浅析车路协同如何带我们走进未来交通

近期，一系列车路协同的新闻吸引了业内人士的注意力，不过鉴于不少读者对车路协同的理解并不深刻，本文就对车路协同做了一个简单介绍，本文介绍了什么是车路协同、车路协同的关键技术、车路协同在中国的发展历程、以及主要玩家的做法。希望能够帮助大家加深对车路协同的理解。

9月6日，阿里巴巴集团与交通部公路科学研究院宣布，成立车路协同联合实验室，基于车路协同探索自动驾驶和道路智能化的解决方案。

9月14日，百度副总裁、智能驾驶事业群组总经理李震宇在“百度Apollo媒体沟通会”上宣布2018年底将正式开源Apollo车路协同方案，向业界开放百度Apollo在车路协同领域的技术和服务。

9月14日，阿里巴巴AliOS宣布将与英特尔、大唐电信集团展开智能交通-车路协同领域的战略合作。合作内容包括三方面：①英特尔、大唐电信集团与AliOS将展开智能交通-车路协同战略合作；②英特尔将与AliOS共同探索5G通信技术、基于英特尔处理器的边缘计算平台在V2X上的应用；③大唐电信集团为AliOS提供LTE-V2X通信技术。

在9.13-9.18刚刚举办完毕的无锡·世界物联网博览会上，车联网LTE-V2X城市级示范应用项目荣获2018物博会“三新”成果特别奖。

9月20日，正在进行中的2018杭州·云栖大会上，阿里巴巴集团宣布升级汽车战略：由车向路延展，利用车路协同技术打造全新的“智能高速公路”，将率先于杭绍甬高速上作出探索。这一战略将由AliOS联合阿里云、达摩院、高德、支付宝、千寻位置、斑马网络等共同完成，旨在探索未来二十年的路。

近期的一系列相关新闻将我们的视线又聚焦到车路协同，很多读者对车路协同的理解却并不深刻，本文就为大家进一步普及车路协同的一些内容，让大家对车路协同的认识更加深刻。

目前，中国已经是全球最大的汽车产销国，中国的高速公路里程数在全球排第一，而中国高速公路的效率却并不是很高，中国在基础设施的投资上远远跑在了全世界的前面。所以我们需要考虑的是车和路未来之间的关系应该是怎么样的，仅仅是路归路、车归车？还是可以把路和车通过某种技术连接起来，让车与路处于同一个系统当中、更加融合，从而让车的驾驶能够更安全，路的通行更有效率？

答案应该就是车路协同。

什么是车路协同？

车路协同是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，并通过车车、车路信息交互和共享，实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。车路协同的技术内涵有三点，一是强调人-车-路系统协同，二是强调区域大规模联网联控，三是强调利用多模式交通网络与信息交互。这项技术是信息技术与汽车和交通两大行业相融合的结果。

车路协同的关键技术

（一）数据交互

需要建立统一的数据交互标准，支持多模式无线数据交互。车路协同需要低延时、高可靠、快速接入，而传统的无线通信技术（W ifi 和 Mobile）满足不了。新的通信需求所要求的同心范围并不大，200-500 米范围，目前已经有国际标准，中国也在推LTE-V 标准。

（二）高精度定位

针对车辆在“避撞”类安全应用，最重要的数据是车辆实时“位置”、“速度”和“运行方向”，因此低成本、动态、可靠度高的“亚米级”定位是该类应用必须满足的条件。目前很多商业化产品还是无法满足全天候的低成本、高精度要求。

（三）车载终端

目前有很多车载终端，比较流行的是信息服务类终端，但它不能直接应用车路协同技术。研究开发一体化多功能智能车载终端是一个方向，它可以集成多种类型的终端。

（四）高集成度智能路侧系统

新的路侧系统将内置多种通信方式，提供多种传感器接口（信号机、检测器）。和局部地图服务，并提供信号配时信息和周边运动目标信息服务。当然我们也能看到，未来路侧系统可以提供车辆协同决策服务。

（五）多传感器（异构多元信息）融合技术

将来车辆获取的信息既有来自车载传感器（激光雷达、毫米波雷达、视频、GPS／BD…）的各种数据（自己的位置、状态，周边目标的位置、速度），也有来自外部传感器（协同获取的其他车辆 GPS/BD、路侧设备微波雷达、信号机…）的数据（周边目标的位置、速度、特征、状态；周边道路状态；路口信号灯状态…），这些数据特征差异很大。完全可以在传感器级、数据（特征）级和决策级进行融合。

中国车路协同的发展历程

2011年9月7日，科技部印发了“关于863计划现代交通技术领域智能车路协同关键技术研究主题项目立项”的通知。项目课题由清华大学牵头，参加单位包括北京交通大学、北京航空航天大学、同济大学、长安汽车、国家ITS研究中心等十余所高校以及单位企业。

项目包含五大课题：

课题一：车路协同系统设计、信息交互和集成验证研究。开展车路协同系统架构设计和多模式车车/车路自组织网络信息交互技术研究，进行交叉口环境下车路协同典型应用系统的集成验证。

课题二：车路交互式行车安全系统关键技术。研究基于车载传感器和车路协同感知的车辆与行人识别技术以及基于车路协同的车辆安全控制技术，开发智能车载设备和车路协同主动安全控制系统，完成车路协同控制系统集成与验证。

课题三：车车交互式协同控制系统关键技术。研究车车信息交互与融合技术、车车信息交互式冲突分析与危险辨识技术、车车冲突消解与协同避撞技术，完成车车协同控制系统集成与验证。

课题四：车路协同系统交通协调控制关键技术。研究全时空交通信息采集处理技术和车路协调交通控制模型/算法及实现技术，开发智能路侧设备，完成车路协调交通控制原型系统集成与实验。

课题五：车路协同系统仿真、测试与验证关键技术。研究车路协同系统交通仿真、信息交互仿真和车路协同应用仿真技术，开发基于多分辨率的车路协同仿真平台，完成大范围车路协同应用仿真验证。

2014年2月，该课题验收会在河北清华发展研究院举行，并通过科技部验收。

2015年，清华大学校园成为国内车路协同首个园区运行示范基地，校园内8处交通复杂路口建设应用车路协同路侧系统，实现对周边环境目标的动态检测，并通过DSRC、Wifi和LED显示屏发布；在30辆校园公交车安装一体化车载终端，给驾驶员提供安全预警。

2015年，经交通运输部审核批准，由金溢科技牵头联合交通运输部公路科学研究院、广东省交通集团有限公司、同济大学、清华大学深圳研究生院、北京汽车研究总院有限公司五家单位成立智能车路协同关键技术及装备行业研发中心。

从2015年9月开始，工信部先后与浙江、京津冀、重庆、吉林、湖北五个区域的省市政府签订《基于移动宽带物联网的智能汽车和智慧交通应用示范》合作协议，其中应用技术就包括车路协同，而且从国家层面确定我国车路协同的技术发展方向为基于移动宽带物联网，即现在常说的LTE-V、5G，从而不同于美国的DSRC技术方向。

2017年世界物联网博览会期间，由公安部交通管理科学研究所牵头，联合中国移动、华为、中国一汽、奥迪（中国）和无锡交警支队等参与方，联合在实际道路上第一次开展LTE-V2X车联网实车展示及试点体验活动。本次LTE-V演示打通了道路设施中最重要的一环——信号机。传统V2I项目中出现的信号机，其实并不是道路上普通的信号机，而是专门为V2I项目打造的，可以接入LTE-V协议的专用信号机。

2018年6月，工信部无线电管理局对车联网直连通信使用5905-5925MHz频段，向社会公示征求意见，意味着车路协同将划定正式频段。

车路协同该如何做？

车路协同是一项技术更是一项概念，简单来说就是如何让车辆与道路进行实时交互从而实现智能、安全、高效的驾驶这么一件事儿？

鉴于自身所拥有的技术和资源不同，不同的团队对车路协同的具体实现的做法也大不相同，最终到底谁能真正、最快实现车路协同，的确也不好下判断。这里整理出来目前几个大玩家目前的做法与成果，孰优孰劣，各位看官自行判断。

互联网巨头阿里巴巴

众所周知，阿里的最大的优势是做平台和生态。

在今年杭州·云栖大会上，阿里云总裁胡晓明表示在智能驾驶方面，阿里正在操作系统、在车路协同上做探索。

首先，阿里研发出了AR导航，并将其成功应用于搭载基于AliOS的斑马系统的荣威Marvel X量产车上。这也是全球首次将AR导航系统引入到量产车驾驶座舱内。

其次，阿里把人工智能、操作系统、千寻定位、高德地图等多种技术融入到汽车的智能操作系统AliOS当中，让汽车变得更加智能。

同时，阿里还积极联合合作伙伴为自己的技术和生态添柴加火。9月16日与浙江省交通厅达成了战略合作，成立车路协同联合实验室，共同推进浙江省智慧高速建设，通过云端一体化计算，感知基站、协同计算系统、云端大脑，共同组成车路协同体系，服务于未来互联网汽车、自动驾驶汽车及普通功能车。9月14日，阿里巴巴AliOS宣布将与英特尔、大唐电信集团展开智能交通-车路协同领域的战略合作。

还有，阿里通过ET城市大脑为车路协同提供计算平台。

总结，阿里运用自己的技术积累与优势，从AliOS入手逐步打造了适合智能汽车的斑马系统，通过ET大脑与政府合作推动交通管理智能化，可据此不断丰富自己的内容生态系统，从而获得智能驾驶的主导权。从而车与路两方面共同推动智能驾驶落地。

电信运营商中国移动

运营商的优势是电信网络的运营，加上自动驾驶必须的技术5G即将到来，运营商充分利用这个优势，做好文章，这里主要以中国移动为例，中国移动依然选择了自己熟悉的运营商模式，通过打造可以满足自动驾驶的标准、网络来支持自动驾驶发展，通过推出智能车载终端来推动车辆智能化发展。

在9月19日，5G自动驾驶峰会上，中国移动宣布了三件事：

一是，在房山打造出中国第一条5G自动驾驶车辆测试道路，其可提供5G自动驾驶所需的5G网络、5G边缘计算平台、5G-V2X能力、5G高精度定位能力，可有效帮助企业缩短自动驾驶车的研发周期，降低自动驾驶车研发投入；

二是，牵头成立“5G自动驾驶联盟”，并发布了领先计划，致力于推动5G自动驾驶关键技术研究、仿真测试、标准制定，以及自动驾驶业务示范、产业推广、交流合作、创新孵化等工作；

三是，发布“和路通”智能ETC产品，其可提供ETC出行、行车记录、智能导航、在线音乐、智能语音交互、WiFi热点、FM发射等功能，让用户可以用较低的成本感受智能汽车的不同体验。

通信设备商华为

华为是全球最大的通信设备商，优势是建立管道、做好技术研发。华为对技术研发的投入比例非常之大，加之华为的狼性文化，让华为各个团队一路披荆斩棘、过关斩将，在各个涉足的领域都取得了非常优异的成绩。在车路协同领域，华为布局也早、投入也不小。

为早在2015年在南京举办的亚太ITS论坛上，即与清华大学同场演示车路协同的技术展示。无锡的LTE-V2X车联网实车展示和城市级试点，华为是项目组主要技术支持方。2018年的无锡物联网博览会上，奥迪、大众、一汽、东风、长安、上汽等汽车厂商，采用搭载华为LTE-V2X车载终端的汽车，进行了V2X智慧交通场景演示。

2017年底，5GAA上海会议期间，华为公布了LTE-V2X近期的测试结果，测试结果显示，LTE-V2X直连通信覆盖达到1公里以上，能有效提供两车面对面相对时速500km/h的卓越性能；高密度拥堵的交通场景下（400辆车在十字路口）通信时延小于20毫秒，消息发送成功率超过90%。同期5GAA成员大唐电信集团、千方科技展示了相关的路边单元解决方案，体现出车路协同产业生态因此更为完备。

2018年6月，华为LTE产品线总裁熊伟在某峰会上表示，华为公司正积极探索汽车和通信产业下的车路协同产业，并将在智能交通、车联网领域开放合作。2018年7月，华为发布了全球首款支持Uu+PC5并发的RSU(Road Side Unit)路侧产品，这是华为在C-V2X车联网领域推出的首个商用产品。

9月17日，香港应用科技研究院（应科院）宣布与华为成立联合研发工作组，共同开发基于C-V2X的车联网技术，推动香港及大湾区城市商用发展。

互联网巨头百度

百度的优势是底层技术。9月14日，百度宣布将于2018年底正式开源Apollo车路协同方案，标志着百度Apollo开放平台进入了车端和路侧整体开源的新阶段。目前，百度已与大唐电信、千方科技、中国联通等产业链关键环节的代表性企业展开合作，全面整合汽车制造、交通基础设施设备制造和集成、通讯、芯片、政府及高校等各界资源，共同发展车路协同系统。2018年底将会正式开源Apollo车路协同方案，向业界开放百度Apollo在车路协同领域的技术和服务。

金溢科技

2015年底，与同济大学等联合成立智能车路协同关键技术及装备行业研发中心。

2018年9月，金溢科技宣布将推出全套的C-V2X(也称LTE-V2X)解决方案，作为公司路侧系统(RSU)、车载终端(OBU)等产品商业落地的基础。该解决方案基于高通的9150 C-V2X芯片组解决方案,包含中国ITS协议栈及一系列针对路侧和车载系统的安全应用。

金溢科技已有V2X产品路侧终端(WB-R30B)、车载终端(WB-L20B)及通信模块(WB-LM20B)，并在多个示范区应用。

千方科技

2017年底，5GAA上海会议期间，千方科技发布了2018年H1推出预商用RSU的产品计划，预计2018年下半年用于国家智能汽车与智慧交通（京冀）示范区规模验证测试，并于2019年商用。同时千方科技的RSU将协同其智能监控设备、ETC、电子车牌、雷达等各类智能路侧感知设备，构筑起网联交通的智慧路网与主动服务体系。

大唐电信

2017年底消息，大唐电信集团的RSU（DTVL3000-RSU）和OBU产品（DTVL3000-OBU）已经在上海、重庆等示范区部署，LTE-V2X商用通信模组DMD31将于2018年一季度进行批量供应，为支持LTE-V2X 道路设施智能化部署和车辆网联落地打下坚实基础。与阿里和百度等都有合作。