C-V2X与智能车路协同技术的深度融合
v2x通信技术与智能交通系统的交互
智能交通系统采用多种关键技术，包括传感器技术、通信技术、计算机技术、控制技术以 及人工智能等。
系统组成
智能交通系统由交通管理中心、交通信号控制、智能交通导航、交通信息采集与发布等多 个子系统组成，它们协同工作以实现智能交通系统的整体目标。 v2x通信技术与智能交通系统关系
互补关系：v2x通信技术与智能交 通系统在功能和目标上具有互补 性。v2x通信技术为智能交通系统 提供了实时、高效的信息交互能 力，使得各子系统间能够协同工 作，实现交通系统的整体优化。 而智能交通系统则为v2x通信技术 提供了广阔的应用场景和需求， 推动了v2x通信技术的不断发展和 完善。
CHAPTER 02
v2x通信技术原理及关键技 术
v2x通信技术原理
车与万物互联
V2X通信技术是车辆与外界进行信息交换的技术，它使得车辆可以与车辆、基 础设施、行人以及其他交通参与者进行实时信息交流，实现车与万物的互联。
基于无线通信技术
V2X通信技术主要基于无线通信技术，如DSRC（专用短程通信）和C-V2X（基 于蜂窝网络的V2X），通过无线信号传输信息，使得交通参与者能够实时感知 周围环境并做出相应的决策。
3. 决策制定
根据交通状态，交通管理中心 会制定相应的交通控制策略。
5. 执行控制
车辆、路边设施和行人设备接 收到信息后，按照预定策略执 行相应动作。
智能交通系统中V2X的角色
信息传输媒介
V2X作为车辆与其他系统组件之间的 通信桥梁，确保信息的实时、准确传 输。
提高交通安全
通过V2X通信，车辆可以实时获取周 围车辆和路况信息，从而避免潜在危 险。
网络安全
随着v2x通信技术的广泛应用，网络安全问 题日益突出。未经授权的访问、恶意攻击和 数据篡改等可能对交通系统造成严重后果。 因此，需要加强网络安全防护，采用加密技 术、身份认证等手段，确保v2x通信的安全 性。
2023-V2X车路协同解决方案-1
V2X车路协同解决方案当前，智能交通系统已成为汽车行业未来发展的主要方向之一。
其中，V2X车路协同解决方案是智能交通的重要组成部分，实现车辆之间的互联与信息交流，进一步提高道路安全性、交通效率和环境可持续性。
下面，我们就这一方案进行详细阐述。
一、什么是V2X车路协同解决方案V2X（Vehicle-to-everything）顾名思义，将车辆和周边事物进行实时互联。
V2X通信技术分为七种互联方式，其中，“X”可以代表车辆、路边基础设施、行人和其他交通参与者，在实际中被广泛应用。
V2X车路协同解决方案是一组技术，利用车辆与周边设施建立连接，通过高精度定位、通信信令、控制策略等手段，实现车辆安全驾驶和智能交互。
这个系统对于提高交通安全、节能减排、提高驾驶效率有很大的意义。
二、V2X车路协同解决方案的构成V2X车路协同解决方案主要包括：1.车载单元：安装于车辆上的机器人与传感器，用于采集驾驶状态、车辆动态等数据，以此识别道路条件和交通情况。
同时，也能给驾驶员提供实时的路况和导航信息。
2.道路边缘单元：设立于路边交通设施和电信基站上的各种设备，向车辆发射一系列控制信号，协调车辆行进的路线和速度。
同时，道路边缘单元能够提供实时的交通状况和环境信息。
3.网络平台：负责对车辆信息和道路边缘单元信息进行收集、传输和分析处理。
网络平台还能提供后台服务，实现车辆远程升级、软件下载等功能。
以上三部分组成了V2X车路协同解决方案的基本构成，通过这个系统的建立，能有效提高交通安全性、交通流量、出行效率和道路通行速度等。
三、V2X车路协同解决方案的优势1.提高道路安全性：V2X车路协同解决方案具有预防车辆和行人碰撞、提前识别危险情况、及时避免交通事故等功能，有效的提高道路交通的安全系数。
2.提高交通效率：V2X车路协同解决方案能够帮助司机规避拥堵路段及路段状况，提高行车效率。
另一方面，该技术可以通过实时高精度定位和车辆跟踪，增加实时交通信息的准确性。
C-V2X技术在智能网联行业中应用探讨
C-V2X 技术在智能网联行业中应用探讨智能网联汽车是按照约定的通信协议和数据交互标准，实现车与车、车与路以及车与云平台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶的新一代汽车。
智能网联产业具有技术整合、信息共享、产业融合的特点。
感知技术、通信技术、定位技术等多种先进技术的融合，可实现高效的信息交互和智慧交通。
目前中国的政策大力扶持智能网联行业发展，将推动智能网联相关的技术研发和落地应用作为发展目标。
中国目前有全球规模最大的的移动通信网络以及第一的汽车保有量，对智能网联行业的发展有强大的市场驱动力。
蜂窝车用无线通信（C-V2X）技术使车与车、路、云能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，是未来智能网联行业的关键使能技术。
对运营商来说，C-V2X 也是探索业务转型、拓展新市场的重点领域。
1 C-V2X 技术研究现状目前，第三代合作伙伴计划（3GPP）已经分别发布了对基于长期演进的车用无线通信（LTE-V2X）技术以及基于 5G 的车用无线通信（5G-V2X）技术定义的 27 种[1]和 25 种[2]应用场景。
其中，3GPP TR 22.885 定义的应用场景主要实现辅助驾驶功能，包括主动安全（例如碰撞预警、紧急刹车等）、交通效率（例如车速引导）、信息服务 3 个方面。
3GPP TR 22.886 主要实现自动驾驶功能，包括高级驾驶、车辆编队行驶、离线驾驶、扩展传感器传输等。
3GPP V2X 研究可分为 3 个阶段：（1）第 1 阶级在 R14 中完成，包括 Uu（基站与终端间的通信）接口以及 PC5（直接通信）接口 2 种通信方式，车对车（V2V）、车对基础设施（V2I）、车对人（V2P）和车对网络（V2N）4类业务模式和 TR 22.885 中的业务场景。
同时，在业务需求方面，标准也针对 LTE-V2X 支持的最大移动速度、时延、消息发送频率、数据包大小等参数进行了定义 [3-4]。
C-V2X车路协同的价值：从智能网联到自动驾驶
C-V2X车路协同的价值：从智能网联到自动驾驶 ()近期智能交通领域比较有影响力的事件应该是《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》的出台并将于今年8月1日正式实施，该条例中对智能网联汽车的定义是，指可以由自动驾驶系统替代人的操作在道路上安全行驶的汽车，包括有条件自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶三种类型。
为什么不直接称为自动驾驶汽车管理条例，笔者猜测其进一步的意思应该是指基于蜂窝车联网（C-V2X）车路协同自动驾驶汽车管理条例，但毕竟这种说法既过于学术化，又读起来拗口，直接用智能网联汽车显得通俗易懂，确实条例在第五章专章对车路协同基础设施的建设进行了规定。
如果硬说有不足的话，那么就是条例中对自动驾驶至关重要的时空底座只字未提，只说了通信设施、感知设施、计算设施，没有提及高精度时空底座设施。
所以笔者在后面提到的智能网联和自动驾驶都是默认在高精度时空底座支持下的，即动态厘米级的定位。
01 车联网是智能网联的基础在数字化背景下，我们说交通运输的趋势是数字化、网联化和智能化，汽车发展的趋势是电动化、网联化、智能化，在移动化的网联汽车应用的场景下，我们很容易直观地想象得到沿着交通线网布设的光纤网络和基站移动接入网络固移结合的一张通信网络，但实际上应该比这个复杂的多，这张网称之为车联网。
从广义上说，车联网包括车内网、车际网和车云网。
狭义上说车联网专指车际网，即我们熟知的C-V2X 和IEEE 802.11p。
车内网是指汽车内部的通信网络，包括控制局域网（CAN）和车载以太网（Automotive Ethernet）；车际网是实现车路、车车通信的通信网络和技术，在无线通信上对通信延时和可靠性有严苛的要求，即高带宽、低延时和高可靠的网络要求；车云网就是车载移动互联网，通过4G/5G移动网络连接到互联网，获取娱乐信息服务和远程信息服务以及OTA（Over-the-Air Technology）汽车软件下载升级等服务。
C-V2X 与智能车路协同技术 的深度融合
C-V2X 与智能车路协同技术的深度融合摘要：智慧交通已经发展到智能车路协同（i-VICS）阶段，车用无线通信（V2X）是 i-VICS 的重要支撑技术，可以支撑车路间的实时信息交互。
介绍了蜂窝 - V2X（C-V2X）采用的关键技术及其后续演进方向，描述了通信技术发展如何推动 i-VICS 架构演进，展望了 i-VICS 下一步的演进方向并分析了对通信技术的演进要求，最后给出了高速、城市、园区等典型场景下的车路协同部署建议。
1 智能车路协同关键技术交通是人类经济和社会发展的命脉，一套高效的出行和货物运输系统将极大地促进一个地区的经济发展。
20 世纪 50 年代以来，人们在不断探讨交通的智能化，希望通过利用检测、计算、通信、控制等一系列先进技术来构建一个实时、准确、高效、与运输需求高度匹配的综合交通运输系统。
智能交通系统发展分为 4 个阶段 [1]：第 1 个阶段是通过基础设施、公共交通建设提升道路等级和路网容量；第 2 个阶段是利用行政管控手段提高效率，减少拥堵；第 3 个阶段是利用新能源技术发展绿色交通；第 4个阶段是利用智能车路协同（i-VICS）技术（简称为车路协同技术），提高交通容量和出行效率，构建按需出行系统，挖掘和预测交通出行系统的时空规律，优化交通网络及车辆的部署和运行。
车路协同技术将交通系统中的人（出行者）、车（运载工具）、路（道路基础设施）、云（交通管控中心）有机地结合起来，保障通行安全，提升通行效率。
在车路协同系统中，所有的交通要素的状态信息都实施了数字化采集，同时通过移动通信技术进行快速交换。
交通参与者可以根据交互的信息进行协同，交通管控中心则对收集到的海量信息进行大数据分析提取，从而进行全局交通管控。
车路协同技术还改变了传统的道路运营商的服务模式，从简单的交通基础设施提供商向道路出行服务提供商转变，通过基于场景的信息采集和分析，实现服务的个性化、柔性化。
车路协同系统包括 4个关键技术：车用无线通信（V2X）技术、路侧全域感知技术、高精度定位技术、分级云控技术。
C-V2X车联网技术赋能车路云协同发展
Cover Story64封面文章 新能源汽车提速C-V2X 车联网技术赋能车路云协同发展文/陈山枝2021年，我国新能源汽车产业实现快速发展，销量达到352.1万辆，连续7年居世界首位，市场占有率达到13.4%。
进入2022年，在严峻的市场环境下，全球新能源汽车上半年销量超过422万辆，同比增长66.38%，再创新高。
其中，我国新能源汽车销量达到260万辆，占全球销量六成以上；市场渗透率超21.6%，保有量突破1100万辆。
中国新能源汽车共出口20.2万辆，同比增长1.3倍，占汽车出口总量的16.6%。
这意味着我国新能源汽车进入规模化发展阶段。
随着5G、大数据、人工智能等信息通信技术与汽车、交通领域深度融合，车联网产业实现新的飞跃，我国确立了依托C-V2X（蜂窝车联网）发展车路云一体化融合的智能网联汽车中国方案。
该方案即依托C-V2X 车联网技术，推动智能化与网联化融合，促进车路云协同发展，支撑中国智能网联汽车产业和智慧交通产业变革。
C-V2X 车联网技术赋能新能源汽车智能网联化新能源汽车作为智能网联汽车技术落地的最佳切入点，为智能网联落地提供了良好的基础。
目前新能源汽车的智能化程度明显优于同级别燃油车，科技感更强。
在智能化方面，国内整车企业、互联网企业积极开展ADAS 智能驾驶技术的研发，推进智能化发展与应用。
在C-V2X 网联化方面，车端渗透率仍然较低。
但随着单车智能路线发展陷入瓶颈，智能化+网联化融合发展路线成为行业共识。
过去，很多车企完全依赖于ADAS 智能驾驶技术，投入了大量精力和财力研究单车智能。
但单车智能存在局限性，包括视距感知的问题、环境的因素等。
以一个复杂场景道路作为案例，如果汽车在高速公路弯道处抛锚，ADAS 技术很难判断这辆车所处状态，极有可能造成严重的交通事故。
另一个常规挑战是自动驾驶的长尾问题需要耗费更多时间精力和更高成本去解决，且未必能得到妥善解决。
如今，各大自动驾驶公司如百度等，早已开始尝试将C-V2X 与自动驾驶技术结合，传统通信运营商如移动、联通等等，也开始了车联网领域的布局。
MEC与C-V2X融合白皮书终稿
目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
缩略语MEC与C-V2X融合的内涵MEC与C-V2X融合的特性MEC与C-V2X融合的场景分类单车与MEC交互场景单车与MEC及路侧智能设施交互场景多车与MEC协同交互场景多车与MEC及路侧智能设施协同交互场景未来工作主要贡献单位P1P2P3P4P5P8P10P12P15P1613GPP第三代合作伙伴项目(the 3rd Generation Partnership Project )AR增强现实(Augmented Reality )C-V2X蜂窝车用无线通信技术(Cellular Vehicle to Everything )缩略语MEC 多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing )RSU 路侧单元(Road Side Unit )2IMT-2020(5G)推进组MEC与C-V2X融合白皮书MEC 与C-V2X 融合的内涵多接入边缘计算（M u l t i -a c c e s s E d g eC o m p u t i n g ，M E C ）概念最初于2013年出现，起初被称为移动边缘计算（Mobile Edge Computing ），将云计算平台从移动核心网络内部迁移到移动接入网边缘。
2016年后，MEC 内涵正式扩展为多接入边缘计算，将应用场景从移动蜂窝网络进一步延伸至其他接入网络。
C-V2X 是基于蜂窝（Cellular ）通信演进形成的车用无线通信技术（Vehicle to Everything, V2X ）技术，可提供Uu 接口（蜂窝通信接口）和PC5接口（直连通信接口）1 。
华为5G C-V2X车联网解决方案
【平台直播】华为5G+C-V2X车联网解决方案缪军海华为C-V2X与车路协同领域总经理Security Level:华为是谁：全球领先的ICT基础设施和智能终端提供商华为致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界我们在通信网络、IT 、智能终端和云服务等领域为客户提供有竞争力、安全可信赖的产品、解决方案与服务，与生态伙伴开放合作，持续为客户创造价值，释放个人潜能，丰富家庭生活，激发组织创新。
华为坚持围绕客户需求持续创新，加大基础研究投入，厚积薄发，推动世界进步。
研发员工8万世界500强排名61国家和地区170+品牌排名68员工19万万物互联、万物智能、万物感知重构人们的出行体验车智能网联成为趋势马车汽车智能网联汽车路从无标识走向智能网联没有标识物理标识数字标识我们早已走过了第一阶段，正在第二阶段的结尾，推开第三阶段的大门出行的驱动，交通进入数字化转型爆发期数字化水平高低起步期爆发期引领期医疗交通OTT媒资银行零售农牧业建筑油气电力汽车机械食品饮料矿业与钢铁通信教育车联网是使能汽车交通行业的数字化转型的基础实现车路协同实现道路基础设施数字化化工智慧出行20%80%30%事故降低碳排放减少效率提升工信部2025目标交通领域是数字化程度比较低的领域，即将面临大规模的产业变革，公路交通需要紧跟汽车智能化节奏车侧驱动：新四化引领汽车新时代，智能网联成就未来出行A utonomous基于大数据的AI ，最终实现自动驾驶C onnected车、路、网、人、环境全连接S hared车辆将成为社会化出行服务工具E lectric绿色环保出行网联化电动化自动化共享化智能交通未来出行由单车信息服务逐步向V2X 、ITS 业务演进，将车、路、网及周边环境数据的紧密结合，提高交通资源利用效率，提供更安全、更经济、更便利的出行服务。
聪明的车呼唤智慧的路，共同营造未来智慧大交通自动驾驶技术的发展要求道路进行智能网联数字化转型2015199520252020高无自动驾驶•辅助驾驶•ADAS•部分自动驾驶（人工为主）•自适应巡航、车道保持•特定道路/条件下的自动驾驶、自动停车自动驾驶分级（NHTSA)Level 0Level 1Level 2Level 320052030•全天候、全道路的自动驾驶Level 4NHTSA: National Highway Traffic Safety Administration车路现在物理标识即将数字化网联标识未来智能、感知、网联路道路数字化转型路侧驱动：道路基础设施亟需数字化，构建车-路联网协同桥梁位移路面龟裂护栏损毁边坡塌方速度监控See through(I2V)前方弯道前方施工前方降雨前方限速立交桥位置十字路口自动驾驶车路协同卡车车路协同自动检测智慧的路+聪明的车，是智慧交通和自动驾驶的终极方向智能网联汽车发展路线图C-V2X产业化路径及时间表研究（2019）支持自动驾驶的智慧道路分级（高速公路+全封闭一级道路）网联决策控制网联协同感知辅助信息交互5G+C-V2X车联网包含移动网络和V2X路网，两个管道互补支持车路协同5G网络智能天线RSU摄像头雷达第一层：车载信息娱乐网主要承载：5G网络/4G网络第二层：交通基础设施数字化、智能化主要承载：V2X网络与4G/5G均可第三层：车路协同通信网主要承载：V2X网络V2N: 车到宏网4G/5G V2V: 车到车通信V2I: 车到基础设施（V2X路网）V2V: 车到人通信从车厂和用户视角看车联网对5G 和C-V2X 的需求5G 车联网/5G V2X = 5G eMBB+C-V2X5G 智能座舱交通信息车路交互V2X 协同感知，面向安全和便利的ADAS+V2X 协同控制和增值业务AVP 泊车，ToD ，绿波巡航OTA 系统升级高清地图下载和升级服务C-V2X 智能网联车载AR （导航，自驾分享）远程监控，远程驾驶车载高清视频eMBB+C-V2XBalong5000/5010 T-BoXC-V2X 车联网+ ADAS 驾驶相辅相成，极大提升交通安全+ADAS•长距雷达•中短距雷达•激光雷达•摄像头•超声波雷达C-V2XV2NV2IV2VV2PC-V2X 的优势•恶劣天气•信号灯识别•非视距通信•互联网96%事故预防45%15%36%自动驾驶需要单车智能+车路协同瞬时动态(红绿灯，事件)高度动态(人车实时状态)SL V2X自动驾驶车辆认证和高精地图下发服务是V2X 的重要承载受国家管制的静态高精地图的下发基于感知信息及时捕捉道路状态变化，为基础地图更新提供数据服务基于动态感知信息路侧实时生成T4数据，为安全辅助/自动驾驶提供第三方感知基于车辆签约服务提供差异化图层信息服务基于证书对自动驾驶车辆合法性认证并提供服务Map serverV2X 感知传感器感知高精地图切片半静态更新信息T2~T4基础信息C-V2X 网络的主要作用•下发高精地图：国家管理部门对V2X 运营商授权，下发区域高精地图•道路信息收集：基于V2X 及道路感知及时获取道路环境的变化信息，弥补基础信息更新不足问题；•动态数据生成：基于路侧计算能力提取关键信息，降低对车端处理能力的消耗；•动态信息播报：为道路车辆按需提供分级信息，弥补单车感知不足持续静态(基础地图)瞬时静态(交通标志路标)MBB构建车路协同全方位融合感知，使能自动驾驶三大典型场景智能车辆感知预测决策控制定位& 地图GPS+惯导Camera Radar LiDAR全时路侧感知交管信息实时分片高精地图融合高精定位全工况、无盲区的感知、地图信息实时的交管信息高可靠高精度的定位服务单车智能城市道路高速公路封闭园区C-V2X5G+V2X加速车路协同智能出行典型应用场景自动编队协同自动驾驶远程驾驶利用5G大带宽、低时延，保证现场高清视频实时传送利用5G大带宽、低时延，保证实时传送多传感器获取的大量数据在自动驾驶时代，利用5G大带宽、低时延，保证实时传送不同车辆多传感器获取的大量数据中国产业政策积极推动5G 和C-V2X ，凸显国家意志工信部交通部•未来5年交通数字化投资约1千亿•13个省市区（河北雄安新区、辽宁省、江苏省、浙江省、深圳市等）开展第一批建设试点工作，打造一批先行先试典型样板，并在全国范围内有序推广。
夯实智慧道路数字底座,构建车路协同新体系
■文/郑茂宽 张舜卿夯实智慧道路数字底座，构建车路协同新体系车路协同时代的智慧道路数字底座是一种新型的交通信息基础设施，新基建政策的出台对实现国家生态化、数字化、智能化和高速化转型有着极为重要的意义，对夯实智慧道路数字底座、构建车路协同新体系也有着深远的影响。
中美自动驾驶的路线之争自动驾驶汽车通常是指一种通过计算机及自动控制系统实现无人驾驶的智能汽车，也被称为无人驾驶汽车或者轮式移动机器人。
尽管早在20世纪60年代人们就已经提出自动驾驶汽车的概念，但是真正将自动驾驶技术推进到汽车工业无法忽视地步的还是要归功于谷歌公司2009年启动的自动驾驶汽车项目。
为了更加有序地推进自动驾驶汽车的实用化，美国高速公路安全管理局(NHTSA)和国际自动机工程师学会(SAE)分别提出了自动驾驶的不同等级，并获得了全球汽车行业的公认（见表1）。
实现自动驾驶汽车的技术路径主要有2条，即单车智能和车路协同。
单车智能主要是指通过高清摄像头、激光雷达等车载传感器和智能化的决策算法来提供自动驾驶的能力，具有对道路依赖性弱、车辆升级改装容易的特点。
这是美国在人工智能领域，特别是智能化决策算法方面技术优势的集中体现。
同时，单车智能也催生了一批提供该技术的美国企业，如Waymo、优步、特斯拉等。
车路协同主要是指利用5G 等车载网络传感器配合高精地图来感知路况，从而表 1 自动驾驶技术分级说明自动驾驶分级名称定义驾驶操作周边监控接管应用场景NHTSA SAE L0L0人工驾驶由人类驾驶者全权驾驶汽车人类驾驶员人类驾驶员人类驾驶员无L1L1辅助驾驶车辆对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶，人类驾驶员负责其余的驾驶动作人类驾驶员和车辆人类驾驶员人类驾驶员限定场景L2L2部分自动驾驶车辆对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶，人类驾驶员负责其余的驾驶动作车辆人类驾驶员人类驾驶员L3L3条件自动驾驶由车辆完成绝大部分驾驶操作，人类驾驶员须保持注意力以备不时之需车辆车辆人类驾驶员L4L4高度自动驾驶由车辆完成所有驾驶操作，人类驾驶员无须保持注意力，但限定道路和环境条件车辆车辆车辆L4完全自动驾驶由车辆完成所有驾驶操作，人类驾驶员无须保持注意力车辆车辆车辆所有场景封面文章COVER STORY注：NHTSA 为美国高速公路安全管理局；SAE 为国际自动机工程师学会。
蜂窝车联网(C-V2X)技术与产业发展态势
蜂窝车联网（C-V2X）技术与产业发展态势01 概述随着汽车保有量的增加，道路安全、城市拥堵等问题日益严重，政府管理部门、交通行业、汽车行业一直在探索解决之道。
车联网技术融合了信息通信技术、人工智能技术、车辆控制技术，是多学科交叉的产物。
美、欧、亚等国家和地区高度重视车联网产业发展，均将车联网产业作为战略制高点，通过制定国家政策或通过立法推动产业发展。
车联网（V2X）是实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网络等全方位连接和通信的新一代信息通信技术。
涵盖了车与车之间（V2V）、车与路之间（V2I）、车与人之间（V2P）、车与网络之间（V2N）等的通信，具有低延时、高可靠的特点。
通过V2X将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起，一方面能够获取更为丰富的感知信息，促进自动驾驶技术发展；另一方面通过构建智慧交通系统，提升交通效率、提高驾驶安全、降低事故发生率、改善交通、减少污染等。
目前我国已将车联网产业上升到国家战略高度，产业政策持续利好。
车联网技术标准体系已经从国家标准层面完成顶层设计。
我国车联网产业化进程逐步加快，围绕LTE-V2X形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测试认证、高精度定位及地图服务等较为完整的产业链生态。
为推动C-V2X产业尽快落地，包括工业和信息化部、交通运输部、公安部等积极与地方政府合作，在全国各地先后支持建设16个智能网联汽车测试示范区。
C-V2X应用可分为近期和中远期两大阶段。
近期通过车车协同、车路协同实现辅助驾驶，提高驾驶安全，提升交通效率；以及特定场景的中低速无人驾驶，提高生产效率，降低成本。
中长期将结合人工智能、大数据等新技术，融合雷达、视频感知等技术，通过车联网实现从单车智能到网联智能，最终实现完全自动驾驶。
02 全球车联网发展态势美国政府高度重视智能交通和智能网联汽车产业发展，目前已明确将汽车智能化、网联化作为两大核心战略。
美国目前有将近50个DSRC车联网示范项目，各个示范项目的道路长度从几英里到几百英里不等，主要选取典型的V2V、V2I、V2P用例进行示范应用。
V2X安全证书管理系统：智能网联 车路协同 泛在物联网
V2X安全证书管理系统：智能网联车路协同泛在物联网V2X-CA·行业背景C-V2X蜂窝车联网技术正在国内快速发展，旨在实现“聪明的车”+“智慧的路”，助力自动驾驶快速落地，促进交通智能管理，实现人、车、路、云各交通参与要素全连接。
随着计算资源的统筹建设和5G连接能力的迅猛发展，车联网正在逐步完成个体的“单车智能”向群体化“智能交通”的有力转化。
面临哪些问题？在蜂窝通讯接口、直连通讯接口、云平台、通讯网络、智能终端等车联网关键节点，均存在数据窃听、泄露、篡改的风险；身份认证、通讯加密、隐私保护、多标准兼容等问题也日益显著，信息安全需要得到有效保障。
V2X-CA安全证书管理系统先安科技V2X-CA安全证书管理系统由江苏先安科技有限公司研发，其基于车联网V2X安全体系建设，全面支持国家密码管理局认定的国产商用密码算法，遵循工信部制定的基于LTE的车联网无线通信技术安全证书管理系统技术要求，提供统一可靠的身份认证标准和密码保护机制。
能够实现人、车、路、云等各环节间的可信交互与协同，全面支持国产自主可控硬件平台，对车联网领域的可信身份、数据通讯与用户隐私保护提供全栈式、一体化支持。
V2X-CA·系统构架先安科技V2X-CA是面向C-V2X车车通信、车路通信等诸多业务场景的安全证书管理系统。
V2X-CA体系建设完成后，将为车辆/路侧/云端提供基于国产SM2算法的注册证书、假名证书、应用证书、授权证书等数字证书生命周期管理，为V2X终端颁发数字证书作为可信身份载体，提供可信身份管理、可信身份验证、链路通信加密、信息完整性校验、数据隐私保护等一系列安全服务。
V2X-CA·产品特性•架构完整，包含V2X-CA所有标准模块；•技术成熟，积累深厚，建立了统一可靠的身份认证标准和密码保护机制，实现人、车、路、云等各环节间的可信交互与协同，已获得多处应用落地；◾汽车制造商领域：和主机厂中的零部件厂商、芯片厂商、协议栈厂商进行技术对接，已经满足车辆对V2X安全通信场景验证。
C-V2X在国内车路协同的应用
C-V2X在国内车路协同的应用以下文章来源于车联界，作者杨十一伴随智能驾驶产业发展热潮，C-V2X商用落地正照进现实。
近期，吸引业界注目的一则消息是——国内首家实现C-V2X技术量产的整车企业“福特汽车”携全新车型EVOS在长沙智能网联汽车开放测试道路上进行基于C-V2X技术的车路协同功能测试。
其计划于今年年底将这些功能通过空中软件升级（OTA）推送给试用车主。
这是继江苏无锡之后，福特在中国加速C-V2X 车路协同技术商业化落地的又一举措。
福特主力车型EVOS量产V2X发布，并全面接入长沙路云系统此外，在2021 C-V2X“四跨”（沪苏锡）先导应用实践活动中，C-V2X技术商用也得到了进一步验证。
相较往年，本次活动中，采用了市场中已量产发售的车辆，重点部署演示了C-V2X支持城市智慧交通车路协同应用，展示出了车联网C-V2X量产车在真实城市道路的应用效果和产业成熟度。
宝马、一汽、上汽、广汽、长城汽车、东风汽车、长安汽车、奇瑞、吉利汽车、合众汽车、华人运通等企业纷纷参与了此次测试。
C-V2X“四跨”（沪苏锡）先导应用实践活动，多家车企参与种种迹象表明，在产业化部署日益完善的前提下，车厂对于V2X车型的部署不断提速，它已经成为车企在智能网联汽车争夺赛中“秀肌肉”的不二法宝，是解决车企单车智能路线发展瓶颈的重要抓手，对提升车企智能网联汽车技术水平具有重要意义。
此外，在多重布局中， C-V2X技术路线的可行性再次得到验证，产业发展路线逐渐明晰。
截至目前，车路协同产业正在融合创新中获得发展，产业正式迎来规模落地阶段。
1 C-V2X已成为事实上全球统一标准所谓C-V2X（蜂窝车联网），就是蜂窝通信与直通通信融合的车联网。
一方面通过直接通信方式，将车与道路上的其他车辆（V2V）、路边基础设施（V2I）、行人(V2P)等相互连通，使车辆能够对道路参与者进行及时的感知，并了解整个驾驶场景中其它参与者的意图，从而合理地进行路径规划，避免事故的发生；另一方面，也能通过基站支持车与云端通信（V2N），实现高清地图下载、信息娱乐等。
车路协同控制名词解释
车路协同控制名词解释引言车路协同控制（V ehi c le-t o-In fr as tru c tu re Co op er at ion，简称C V2X）是指车辆与道路基础设施之间的信息交互与合作，旨在提升交通效率、安全性和环境友好度。
本文将对与车路协同控制相关的重要名词进行解释，以便读者深入了解这一领域。
1.车路协同控制（CV2X）车路协同控制是指车辆与道路基础设施之间通过无线通信技术实现信息传递和合作，从而实现智能交通系统的高效运行。
车辆通过与交通信号灯、路侧单元等设备进行通信，获取实时的交通状态、信号灯信息等，以作出更加智能化的驾驶决策。
2.交通信号灯优化交通信号灯优化是车路协同控制的一个重要应用。
通过车辆与信号灯之间的通信，交通信号灯可以根据交通流量、车辆行驶速度等动态调整信号灯的时长。
这样一来，交通信号灯可以更加准确地响应交通状况，提高交通效率，减少交通拥堵。
3.路侧单元（R S U）路侧单元是指安装在道路边缘或交通设施上的通信设备，负责与车辆进行通信。
路侧单元可以接收车辆发送的信息，并向车辆发送交通指令、警告信息等。
通过路侧单元，车辆可以获得实时的道路状态、交通警示等信息，提高驾驶安全性。
4.车辆到车辆通信（V2V）车辆到车辆通信是指车辆之间通过无线通信技术进行信息交互。
通过车辆到车辆通信，车辆可以实时地分享自身的位置、速度、加速度等信息，实现自主驾驶、车队协作等功能。
这种信息交互可以大大提高道路行车的安全性和效率。
5.车辆到基础设施通信（V2I）车辆到基础设施通信是指车辆与道路基础设施之间的通信。
通过车辆到基础设施通信，车辆可以获取交通信号灯、路况信息等，从而做出更加智能化的驾驶决策。
同时，基础设施也可以向车辆发送交通指令、警示信息，提高交通的安全性和效率。
6.车辆感知与意图推断车辆感知与意图推断是指车辆通过感知和分析周围环境，推断其他车辆的行驶意图。
通过感知传感器（如摄像头、雷达等），车辆可以获取周围车辆的位置、速度、加速度等信息，并通过算法和模型判断其他车辆的驾驶意图。
C-V2X与单车智能融合研究
CAEB优势分析-ODD分析：道路约束
十字、交叉等路口
道路特征
结构化道路
直行道路 十字路口 匝道汇入路口 大曲率弯道
桥梁
非常规道路
隧道
乡村岔路
路面 干燥，平整 干燥，平整 干燥，平整 干燥，平整 干燥，平整 干燥，平整 干燥，平整
大曲率弯道
附着系数 常规FCW FCW-融合V2X感知
车侧
8/28/2023
2020年起，10+ C-V2X量产车陆续发布。高鸿智联与多家主机厂合作C-V2X前装上车项目。
6
高鸿智联C-V2X产品、方案及服务
01 02 03 04
8/28/2023
硬件 软件 解决方案 服务
VBOX
OBU
RSU
车规级模组
感知站
LTE-V SDK C-ITS协议栈 gCStack 应用场景gSentry Netcar APP 云协同平台
车载前装解决方案 高速公路
城市道路 智慧园区 智慧矿山 智慧港口 智慧机场
V2X网络规划优化
高精定位
开通督导
技术咨询与培训
7
02 单车智能的瓶颈以及与C-V2X融合必然性
单车智能感知系统的瓶颈
感知 能力
无超视距感 知能力，且 受光线、天
气影响大
感知 缺乏基于上帝
范围
视角的道路全 局信息
感知 基于算法识 长尾 别目标
• CAEB融合了传统AEB（紧急制动功能）和IDA（十字路口驾驶辅助）功能，结合路 测感知及V2X通信，不仅在封闭道路内，也可在十字路口复杂环境中，实现紧急制动。
技术方案
• 红灯停车：依据红灯剩余时间，若信号灯即将变绿，车辆适当减速后，能通过路口， 则按标定的制动加速度，减速通过；若车辆无法通过路口，则平稳减速停车；
国家级车联网先导区的V2X 车路协同架构研究及应用探索
85Internet Application互联网+应用引言：随着5G 时代到来，C-V2X 路线逐渐明确，5G 和边缘计算给车联网应用带来了更多的可能。
车联网产业是电子信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新兴产业，也是全球创新的热点，对现阶段相关技术、标准、应用等的研究具有一定价值。
本文主要依托国家车联网先导区试点情况，总结相关经验，对车路协同系统架构、部署方案及应用场景等进行探讨。
一、系统架构传统智能交通主要围绕单车智能技术进行研发，如辅助驾驶，碰撞安全系统等。
但单车智能依赖于车辆自身的传感器和计算处理能力，存在感知盲区、算力有限、协同性弱等问题。
为从根本上解决基于传统单车智能的自动驾驶技术存在的问题，需要结合5G 通信、大数据、物联网、人工智能技术实现智能车联，打造车路协同的智慧交通。
现阶段采用的车路协同架构如下图所示，主要分为4个层级：图1 车路协同系统架构基础设施层：车辆集成的5G 通信模块、车载传感器，路侧部署的各种传感器、摄像头、RSU 等，以及GPS 视觉感知融合的高精度定位技术，实现对车辆、道路环境数据的感知收集和基础计算功能。
网络层：连接车辆、路侧传感器、MEC 等设备，利用国家级车联网先导区的V2X 车路协同架构研究及应用探索朱曦宁 中国移动通信集团设计院有限公司江苏分公司杨辉 中国移动通信集团有限公司翟英鸿 张创 中国移动通信集团设计院有限公司江苏分公司□【摘要】 车联网产业是电子信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新兴产业，也是全球创新的热点，是未来5G 赋能行业的重点方向。
传统自动驾驶等智慧交通技术的发展依赖于车厂主导的单车智能技术研发，存在感知盲区和算力受限的瓶颈，而车路协同是解决单车智能技术发展瓶颈的根本手段。
本文依托国家级车联网先导区建设运营经验，重点分析5G 引入对车联网的影响，探究车路协同的整体架构、硬件设计、场景应用等。
【关键词】 车路协同 V2X 车联网5G 高速率、低时延、海量连接的特性实现环境信息、车辆信息、控制信息的实时传输。
v2x车辆协同方案
V2X 车辆协同方案V2X 是车辆对于 Infra 的通信标准，被广泛应用在车联网、智慧交通等领域。
其中车辆协同是 V2X 的一项重要应用，它可以帮助实现车辆之间相互协同，提高交通流量的效率，缩短行程时间，达到更加安全、环保和可靠的道路用户体验。
本文将介绍 V2X 车辆协同方案的相关技术和应用。
1. 车辆协同原理V2X 车辆协同是基于车辆之间的通信，实现相互协调和调度。
协同的基本原理是车辆通过 V2X 通信，不仅可以获取当前路网的状态信息，还可以与周围车辆交换相关信息进行协同。
通过收集和处理车辆行进信息，改变车辆的行进速度和路线，缓解交通拥堵、提高道路利用率、增强道路安全性等。
2. 车辆协同技术V2X 车辆协同技术中，包括诸多技术是实现这一目标的关键。
我们主要从以下几个方面进行介绍。
2.1 ADAS （Advanced Driving Assistance System）这是一个旨在帮助驾驶员提高驾驶安全的综合性系统。
智能驾驶辅助系统的一些技术，如交通标识识别、道路边缘识别、车道偏离预警、自动泊车、自动刹车、自适应巡航等，都属于 ADAS。
ADAS 可以实时的收集车辆的运动信息、道路信息、环境信息，将数据传输到云端处理和整理。
这些信息将成为车辆协同的重要基础。
2.2 Vehicular Communication （车辆通信）车辆协同利用 Vehicular Communication 技术，实现车辆， Infra 基础设施之间的通信，车与车之间的通信，包括车辆到车载设备之间的通信。
车辆通信协议主要包括 DSRC 和 C-V2X 等协议。
DSRC（Dedicated Short Range Communication）是一种短距通信技术，主要应用在车辆，Infra，行人之间的信息传输。
相对于 WiFi 技术，DSRC 通信协议拥有更高的安全性和可靠性，也是 V2X 中应用最为广泛的协议。
C-V2X（Cellular Vehicle-to-Everything ）是一种基于3GPP 标准的车联网技术，它可以实现车到车，车到基础设施等之间的通信。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C-V2X与智能车路协同技术的深度融合
摘要：智慧交通已经发展到车路协同（i-VICS）阶段，车用无线通信（V2X）是i-VICS的重要支撑技术，可以支撑车路间的实时信息交互。
不同交通场景下车路协
同需要解决的问题不同，因此采用的部署方案也有差异。
本文中，我们给出了高
速公路、城市街道、自动驾驶园区3种典型场景下C-V2X车路协同方案的部署建议，为车路协同的落地实施提供了建设性的参考方案。
关键词：C-V2X；智能网联汽车
中图分类号：F289文献标识码：A
1.车路协同下一步演进方向及对通信技术的要求
1.1路侧感知时延与V2X通信时延需要同步优化
随着基于车路协同的自动驾驶技术成为热点，研究人员开始研发低时延摄像机、77GHz毫米波雷达、雷视一体机、激光雷达等处理时延更低、检测精度更高、分类能力更强的传感器。
这些传感器的处理时延可以达到几十毫秒量级，检测精
度可以达到分米级。
为了保证信息的有效性，车路间通信技术的时延要求相应升高，保证从目标出现到通知到车内的综合时延在100ms以内，与目前自动驾驶车
辆自身传感器的检测时延相当。
目前LTE-V2X的平均时延在几十毫秒，刚刚可以
满足要求。
考虑到错过已分配的SPS资源、信道质量较差导致需要重传等极端情况，综合时延可能超过100ms；因此还需要研究可进一步降低V2X通信时延的技术，例如R16的短传输时间间隔（TTI）技术、R17的终端协作技术等。
从另一个
维度看，面向自动驾驶的车路协同部署不能采用传统交通摄像头和雷达，否则的
话即使采用5G的极限时延1ms的通信技术也无法满足自动驾驶要求。
1.2目标跟踪范围、路径规划算法、V2X通信技术、算力分布需要联合优化
交叉口俯视感知是公认的车路协同重点应用。
城市大型交叉口人流车流密集，需要跟踪的运动目标众多，对V2X承载能力和车侧的路径规划算力带来巨大挑战。
一种解决思路是路侧感知从全部跟踪目标中圈定特定车辆周边限定区域内的物体。
这就要求路侧边缘计算能够对目标车辆的运动轨迹进行预测，进而筛选出前进方
向上的感知结果，这一方案还要求路侧单元（RSU）具有R16将引入的单播能力。
还有一种解决思路是将交叉口的车辆路径规划全部汇集到路侧边缘计算处理，这
就要求车辆能够将感知到的近场环境数据上传到边缘计算设备；因此要求V2X的
上行传输速率大大提升，而且也要求边缘计算设备具有较高的算力。
1.3交通优化需要车云信息快速交换和云控快速仿真推演作为支撑
交通优化需要交通起止点（OD）调查信息。
过去的OD调查往往需要结合
问卷调查、公交线网乘客分布统计、运营商数据、导航软件数据获得，数据获取
周期长，无法体现动态信息和局部微观信息。
随着C-V2X的推广，云端获取每台
车辆的动态信息成为可能。
有了全局的动态数据，再辅以云控平台的强大计算能力，可以实现交通调度的全局决策，并可以通过仿真推演的方法对决策方案进行
快速验证。
随着导航软件的普及，越来越多的司机会遵循导航软件的路径规划建议；但
是导航软件对道路的动态信息掌握的很不充分，而且在做路径规划建议时并没有
充分考虑到大量车辆按建议出行对未来交通状况的影响。
这就导致当使用导航软
件的司机数量变多时，交通状况会恶化。
采用C-V2X技术后，云端可以统筹进行
全局性的最优策略决策，并直接为每个交通个体分配路径规划，从而避免交通无
政府状态的出现[1]。
2.不同场景下C-V2X车路协同的部署建议
2.1高速公路
对于高速公路场景，车辆行驶速度较高，紧急情况下要求的反应时间较长；
因此对车辆的异常行为监测控制、对紧急事件的远程通知都有较高要求。
C-V2X
车载设备（OBU）可以实时获取车辆的运行状态、驾驶意图，从而很好地发现车
辆故障、异常减速/停车/变道、不按限速行驶、占用应急车道等多种异常行为，
在异常行为发生时，需要对司机进行驾驶行为纠正，因故未能实施纠正的，要及
时通知高速公路交通管理部门采取相应处置措施，达到事故主动预防的目的。
为
了支持这一应用，OBU需要和车身总线进行连接，需要有提示司机的人机接口（HMI）或者直接对车辆进行控制的接口，需要能够通过Uu口与交管平台进行通信。
一旦危险状况已经发生，如道路遗洒、事故、异常停车、路面积水/结冰/团
雾等，则需要对上游车辆进行及时预警，必要时甚至要启动交通疏导机制。
这就
要求RSU之间有快速信息交换机制，而且针对具体事件有相应的消息推送方案[2]。
2.2城市街道
城市街道场景车速相对较低，但是交通环境异常复杂，要充分考虑控制信号
复杂、人车混行、机非混行、道路连接关系复杂等影响，车路协同重点解决控制
信号车内通知、非视距碰撞风险预警的问题。
城市场景的RSU部署要和信控装置
充分结合，实现信控装置的网联化。
一方面，可以将信控信息及时通知给周边车辆，另一方面，也可以通过C-V2X汇集周边交通流数据，反哺信控装置的控制决策。
此外，在重点区域，例如道路交叉口，可以部署多角度的感知设备，通过多
源传感器的感知融合解决感知精度的问题，通过多角度传感器的感知融合解决感
知盲区的问题。
C-V2X设备一方面可以作为多源传感器的时钟同步源，另一方面
也可以将感知结果快速通知到区域内车辆。
2.3自动驾驶园区
自动驾驶将率先在物流园区、港口、办公区域等相对封闭的场地、相对固定
的路线内实施。
在园区内建设完善的数字化基础设施，为园区内的自动驾驶车辆
提供感知、计算服务，可以极大地降低这些车辆的成本和功耗，同时使得这些车
辆的轻量化、小型化成为可能。
园区可以在自动驾驶车辆行驶路线上部署完备的
传感器，对所有交通参与者的状态进行上帝视角的感知，这将极大降低单车传感
器的投入。
同时，园区还可以在道路边缘设置计算单元，利用边缘计算技术对于
区域内自动驾驶车辆的行驶路径进行协同规划，一方面降低单车计算成本，另一
方面可以实现有效协同，解决“驾驶相遇”的联合决策问题。
此外，当自动驾驶车
辆进入交叉口等复杂交通场景时，还可以使用5G技术进行远程人工接管。
从另
一个角度看，在自动驾驶运营早期，园区需要对所有自动驾驶车辆和园区内的道
路基础设施进行全程全时监管。
C-V2X技术可以构造园区的数字神经网络，不仅
能快速感知园区内所有交通事件，而且能为园区的应急处置、远程动态控制提供
可能。
3.结语
在车路协同技术的帮助下，人车路云将有机结合，保障通行安全、提升通行
效率。
作为车路协同4大关键技术之一，V2X通信技术将伴随车路协同技术不断
发展。
在通信技术发展的推动下，车路协同技术已经从1.0迈入2.0，正在向3.0
演进。
接下来，路侧感知方案将进一步向低时延、高精度方向演进，交叉口俯视
感知将能同时处理更大范围的运动目标，交通优化将向精细化发展，这些都要求
通信技术同步演进[3]。
参考文献：
[1]张杰.C-V2X与智能车路协同技术的深度融合[J/OL].中兴通讯技术:1-14.
[2]田彬，赵祥模，徐志刚，王淼，张宇琴.车路协同条件下智能网联高速公路通行效率信息自适应分发协议:NRT-V2X[J].中国公路学报，2019，32(06):293-307. [3]本刊编辑部.清华大学姚丹亚教授在“智能汽车分级实施核心技术及工程开发高研班”授课概要智能车路协同(V2X)系统[C]..西南汽车信息（2017年第7期总第376期）.:重庆汽车工程学会，2017:2-10.。