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車路協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景分析

 智能交通技術(shù) 2021-07-18

【摘要】本文試圖厘清車聯(lián)網(wǎng),、無人車、網(wǎng)聯(lián)車,、車路協(xié)同等概念,,同時(shí)重點(diǎn)討論了車路協(xié)同的主要應(yīng)用場(chǎng)景。希望有所幫助,。

隨著新一代信息技術(shù)與汽車產(chǎn)業(yè)的深度融合,,智能網(wǎng)聯(lián)汽車正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。我國高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展,,智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為關(guān)聯(lián)眾多重點(diǎn)領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新,、構(gòu)建新型交通運(yùn)輸體系的重要載體,并在塑造產(chǎn)業(yè)生態(tài),、推動(dòng)國家創(chuàng)新,、提高交通安全、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排等方面具有重大戰(zhàn)略意義,,已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度,。

伴隨我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的是一系列全新的概念,車聯(lián)網(wǎng),、智能汽車,、無人駕駛汽車、自動(dòng)駕駛汽車,、車路協(xié)同等等,,讓人們目不暇接。本文試圖對(duì)這些概念進(jìn)行一下梳理,,同時(shí)提出車路協(xié)同應(yīng)用的主要場(chǎng)景,。

一、幾個(gè)定義

(1)車聯(lián)網(wǎng)(IOV,,Internet of Vehicles)

車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng),、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),,按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在車-車,、車輛與互聯(lián)網(wǎng)之間,,進(jìn)行無線通訊和信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能交通管理控制,、車輛智能化控制和智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)的一體化網(wǎng)絡(luò),,它是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的延伸。

早期的車聯(lián)網(wǎng)叫做Telematics,。Telematics是遠(yuǎn)距離通信的電信(Telecommunications)與信息科學(xué)(Informatics)的合成詞,,按字面可定義為通過內(nèi)置在汽車、航空,、船舶,、火車等運(yùn)輸工具上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、無線通信技術(shù),、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,、交換文字、語音等信息的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而提供信息的服務(wù)系統(tǒng),。簡(jiǎn)單的說就通過無線網(wǎng)絡(luò)將車輛接入互聯(lián)網(wǎng),,為車主提供駕駛、生活所必需的各種信息,。

(2)智能汽車(Intelligent Vehicles)

就是在普通車輛的基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的傳感器(雷達(dá),、攝像)、控制器,、執(zhí)行器等裝置,,通過車載傳感系統(tǒng)和信息終端實(shí)現(xiàn)與人、車,、路等的智能信息交換,,使車輛具備智能的環(huán)境感知能力,能夠自動(dòng)分析車輛行駛的安全及危險(xiǎn)狀態(tài),,并使車輛按照人的意愿到達(dá)目的地,,最終實(shí)現(xiàn)替代人來操作的目的。

美國汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)根據(jù)系統(tǒng)對(duì)于車輛操控任務(wù)的把控程度,,將自動(dòng)駕駛技術(shù)分為L0-L5,,系統(tǒng)在L1~L3級(jí)主要起輔助功能;當(dāng)?shù)竭_(dá)L4級(jí),,車輛駕駛將全部交給系統(tǒng),,而L4、L5的區(qū)別在于特定場(chǎng)景和全場(chǎng)景應(yīng)用,。

圖 1 自動(dòng)駕駛技術(shù)分級(jí)

自動(dòng)駕駛汽車(Autonomous vehicles,;Self-piloting automobile )又稱無人駕駛汽車(無人車),、電腦駕駛汽車、或輪式移動(dòng)機(jī)器人,,是一種通過電腦系統(tǒng)自動(dòng)規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo)的智能汽車,。

(3)智能網(wǎng)聯(lián)車(ICV,Intelligent Connected Vehicle)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指車聯(lián)網(wǎng)與智能車的有機(jī)聯(lián)合,,是搭載先進(jìn)的車載傳感器,、控制器、執(zhí)行器等裝置,,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),,實(shí)現(xiàn)車與X(人,、車,、路、云端等)智能信息交換,、共享,,具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策,、協(xié)同控制等功能,,可實(shí)現(xiàn)“安全、高效,、舒適,、節(jié)能”行駛,并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車,。

(4)車路協(xié)同系統(tǒng)(CVIS,,Cooperative Vehicle Infrastructure System)

車路協(xié)同系統(tǒng)是基于無線通信、傳感探測(cè)等技術(shù)獲取車輛和道路信息,,通過車車,、車路通訊實(shí)現(xiàn)信息交互和共享,從而實(shí)現(xiàn)車輛和路側(cè)設(shè)施之間智能協(xié)同與協(xié)調(diào),,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化使用道路資源,、提高交通安全、緩解擁堵的目標(biāo),。車路協(xié)同是ITS的重要子系統(tǒng),,也是歐美日等交通發(fā)達(dá)國家的研究熱點(diǎn)。

(5)車路協(xié)同通信(V2X,,Vehicle to Everything)

作為物聯(lián)網(wǎng)面向應(yīng)用的一個(gè)概念延伸,,V2X車聯(lián)網(wǎng)是對(duì)D2D(Device to Device)技術(shù)的深入研究過程。它指的是車輛之間,,或者汽車與行人,、騎行者以及基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信系統(tǒng),。

V2X車聯(lián)網(wǎng)通信主要分為三大類:V2V、V2I和V2P,。運(yùn)輸實(shí)體,,如車輛、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和行人,,可以收集處理當(dāng)?shù)丨h(huán)境的信息(如從其它車輛或傳感器設(shè)備接收到的信息),,以提供更多的智能服務(wù),如碰撞警告或自主駕駛,。

車路協(xié)同需要有高速,、穩(wěn)定、低時(shí)延的通信技術(shù)作為保障,,而基于當(dāng)前成熟的LTE技術(shù)的LTE-V2X能夠讓路側(cè)單元(RSU)與車載單元(OBU)的信息進(jìn)行有效交互,。同時(shí),這項(xiàng)技術(shù)也在演進(jìn)之中,,在5G時(shí)代,,更是能夠憑借5G技術(shù)的優(yōu)秀通信能力讓自動(dòng)駕駛成為可能,讓人們獲得更優(yōu)良,、安全,、高效的出行體驗(yàn)。

圖 2 車路協(xié)同服務(wù)

路側(cè)單元(RSU,,Road Side Unit)

車路協(xié)同路側(cè)單元是車路協(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,其主要功能是采集當(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,,并裁定相關(guān)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到有相應(yīng)信息請(qǐng)求的車載終端,,輔助駕駛員進(jìn)行駕駛。

車載單元(OBU,,On Board Unit)

車載單元是指安裝在車輛終端的起拓寬駕駛員視野,、增加駕駛員對(duì)行車環(huán)境和車輛運(yùn)行狀態(tài)的感知、加強(qiáng)行車安全的單元,。主要技術(shù)包括信息獲取,、信息交互、事故隱患提示等,。從各類傳感器和車載網(wǎng)絡(luò)獲取原始信息,,并解算出典型車路協(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。其功能包括車輛運(yùn)動(dòng)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。

二,、幾點(diǎn)理解

(1)車聯(lián)網(wǎng)=車路協(xié)同

當(dāng)車聯(lián)網(wǎng)的概念由早期的Telematics概念演進(jìn)成IOV后,,車聯(lián)網(wǎng)就是車路協(xié)同。車聯(lián)網(wǎng)和車路協(xié)同都是強(qiáng)調(diào)汽車通過通信接收道路環(huán)境信息,,提高駕駛安全性和效率,,所不同的是車聯(lián)網(wǎng)從車的角度、車路協(xié)同是以道路的角度分別闡述車的通信網(wǎng)絡(luò),。實(shí)際上在我國,,車聯(lián)網(wǎng)是工信部主推的方案,而車路協(xié)同是交通運(yùn)輸部主推的方案,。但殊路同歸,,最終都是借助無線V2X通信,,實(shí)現(xiàn)駕駛的安全和高效,。本文的車路協(xié)同涵蓋車聯(lián)網(wǎng)和車路協(xié)同的內(nèi)容,。

(2)智能網(wǎng)聯(lián)車的智能程度可以有所不同

目前智能汽車能夠達(dá)到的最好水平是L4,,即在特定的場(chǎng)景下可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。雖然這與L5的全天候,、全場(chǎng)景自動(dòng)駕駛水平似乎只有一步之遙,,但這一步卻是量變到質(zhì)變的一步,,短時(shí)間內(nèi)不可能達(dá)到。

在很長一段時(shí)間,,智能汽車的自主自動(dòng)化駕駛水平都會(huì)在L4以下徘徊,。發(fā)展車路協(xié)同技術(shù)是另辟蹊徑,智能汽車借助車路協(xié)同網(wǎng)聯(lián)技術(shù),,可以突破環(huán)境感知,、邊緣計(jì)算等方面的瓶頸,提高車輛的感知范圍和駕駛智能,。

在車路協(xié)同的環(huán)境下,,智能網(wǎng)聯(lián)車可以在不同的自動(dòng)化水平上發(fā)展,而且這正是車路協(xié)同和智能汽車發(fā)展最現(xiàn)實(shí)的道路,。先期建設(shè)車路協(xié)同的框架和服務(wù)系統(tǒng),,為配置車載終端OBU的車輛提供駕駛信息、遠(yuǎn)程遙控駕駛等服務(wù)。待到車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展到一定階段,,智能汽車將本身自主駕駛和車路協(xié)同輔助駕駛統(tǒng)一協(xié)同后,,才有望最終達(dá)成的L5級(jí)全自動(dòng)化駕駛。

(3)車路協(xié)同項(xiàng)目應(yīng)該在特定的場(chǎng)景下開展

車路協(xié)同項(xiàng)目需要投入一定費(fèi)用進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),,包括建設(shè)路側(cè)單元RSU,,當(dāng)然作為5G最主要的應(yīng)用,RSU可以隨著我國城市大規(guī)模進(jìn)行5G試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一同建設(shè),,但畢竟前期建設(shè)的回報(bào)是有限的,。因此項(xiàng)目建設(shè)需要找到特定的應(yīng)用場(chǎng)景,如公共交通,、貨運(yùn)車,、特種車輛(救護(hù)車、消防車,、公務(wù)車等)等的車路協(xié)同,。待取得安全和效益上的明顯效果后,私家車和汽車廠商就會(huì)自動(dòng)跟進(jìn),。

三,、車路協(xié)同的主要功能

根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《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)》(T/CSAE 53-2017),車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)功能涵蓋安全,、效率和信息服務(wù)三大類17個(gè)應(yīng)用,。

表 1 一期應(yīng)用列表

序號(hào)

類別

通信方式

應(yīng)用名稱

1

安全

V2V

前向碰撞預(yù)警

2

V2VN2I

交叉路口碰撞預(yù)警

3

V2VN2I

左轉(zhuǎn)輔助

4

V2V

盲區(qū)預(yù)警/變道輔助

5

V2V

逆向超車預(yù)警

6

V2V-Event

緊急制動(dòng)預(yù)警

7

V2V-Event

異常車輛提醒

8

V2V-Event

車輛失控預(yù)警

9

V2I

道路危險(xiǎn)狀況提示

10

V2I

限速預(yù)警

11

V2I

閣紅燈預(yù)警

12

V2P/V2I

弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警

13

效率

V2I

綠波車速引導(dǎo)

14

V2I

車內(nèi)標(biāo)牌

15

V2I

前方擁堵提醒

16

V2V

緊急車輛提醒

17

信息服務(wù)

V2I

汽車近場(chǎng)支付

此外,根據(jù)同一份文件所作的應(yīng)用評(píng)選,,可以看出許多其他應(yīng)用也得到較高的分?jǐn)?shù),,是今后應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)用內(nèi)容。

圖 3 一期應(yīng)用征集和投票結(jié)果

圖 4一期應(yīng)用征集和投票結(jié)果(續(xù))

四,、應(yīng)用場(chǎng)景

1,、車路協(xié)同測(cè)試示范區(qū)

我國積極推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試示范區(qū)建設(shè)工作,初步形成了“5+2”的建設(shè)格局,。各地區(qū)結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展?fàn)顩r,,依托地區(qū)優(yōu)勢(shì)、特色資源,,積極探索和建設(shè)示范區(qū),。北京-河北、上海,、重慶,、浙江、長春,、武漢,、無錫等地已建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試示范區(qū),,積極推動(dòng)半封閉、開放道路的測(cè)試驗(yàn)證,。

表 2 中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)概況

名稱

場(chǎng)景功能

特色分析

參與機(jī)構(gòu)

國家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)

分為高速公路試驗(yàn)區(qū),、城市交通試驗(yàn)區(qū)及鄉(xiāng)村交通試驗(yàn)區(qū)

封閉測(cè)試(高速+城市交通+鄉(xiāng)村交通)與實(shí)際道路測(cè)試結(jié)合,京冀地區(qū)聯(lián)動(dòng)

千方科技,、亦莊國投,、百度、北汽,、大唐,、中興、長城汽車等15家

國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)A NICECITY示范區(qū)

設(shè)有模擬隧道,、林蔭道,、加油站、室內(nèi)停車場(chǎng)等場(chǎng)景

GPS/北斗,;DSRC,、LTE-V、城市化道路網(wǎng),、新產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展

上海國際汽車城,、上汽集團(tuán)、同濟(jì)大學(xué)等

浙江示范區(qū)

杭州云棲小鎮(zhèn)

設(shè)有小微站,、宏站,、車聯(lián)網(wǎng)指揮中心等

LTE-V、5G車聯(lián)網(wǎng)指揮中心,、互聯(lián)網(wǎng)汽車

浙江移動(dòng),、華為,、上汽,、西湖電子等

桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)

智能停車、緊急避讓等多種場(chǎng)景

智能停車功能測(cè)試

中電???、諾基亞、上海貝爾等

重慶i-VISTA智能汽車集成系統(tǒng)試驗(yàn)區(qū)

設(shè)有直道,、彎道,、隧道、橋梁,、淋雨道,、林蔭道、ABS低附路等

GPS/GLONASS/北斗,、4G/5G通信網(wǎng)絡(luò),、DSRC/LTE-V、中國西部地形特征和氣候環(huán)境

中國汽研、長安,、一汽,、易華錄等

武漢“智慧小鎮(zhèn)”示范區(qū)

封閉測(cè)試區(qū)+智慧小鎮(zhèn)進(jìn)行新能源+智能網(wǎng)聯(lián)轎車/客車/專用車自動(dòng)駕駛測(cè)試

DSRC/LTE-V、通信網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+智慧網(wǎng)三網(wǎng),、無人駕駛示范小鎮(zhèn)

武漢·中國光谷汽車電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CECOV)牽頭

長春智能網(wǎng)聯(lián)示范測(cè)試基地

智能駕駛,、智慧交通技術(shù),擁有冰雪天氣條件

專注LTE-V/5G高速試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)功能測(cè)試

車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟(TIAA)理事單位一汽,、啟明信息主導(dǎo)推動(dòng)

國家智能交通綜合測(cè)試基地(無錫)

智能交通管理技術(shù)綜合測(cè)試平臺(tái),、交通警察實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行安全測(cè)試平臺(tái)

構(gòu)建實(shí)際道路測(cè)試場(chǎng)景和管理平臺(tái)推動(dòng)解決智慧交通,、車聯(lián)網(wǎng)等交通問題

公安部交通管理科學(xué)研究所(無錫所)

無錫車聯(lián)網(wǎng)(LTE-V2X)城市級(jí)應(yīng)用示范項(xiàng)目基于工業(yè)和信息化部,、公安部和江蘇省在無錫共同建設(shè)的國家智能交通綜合測(cè)試基地開展,由公安部交通管理科學(xué)研究所,、無錫市公安局交通警察支隊(duì),、中國信息通信研究院、無錫市組織中國移動(dòng),、華為,、江蘇天安智聯(lián)等6家核心單位實(shí)施,一汽,、奧迪,、上汽、福特等車企以及中國交通頻道,、高德,、江蘇航天大為等23家單位共同參與標(biāo)準(zhǔn)制定、研發(fā)推進(jìn),、開放道路實(shí)測(cè),、演示的系列活動(dòng)。

截止目前,,無錫已建設(shè)完成了現(xiàn)階段全球最大規(guī)模的城市級(jí)車聯(lián)網(wǎng)LTE-V2X網(wǎng)絡(luò),,覆蓋無錫市主城區(qū)、新城主要道路240個(gè)信號(hào)燈控路口,,共170平方公里的規(guī)模,。項(xiàng)目以“人-車-路-云”系統(tǒng)協(xié)同為基礎(chǔ),開放40余項(xiàng)交通管控信息,,實(shí)現(xiàn)V2I/V2V/V2P信息服務(wù),,覆蓋車速引導(dǎo)、救護(hù)車優(yōu)先通行提醒,、道路事件情況提醒,、潮汐車道,、電單車出沒預(yù)警等27個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景,未來,,LTE-V2X技術(shù)將能支持實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)駕駛,、人車路協(xié)同感知和控制,讓道路更智慧,,讓開車更簡(jiǎn)單,。

圖 5 無錫車聯(lián)網(wǎng)(LTE-V2X)城市級(jí)應(yīng)用示范項(xiàng)目范圍

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試示范區(qū)建設(shè)路側(cè)單元,形成無線覆蓋的測(cè)試示范區(qū),,可推薦測(cè)試內(nèi)測(cè)試無人駕駛車輛安裝車載單元,,形成車聯(lián)網(wǎng)??扇轿徽莆諟y(cè)試車輛位置,、速度、駕駛操作信息,,可與無人駕駛車輛傳感器信息互相印證,,提高無人駕駛汽車的安全性。

2,、車路協(xié)同交通走廊

北汽集團(tuán)2018年發(fā)布智能網(wǎng)聯(lián)汽車五年行動(dòng)計(jì)劃“海豚+”戰(zhàn)略,。北汽集團(tuán)將與博世、松下,、百度,、科大訊飛、京東方等企業(yè)合作,,整合優(yōu)質(zhì)資源,。智能交通方面,結(jié)合2022年北京冬奧會(huì),、京雄高速,、雄安新區(qū)和北京智慧城市需求,開展自動(dòng)駕駛和車路協(xié)同良好的示范應(yīng)用,;面向冬奧會(huì)示范運(yùn)營或量產(chǎn)應(yīng)用商用車隊(duì)列自動(dòng)駕駛技術(shù),,建設(shè)北汽車輛隊(duì)列自動(dòng)駕駛技術(shù)平臺(tái);加快建設(shè)順義智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)等項(xiàng)目,。

北京智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)白皮書(2018年)提出業(yè)提出了加快建設(shè)智能路網(wǎng)設(shè)施的行動(dòng)計(jì)劃。加快開展智能路網(wǎng)改造,。提出“部署智能路網(wǎng)試點(diǎn)改造工程,,規(guī)劃建設(shè)衛(wèi)星地面增強(qiáng)站、LTE-V,、5G-V2X 路側(cè)單元,,實(shí)現(xiàn)交通道路通信設(shè)施,、視頻監(jiān)控設(shè)施、交通信號(hào),、交通標(biāo)識(shí)標(biāo)線智能互聯(lián),,具備路網(wǎng)全域感知能力,滿足復(fù)雜的車路協(xié)同需要,?!?/span>

在特定的高速公路或高等級(jí)公路路側(cè)設(shè)置路側(cè)單元,與使用道路的網(wǎng)聯(lián)汽車一起形成車聯(lián)網(wǎng),。為網(wǎng)聯(lián)汽車提供駕駛輔助和實(shí)時(shí)交通信息,。國內(nèi)目前有多家業(yè)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)發(fā)布了車路協(xié)同高速公路應(yīng)用。

圖 6 萬集山東高速公路測(cè)試基地項(xiàng)目

3,、車路協(xié)同交叉口應(yīng)用

交叉口控制的本質(zhì)是依據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況對(duì)交叉口中沖突點(diǎn)的通行時(shí)空資源進(jìn)行合理分配,,最終實(shí)現(xiàn)減少車輛在交叉口的等待時(shí)間,提高交叉口的通行效率的目的,。

在路口布設(shè)路側(cè)單元,,路側(cè)單元接收附近智能聯(lián)網(wǎng)汽車的信息和從云端收數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù),并不斷向附近的所有聯(lián)網(wǎng)車輛廣播有關(guān)其間發(fā)生的事情的信息,,從而提前警告他們潛在的安全問題并同時(shí)在駕駛員本身對(duì)道路觀察的基礎(chǔ)上提供進(jìn)一步的信息,。

智能聯(lián)網(wǎng)汽車接收到路側(cè)單元發(fā)出的信息后對(duì)駕駛進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送給路側(cè)單元,。

圖 7 車輛通過交叉口車路協(xié)同示意圖

路側(cè)單元與車載單元建立連接后,,車載單元向路側(cè)單元發(fā)送包括車輛速度、車輛位置的車輛狀態(tài)消息,。路側(cè)單元收到車輛狀態(tài)消息后進(jìn)行解析處理,,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),然后根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判定交叉口當(dāng)前安全等級(jí),,并將判定結(jié)果與當(dāng)前交叉口動(dòng)態(tài)信息(當(dāng)前信號(hào)燈狀態(tài),、信號(hào)保持時(shí)間等)打包為交叉口狀態(tài)消息或預(yù)警消息后實(shí)時(shí)向處于其通信隊(duì)列的車載單元發(fā)送,其中預(yù)警消息定向發(fā)布至潛在事故車輛,,提醒其調(diào)整駕駛行為,,避免事故發(fā)生;狀態(tài)消息以廣播方式發(fā)布,,接收到消息的非事故車輛根據(jù)狀態(tài)消息調(diào)整駕駛行為,。

4、智慧公交應(yīng)用

利用車路協(xié)同技術(shù)提升智能公交管理水平,,沿公交專用道部署路側(cè)單元RSU,,可以實(shí)現(xiàn)公交專用道沿線的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,形成智能公交車聯(lián)網(wǎng),。公交車輛安裝車載單元OBU,,交通信號(hào)控制系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)到公交車輛到達(dá),,為公交車輛提供信號(hào)優(yōu)先服務(wù)。

圖 8 公交優(yōu)先通過路口場(chǎng)景示意圖

在都市區(qū)的公交專用車道上,,公交車輛較多,,公交車輛行駛安全性和效率問題都十分突出,車路協(xié)同系統(tǒng)可為公交車輛提供車隊(duì)行駛服務(wù),,減小車輛間隔,,提高公交車輛的通行能力,并為公交車輛提供主動(dòng)安全服務(wù),。

圖 9 公交車路協(xié)同車隊(duì)行駛應(yīng)用示意圖

國內(nèi)長沙,、成都、武漢都分別實(shí)施了公交車路協(xié)同項(xiàng)目,。取得了很好的效果,。

圖 10 CID長沙智慧公交示范線投入試運(yùn)營

5、貨運(yùn)車隊(duì)?wèi)?yīng)用

自動(dòng)駕駛技術(shù)在固定線路上可以實(shí)現(xiàn)以車隊(duì)運(yùn)行的最有效率的駕駛方式,,可以極大減少對(duì)貨車司機(jī)的需求,,并極大地降低交通事故的發(fā)生概率,從而可以進(jìn)一步降低運(yùn)輸成本,。當(dāng)前自動(dòng)駕駛技術(shù)比較適用于干線運(yùn)輸這一細(xì)分場(chǎng)景,,主要原因在于干線運(yùn)輸行駛場(chǎng)景主要為高速公路,高速公路相比起城市主干道來說,,行人,、騎車人數(shù)量較少,復(fù)雜的道路路口,、交通指示燈等設(shè)施相對(duì)較少,,系統(tǒng)對(duì)道路上車輛行駛軌跡更好進(jìn)行預(yù)測(cè)。

對(duì)于高速公路或國道交通流量較少的情況,,可采用車隊(duì)行駛的方式,,7-10貨運(yùn)卡車組成車隊(duì),頭車和尾車采用人員駕駛,,中間車輛采用跟車無人駕駛的方式進(jìn)行長途運(yùn)輸,。

6、園區(qū),、機(jī)場(chǎng),、港口應(yīng)用

由于場(chǎng)景相對(duì)封閉、運(yùn)行區(qū)域規(guī)范整潔的機(jī)場(chǎng),、碼頭,、貨運(yùn)場(chǎng)站等封閉區(qū)域汽車無人駕駛項(xiàng)目已成為無人駕駛應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

應(yīng)用車路協(xié)同服務(wù)系統(tǒng),,對(duì)區(qū)域進(jìn)行信息化改造,,通過裝載路側(cè)單元及車載單元,實(shí)現(xiàn)車輛與車輛,、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施,、車輛與云端的互聯(lián)互通,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)車輛的運(yùn)行控制及區(qū)域車輛的協(xié)調(diào)控制和管理,,優(yōu)化運(yùn)行路線,,能夠有效避免車輛碰撞、降低物流成本,、提高貨物運(yùn)輸?shù)男始柏涍\(yùn)服務(wù)質(zhì)量,。

7、共享汽車應(yīng)用

共享汽車是車路協(xié)同項(xiàng)目落地的最重要場(chǎng)景之一,,自動(dòng)駕駛也能夠?yàn)楣蚕砥嚱档统杀?。?jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國已經(jīng)有超過300個(gè)租賃汽車平臺(tái),,租賃汽車總量達(dá)約20萬輛,,但目前為止,尚未有一家能實(shí)現(xiàn)盈利,。這主要是因?yàn)樽赓U汽車是一個(gè)重運(yùn)營產(chǎn)業(yè),,運(yùn)營成本居高不下。若能夠通過自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度,、自動(dòng)泊車,,將大幅降低租賃汽車運(yùn)營成本。

租賃汽車由于車輛移動(dòng)具有方向性,,每日需要較大的人員成本移動(dòng)車輛,。可以使用車隊(duì)跟車自動(dòng)駕駛的方式組成車隊(duì),,7-10輛車組成車隊(duì),,頭車和尾車采用人員駕駛,中間車輛采用車隊(duì)無人駕駛模式,??衫昧璩?-3點(diǎn)道路車輛少的時(shí)間移動(dòng)車輛,可大幅度減少移車成本,。

8,、試駕應(yīng)用

試乘試駕車管理平臺(tái)對(duì)試駕車進(jìn)行有效管理。首先通過車載OBD設(shè)備,,采集4S店試乘試駕車輛的行駛數(shù)據(jù),,包括里程、路徑,、時(shí)間,、油耗等,。同時(shí)在管理后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控試駕車輛違規(guī)操作和異常駕駛內(nèi)容。如通過電子圍欄查看試駕車是否超出使用范圍,,通過行駛數(shù)據(jù)查看實(shí)踐路線是否合理,,是否按主機(jī)廠要求完成試駕數(shù)量等,最終實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)控管理,、試乘試駕統(tǒng)計(jì),、車輛配備管理及系統(tǒng)管理4部分功能在手機(jī)終端,銷售顧問可以通過APP端管理平臺(tái),,實(shí)現(xiàn)位置,、導(dǎo)航、講解,、評(píng)價(jià),、分享、積分等功能,,確保試乘試駕全流程的用戶體驗(yàn),。

圖 11 試乘試駕車管理平臺(tái)組成

9、其他應(yīng)用場(chǎng)景

(1)智能停車

在車路協(xié)同環(huán)境下,,配置車載終端的車輛可以實(shí)時(shí)與路側(cè)設(shè)備通信,,智能停車系統(tǒng)可實(shí)時(shí)掌握車輛位置,因此停車誘導(dǎo),、停車收費(fèi)等都可以很方便地實(shí)現(xiàn),。

(2)事故鑒定

車路協(xié)同車輛可以得到全程的數(shù)據(jù)記錄,發(fā)生事故后,,可以調(diào)取汽車軌跡數(shù)據(jù),,協(xié)助事故責(zé)任鑒定。

(3)汽車保險(xiǎn)評(píng)估

將來車路協(xié)同系統(tǒng)的盈利可能來自保險(xiǎn)公司,,保險(xiǎn)公司可以根據(jù)網(wǎng)聯(lián)車的數(shù)據(jù)對(duì)車輛保險(xiǎn)費(fèi)用進(jìn)行精算,,取得合理的保險(xiǎn)費(fèi)率。

(4)車路協(xié)同大數(shù)據(jù)交易

車路協(xié)同大數(shù)據(jù)比以往的交通數(shù)據(jù)更精確和高質(zhì)量,。因此作為車路協(xié)同運(yùn)營公司

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