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1　背景

蘇州作為長三角樞紐門戶，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(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通、推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新、推動(dòng)品牌園區(qū)深度合作和產(chǎn)融結(jié)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，建成長三角地區(qū)具有獨(dú)特品牌優(yōu)勢(shì)的協(xié)同融合發(fā)展平臺(tái)。

蘇州高鐵新城先導(dǎo)區(qū)共計(jì)5公里示范道路建設(shè)，包3條城市道路和1條隧道，將沿路布置智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備，以及智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)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(yīng)用場(chǎng)景，相融路段上，有4座公交站臺(tái)，對(duì)候車、乘車人群進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，服務(wù)于城市交通地理大數(shù)據(jù)，以協(xié)調(diào)交通流的變化。

2　案例實(shí)施與應(yīng)用

2.1　系統(tǒng)架構(gòu)與功能

智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備包括但不限于：10余臺(tái)V2X路側(cè)設(shè)備（LTE-V）、10余臺(tái)路側(cè)設(shè)備（DSRC）、MEC邊緣計(jì)算單元、V2X車載單元（LTE-V）、V2X車載單元（DSRC）、混合目標(biāo)攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、北斗差分定位基站等設(shè)備。其中，采用兩種通訊制式的路側(cè)及車載V2X單元，可以兼容全球V2X開發(fā)者的各類應(yīng)用。

通過硬件設(shè)備和軟件設(shè)備的布控，實(shí)現(xiàn)車輛信息、路側(cè)信息兩段數(shù)據(jù)采集，并通過車載顯示APP展示V2X通信技術(shù)在應(yīng)用層的場(chǎng)景，為自動(dòng)駕駛車輛進(jìn)行信息決策。另一方面，作為交通事件場(chǎng)景，通過視覺及聽覺的方式，在正常交通路況、緊急交通路況、嚴(yán)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(tǒng)架構(gòu)

智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用包括：利用智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備，通過信息交互與決策，解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過交叉路口、行人與非機(jī)動(dòng)車輛通過交叉路口的安全性問題，還可以根據(jù)檢測(cè)到的交叉路口實(shí)時(shí)交通流量，優(yōu)化控制交通信號(hào)燈的變化，減少交叉路口擁堵。其中，在路側(cè)數(shù)據(jù)采集后，需要利用邊緣計(jì)算服務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，更好地服務(wù)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動(dòng)駕駛，及垂直行業(yè)的應(yīng)用落地。同時(shí)，開展車聯(lián)網(wǎng)V2X通信身份認(rèn)證體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)車載通信單元、路側(cè)單元提供認(rèn)證、證書分發(fā)等通信認(rèn)證的全流程驗(yàn)證，確保設(shè)備在通信過程中的可信互認(rèn)。

圖2 系統(tǒng)總體組成

圖3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)

同時(shí)，該系統(tǒng)支持《合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)》，道路安全14項(xiàng)應(yīng)用（前向碰撞預(yù)警、交叉口碰撞預(yù)警、左轉(zhuǎn)輔助、盲區(qū)預(yù)警/變道輔助、逆向超車預(yù)警、緊急制動(dòng)預(yù)警、異常車輛提醒、車輛失控預(yù)警、道路危險(xiǎn)狀況提示、限速預(yù)警、闖紅燈預(yù)警、弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警、前方施工預(yù)警、路口車輛預(yù)警）、通行效率6項(xiàng)應(yīng)用（綠波車速引導(dǎo)、車內(nèi)標(biāo)牌、前方擁堵提醒、緊急車輛提醒、后方來車提醒、基于信號(hào)燈的特種車優(yōu)先）、信息服務(wù)6項(xiàng)應(yīng)用（信號(hào)燈信息推送、差分?jǐn)?shù)據(jù)分發(fā)、前方學(xué)校提醒、前方急轉(zhuǎn)彎提醒、排隊(duì)行駛、禁行提醒）等各類應(yīng)用。

3　方案創(chuàng)新性

（1）項(xiàng)目集成應(yīng)用了智能攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等不同類型感知設(shè)備。不同設(shè)備在業(yè)務(wù)邏輯、性能上具有較大差異，并且在結(jié)合車路協(xié)同的應(yīng)用需求上還有一定的不足。通過華礪智行MEC、RSU的軟件融合能力，將各類感知數(shù)據(jù)以路口為統(tǒng)一視角進(jìn)行分析和處理，從而滿足車路協(xié)同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，完成了交完備的路口全息感知融合。通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的車路、車云開發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)了短時(shí)間內(nèi)快速對(duì)接多種自動(dòng)駕駛車輛（10種），并圓滿完成蘇州高鐵新城自動(dòng)駕駛大賽與峰會(huì)的需求。

布置車路協(xié)同邊緣計(jì)算服務(wù)器，MEC與C-V2X融合可以對(duì)C-V2X端到端通信能力提供增強(qiáng)，也可以對(duì)C-V2X應(yīng)用場(chǎng)景提供輔助計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等支持。本項(xiàng)目系統(tǒng)采用多傳感器融合的方式。

圖5 多種類型感知設(shè)備集成

（2）通過軟硬件構(gòu)建云、管、端分層防御體系，監(jiān)控車聯(lián)網(wǎng)安全數(shù)據(jù)，將V2X通信安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。V2X安全通信將接入行業(yè)認(rèn)可V2X CAService平臺(tái)、V2X設(shè)備集成行業(yè)認(rèn)可的安全加密芯片IW-EC-VX100-1實(shí)現(xiàn)V2X終端安全通信。

4　結(jié)語

對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛和車輛主機(jī)廠，智能網(wǎng)聯(lián)對(duì)于車輛的動(dòng)態(tài)行駛主要將實(shí)現(xiàn)以下提升：

（1） 路側(cè)智能網(wǎng)聯(lián)單元將獲取的路口信號(hào)燈數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)推送。對(duì)無OBU車輛，通過5G下發(fā)到車輛APP，或者對(duì)于已裝智能車載單元車輛，通過C-V2X技術(shù)下發(fā)到車輛，以方便車輛適應(yīng)國內(nèi)多樣式信號(hào)燈。

（2）對(duì)無OBU車輛，豐富的路側(cè)傳感器將整條道路的交通流（車輛、行人等）信息，通過4G/5G下發(fā)到車輛APP，或者對(duì)于已裝智能車載單元車輛，通過C-V2X技術(shù)下發(fā)到車輛。車輛可自行通過定位技術(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地了解自身周圍360度交通流的具體情況，以超越車身傳感器限制，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，以及車輛自身的行駛信息，車輛可分析收集駕駛員的駕駛行為習(xí)慣，針對(duì)不同路況，不同駕駛員，在適當(dāng)?shù)臅r(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(duì)話

華礪智行副總裁、聯(lián)合創(chuàng)始人程修遠(yuǎn)

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

程修遠(yuǎn)：華礪智行專注于車路協(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、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、路、環(huán)境連接，構(gòu)建V2X生態(tài)智能交通系統(tǒng)。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(xiàng)目中得到應(yīng)用，核心軟硬件產(chǎn)品目前在多個(gè)城市進(jìn)入運(yùn)營應(yīng)用。華礪智行自2017年以來，在國內(nèi)多個(gè)地區(qū)參與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試區(qū)和示范區(qū)建設(shè)，并與整車廠、政府部門建立深度合作關(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)的營收增速都超過200%。

在智能交通領(lǐng)域，過去我們更關(guān)注智能汽車自身搭載更全面、更靈敏的感應(yīng)器和智能設(shè)備以提升“智能化”，但這一目標(biāo)顯然難以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署，而且單車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(shè)備安置在道路上，通過通信網(wǎng)絡(luò)，把感知到的數(shù)據(jù)共享給周邊更多車輛，讓車和路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)話聯(lián)通，協(xié)同起來。既要有聰明的車，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(yuǎn)：華礪智行在車聯(lián)網(wǎng)無線通信、協(xié)議棧、軟件開發(fā)包、信息安全中間件、車輛駕駛行為建模、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(tái)”，涵蓋車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、分析、處理、分發(fā)完整的數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品線，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(jí)到了第三代，能實(shí)現(xiàn)多傳感器融合，憑借先進(jìn)的LTE-V/5G/DSRC多模無線通信技術(shù)，面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智慧交通應(yīng)用領(lǐng)域，可滿足國內(nèi)外V2X不同應(yīng)用需求。公司自有的協(xié)議棧和SDK性能業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，兼容國標(biāo)和美標(biāo)協(xié)議，擁有智能化場(chǎng)景邏輯算法，可支持定制化應(yīng)用開發(fā)。華礪智行相關(guān)產(chǎn)品已通過信通院C-V2X “三跨”、“四跨”互聯(lián)互通測(cè)試。對(duì)于國內(nèi)來說，基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的5G/V2X及云計(jì)算應(yīng)用時(shí)代即將到來，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的駕駛安全和數(shù)據(jù)安全問題是始終都繞不開的技術(shù)難題，也是整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)的核心問題。華礪智行的設(shè)備上面加載了硬件加密模塊，采用了現(xiàn)在主流的CA認(rèn)證方法，在認(rèn)證節(jié)點(diǎn)上可以進(jìn)行證書的簽發(fā)和更新，從而防止被追蹤。

基于車路協(xié)同核心技術(shù)，華礪智行提供端-管-云車路協(xié)同整體解決方案，可以實(shí)現(xiàn)“四屏協(xié)同”，即手機(jī)屏、車內(nèi)屏、路邊情報(bào)板、交通管控中心大屏協(xié)同控制和管理，通過V2X路測(cè)終端全面接入各類路測(cè)感知設(shè)備（ETC、攝像頭、監(jiān)控設(shè)備、天氣等），實(shí)現(xiàn)與V2X車載終端、中心交通管理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交互、計(jì)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(xiàn)交通環(huán)境類預(yù)警服務(wù)、車輛和駕駛員類預(yù)警服務(wù)，提升智慧高速運(yùn)行效率，打造更加安全的智慧公路生態(tài)系統(tǒng)。

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)生著哪些變化？華礪智行未來在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng)新上有何規(guī)劃？

程修遠(yuǎn)：智能交通行業(yè)正在全面推進(jìn)數(shù)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(duì)相關(guān)產(chǎn)品提出了更高的要求，需要我們?yōu)榭蛻籼峁└€(wěn)定、更安全、更智能的產(chǎn)品。針對(duì)這些需求，華礪智行的技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃包括：一是提高改變傳統(tǒng)中心化的架構(gòu)，引入邊緣計(jì)算概念，將絕大部分計(jì)算任務(wù)在邊緣完成；二是提高產(chǎn)品安全能力，與工信部、交通部等主管部門的安全團(tuán)隊(duì)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