yè)分析師外派駐場服務(wù),平臺數(shù)據(jù)庫、 報(bào)告庫及內(nèi)部研究團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持服務(wù)行業(yè)排名、展會宣傳行業(yè)峰會策劃、獎項(xiàng)評選、行業(yè)白皮書等服務(wù)園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃地方產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,園區(qū)企業(yè)孵化服務(wù)四大核心服務(wù): 企業(yè)服務(wù)為企業(yè)提供定制化報(bào)告服務(wù)、管理 咨詢、戰(zhàn)略調(diào)整等服務(wù)22020 報(bào)告閱讀渠道頭豹科技創(chuàng)新網(wǎng) PC端閱讀全行業(yè)、千本研報(bào)頭豹小程序 微信小程序搜索“頭豹”、手機(jī)掃右側(cè)二維碼閱讀研報(bào)圖說表說專家說數(shù)說詳情請咨詢32020 車路協(xié)同系統(tǒng)是以路側(cè)系統(tǒng)和車載系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建,通過無線通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)車、路信息交互和共享

3、的系統(tǒng),是推動自動駕駛 步入L3及以上更高等級的必要系統(tǒng),可加速自動駕駛進(jìn)程和推動智慧交通行業(yè)的發(fā)展。在國家利好政策和5G商用的驅(qū)動下,中國 車路協(xié)同行業(yè)市場規(guī)模將于2024年達(dá)到1,841.1億元人民幣,其中,路端將是前期行業(yè)的主要增長領(lǐng)域。中國車路協(xié)同行業(yè)將于未來3-5年步入高速發(fā)展階段中國在C-V2X的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、核心技術(shù)、全產(chǎn)業(yè)鏈布局方面具備優(yōu)勢,在多項(xiàng)利好政策的推動下,中國車路協(xié)同行業(yè)將迎來爆發(fā)增長。 2019-2021年是車路協(xié)同行業(yè)的導(dǎo)入期,也是行業(yè)發(fā)展的分割點(diǎn),車路協(xié)同行業(yè)發(fā)展從示范應(yīng)用階段逐步向規(guī)模應(yīng)用階段跨越,而未來3-5年中國車路協(xié)同行業(yè)將迎來爆發(fā)期,進(jìn)而推動中國自動駕駛和

4、智慧交通邁入新階段。投資人應(yīng)按“路網(wǎng)運(yùn)營車端”的順序進(jìn)行滾動投資車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤骓樞驗(yàn)椤奥肪W(wǎng)運(yùn)營車端”,投資人應(yīng)根據(jù)市場成熟規(guī)律,按照該順序做滾動投資決策。路網(wǎng)端的參與者將在車路 協(xié)同行業(yè)的發(fā)展中最先受益,是現(xiàn)階段該行業(yè)的最佳投資標(biāo)的;而運(yùn)營端的受益順序落后于路端,其中,高精地圖作為自動駕駛的標(biāo)配 應(yīng)用,有望迎來快速發(fā)展;車路協(xié)同的車端受益時(shí)間將滯后于車路協(xié)同大規(guī)模商業(yè)化實(shí)現(xiàn)時(shí)間,投資者在現(xiàn)階段的投資中可避開相關(guān)標(biāo) 的。但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看,布局總線和傳感器的企業(yè)將在未來發(fā)展中占據(jù)優(yōu)勢,也可作為投資標(biāo)的。中國車路協(xié)同行業(yè)仍存在商業(yè)模式未成熟等痛點(diǎn)中國車路協(xié)同行業(yè)的推廣落地依然面臨商業(yè)模式未成熟、

5、用戶需求不強(qiáng)烈、場景挖掘有待深入、營運(yùn)管理主體及模式未定、大規(guī)模驗(yàn)證 尚未完成、車路協(xié)同效果在低階自動駕駛階段不佳、行業(yè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善等八大痛點(diǎn),因而行業(yè)存在5G-V2X標(biāo)準(zhǔn)尚 未落地,當(dāng)前項(xiàng)目中的LTE-V標(biāo)準(zhǔn)或有待升級而影響投資進(jìn)度,V2X設(shè)備單價(jià)下降速度超出市場預(yù)期及V2X試點(diǎn)項(xiàng)目推進(jìn)速度低于市場預(yù) 期等風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)推薦:電科智能、星云互聯(lián)、蘑菇車聯(lián)概覽摘要名詞解釋中國車路協(xié)同行業(yè)市場綜述-05發(fā)展背景單車智能發(fā)展受限-08定義-09中國車路協(xié)同行業(yè)技術(shù)分析中國車路協(xié)同基礎(chǔ)技術(shù)概述-10感知技術(shù)-11通信技術(shù)-12邊緣計(jì)算-13中國車路協(xié)同行業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈分析中國車路協(xié)同

6、解決方案構(gòu)造分析-14中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析-15中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層分析-16車載單元分析-17路側(cè)單元分析-18設(shè)備與終端代表廠商概述-19中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈平臺層分析-20中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用層分析高精地圖服務(wù)-21中國車路協(xié)同行業(yè)應(yīng)用場景分析-22中國車路協(xié)同行業(yè)政策分析-23目錄中國車路協(xié)同行業(yè)影響因素分析中國車路協(xié)同行業(yè)驅(qū)動因素分析-25中國車路協(xié)同行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)分析-26中國車路協(xié)同行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測中國車路協(xié)同系統(tǒng)路側(cè)單元建設(shè)規(guī)模推測-27中國車路協(xié)同系統(tǒng)車端單元規(guī)模推測-28中國車路協(xié)同行業(yè)市場規(guī)模-29中國車路協(xié)同行業(yè)發(fā)展節(jié)奏判斷未來3-5年將是-30行業(yè)

7、爆發(fā)增長期中國車路協(xié)同行業(yè)投資分析-31中國車路協(xié)同行業(yè)投資機(jī)會分析-31中國車路協(xié)同行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)分析-32中國車路協(xié)同行業(yè)競爭格局分析中國車路協(xié)同行業(yè)競爭格局-33中國車路協(xié)同行業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目分析-34中國車路協(xié)同行業(yè)企業(yè)排名-35中國車路協(xié)同行業(yè)投資企業(yè)推薦-36電科智能-36星云互聯(lián)-38蘑菇車聯(lián)-40專業(yè)觀點(diǎn)-42目錄弱人工智能:指低于人類智慧,僅能解決單一問題,且尚未形成知識體系與自我、創(chuàng)新意識的人工智能發(fā)展階段,現(xiàn)階段全球人工智能發(fā)展水平處于弱人工智能階段。V2I:汽車-基礎(chǔ)設(shè)施(Vehicle to Infrastructure),車輛與路障、道路、交通燈等設(shè)施之間的通信。V2V:車

8、車網(wǎng)(Vehicle to Vehicle),不同車輛間的信息互通。V2X:車與外界信息交換(Vehicle to Everything),車對周圍的移動交通控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的信息交互技術(shù),X可指代車輛、紅綠燈等交通設(shè)施,也可是云端數(shù)據(jù)庫,該系統(tǒng) 通過整合全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航技術(shù)、車對車交流技術(shù)、無線通信及遠(yuǎn)程感應(yīng)技術(shù)等多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息融合共享,可用于指導(dǎo)車輛路線規(guī)劃、規(guī)避障礙物等。ITS:智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System),指將先進(jìn)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動控制理論、運(yùn)籌學(xué)、人工智能以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等技術(shù) 有效集成運(yùn)用于地面交通管理體

9、系,進(jìn)而建立起的大范圍、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通管理系統(tǒng)。AI:人工智能(Artificial Intelligence),是通過計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的技術(shù),主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、 制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。OS:操作系統(tǒng)(Operating System),是管理和控制硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序,任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。DSRC:專用短程通信技術(shù)(Dedicated Short Range Communication),智能運(yùn)輸系統(tǒng)領(lǐng)域中專門用于機(jī)動車輛在高速公路等收費(fèi)點(diǎn)

10、實(shí)現(xiàn)不停車自動收費(fèi)等目標(biāo)的技術(shù)。LTE-V2X:無線信息交互技術(shù),可實(shí)現(xiàn)車和其他一切實(shí)體之間信息交互,從而獲取實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息,提高駕駛安全性和交通效率。C-V2X:Cellular V2X,以蜂窩通信技術(shù)為基礎(chǔ)的V2X。智能傳感器:具有信息自動化處理功能的傳感器。智能傳感器具備采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。OBU:車載單元(On board Unit),采用DSRC技術(shù),與RSU路側(cè)單元進(jìn)行通訊的微波裝置。RSU:路側(cè)單元(Road Side Unit),安裝在路側(cè),采用DSRC技術(shù),與車載單元OBU進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)車輛身份識別,

11、電子扣分的裝置。全棧:掌握多種技能,并能利用多種技能獨(dú)立完成產(chǎn)品的主體。自動駕駛分級L1-L5:美國汽車工程協(xié)會和美國高速公路安全管理局共同推出的自動駕駛等級標(biāo)準(zhǔn)。L0指由人全權(quán)駕駛的無自動化汽車,可輔助警告和保護(hù)系統(tǒng),L1指 提供方向盤或加減速輔助功能的駕駛支援汽車,L2指部分自動化汽車,L3指有條件自動化汽車,L4指高度自動化汽車,L5指完全自動化汽車。其中,L1-L3處于ADAS階 段,L4處于ADAS+V2X階段,L5處于完全自動駕駛階段。名詞解釋(1/3)毫米波雷達(dá):一種使用天線發(fā)射波長1-10mm、頻率24-300GHz的毫米波作為放射波的雷達(dá)傳感器。毫米波雷達(dá)通過處理目標(biāo)反射信號

12、獲取汽車與其他物體相對距離、 相對速度、角度及運(yùn)動方向等物理環(huán)境信息。激光雷達(dá):通過分析發(fā)射及接收激光束的時(shí)間差計(jì)算障礙物距離的雷達(dá)傳感器。IMU:慣性傳感組合(Inertial Measurement Unit),是基于MEMS技術(shù)的慣性傳感器組合,由加速度計(jì)和陀螺儀共同組成,基于加速度計(jì)和陀螺儀原理,測量功能全面, 可測量空間多個(gè)方向的加速度和角速度。泛在:指無所不在、無所不包、無所不能的狀態(tài),如“泛在網(wǎng)絡(luò)”即在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物都能順暢地通信的網(wǎng)絡(luò)。背景差法:是通過拍攝圖像減去背景圖像分離出圖像中運(yùn)動物體的圖像提取技術(shù)。幀差法:是將連續(xù)多幀的圖像進(jìn)行相減,減除相同固定不動

13、的像素而得到運(yùn)動物體的圖像提取技術(shù)。紅外檢測:是通過檢測紅外波來感知車輛的技術(shù),可分為主動檢測和被動檢測兩種形式。主動檢測以接收設(shè)備檢測紅外輻射源的輻射變化,并通過對接收信號進(jìn)行處理 與分析來判斷是否有車輛經(jīng)過,被動檢測則通過檢測車輛本身發(fā)出的熱輻射來進(jìn)行判別。壓電效應(yīng):對壓電材料施加某一方向的荷載時(shí),沿該方向的正負(fù)電荷會在材料兩端聚集形成正負(fù)極的極化效應(yīng),并會對通過的電信號產(chǎn)生影響,通過檢測電流的變化可 解析得到荷載的大小。MEC:多接入邊緣計(jì)算(Multi-access Edge Computing),是將云計(jì)算平臺從移動核心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部遷移至移動接入網(wǎng)邊緣,并且通過多種網(wǎng)絡(luò)接入,進(jìn)行計(jì)算的方

14、法。邊 緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用核心能力的分布式開放平臺,可就近提供邊緣智能服務(wù),滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí) 業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。ECN:邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)(Edge Computing Node),由基礎(chǔ)設(shè)施層、虛擬化層、邊緣虛擬服務(wù)構(gòu)成的,提供總線協(xié)議適配、流式數(shù)據(jù)分析、時(shí)序數(shù)據(jù)庫、安全等通用服務(wù), 并按需集成特定的行業(yè)化應(yīng)用服務(wù)。差分信號:是差分傳輸中分別位于信號線和底線上的振幅相同、相位相反的信號。CP:內(nèi)容提供商(Content Provider),指提供服務(wù)內(nèi)容的供應(yīng)商,內(nèi)容包含文字、圖像、音頻和視頻等各

15、種媒體信息。82020 名詞解釋(2/3)SP:服務(wù)提供商(Service Provider),是移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)內(nèi)容、應(yīng)用服務(wù)的直接提供者,常指電信增值業(yè)務(wù)提供商,負(fù)責(zé)根據(jù)用戶的要求開發(fā)和提供適合手機(jī)用戶使用 的服務(wù)。T-BOX:遠(yuǎn)程信息處理器(Telematics BOX),是通過與后臺系統(tǒng)、手機(jī)APP通信,實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP車輛信息顯示與控制的車聯(lián)網(wǎng)配件。中央安全智能網(wǎng)關(guān):集成通信功能、控制功能、總線交換、域控制器管理功能的新型網(wǎng)關(guān)。OBD:車載自診斷系統(tǒng)(On-Board Diagnostics),是通過發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀況監(jiān)控汽車是否存在尾氣超標(biāo)情況或者其他故障的警示系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),故障

16、燈或檢 查發(fā)動機(jī)警告燈將亮起,同時(shí)動力總成控制模塊將故障信息存入存儲器,維修人員可根據(jù)故障碼迅速準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位。HUD:抬頭顯示系統(tǒng)(Head Up Display ),以駕駛員為中心、盲操作、多功能儀表盤,將時(shí)速、導(dǎo)航等重要的行車信息投影至駕駛員前面的風(fēng)擋玻璃上,使駕駛員不低頭、不轉(zhuǎn)頭就能看到時(shí)速、導(dǎo)航等重要的駕駛信息。軟件虛擬化技術(shù):采用高性能且集成化的硬件,將整塊硬件虛擬化成多個(gè)功能實(shí)體的技術(shù),起到降低系統(tǒng)重量、成本以及操作的復(fù)雜度,保證系統(tǒng)安全的作用。域控制器:最早是由以博世、大陸為首的Tier1為解決ECU瓶頸和汽車信息安全問題而提出新型汽車控制器概念。高精地圖:高精度、

17、精細(xì)化定義的地圖,應(yīng)用于自動駕駛領(lǐng)域,其數(shù)據(jù)包含靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)兩個(gè)層級,可實(shí)時(shí)了解路況、交通事件及交通設(shè)施的更新。PKI:公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(Public Key Infrastructure),是包括硬件、軟件、人員、策略和規(guī)程的集合,用來實(shí)現(xiàn)基于公鑰密碼體制的密鑰和證書的產(chǎn)生、管理、存儲、分發(fā) 和撤銷等功能。92020 名詞解釋(3/3)10來源:阿里技術(shù),電子說,編輯整理中國車路協(xié)同發(fā)展背景單車智能發(fā)展受限單車智能路線存在實(shí)現(xiàn)成本高昂、商業(yè)落地緩慢、技術(shù)陷入瓶頸等弊端,導(dǎo)致自動駕 駛發(fā)展停滯,在此情況下車路協(xié)同概念異軍突起單車智能路線所需成本統(tǒng)計(jì),2018年激光雷達(dá) 約8,000$攝像頭單

18、目:125-150$ 立體:150-200$毫米波雷達(dá) 長距:125-150$ 短距:50-100$GPS約80-8,000$超聲波雷達(dá) 約15-20$慣性傳感器 約80-120$中央ECU約為傳感器費(fèi)用的50%-200%自動駕駛單車智能路線需在車輛上安裝多個(gè)激 光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭以 及IMU等傳感器設(shè)備,因而其平均價(jià)格高達(dá)20 萬美元根據(jù)在毫米波雷達(dá)行業(yè)top3企業(yè)工作12年的專家表示,單車智能化路線只關(guān)注人與車、車與車之間的互動,而忽視道路影響因素,無法覆蓋復(fù)雜駕駛場景,完全依靠單車智 能實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛難度大。而車路協(xié)同將“人-車-路”看作一個(gè)整體,從單車智能向外部環(huán)

19、境探索,可有效補(bǔ)充單車智能的信息盲點(diǎn),加速反應(yīng)效率,并通過減少汽車裝載 傳感器數(shù)量將自動駕駛汽車單車費(fèi)用降低30%,從而大幅降低智能網(wǎng)聯(lián)汽車門檻,是性價(jià)比最高的高等級自動駕駛實(shí)現(xiàn)路徑。單車智能存在的問題全球自動駕駛發(fā)展已數(shù)十年時(shí)間,但其實(shí)現(xiàn)路徑仍側(cè)重于單車智能,即通過提 升汽車自身的感知、分析、決策能力來實(shí)現(xiàn)自動駕駛的路徑。但從技術(shù)角度來 看,弱人工智能階段的自動駕駛對復(fù)雜多變的道路交通、生命體意識行為的判 斷仍較為低效和困難。因此從2018年開始,全球單車智能自動駕駛實(shí)現(xiàn)路徑的 發(fā)展陷入停滯,L3-L4級別的高等級自動駕駛汽車的推出時(shí)間屢遭推遲。單車智能路線存在實(shí)現(xiàn)成本高昂、商業(yè)落地緩慢、技

20、術(shù)陷入瓶頸等問題,因而 L4以上的自動駕駛無法僅憑單車智能實(shí)現(xiàn),還需要與道路智能、網(wǎng)絡(luò)智能、法 律法規(guī)、安全保證以及社會接納度等因素相結(jié)合:實(shí)現(xiàn)成本高昂:單車智能自動駕駛路線需在車輛上安裝多個(gè)(20+)智能 傳感器,而智能傳感器價(jià)格高昂。根據(jù)阿里數(shù)據(jù),2018年自動駕駛汽車單 車平均成本可達(dá)20萬美元;商業(yè)落地緩慢:法律的不完善以及駕駛員在手動駕駛和自動駕駛之間切換 的安全問題,使L3及以上高等級自動駕駛商業(yè)化落地受阻;3. 技術(shù)陷入瓶頸:現(xiàn)有智能傳感器技術(shù)暫時(shí)無法獲取遠(yuǎn)離自身(多數(shù)雷達(dá)傳 感器的有效感知距離僅為百米級別)或被遮擋(由于視角和高度限制,車 載傳感器存在盲區(qū))的環(huán)境信息,并且難以

21、保證汽車在惡劣環(huán)境下能夠維 持正常的感知能力,汽車自動駕駛時(shí)的安全難以得到保證。2020 11來源:中國電動汽車百人會第六屆年度論壇,星云互聯(lián),編輯整理中國車路協(xié)同定義車路協(xié)同在成本、商業(yè)落地及安全方面有效彌補(bǔ)單車智能的缺陷,在自動駕駛感知、 決策層面技術(shù)痛點(diǎn)無法短時(shí)間突破的背景下成為自動駕駛行業(yè)熱點(diǎn)車路協(xié)同定義根據(jù)2011年科技部在863計(jì)劃設(shè)立的主題項(xiàng)目“智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”,車路協(xié)同是指采用先進(jìn)的無線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),全方位實(shí)施車車、車路動態(tài)實(shí)時(shí)信息交 互,并在全時(shí)空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管 理,充分實(shí)現(xiàn)人車路的有效協(xié)同,保證交通安全,

22、提高通行效率,從而形成的安全、高 效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。簡單來說,車路協(xié)同系統(tǒng)( IVICS, Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems)是以路側(cè)系統(tǒng)和車載系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建,通過無 線通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)車、路信息交互和共享的智能交通系統(tǒng)。車路協(xié)同使單車智能路線中互相孤立的車企、通訊企業(yè)及智能硬件企業(yè)形成有機(jī)統(tǒng)一體, 再通過DSRC、5G、LTE-V等通訊技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),達(dá)到“孤島信息”互聯(lián),實(shí)現(xiàn)車況、 路況、交通動態(tài)信息的實(shí)時(shí)共享。車路協(xié)同系統(tǒng)示意圖2019年中國汽車保有量2.6億輛,2018年中國公路里程484.7萬公里,其

23、中 高頻路段不足15%,相比之下,單車智能改造成本遠(yuǎn)超車路協(xié)同建設(shè)成本;道路智能化后,車路協(xié)同系統(tǒng)能有效補(bǔ)充單車智能的信息盲點(diǎn)、加速反應(yīng)效率,單車配備傳感器數(shù)量和性能可相應(yīng)降低,使自動駕駛研發(fā)成本降低 30%,接管數(shù)下降 62%,預(yù)計(jì)可讓自動駕駛提前2-3年在中國落地;商業(yè)落地方面由于5G的發(fā)展、中國通訊行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施迎來建設(shè)浪潮,加上政府加大政策指引力度,路側(cè)改造進(jìn)程加速,車路協(xié)同技術(shù)演進(jìn)路線愈發(fā)清 晰,2018年下半年以來,中國百度、阿里、華為、騰訊等科技企業(yè)紛紛推出相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃;車路協(xié)同通過車、路的傳感器網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)智能能力共享,其感知探測距離 理論上可達(dá)無窮遠(yuǎn),且不存在死角,安全性高;

24、車路協(xié)同能綜合考慮路上所有車輛的運(yùn)動情況,從而做出全局最優(yōu)決策結(jié)果, 保證駕駛安全性。安全方面車路協(xié)同相比單車智能的優(yōu)勢車路協(xié)同能夠在成本、商業(yè)落地及安全方面有效彌補(bǔ)單車智能的缺陷,使自動駕駛由過去的單車智能轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織的多智體高效協(xié)同合作。因此,在自動駕駛感 知、決策層面技術(shù)痛點(diǎn)無法短時(shí)間突破背景下,車路協(xié)同正在成為自動駕駛行業(yè) 熱點(diǎn)。車路協(xié)同優(yōu)勢成本方面從自動駕駛的的單車智能過渡到車輛/車路協(xié)同的多智體智能,將是2020年中國自 動駕駛行業(yè)的新熱點(diǎn)。路 側(cè) 設(shè) 備云車 載 終 端車 載端DSRC/LTE-V2XV2IV2VV2XV2N接口, 3G/4G/5GDSRC/5G 終行人 自行車交

25、通信號標(biāo)志備 注:路側(cè)設(shè)備可檢測 路況及交通信號 標(biāo)志等多種信息2020 中國車路協(xié)同基礎(chǔ)技術(shù)概述車輛精準(zhǔn)定位與高 可靠通信技術(shù)車輛行駛安全狀態(tài) 及環(huán)境感知技術(shù)車載一體化系統(tǒng)集 成技術(shù)多通道交通狀態(tài)信息辨識與采集道路異物侵入信息采集突發(fā)事件快速識別定位密集人群采集交叉口行人信息采集多通道交通流量檢測路面濕滑狀態(tài)信息采集高速車輛環(huán)境下穩(wěn)定高效 的切換及路由技術(shù)密集車輛場景下公平高效 的多信道接入控制技術(shù)稀疏場景下可信可靠的信 息融合技術(shù)車輛動態(tài)分簇融合技術(shù)路側(cè)通信設(shè)備的位置優(yōu)化 技術(shù)兼容各種無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的 多模式連接技術(shù)無線廣域網(wǎng)無線局域網(wǎng)專用短程通信自組織網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)蜂窩-3G通 信 模 式

26、控制機(jī)制:動態(tài)分層技術(shù)系統(tǒng)功能:升級延展技術(shù)計(jì)算實(shí)現(xiàn):邊緣云端技術(shù)來源:金溢科技,頭豹研究院編輯整理2020 LeadLeo車路協(xié)同系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)可依據(jù)其構(gòu)成劃分為智能車載單元關(guān)鍵技術(shù)、智能路側(cè)關(guān)鍵 技術(shù)、通信平臺關(guān)鍵技術(shù)和其他關(guān)鍵技術(shù),其中,V2X是車路系統(tǒng)最核心的基礎(chǔ)技術(shù)中國車路協(xié)同核心技術(shù)概述車路協(xié)同系統(tǒng)內(nèi)在包含的基礎(chǔ)技術(shù)可依據(jù)其構(gòu)成劃分為智能車載單元關(guān)鍵技術(shù)、智能路側(cè)關(guān)鍵技術(shù)、通信平臺關(guān)鍵技術(shù)和其他關(guān)鍵技術(shù)。其中,傳感技術(shù)指能通過將感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號或其他形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的技術(shù);V2X技術(shù)是將車輛(V)與一切事物(X

27、)相連接的新一代信息通信技術(shù),是車路協(xié)同最核心的基礎(chǔ)技術(shù),它將“人、車、路、云”等交通參與要素有機(jī)地聯(lián)系在一起,不僅 可有效補(bǔ)充單車智能的信息盲點(diǎn),促進(jìn)自動駕駛技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用,同時(shí)還有利于構(gòu)建一個(gè)智慧的交通體系,促進(jìn)汽車和交通服務(wù)的新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展;邊緣計(jì)算是一種通過提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器,存儲,應(yīng)用軟件,服務(wù))的技術(shù)。車路協(xié)同系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)智能車載單元關(guān)鍵技術(shù)智能路側(cè)單元關(guān)鍵技術(shù)通信平臺關(guān)鍵技術(shù)(V2X技術(shù))其他關(guān)鍵技術(shù)高速移動狀態(tài)下的多信道、高可信、高可靠車路/車車信息 交互與融合超聲波檢測技術(shù) 通過對接收到的反射回波進(jìn)行分析 判

28、斷微波檢測技術(shù) 通過對接收到的單頻連續(xù)回波 進(jìn)行多普勒頻率分析,以獲得 通過車輛的速度壓力傳感器檢測技術(shù) 利用材料的壓電效應(yīng)感知是否 有車輛通過外部感知技術(shù) 感知外部信息,如車、人,以檢測車輛信息為主的系列技術(shù)線圈檢測技術(shù)視頻檢測技術(shù)紅外檢測技術(shù) 當(dāng)車輛處于感應(yīng)線圈檢測范圍 采用攝像頭對檢測區(qū)進(jìn)行拍攝,通 通過檢測紅外波的方式來感知 時(shí),線圈內(nèi)的磁通量會發(fā)生變 過圖像提取技術(shù)將圖片中的車輛提 車輛,有主動檢測和被動檢測 化,由此判斷是否有車輛經(jīng)過 取,主要技術(shù)有背景差法和幀差法 兩種形式彈性波檢測技術(shù)可對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的裂縫損壞發(fā)射的彈 性波加以接收和分析,進(jìn)而對波源 的狀態(tài)做出評估超聲波檢測技術(shù)針

29、對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的裂縫進(jìn)行檢測 的技術(shù)射線檢測技術(shù)根據(jù)X射線投影圖像的顏色深淺 和形狀大小對缺陷加以分析 光纖傳感技術(shù)圖像識別技術(shù)以光為載體、光纖為媒質(zhì)、感知和傳輸外界信號的利用圖像處理及算法從圖像中獲得損傷信息,主 新型傳感技術(shù)要針對路面表面已形成的裂縫加以識別內(nèi)部感知技術(shù)感知道路的現(xiàn)實(shí)服務(wù)狀態(tài)、服務(wù)性能,針對道路結(jié)構(gòu)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和損 壞情況進(jìn)行檢測和監(jiān)測的技術(shù)中國車路協(xié)同基礎(chǔ)技術(shù)分析感知技術(shù)車路協(xié)同系統(tǒng)通過道路外部感知和內(nèi)部感知的雙感知互動,實(shí)現(xiàn)人-車-路協(xié)同,多傳 感器融合是該系統(tǒng)的重要特征雷達(dá)傳感器價(jià)格探測距離優(yōu)勢測圍 毫米波雷達(dá)150-300美金200m全天時(shí) 全天候度激光雷達(dá)8,000-

30、80,000美金905-1,150m高精度遠(yuǎn)距離探分辨范探測精 成像能力成本尺寸檢測速度近距離探測 5受天氣影響43210激光雷達(dá)毫米波雷達(dá)車路協(xié)同系統(tǒng)具體雷達(dá)傳感器方案車路協(xié)同的具體雷達(dá)傳感器方案如下:毫米波雷達(dá)各指標(biāo)表現(xiàn)均衡,具備全天時(shí)全天候工作能力,且價(jià)格適中,性比價(jià) 最高,是車路協(xié)同感知系統(tǒng)的最佳選擇。激光雷達(dá)采用激光測距技術(shù),可實(shí)現(xiàn)三維環(huán)境建模,在成像能力方面遠(yuǎn)超出其他 兩種雷達(dá)傳感器。從安全的角度考慮,激光雷達(dá)可探測物體的三維坐標(biāo),與攝像 頭和毫米波雷達(dá)等感知設(shè)備形成功能互補(bǔ),有效提高數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和可靠性, 減輕對數(shù)據(jù)融合算力的要求。但其近距離探測能力和全天候工作能力較差,且存

31、 在尺寸巨大、成本高昂的缺陷,尚未大規(guī)模量產(chǎn)。不同傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn),因而最為常見的車路協(xié)同傳感器方案為“攝像頭+毫米波 雷達(dá)+激光雷達(dá)”融合方案。毫米波雷達(dá)及激光雷達(dá)傳性能、價(jià)格及應(yīng)用場景對比車路協(xié)同感知技術(shù)概述車路協(xié)同中智能道路的核心是利用路側(cè)、路中、路內(nèi)傳感器實(shí)現(xiàn)車輛探測、道路質(zhì)量檢測、能量收集、信息交互等一系列功能。即車路協(xié)同系統(tǒng)通過道路外部感知和內(nèi)部 感知的雙感知互動,實(shí)現(xiàn)人-車-路協(xié)同。車路協(xié)同外部感知技術(shù)及內(nèi)部感知技術(shù)來源:頭豹研究院編輯整理2020 LeadLeo13相比于DSRC技術(shù),中國在LTE-V2X的標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用示范、測試驗(yàn)證等方面取得了積極進(jìn)展:在標(biāo)準(zhǔn)化方面

32、,中國LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和核心標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基本建設(shè)完成;在產(chǎn)品研發(fā)方面,中國擁有全球最大的4G網(wǎng)絡(luò),初步形成了覆蓋LTE-V2X系統(tǒng)、芯片、終 端的產(chǎn)業(yè)鏈;在應(yīng)用示范方面,無錫建成世界首個(gè)LTE-V2X城市級開放道路示范樣板,驗(yàn)證了中國 V2X 標(biāo)準(zhǔn)的全協(xié)議棧有效性;在測試驗(yàn)證方面,中國完成了實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模外場環(huán)境下的LTE-V2X端到端通信功能、性 能和互操作測試,為大規(guī)模應(yīng)用示范和商用部署奠定了基礎(chǔ)。因此,LTE-V2X將成為中國車路協(xié)同行業(yè)的首選通信方式。路側(cè)設(shè)備和車聯(lián)網(wǎng)云平臺之間的通信,一般使用固網(wǎng)或蜂窩通信技術(shù);車輛設(shè)備和云平臺之間的通信,主要的通信技術(shù)為3G/4G, 未來將會升

33、級到5G。2019年是5G商用元年,5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)開啟,但考慮到5G-V2X標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品進(jìn)度相對滯 后,預(yù)計(jì)LTE-V2X設(shè)施和5G-V2X設(shè)施將長期并存,后續(xù)逐步過渡到5G-V2X為主。此外, 4G到5G的全面升級剛剛展開,中國存在各區(qū)域通信布局不一的現(xiàn)象,導(dǎo)致汽車在行駛過 程中經(jīng)常會面臨4G/5G/LTE-V通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)切換問題。能否實(shí)現(xiàn)不同通信網(wǎng)絡(luò)的平滑切 換是衡量車路協(xié)同系統(tǒng)通信技術(shù)水平的重要指標(biāo)。V2X網(wǎng)絡(luò);LTE UuLTE UuLTE-V2XPC5DSRCLTE-V2XDSRC單芯片/模組 vs 所有V2X(包括V/I/P/N) 多芯片/模組 vs V2X(V/I)場景 場景

34、 重新建站,高投資,無演進(jìn)關(guān)系站點(diǎn)復(fù)用,低投資,平滑演進(jìn)至5G 多運(yùn)營主體,運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)高統(tǒng)一運(yùn)營,運(yùn)營商級可靠運(yùn)營 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:2004年開始,已完成實(shí)地標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:2014年開始標(biāo)準(zhǔn)化測試時(shí)延:低 時(shí)延:較高數(shù)據(jù)吞吐量:較大 數(shù)據(jù)吞吐量:較小傳輸距離:大于1,000米 傳輸距離:小于300米帶寬:極高 帶寬:較高代表企業(yè):華為、高通 代表企業(yè):恩智浦由于LTE-V2X的技術(shù)優(yōu)勢以及中國在C-V2X產(chǎn)業(yè)鏈上核心技術(shù)掌控的優(yōu)勢,LTE- V2X將是未來中國車路協(xié)同行業(yè)的主要通信技術(shù)方式LTE-V2X與DSRC技術(shù)性能及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程比較車路協(xié)同系統(tǒng)通信技術(shù)分類車路協(xié)同系統(tǒng)通信技術(shù)可依據(jù)不同端口間的交互

35、進(jìn)行劃分:中國車路協(xié)同基礎(chǔ)技術(shù)分析通信技術(shù)綜合LTE-V2X的技術(shù)優(yōu)勢及中國在其標(biāo)準(zhǔn)制定、應(yīng)用示范、測試驗(yàn)證等方面的優(yōu)勢, LTE-V2X將成為中國車路協(xié)同行業(yè)的首選通信技術(shù)C-V2XV2X1. 車輛和路側(cè)設(shè)備之間的通信,分為DSRC和C-V2X兩種技術(shù),其中C-V2X又可細(xì)分 為4G LTE、LTE-V2X及5G,現(xiàn)階段全球車路協(xié)同技術(shù)仍處于DSRC和LTE-V2X階段DSRC4G LTE LTE-V2X 5G演進(jìn)來源:德州儀器官網(wǎng),頭豹研究院編輯整理2020 LeadLeo演進(jìn)通信 技術(shù) 分類中國車路協(xié)同基礎(chǔ)技術(shù)分析邊緣計(jì)算邊緣計(jì)算具備超低時(shí)延優(yōu)勢傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)建立在中心云計(jì)算的基礎(chǔ)上,

36、其前端實(shí)時(shí)采集的數(shù) 據(jù)需上傳至云端統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)計(jì)算,再將結(jié)果發(fā)布至路口信號機(jī)和移動終 端上。但隨著車路協(xié)同系統(tǒng)的推進(jìn),智能交通系統(tǒng)需要處理的實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)呈指數(shù)型增長,且車輛行駛安全服務(wù)需在毫秒級延時(shí)的情況下通知 駕駛員或控制車輛采取措施,因此原來的中心云計(jì)算方式不再適用于 此情況。而邊緣計(jì)算可將云端的計(jì)算負(fù)荷下沉至邊緣層(路端/車端),在邊緣 計(jì)算節(jié)點(diǎn)(ECN)完成80%的計(jì)算,并通過LTE-V/5G等傳輸手段,實(shí)時(shí) 將結(jié)果發(fā)送給OBU,滿足車路協(xié)同的超低時(shí)延需要。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)是云管邊端架構(gòu)的核心組成部分車路協(xié)同的云管邊端架構(gòu)如右圖所示:云平臺包括V2X應(yīng)用服務(wù)、V2X管理服務(wù)、平臺服務(wù)和基礎(chǔ)服;“

37、管”指交通專網(wǎng)與電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián),從而利用電信運(yùn)營商的移動 網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)進(jìn)行通信;“邊”包括眾多邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)(硬件實(shí)體),是承載邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的 核心,一般在道路側(cè)或者運(yùn)營商的邊緣機(jī)房,采用適應(yīng)邊緣物理部 署環(huán)境的定制服務(wù)器硬件部署;“端”則包括信號燈、監(jiān)控?cái)z像頭、電子卡口、車、車載單元、環(huán)境 監(jiān)測、路側(cè)單元等終端。車路協(xié)同的云管邊端架構(gòu)邊緣計(jì)算將云端的計(jì)算負(fù)荷下沉至邊緣層,可滿足車路協(xié)同系統(tǒng)的超低時(shí)延需求,成 為車路協(xié)同系統(tǒng)計(jì)算實(shí)現(xiàn)的最佳選擇車路協(xié)同邊緣計(jì)算技術(shù)與架構(gòu)概述云車路協(xié)同交通服務(wù)平臺V2X應(yīng)用安全預(yù)警交通調(diào)度交通信息等V2X管理終端管理通信管理邊緣應(yīng)用管理平臺服務(wù)地圖

38、消息通信時(shí)空數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)服務(wù)計(jì)算存儲數(shù)據(jù)等管交通專網(wǎng)互聯(lián)電信網(wǎng)絡(luò)(交通運(yùn)營自建寬帶網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng) 或合作建設(shè)的移動網(wǎng)絡(luò)專有網(wǎng)絡(luò))邊邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)根據(jù)業(yè)務(wù)側(cè)重點(diǎn)和硬件特點(diǎn)不同,邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可分為:以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理和轉(zhuǎn)換為重點(diǎn)的邊緣網(wǎng)關(guān);邊緣應(yīng)用服務(wù)邊緣應(yīng)用服務(wù)邊緣計(jì)算應(yīng)用環(huán)境邊緣計(jì)算應(yīng)用環(huán)境 以支持實(shí)時(shí)閉環(huán)控制業(yè)務(wù)為重點(diǎn)的邊緣控制器;以大規(guī)模數(shù)據(jù)處理為重點(diǎn)的邊緣云;邊緣定制服務(wù)器邊緣定制服務(wù)器以低功耗信息采集和處理為重點(diǎn)的邊緣傳感器等端信號燈監(jiān)控?cái)z像頭電子卡口激光雷達(dá)車及車載單元環(huán)境監(jiān)測路側(cè)單元來源:車路協(xié)同的云管邊端架構(gòu)及服務(wù)研究,頭豹研究院編輯整理2020 LeadLeo中國車路協(xié)同解決

39、方案構(gòu)造分析車路協(xié)同的解決方案架構(gòu)可分為終端側(cè)、邊緣層、云端和應(yīng)用側(cè)四層,整體方案以V2X 為核心車路協(xié)同的端到端解決方案架構(gòu)可分為四層:終端側(cè)、邊緣層、云端和應(yīng)用側(cè),整體方案圍繞智能的車和聰明的路展開,以實(shí)現(xiàn)車與路的信息及時(shí)交互,從而支持指揮交通 及自動駕駛的應(yīng)用場景。終端層:由車端和路端構(gòu)成,兩端之間需遵循同一標(biāo)準(zhǔn);邊緣層:由邊緣側(cè)RSS、邊緣計(jì)算平臺、差分基準(zhǔn)站組成,RSS是路側(cè)融合感知,智能分析識別行車風(fēng)險(xiǎn),提供交通預(yù)警等,邊緣計(jì)算平臺車路協(xié)同數(shù)據(jù)收集、路由和奮發(fā) 等,差分基站則為高精度定位提供必要的差分信息;云端:平臺是車路協(xié)同解決方案中云端必不可少的部件;應(yīng)用層:車路協(xié)同收集的數(shù)據(jù)

40、即可用于交通領(lǐng)域自身的智能交通,也可用于車輛的自動駕駛,統(tǒng)一可 應(yīng)用于第三方交通服務(wù)。車路協(xié)同解決方案以C-V2X為核心提供車車通信、車路通信服務(wù),將各個(gè)網(wǎng)元聯(lián)系在一起,最終打造具備智能道路感知、智能車路協(xié)助、智能信息發(fā)布以及持續(xù)演進(jìn)能力的智能化安全交通。車路協(xié)同解決方案構(gòu)造信號 優(yōu)化交通 誘導(dǎo)自動 駕駛?cè)?高速最后一公里 泊車能力開放連接管理數(shù)據(jù)管理V2X Server視頻圖片分析智能非現(xiàn)場執(zhí)法違法大數(shù)據(jù)治理交通流誘導(dǎo)交通大腦邊緣V2X Server交通大腦應(yīng)用邊緣計(jì)算差分基準(zhǔn)站RSS車機(jī)/后裝設(shè)備OBURSUC-V2X模組攝像頭雷達(dá)標(biāo)牌紅綠燈錐形筒傳感器應(yīng)用側(cè)云端邊緣層終端側(cè)邊緣層負(fù)責(zé)邊

41、緣數(shù)據(jù)采集,借助終端智能設(shè)備,通過大 范圍、深層的數(shù)據(jù)采集,以及異構(gòu)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn) 換與邊緣處理,形成車路協(xié)同平臺的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)云端由服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件構(gòu)成 資源提供商:IDC廠商、云計(jì)算服務(wù)商終端側(cè)按使用者不同可詳細(xì)劃分為政府級智慧交通管理 平臺、商家級車路協(xié)同應(yīng)用平臺及消費(fèi)者級車路 協(xié)同平臺應(yīng)用側(cè)應(yīng)用服務(wù)包含汽車安全安防、維修保養(yǎng)、高精地 圖、導(dǎo)航定位、語音識別、娛樂購物等各種云服 務(wù)場景范例:華為車路協(xié)同解 決方案來源:華為車路一體化智能網(wǎng)聯(lián)體系C-V2X白皮書,頭豹研究院編輯整理2020 LeadLeo運(yùn)營商:中國三大電信運(yùn)營 商均大力推進(jìn)C-V2X業(yè)務(wù)驗(yàn) 證示范;阿里、滴滴等

42、互聯(lián) 網(wǎng)企業(yè)進(jìn)軍運(yùn)營領(lǐng)域指平臺服務(wù)商與通信運(yùn)營商高精地圖:車路協(xié)同降低高精 地圖量產(chǎn)成本,地圖廠商可加 快在自動駕駛領(lǐng)域的商業(yè)步伐。 未來5年內(nèi),中國高精地圖市 場CAGR或達(dá)38%應(yīng)用層安全與測試驗(yàn)證高精度定位與地圖服務(wù)指提供應(yīng)用功能的企業(yè)RSU/OBU硬件:華為、大唐電信、東 軟集團(tuán)等廠商已經(jīng)生產(chǎn)出基于LTE- V2X的OBU、RSU硬件設(shè)備,以及相應(yīng) 的軟件協(xié)議棧通信芯片:高通、華為、大唐電信、 Autotalks四家具有C-V2X通信芯片商 用供貨能力;通信模組:現(xiàn)階段通信模組出貨量少,此價(jià)格并不能反映正式商用價(jià)格,預(yù) 計(jì)量產(chǎn)后價(jià)格將降至100-150元人民 幣左右)通信模組(單價(jià)約4

43、0-50美金車端T-BOX車載大屏路側(cè)路側(cè)基站路側(cè)天線邊緣服務(wù)器通信接入網(wǎng)基帶芯片射頻模塊光模塊指RSU/OBU及通信平臺來源:中國信息通信研究院車聯(lián)網(wǎng)白皮書,安信證券,編輯整理2020 平臺層平臺與運(yùn)營(投資回報(bào)周期約4-12年)基礎(chǔ)層設(shè)備與終端通信芯片中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析車路協(xié)同行業(yè)業(yè)涉及面廣、跨界融合特征突出,其產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋應(yīng)用層、平臺層及基礎(chǔ) 層三個(gè)層面車路協(xié)同行業(yè)涉及面廣、產(chǎn)業(yè)鏈長、跨界融合特征突出,涵蓋芯片、模組、終端、平臺、測試驗(yàn)證、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)集成各個(gè)方面,總體而言可分為 應(yīng)用層、平臺層及基礎(chǔ)層三個(gè)層面。車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層分析載端的海量數(shù)據(jù)實(shí)

44、時(shí)處理和多傳感,保證車輛在各種復(fù)雜的情況下穩(wěn) 駛車單車造價(jià)約70-80萬人民幣,毛車路協(xié)同系統(tǒng)由車載單元、路側(cè)單元與通信平臺構(gòu)成,三者恰好構(gòu)成智慧交通場景下 協(xié)同感知與協(xié)同決策的閉環(huán),其中路側(cè)單元是突破車路協(xié)同技術(shù)的關(guān)鍵所在車路協(xié)同系統(tǒng)終端構(gòu)成車路協(xié)同主要涉及車端、路側(cè)端和云端三個(gè)端口,因此,車路協(xié)同系統(tǒng)可被拆分為以下三個(gè)核心組成部分:車載單元(簡稱OBU,安裝在車端)、路側(cè)單元(簡稱RSU,負(fù) 責(zé)傳輸路側(cè)端及云端數(shù)據(jù))和通信平臺。車載單元(OBU)是指安裝在車輛終端的、起到增加駕駛員對行車環(huán)境和車輛運(yùn)行狀態(tài)感知、加強(qiáng)行車安全作用的單元。OBU從各類傳感器和車載網(wǎng)絡(luò)獲取原始信息, 并解算出車路

45、協(xié)同應(yīng)用需要的底層信息,通過信息交互傳遞至路側(cè)單元。其功能包括車輛運(yùn)動狀態(tài)獲取、行車環(huán)境信息感知、車輛定位信息獲取、信息交互、信息處理 及管理、安全報(bào)警與預(yù)警等。路側(cè)單元(RSU)是采集當(dāng)前的道路狀況、交通狀況等信息,通過通訊網(wǎng)絡(luò),將信息傳遞至指揮中心或路側(cè)處理單元進(jìn)行處理,在裁定相關(guān)信息后通過網(wǎng)絡(luò)傳遞至車載 終端,輔助駕駛員進(jìn)行駕駛的單元。RSU是車路協(xié)同系統(tǒng)的重要組成部分,也是突破車路協(xié)同技術(shù)的關(guān)鍵所在。RSU的毛利率高達(dá)70-80%,是車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中附加 值最高的產(chǎn)品形式。通信平臺負(fù)責(zé)提供車-車、車-路間實(shí)時(shí)傳輸?shù)男畔⒐艿?,通過低延時(shí)、高可靠、快速接入的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,保障車端與路側(cè)端的

46、信息實(shí)時(shí)交互。車路協(xié)同系統(tǒng)終端構(gòu)成RSU負(fù)責(zé)路況信息的搜集與邊緣 側(cè)計(jì)算,完成對路況的數(shù)字化 感知和就近云端算力部署車路協(xié)同RSU 每公里造價(jià)約為 300-400萬元,毛利率可達(dá)70%- 80%通信平臺負(fù)責(zé)提 傳輸?shù)男畔⒐艿?快速接入的網(wǎng) 端的信息實(shí)時(shí)供車-車、車-路間實(shí)時(shí) OBU負(fù)責(zé)車,通過低延時(shí)、高可靠、器數(shù)據(jù)融合絡(luò)環(huán)境,保障車端與路側(cè)定、安全行交互 L4級智能汽利率15%形成協(xié)同 感知與決 策的閉環(huán)來源:華為云,編輯整理2020 18OBU結(jié)構(gòu)OBU產(chǎn)品可按功能的不同劃分為智能終端硬件、軟件及服務(wù)三大類。智能終端硬件:硬件是輸入、存儲程序和數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)加工成可利用形式的物 理裝置,包括

47、T-BOX、控制器、網(wǎng)關(guān)等部件。軟件:軟件技術(shù)是主導(dǎo)汽車信息技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù),包括軟件虛擬化、實(shí)時(shí)操 作系統(tǒng)、應(yīng)用操作系統(tǒng)(Linux、Android、阿里OS)、人機(jī)交互框架(觸摸、按鍵、手勢、語音)和應(yīng)用程序框架(H5)。服務(wù):包括CP(內(nèi)容提供商)和SP(服務(wù)提供商)兩類。OBU服務(wù)呈現(xiàn)去APP化趨 勢,即其調(diào)用方式從顯式的APP呈現(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^系統(tǒng)接口直接調(diào)用。服務(wù)智能終端硬件軟件T-BOXOBD設(shè)備 網(wǎng)關(guān)數(shù)字儀表 車機(jī) HUD智能座艙CP/SP服務(wù)虛擬化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 應(yīng)用操作系統(tǒng) 人機(jī)交互框架 應(yīng)用程序框架中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層分析車載單元分析與單車智能路線下的軟硬件產(chǎn)品相比,

48、車路協(xié)同OBU產(chǎn)品在時(shí)延性、兼容性和信息融 合性等性能指標(biāo)方面要求更高車路協(xié)同OBU定義與結(jié)構(gòu)車載單元(OBU)是起到增加駕駛員對行車環(huán)境和車輛運(yùn)行狀態(tài)的感知、加強(qiáng)行車安全作用的單元。OBU從各類傳感器和車載網(wǎng)絡(luò)獲取原始信息,并解算出車路協(xié)同應(yīng)用 需要的底層信息,通過信息交互傳遞至路側(cè)單元。車路協(xié)同OBU技術(shù)和產(chǎn)品形態(tài)車路協(xié)同OBU產(chǎn)品性能要求隨著自動駕駛等級的提升和車路協(xié)同行業(yè)的發(fā)展,市場對汽車電子的功能性需求不斷改變,汽車電子架構(gòu)隨之演進(jìn),從多ECU集中控制的模式向基于域控制器的分 層管理模式轉(zhuǎn)變。受此影響,汽車軟硬件產(chǎn)品的形態(tài)發(fā)生變化,域控制器、中央 安全智能網(wǎng)關(guān)及軟件虛擬化等新形態(tài)產(chǎn)品

49、相應(yīng)出現(xiàn)。IVI車機(jī)的技術(shù)和產(chǎn)品形態(tài)也 從分離獨(dú)立板卡開始向集中式智能座艙發(fā)展。以車載OS平臺為例:與普通單車智能的OS系統(tǒng)相比,車路協(xié)同OS在時(shí)延性、兼容 性和信息融合性方面具備更高的性能要求。車路協(xié)同OS系統(tǒng)性能要求真實(shí)交通場景參與者 數(shù)量眾多、行人和路 況隨機(jī)性強(qiáng),對車輛 OS系統(tǒng)的時(shí)延性和可 靠性要求極高車路協(xié)同OS時(shí)延 性需100毫秒在車路協(xié)同平臺上,車 載OS不僅需要融合單 車傳感器數(shù)據(jù),還要協(xié)調(diào)鄰近其他車輛的信息, 而不同來源的數(shù)據(jù)特征 差異極大車路協(xié)同OS需具備 數(shù)據(jù)級、特征級和 決策級多級信息融 合能力車路協(xié)同方案中的車-車 互聯(lián)是廣義上交通環(huán)境 中所有車輛的互聯(lián),而 每個(gè)汽

50、車品牌、每款車 型都有著復(fù)雜的軟硬件 架構(gòu)與設(shè)備接口協(xié)議車路協(xié)同OS需具備多汽 車品牌、車型、智能傳 感器、ECU和芯片組的 適配性和兼容性,且可 按需進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)原 因來源:興民智通,編輯整理2020 19性 能 要 求中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層分析路側(cè)單元分析車路協(xié)同是是車路協(xié)同系統(tǒng)和核心基礎(chǔ)設(shè)施,是感知路網(wǎng)特征、道路參與者的信息交 換樞紐,其主要覆蓋場景為十字路口及公路道路公路道路轉(zhuǎn)移:RSU的回傳方式有利用光纖或無線回傳兩種。其中,利用光纖方式適用于存 在既有的環(huán)路光纜和管道可進(jìn)行利用的市區(qū)環(huán)境,無線回傳方式則適用于光 纖接入不便的場景,僅需在RSU內(nèi)部集成4G模塊即可完成,但該種方

51、式需占 用運(yùn)營商站點(diǎn)流量,如果回傳路數(shù)過多時(shí)則需對基礎(chǔ)站點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)容。單個(gè)RSU測試局造價(jià)(包含設(shè)備、鋪設(shè)、施工、平臺等)平均在35-45萬元 之間,按照非規(guī)模量產(chǎn)情況下設(shè)備成本7-8萬元計(jì)算,除RSU終端本體外,RSU覆蓋場景與其回傳方式RSU的覆蓋場景ETC可視為車路協(xié)同的初級應(yīng)用形態(tài),是交通與汽車智能化融合的起步。截 至2019年年底,中國ETC用戶數(shù)量已達(dá)2億人。未來的交通可從ETC出發(fā),逐 步建立和完善車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系,并順利過渡到實(shí)現(xiàn)V2V、V2I和V2P交互的交車路協(xié)同RSU定義與結(jié)構(gòu)路側(cè)單元(RSU)是車路協(xié)同系統(tǒng)和核心基礎(chǔ)設(shè)施,是感知路網(wǎng)特征、道路參與者的信息交換 樞紐。路側(cè)單元

52、可對接多種信號機(jī)控制系統(tǒng)、檢測器信息、車輛及路側(cè)可變信息牌,并提供差 分信號,大幅提升自動駕駛定位精度。此外,路邊單元還可與邊緣云、交通大腦相連或內(nèi)置邊 緣計(jì)算設(shè)施,完成連接和計(jì)算的綜合管理。從整體上來說,車路協(xié)同RSU具有交通信息采集、傳輸和處理三大功能,因而,其系統(tǒng)也可劃分為信息采集、通信網(wǎng)絡(luò)和交通監(jiān)控中心三個(gè)部分。通要素?zé)o縫全連接,從而實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同,其覆蓋場景也將逐漸向十字路口和RSU主要是由通信模組(LTE-V、DSRC、3G/4G、WIFI)、定位模組(GPS、北斗雙模)、射頻 天線、接口管理、設(shè)備輸入、應(yīng)用軟件協(xié)議和協(xié)議棧。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,RSU可分為單模(DSRC/LTE-V)、

53、雙模(DSRC、LTE-V)和多模(DSRC、LTE-V、其他外設(shè))三種不同形式。車路協(xié)同RSU結(jié)構(gòu)示意圖車載移動節(jié)點(diǎn)路面監(jiān)測節(jié)點(diǎn)路邊中心節(jié)點(diǎn)路邊中心節(jié)點(diǎn)匯聚節(jié)點(diǎn)信息采集通信網(wǎng)絡(luò)(系統(tǒng)運(yùn)作基石) 交通監(jiān)控 中心(終端節(jié)點(diǎn))(信息來源)車路協(xié)同RSU構(gòu)成組件01十字路口在初期車路協(xié)同RSU覆蓋需求 中,十字路口是重點(diǎn)區(qū)域,且 路口交通路況復(fù)雜、交通處理 數(shù)量巨大,因而其裝配的RSU 等級較高,其單價(jià)也相應(yīng)較高, 單個(gè)十字路口所需RSU個(gè)數(shù)為1-2個(gè)RSU的回傳方式和成本公路道路二級及以上公路是現(xiàn)階段中國車路協(xié)同路端改造的重點(diǎn)對象,根02 據(jù)交通運(yùn)輸部2018年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示,中國

54、二級及以上等級公路(二級、一級和高速)共里程64.8萬公里,合 計(jì)占公路總里程13.4%其中,通信模組是RSU的內(nèi)部核心模塊。其他設(shè)施實(shí)施成本約28-38萬元。來源:安信證券,編輯整理2020 20車路協(xié)同RSU覆蓋場景中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層分析設(shè)備與終端代表廠商概述通過車路協(xié)同終端代表廠商分析,可發(fā)現(xiàn)華為產(chǎn)品覆蓋車路協(xié)同車端、路側(cè)與通信三 端,且多項(xiàng)技術(shù)位于行業(yè)前列車路協(xié)同終端代表廠商概述車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈終端代表廠商車端軟件:包含安卓及QNX等操作系統(tǒng),以及百度、阿里、騰訊等互聯(lián) 網(wǎng)企業(yè)的APP應(yīng)用軟件;硬件:V2X車載芯片與模塊的主要參與廠商為華為、東軟和金溢, 其他輔助模塊如PKI的

55、代表廠商為數(shù)字認(rèn)證及格爾軟件;系統(tǒng):車端系統(tǒng)包括車載大屏與儀表,代表廠商有德賽西威、航盛 電子與均勝電子;路側(cè)軟件:指路端裝載的具體功能與應(yīng)用,如高精度地圖,代表廠商有 四維圖新與高德地圖;硬件:包含V2X路側(cè)天線、終端天線與邊緣服務(wù)器,其中,華為在 V2X路側(cè)天線和邊緣服務(wù)器技術(shù)層面均位于中國領(lǐng)先地位;系統(tǒng):即V2X基站,中國領(lǐng)先的企業(yè)包括華為、千方科技、東軟集 團(tuán)等集成供應(yīng)商;通信軟件:傳輸網(wǎng)代表性廠家為華為與諾基亞;硬件:包括基帶芯片、射頻模塊、光模塊等部件,華為及聯(lián)發(fā)科技在基帶芯片和射頻模塊占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢,而光模塊的代表性企業(yè)為華 工科技和光迅科技;系統(tǒng):華為、愛立信和諾基亞占據(jù)全球接入

56、網(wǎng)(即基站)市場的超車端路側(cè)通信車載大屏與儀表代表廠商:德賽西威、航 盛電子、均勝電子等路側(cè)基站代表廠商:華為、千方科技、 東軟集團(tuán)等接入網(wǎng)(即基站)代表廠商:華為、愛立 信和諾基亞液晶屏長信科技 天馬股份芯片/模塊華為 東軟PKI數(shù)字認(rèn)證 格爾軟件高. 精度定位四維圖新 中海達(dá)V2X路側(cè)天線華為 金溢科技終端天線碩貝德邊緣服務(wù)器浪潮信息 華為操作系統(tǒng)安卓 QNX應(yīng)用軟件BAT科大訊飛高精度地圖四維圖新 高德基帶芯片聯(lián)發(fā)科技 華為射頻模塊聯(lián)發(fā)科技 華為海思光模塊華工科技 光迅科技傳輸網(wǎng)華為 諾基亞系 統(tǒng)硬 件軟 件70%的份額。華為產(chǎn)品覆蓋車路協(xié)同車端、路側(cè)與通信三端,且多項(xiàng)技術(shù)位于行業(yè)前列來

57、源:安信證券,編輯整理2020 21中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈平臺層分析車路協(xié)同平臺層起到承接應(yīng)用層和基礎(chǔ)層的作用,在此層面,平臺層服務(wù)商通過提供 模擬仿真服務(wù)、高精地圖服務(wù)、MEC開源服務(wù)等服務(wù),為車路協(xié)同提供技術(shù)支持平臺層應(yīng)用層基礎(chǔ)層平臺層在車路協(xié)同架構(gòu)中所處的位置與構(gòu)成路況事實(shí)刷新定位全駕駛 駕駛 Taxi 視頻高精度 輔助安 規(guī)范 Robo 音頻云游戲場景 驅(qū)動智能 交互個(gè)性化服 務(wù)推薦人工智能云計(jì)算 5G與邊緣計(jì)算 V2X基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展時(shí)間車輛連接模塊車輛管理安全認(rèn)證 消息處理 規(guī)則引擎API網(wǎng)關(guān)車況分析油耗分析軌道分析車主畫像車況統(tǒng)計(jì)油耗統(tǒng)計(jì)位置統(tǒng)計(jì)行為統(tǒng)計(jì)應(yīng)用使能車輛建模車輛監(jiān)控車輛分

58、析應(yīng)用框架數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)分析監(jiān)控/日志/報(bào)表自動化部署安全與管理網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)/主機(jī)安全車端傳 輸 加 密路端新能源車 應(yīng)用車隊(duì)管理出行服務(wù)租車服務(wù)應(yīng)用對接外 部系統(tǒng)IT系統(tǒng)OT系統(tǒng) 垂直系統(tǒng)車路協(xié)同平臺層定義平臺層是運(yùn)行于基礎(chǔ)層之上的一個(gè)以軟件為核心,為應(yīng)用層提供開發(fā)、運(yùn)行和管控環(huán)境即中間件功能的層次。平臺層需解決的問題是如何基于基礎(chǔ)層的資源管理能力提供 一個(gè)高可用的、可伸縮的且易于管理的云中間件平臺。從架構(gòu)而言,平臺層位于基礎(chǔ) 層與應(yīng)用層之間,它利用基礎(chǔ)設(shè)施層的能力,面向上層應(yīng)用提供通用的服務(wù)和能力。在平臺服務(wù)層面,平臺層服務(wù)商通過提供模擬仿真服務(wù)、高精地圖服務(wù)、MEC開

59、源服 務(wù)、自動駕駛服務(wù)等服務(wù),為車路協(xié)同提供技術(shù)支持和應(yīng)用落地支撐,可有效提升車 路協(xié)同系統(tǒng)的安全性和效率。華為車路協(xié)同平臺層架構(gòu)平臺層信息傳遞流程來源:華為云,編輯整理2020 2223來源:華為車路一體化智能網(wǎng)聯(lián)體系C-V2X白皮書 ,華西證券,編輯 整理2020 中國車路協(xié)同行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用層分析高精地圖服務(wù)高精地圖在智能駕駛,尤其是無人駕駛領(lǐng)域具有不可替代性,因而未來隨著車路協(xié)同 發(fā)展、自動駕駛等級提升,中國高精地圖市場將具備38%的市場空間增長潛力與普通地圖相比,高精地圖的精度更高(可精確至厘米級別,而一般商用GPS精度為5米)、數(shù)據(jù)維度更多(包括道路信息和周圍靜態(tài)信息、數(shù)據(jù)高度動態(tài)化

60、,其數(shù)據(jù)更新頻 率約為1秒)。此外,通過將車輛傳感器收集的信息與高精地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,高精地圖可確定車輛所處的位置與方向,并在決策過程中輔助汽車提前避讓危險(xiǎn)。車高精地圖路V2X本地決策V2X云端決策云計(jì)算車輛信息GNSS芯片慣性傳感器MEMS傳感器外部環(huán)境信息車載視覺系統(tǒng)激光雷達(dá)/毫米波雷 達(dá)/超聲波雷達(dá)系統(tǒng)云感知動力 制動 燈光 轉(zhuǎn)向高精地圖功能高精地圖具備地圖匹配、輔助環(huán)境感知和路徑規(guī)劃三大功能,是智能駕駛的核心技術(shù)之一:高精地圖行業(yè)發(fā)展預(yù)測在中國,受制于國家測繪法的限制(地圖產(chǎn)業(yè)涉及到國家機(jī)密),截至2019年,擁有“導(dǎo)航電子地圖資質(zhì)”的企業(yè)只有高德、凱立德、四維圖新、易圖通、華為等 2

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