V2X车路协同解决方案.pptx

V2X车路协同解决方案,目录 CONTENTS,,,,一、趋势及战略 二、V2X解决方案 三、V2X场景,,四、应用案例,2,,,,,,准实时,实时,场景 复杂度,手工静态,单一场景,多场景融合,阶段一 单一静态场景,阶段二 单一半自动化场景,阶段三 融合场景,智能交通成熟度模型 自动化程度,基于烟囱的系统，静态手动配置实现 道路监控 交通诱导,,,基于道路数字化和车路网协同实现 辅助驾驶/自动驾驶 实时交通状态调度和路面优化 实时路径规划,基于现有系统进行数据融合与分析 信号灯动态调优 路径规划,,,,,,信号灯优化算法 视频信 息采集,信号 灯优 化,,,,,,,,智能交通平台,边缘计算,,,,,,,,,V2V,,,,,,,,,,,,,,,,V2I,,,,,,,,V2N,,,,,,,,,,视频 监控,交通 诱导,信号 控制,,,,,,,,,智能交通从单一场景交通管理向融合场景交通服务发展,3,,,,,,,,,网联化,,,,,网联化,,,道路数字化,,,,,,,,,一维 车辆智能化,二维 车辆智能化,三维 车辆智能化,,,L1,,,,,,L2,L3,L4,自动驾驶 级别 L5,,,,,,,,2017202020252030 弱人工智能中人工智能强人工智能,2050时间进度 超人工智能,人工智能 层级,,,,三维,二维,,,,自动驾驶规模商用 提前1015年,,,,网联化和道路数字化是V2X车路协同业务的基础,道路状况变成数字化信息输入给决策系统，决策变简单，在低等级人工智能能力下实现高级别自动驾驶 基于智能交通的三维模型，能够提前实现自动驾驶规模商用1520年，预计2022年即可实现规模商用,,,,,一体化智能交通的三维模型,,,,,V2X推进自动驾驶规模商用,4,V2X降低单车智能要求，助力提前实现自动驾驶规模商用,中国 国家 战略,,发改委 LTE-V 行动计划 牵头编制智能汽车创新发展战略 2020年90 大城市和高速公路覆盖 LTE-V2X 2025年100 新车具备智能网联功能,工信部 发布LTE-V频谱,发布智能汽车标准体系 2018年11月发布C-V2X 5.9GHz 商用频谱,交通部 智慧公路,9省份下一代智能高速项目，C- V2X车路协同是重点场景,运营商路标,,,,Terminal,OEM,SP,Testing Maps Institute,跨厂商互通测试 2018年11月，11家车企共同参与完成 V2X“三跨”互联互通应用展示活动，实现了 世界首例跨通信模组、跨终端、跨整车的互联 互通。 OEMModule Terminal,完备生态链 100 C-V2X 产品和解决方案提供商 Chipset Module,,1st Carrier Operator in China,,,,技术试验和产业 成熟,,,2018201920202021 LTE-V2X 具备 商用条件,LTE-V2X 商用 5G商用,5G-V2X 测试,国家顶层设计加快V2X商业化进程,,,,,5,V2X的到来催生路侧边缘计算中心的出现,,,,连接,路侧设 备统一 连接,,,安全,端到端 安全能 力,,,数据,海量数 据，本 地处理,,,实时,毫秒级 处理时 延,,,智能,边缘推 理，云 端训练,,边缘计算五大关键能力支撑V2X车路协同落地,6,,,,出行/物流服务提供商,,,为车辆数据、 V2X服务付费,,出行/物流服务需 求企业 服务费用,,出行/物流服务需求 个人 服务费用,,,,,,高速交通 运营商,,城市道路交 通运营商,,最后一公里 运营商,,区域交通 运营商1,,区域交通 运营商2,,区域交通 运营商3,,车企,,出行/物流服务 提供商,,,车辆购买费用,转型,,园区 运营商,,,车路融合感知,跨域互联互通,具备实时AI能力,,,为个人和企业按需提供全程最优的出行服务,7,Huawei Confidential,V2X的到来催生交通运营商的出现,交通运营商的三大能力,,,,,,,深挖基础技术，多地联合，和车商共同研发,,西安,,上海,,北京,深圳,,慕尼黑,,,,LTE-V2X 标准3个报告人之一,共同推动LTE-V2X成为标准,推动 LTE-V2X 在标准落地,积极推动频谱中立,联合发起人,与合作伙伴在中、英、 德、西多地演示测试， 取得良好结果 国内国际产业会议发声 推动LTE-V2X,演示测试 产业会议,标准 推动C-V2X成为国际标准,产业 汽车产业的需求对接通信产业的能力,,XXV2X战略及产品进展,,,,,,Cloud,,,,,LTE-V2X 芯片 Balong 765 Balong 5000,RSU,OceanConnect V2X server,,,,,T-Box,产品 提供 E2E C-V2X 解决方案,,,8,目录 CONTENTS,,,,一、趋势及战略 二、V2X解决方案 三、V2X场景,,四、应用案例,9,V2X Server解决方案整体架构（端-边-云）,,,IaaS,,PaaS,,ELB,,OBS,,,IEF,,SWR,,AOM,,,,V2X-Edge（Atlas）,,,V2X-Edge（Atlas）,,,,,CoAP/UDP,V2X-Edge（Atlas） CoAP/UDP,CoAP/UDP,,,,,,,,,,业 务 配 置,,维 护 监 控,V2X-Edge（Atlas） 设备管理V2X算法通信调度 数据融合 IEF Docker/OS/硬件/推理引擎,,,,,,,,,RSU,,,,,RSU,,,,,,,,设备管理,,,安全防护,,,,,,,算法管理,,,事件管理,,,数据管理,,,事件分发,,,V2X Server API Gateway 地图管理 拓扑管理 路段匹配 IoT Hub,车企平台,证书RootCA,,,ITS,,,,,CoAP/UDP,,,HTTPs/MQTTs,HTTPs/MQTTs,,,设备标定,安 全,,北斗地 基增强红绿灯,,路况诱导,,,,气象检测,,边坡监测,,,HTTPs/MQTTs/TCP/CoAP LWM2M,,10,,,,NB- IoT/eMTC,,2/3/4G,,固定网络,,,,,,,,,MQTT协议HTTP协议CoAP协议TCP/UDP协议,,,LWM2M规范,,eLTE,北向多语言SDK集成,V2X Server,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Lora,,,基础设施管理规范,,,车联网设备管理规范 NGTP J808,,,,,园区设备管理规范 MODBUS OPCUA,,,电力设备管理规范 DLMS,传输协议,,WIFI,5种语言北向开发SDK（C、,Java、PHP、Node.js、Python）,,5G,,LTE-V,有源已被监管的设备，通过原有系统经 过网桥服务器接入；其他物联网设备，可 通过物联网关接入 无源利用车路协同视频，判断资产的具 体情况，比如丢失，挪动，掉落等情况,多网络 支持多样网络接入，包括LTE-V、5G、 WIFI、DSRC、NB-IoT、LTE等,多协议 HTTPs、MQTTs、TCP、CoAP 、 LWM2M,,,,,端,边,云,多场景、多网络、多协议接入能力，实现交通基础设施数字化 出行停车园区城市物流 多场景,,,有源设备,无源设备,,,,,,Agent Lite,设备接入应用,网桥服务器/物联网关,,,,,,,,,,,,,,11,,边、云协同全场景V2X服务，提升交通安全和效率,,,,,,,,端,边,云,,,,毫米波雷达 数据分析,,交通 事故,,超速,,违停,,慢行,,逆行,,交通对 象数据,,,,,,,,,融合分析,,,,,AI推理,,激光雷达数 据分析,,,低时延（50ms） 轻量级AI推理引擎 交通专用算法,12,网络自治 边缘设备间自主连接 极端情况下离线运行,精准算法（部分场景99.9） 在线标定 视频和雷达融合分析,V2X-Edge,,,,,端,边,云,,边缘资源运维管理,,应用管理,,资源管理,K8s边缘节点管 理,设备管理,容器,函数,,Linux OS 裸机/虚拟机 ARM/NPU/FPGA或X86GPU等,,边缘节点,,边缘节点,,,,Container,,,Container,,,Pod 1 容器,,,Container,,,Container,,,函数,,,边缘节点,,,,Container,,,Container,,,Pod 1N 容器,边缘节点 ,,,,Container,,,Container,,,边缘节点1N 函数,,,服务治理,边边通信,边云Mesh,,开源、开放、全面生态 原生支持Kubernetes与docker生态 提供图形化控制台，端到端完整用户体验,边云统一微服务治理 支持边缘、云侧微服务的统一管理和编排 构建边边、边云Mesh网络互通,海量边缘节点管理 支持百万边缘节点管理，管理面支持横向扩展 支持边缘节点关键指标监控与告警,应用生命周期管理 主持Docker构建边缘应用，轻量化应用管理，快 速启动、升级 支持Python、NodeJS等函数引擎，快速响应边缘 的事件 支持海量应用监控、告警、日志等运维管理,,,边缘软件平台-IEF,13,公有云私有云配合 使用云资源训练和仿 真，将优化后的算法 模型应用到Edge,,,,,端,边,云,,数 据 平 台,,,,海量数据融合（数据治理） 采集任务调度、 数据清洗、筛选、 场景抽取、数据标注,,,训 练 平 台,仿 真 平 台,加速数据标注、模型训练 训练任务管理 算法版本管理 红绿灯/障碍物识别/事故识别..,,降低开发成本，开箱即用 仿真系统 评测系统 6大仿真场景库,,,,,,算法管理,V2X Server,,,,数据管理,,,,V2X-Edge（Atlas）,,,,,,,,,,,,,,,,,V2X-Edge（Atlas）,V2X-Edge（Atlas）,,,,,,,,算法的训练及仿真平台,14,V2X Server 全网拓扑管理 路侧感知设备和V2X智能边缘逻辑拓 扑管理 V2X智能边缘和RSU逻辑拓扑管理 V2X智能边缘与V2X智能边缘逻辑拓 扑管理 V2X-Edge边缘网络自治 V2X智能边缘支持离线运行 V2X智能边缘和RSU间网络自治 V2X智能边缘与V2X智能边缘间网络 自治,,,,光纤,,,,,,,,,,,,,,,汇聚交换机,,,,,,,,信号灯控设备,,站点1,,,,,,站点2,,站点n,,,,,,,,,,雷达,边缘节点 交换机,,,,,,摄像头,,RSU,,,,雷达,边缘节点 交换机,,,,,,摄像头,,,,,,,拓扑管理和边缘网络自治,,,,,端,15,边,云,,,,,Portal 人机界面 服务,,,存储服务 存储交通事件数据、 车辆数据,,,数据集成服务 集成交通事件、 车辆数据,,,,数据开放服务 向第三方提供数据 查询、结果展示,,Kafka,,,,,V2X业务处理 事件转发,,,,,,,V2X业务处理,,,,,,V2X Server,DATA,ITS,TSP,,,,,HTTP/MQTT,HTTP/MQTT,HTTP/MQTT,,RSU,,,,,数据开放 提供北向接口，支持HTTP、MQTT 支持接口综合查询复杂查询 数据集成 集成多源交通数据，按交通事件模 型定义形成结构化交通和车辆数据 数据存储 南向支持RSI/ RSM/ BSM/ SPAT/ MAP协议，接收V2X-Edge、T- Box、RSU上报数据； 存储集成处理后的交通事件数据， 提供5年的数据存储能力；,V2X数据管理,,,,,端,16,边,云,,,,,,,,,事件分发 选择地点、事件类型、发生范围、时间、等 级提示内容,点击确认发布或者创建规则自动发布,事件展示 事件分布，历史事件，类型统计，发生趋势统计,交通事件管理,,,,,端,17,边,云,集成高精度地图，支撑MAP消息发布、边缘网络拓扑管理,,,,,端,边,云,,,,第三方 服务平台,动态事件区域地图,,,,动态事件区域地图,,,,高精度地图数据,,,,车道信息,,标准标线,,限速信息,,,,,,交通事件广播,交通事件广播,,,,,,,,动态事件,基于地点的地图切片,,,,,区域地图 RSUx RSU2 RSU1,RSUx,,,,碰撞预警,一体化地图信息,,,V2X Server,18,V2X-Edge,边缘事件检测与定位,RSU,区域地图与事件信息播报,,GNSS北斗,,,基准站,,定位服务器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,RSU,,,,差分数据,差分数据,差分数据,差分数据,Agent,Agent,,,完成解算,方案价值 高速公路业主运营高精度定位业务，持续获得服 务收入。 降低高精度定位服务成本。（千寻的高精度定位 是400元/月）,场景描述 测绘机构提供基准站和定位服务器，实时测量基 准站差分数据 V2X Server根据RSU的位置，向定位服务器请求 差分数据，并通过RSU广播出去 车辆Agent接受RSU广播的差分数据，根据车载 定位解算得到厘米级的高精度定位信息,基于北斗系统的RTK高精度定位方案,,,,,端,边,云,,,V2X Server,19,,,,RA Server,中心密钥管理 服务,,,CIP,,证书管理,恶意行为检测,,,,,,,,,证书管理每 个APP一个可 信证书，批量 颁发和管理,可信启动防 止边缘软件、 固件被篡改,运行时检测动 态度量软件运行 时安全状态,安全存储存 储根秘钥，不 可篡改,运行异常检测 登录安全检测 异常shell检测 Root提权检测 Rootkit检测 非法用户检测 网卡嗅探检测 弱口令检测 挖矿检测,V2X消息验签 车辆恶意行为检测，并 撤销恶意车辆证书。,提供针对边缘设备特点的安全措施，包括强化可信运行、硬件加密和云端备份、安全大数据分析、车主隐私保护等,V2X-Edge,边云协同的车路协同安全体系 V2X Server,,,,,端,20,边,云,增加预调测环节，简化现场操作 开局部署工具化,,,支撑智能边缘长期稳定运行和全生命周期运维 支撑边缘智能算法持续升级,,,,生产预安装,,,现场预调测,,,,设备安装上电,,定位定界,,,,基础平台,,,,边缘框架,,,安装部署,,,,告警管理,,,,KPI监控（边缘）,,,,日志监控分析（边缘）,,,统计报表,,,日常维护,,,,故障信息收集,,,,服务调用链,,,,消息跟踪,,,升级,,,,边缘应用,,,算法训练升级,,,,软件安装（IEF/V2X Edge）,,,,业务配置,,,操作系统,,,容器,,,证书,,,宕机日志（边缘）,,,,标定,,,,网络设计数据导入,,,软件调测,,,,业务拨测,全生命周期的云边一体化运维管理,,,,,端,21,边,云,目录 CONTENTS,,,,一、趋势及战略 二、V2X解决方案 三、V2X场景,,四、应用案例,22,V2X可以有效提高道路安全降低事故,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,V2X Server,LTE-V,,车联网平台,5G,碰撞预警,视距遮挡,交通状况预警,红绿灯车速引导,,ITS系统,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,车况,,,欧洲Drive-V2X试验综合分析 V2X可有效降低事故13，降低死亡人数23 欧洲Drive-V2X项目 七个欧洲国家，750名人员参与，200多辆车，150万测试里程 测试结论 交通安全提升降低23的死亡人数，降低13的交通事故 交通效率提升明显，降低2.3的CO2排放,,,,,45,23,V2VV2I 36,ADAS 15,6百万例交通事故分析96的事故可避免,24,,高速公路top事故分析及V2X场景,,17 411起 高速交通事故样本,,,未按规定与前车保持安全车距 （46.4）,,,,,,驾驶操作不当及违规 （超速、违法停车、不当操作等） （33.1）,,,,,,,,,逆行/异常车辆行驶预警,,,,,,,,合分流区预警,,,,,,,,,错误行驶预警 违规行人预警,,,违法变道、超车、占道行驶 （8.59）,,,,,错误行驶预警,,,,,,,,,,,,低能见度情况下未按规定行驶 （4.32）,,,,,可变限速,,,天气、路况差,,路面异常情况预警结冰，积雪，积水检 测，局部气象预警团雾，雨，雪，风,事故原因 未按照3秒时距行驶前方突然刹车 超速 逆向行驶、倒车 违法停车（道路、匝道口） 违规抢行 变道不打转向灯 行人、非机动车违法道路行驶 慢车、货车占快车道 紧急行车道超车、匝道超车 占用应急车道行驶 匝道附近强行变道、连续横穿多道 未遵循低能见度下，车速限制,数据来源2016年湖南高速警察官方发布 V2X场景 车速引导、碰撞预警、二次事故预警 超速预警,ei,Confidential,25Huaw,,,,,,,,,V2X场景助力智能驾驶更安全、更高效、更经济、更便捷,,,,,,,PC5通信,,,,,,,,,,,,,V2X Server,,天气状态数据 风速/风向/气温/气压/能见度/ 降雨量/湿度/路面湿滑/结冰/ 积雪等 光纤,,V2I,车行驶状态数据 防滑状态/气温/外部环境等,,,,,,路网运行综合监测和预警系统,,,,,,,,,,,,RSU,,,全要素气象站,,,,,,,光纤,恶劣天气预警（道路湿滑 、大雾、冰雪等） 光纤 交通状态数据 车速/车道交通流量/路面状态 等,合分流区预警,,路口精细化调度 车道级路径和车速诱导,,,,,,,,,,可变信 息屏,,,摄像头雷达,,,,,摄像头雷达,,,,,,摄像头雷达,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,交通事故,养护,,,,,,,,,,,动态限速预警 （道路施工、 交通事故等）,自主召/泊车打通智慧交通最后一公里,,本地感知计算服务 停车场融合感知分析 车辆定位跟踪分析 控制服务 车辆本地安全接入、释放管理 路径计算、控制指令下发,,最后一公里服务 停车服务协商、车辆安全接管与释放管理 计费服务 停车场数模模型、实时信息管理、地图管理 停车场接入管理、车厂接入管理,,,,车 厂 A 车联网平台,V2X-Edge （本地感知、控制）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,XX公有云服务,,,,,,,停车场,,,,车 厂 N 车联网平台,,本地有线网络,本地无线/5G,云端,,,,,,,,V2X Server,,,,,V2X-Edge,,,车厂服务,,,,,,,大型停车 服务商,,,,共享出行 服务商,,,,独立停车场,停车服务,,,V2X Server,26,目录 CONTENTS,,,,一、趋势及战略 二、V2X解决方案 三、V2X场景,,四、应用案例,27,BJ延崇高速车路协同项目,延崇高速公路特点 桥梁隧道多，桥隧比90 山区路段天气多变，易受雨雾和冰雪影响 无线通信，卫星定位条件差 总结行车安全面临严峻挑战,延崇高速行车安全诉求,交通运输部“新一代国家交通控制网和智慧公路试点”要 求,北京市示范重点 路运一体化车路协同车路信息交互、风 险监测及预警、交通流监测分析等 基础设施数字化,,,,,,,匝道汇入预警 路面异常情况预警 危险路段预警 局部气象预警 二次事故预警 逆行/异常车辆行驶预警 可变限速,28,道路施工提醒 前方拥堵提醒 服务区车辆排队信息通报,安 全 类,效 率 类,,18个V2X场景，提升交通安全预警和交通效率,,,,公安部交通管理科学研究所,中国移动,标致雪铁龙,奥迪,无锡交警,,,沃尔沃,,大众,,,,,,,,,,,,,,,,,1,,,,,8,,,,,3,,,,,覆盖3.7km开放道路,,,,,10,,,,,,,,,,,,,,超速预警 9,,,不按车道行驶,,交通事故提醒,,车内标牌,,,本车 换道 碰撞 预警 13,,他车 换道 碰撞 预警 14,太湖国际太博湖览国中心际博览中心,,,,2,,车速引导 红绿灯推送,,,,4,,,,,,施工提醒 超视距路况,,,,,5,,交叉路口碰撞 预警6,,,,,7,,,,,,,,,16,,,,,17,,,,,18,,,闯红灯预警 拥堵提醒1 1 展区道路限行提醒,,,,,1 2,,紧急 制动 预警 15,,电单 车出 没预 警,,行人 出没 预警,,前方 碰撞 预警,,合作 单位,车-路-云 一体的协同解决方案,,,,信号灯,摄像头,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,V2X Server,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,交通控制中心,,,,,,,,,,,,信号机,,,,,,,,,RSU,,,,,,,,,,,,智能交 通边缘,29,红绿灯推动 车速引导 不按车道行驶 施工提醒 超视距路况 交叉路口碰撞预警 交通事故提醒 车内标牌 超速预警 闯红灯预警 拥堵提醒 展区道路限行提醒 本车换道碰撞预警 他车换道碰撞预警 紧急制动预警 电单车出没预警 行人出没预警 前方碰撞预警,XX市LTE-V示范工程“人-车-路-云”系统协同智能交通示范工程,,,Car Cloud Comm.,,CVMP 车联网模块化平台,,开放接口管理,客户端管理,功能套件,API管理,,车机接入,固件升级,,设备 管理,,,数据存储 处理,,,签约管理 云部署管理 Digital Vehicle Cloud,,,,车辆画像 报表 人工智能,,设备流量代理eSIM 套餐管理管理,,,,,,,,,,租车 业务,车队 管理,二手车 转售,私家车共 享业务,紧急呼叫 及漫游,资产信息 防篡改,,,,,,,,,,,,,,,,DEUR,EU / 欧洲,AMN,DAML,LA / 拉美,DMOA,Middle East Africa / 中东非洲,DASIDINP,AP / 亚太,中国,,,,,,,,,DRUC,Russia / 俄罗斯 CHINA,,,,,,,,,,,,,,Global Access,,,,,,,Regional Access,Edge Access,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,PSA在180国家的车辆提供千万级网联车服务,30,XXOceanConnect帮助欧洲跨国车企PSA向移动出行服务提供商转型,Thank you.,