1　背景

蘇州作為長(cháng)三角樞紐門(mén)戶(hù)，是G60科創(chuàng )走廊城市一員。G60科創(chuàng )走廊將在深化產(chǎn)業(yè)集群布局、加強基礎設施互聯(lián)互通、推進(jìn)協(xié)同創(chuàng )新、推動(dòng)品牌園區深度合作和產(chǎn)融結合、推廣科創(chuàng )走廊“零距離”綜合審批制度改革成果等方面發(fā)力，建成長(cháng)三角地區具有獨特品牌優(yōu)勢的協(xié)同融合發(fā)展平臺。

蘇州高鐵新城先導區共計5公里示范道路建設，包3條城市道路和1條隧道，將沿路布置智能網(wǎng)聯(lián)設備，以及智能網(wǎng)聯(lián)應用。3條城市道路包括：“水景路”、“相融路”、“西公田路”，1條隧道包括：“富翔路隧道”。三道一隧道路將服務(wù)于自動(dòng)駕駛各應用場(chǎng)景，相融路段上，有4座公交站臺，對候車(chē)、乘車(chē)人群進(jìn)行實(shí)時(shí)統計，服務(wù)于城市交通地理大數據，以協(xié)調交通流的變化。

2　案例實(shí)施與應用

2.1　系統架構與功能

智能網(wǎng)聯(lián)設備包括但不限于：10余臺V2X路側設備（LTE-V）、10余臺路側設備（DSRC）、MEC邊緣計算單元、V2X車(chē)載單元（LTE-V）、V2X車(chē)載單元（DSRC）、混合目標攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、北斗差分定位基站等設備。其中，采用兩種通訊制式的路側及車(chē)載V2X單元，可以兼容全球V2X開(kāi)發(fā)者的各類(lèi)應用。

通過(guò)硬件設備和軟件設備的布控，實(shí)現車(chē)輛信息、路側信息兩段數據采集，并通過(guò)車(chē)載顯示APP展示V2X通信技術(shù)在應用層的場(chǎng)景，為自動(dòng)駕駛車(chē)輛進(jìn)行信息決策。另一方面，作為交通事件場(chǎng)景，通過(guò)視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)的方式，在正常交通路況、緊急交通路況、嚴重交通路況的情況下，有效地提示駕駛員，以提高行駛安全及效率。

圖1 蘇州智能網(wǎng)聯(lián)系統架構

智能網(wǎng)聯(lián)應用包括：利用智能網(wǎng)聯(lián)設備，通過(guò)信息交互與決策，解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)通過(guò)交叉路口、行人與非機動(dòng)車(chē)輛通過(guò)交叉路口的安全性問(wèn)題，還可以根據檢測到的交叉路口實(shí)時(shí)交通流量，優(yōu)化控制交通信號燈的變化，減少交叉路口擁堵。其中，在路側數據采集后，需要利用邊緣計算服務(wù)，對數據進(jìn)行融合處理，更好地服務(wù)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛，及垂直行業(yè)的應用落地。同時(shí)，開(kāi)展車(chē)聯(lián)網(wǎng)V2X通信身份認證體系建設，實(shí)現車(chē)載通信單元、路側單元提供認證、證書(shū)分發(fā)等通信認證的全流程驗證，確保設備在通信過(guò)程中的可信互認。

圖2 系統總體組成

圖3 系統軟件架構

同時(shí)，該系統支持《合作式智能運輸系統車(chē)用通信系統應用層及應用數據交互標準》，道路安全14項應用（前向碰撞預警、交叉口碰撞預警、左轉輔助、盲區預警/變道輔助、逆向超車(chē)預警、緊急制動(dòng)預警、異常車(chē)輛提醒、車(chē)輛失控預警、道路危險狀況提示、限速預警、闖紅燈預警、弱勢交通參與者碰撞預警、前方施工預警、路口車(chē)輛預警）、通行效率6項應用（綠波車(chē)速引導、車(chē)內標牌、前方擁堵提醒、緊急車(chē)輛提醒、后方來(lái)車(chē)提醒、基于信號燈的特種車(chē)優(yōu)先）、信息服務(wù)6項應用（信號燈信息推送、差分數據分發(fā)、前方學(xué)校提醒、前方急轉彎提醒、排隊行駛、禁行提醒）等各類(lèi)應用。

3　方案創(chuàng )新性

（1）項目集成應用了智能攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等不同類(lèi)型感知設備。不同設備在業(yè)務(wù)邏輯、性能上具有較大差異，并且在結合車(chē)路協(xié)同的應用需求上還有一定的不足。通過(guò)華礪智行MEC、RSU的軟件融合能力，將各類(lèi)感知數據以路口為統一視角進(jìn)行分析和處理，從而滿(mǎn)足車(chē)路協(xié)同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，完成了交完備的路口全息感知融合。通過(guò)統一的標準化的車(chē)路、車(chē)云開(kāi)發(fā)接口，實(shí)現了短時(shí)間內快速對接多種自動(dòng)駕駛車(chē)輛（10種），并圓滿(mǎn)完成蘇州高鐵新城自動(dòng)駕駛大賽與峰會(huì )的需求。

布置車(chē)路協(xié)同邊緣計算服務(wù)器，MEC與C-V2X融合可以對C-V2X端到端通信能力提供增強，也可以對C-V2X應用場(chǎng)景提供輔助計算、數據存儲等支持。本項目系統采用多傳感器融合的方式。

圖5 多種類(lèi)型感知設備集成

（2）通過(guò)軟硬件構建云、管、端分層防御體系，監控車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全數據，將V2X通信安全風(fēng)險降到最低。V2X安全通信將接入行業(yè)認可V2X CAService平臺、V2X設備集成行業(yè)認可的安全加密芯片IW-EC-VX100-1實(shí)現V2X終端安全通信。

4　結語(yǔ)

對于自動(dòng)駕駛車(chē)輛和車(chē)輛主機廠(chǎng)，智能網(wǎng)聯(lián)對于車(chē)輛的動(dòng)態(tài)行駛主要將實(shí)現以下提升：

（1） 路側智能網(wǎng)聯(lián)單元將獲取的路口信號燈數據進(jìn)行實(shí)時(shí)推送。對無(wú)OBU車(chē)輛，通過(guò)5G下發(fā)到車(chē)輛APP，或者對于已裝智能車(chē)載單元車(chē)輛，通過(guò)C-V2X技術(shù)下發(fā)到車(chē)輛，以方便車(chē)輛適應國內多樣式信號燈。

（2）對無(wú)OBU車(chē)輛，豐富的路側傳感器將整條道路的交通流（車(chē)輛、行人等）信息，通過(guò)4G/5G下發(fā)到車(chē)輛APP，或者對于已裝智能車(chē)載單元車(chē)輛，通過(guò)C-V2X技術(shù)下發(fā)到車(chē)輛。車(chē)輛可自行通過(guò)定位技術(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地了解自身周?chē)?60度交通流的具體情況，以超越車(chē)身傳感器限制，從而更高效率地進(jìn)行自動(dòng)駕駛服務(wù)。

（3） 基于第（2）點(diǎn)的信息，以及車(chē)輛自身的行駛信息，車(chē)輛可分析收集駕駛員的駕駛行為習慣，針對不同路況，不同駕駛員，在適當的時(shí)候給出更有意義的駕駛輔助提醒，從而有效提升交通效率和駕駛安全。

精彩對話(huà)

華礪智行副總裁、聯(lián)合創(chuàng )始人程修遠

自動(dòng)化博覽：華礪智行近年來(lái)在智能交通行業(yè)發(fā)展情況如何？主要專(zhuān)注于哪些細分領(lǐng)域？

程修遠：華礪智行專(zhuān)注于車(chē)路協(xié)同（V2X）領(lǐng)域，是一家以V2X為核心技術(shù)，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、智慧交通行業(yè)提供完整V2X解決方案的創(chuàng )新型公司，致力于將人、車(chē)、路、環(huán)境連接，構建V2X生態(tài)智能交通系統。華礪智行在北美已有十余年研發(fā)積累，在美國和加拿大等多個(gè)城市V2X項目中得到應用，核心軟硬件產(chǎn)品目前在多個(gè)城市進(jìn)入運營(yíng)應用。華礪智行自2017年以來(lái)，在國內多個(gè)地區參與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的測試區和示范區建設，并與整車(chē)廠(chǎng)、政府部門(mén)建立深度合作關(guān)系，已打造了多個(gè)版本的本地化V2X產(chǎn)品。華礪智行每年在智能交通行業(yè)的營(yíng)收增速都超過(guò)200%。

在智能交通領(lǐng)域，過(guò)去我們更關(guān)注智能汽車(chē)自身搭載更全面、更靈敏的感應器和智能設備以提升“智能化”，但這一目標顯然難以在短期內實(shí)現大規模部署，而且單車(chē)智能化的成本也偏高。所以我們要考慮道路智能化，把智能設備安置在道路上，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )，把感知到的數據共享給周邊更多車(chē)輛，讓車(chē)和路實(shí)現數據對話(huà)聯(lián)通，協(xié)同起來(lái)。既要有聰明的車(chē)，更要有智慧的路。華礪智行便是在做這件事情——讓所有的交通要素“網(wǎng)聯(lián)化”。

自動(dòng)化博覽：華礪智行為智能交通行業(yè)提供的產(chǎn)品或者解決方案具有怎樣的特色？

程修遠：華礪智行在車(chē)聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信、協(xié)議棧、軟件開(kāi)發(fā)包、信息安全中間件、車(chē)輛駕駛行為建模、交通智能算法等方面擁有國際先進(jìn)的核心技術(shù)。擁有“智能終端”+“智能算法”+“智慧交通云平臺”，涵蓋車(chē)聯(lián)網(wǎng)數據采集、分析、處理、分發(fā)完整的數據服務(wù)產(chǎn)品線(xiàn)，致力于打造下一代智慧交通完美生態(tài)。

華礪智行為智能交通行業(yè)提供的V2X產(chǎn)品已經(jīng)升級到了第三代，能實(shí)現多傳感器融合，憑借先進(jìn)的LTE-V/5G/DSRC多模無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、智慧交通應用領(lǐng)域，可滿(mǎn)足國內外V2X不同應用需求。公司自有的協(xié)議棧和SDK性能業(yè)內領(lǐng)先，兼容國標和美標協(xié)議，擁有智能化場(chǎng)景邏輯算法，可支持定制化應用開(kāi)發(fā)。華礪智行相關(guān)產(chǎn)品已通過(guò)信通院C-V2X “三跨”、“四跨”互聯(lián)互通測試。對于國內來(lái)說(shuō)，基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的5G/V2X及云計算應用時(shí)代即將到來(lái)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的駕駛安全和數據安全問(wèn)題是始終都繞不開(kāi)的技術(shù)難題，也是整個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)的核心問(wèn)題。華礪智行的設備上面加載了硬件加密模塊，采用了現在主流的CA認證方法，在認證節點(diǎn)上可以進(jìn)行證書(shū)的簽發(fā)和更新，從而防止被追蹤。

基于車(chē)路協(xié)同核心技術(shù)，華礪智行提供端-管-云車(chē)路協(xié)同整體解決方案，可以實(shí)現“四屏協(xié)同”，即手機屏、車(chē)內屏、路邊情報板、交通管控中心大屏協(xié)同控制和管理，通過(guò)V2X路測終端全面接入各類(lèi)路測感知設備（ETC、攝像頭、監控設備、天氣等），實(shí)現與V2X車(chē)載終端、中心交通管理系統之間數據交互、計算和通信能力，同時(shí)基于北斗的高精度定位及動(dòng)態(tài)地圖服務(wù)實(shí)現交通環(huán)境類(lèi)預警服務(wù)、車(chē)輛和駕駛員類(lèi)預警服務(wù)，提升智慧高速運行效率，打造更加安全的智慧公路生態(tài)系統。

自動(dòng)化博覽：您感受到智能交通行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)正在發(fā)生著(zhù)哪些變化？華礪智行未來(lái)在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng )新上有何規劃？

程修遠：智能交通行業(yè)正在全面推進(jìn)數字化，V2X、5G、人工智能等新技術(shù)正在快速落地。行業(yè)的快速發(fā)展對相關(guān)產(chǎn)品提出了更高的要求，需要我們?yōu)榭蛻?hù)提供更穩定、更安全、更智能的產(chǎn)品。針對這些需求，華礪智行的技術(shù)創(chuàng )新規劃包括：一是提高改變傳統中心化的架構，引入邊緣計算概念，將絕大部分計算任務(wù)在邊緣完成；二是提高產(chǎn)品安全能力，與工信部、交通部等主管部門(mén)的安全團隊合作，將安全芯片和算法融入到產(chǎn)品中。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年12月刊