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1、邊緣計算賦能車聯網與智慧交通產業發展的機遇與挑戰車聯網與智慧交通“新基建”車聯網，助力交通智能化與網聯化協同支持實現“聰明的車”+“智慧的路”,提升交通安全與效率，促進交通智能化、精細化管理人車路計算資源連接能力交通參與要素的全連接單車智能(個體)智慧交通(群體)3車聯網，新基建的重要內容和基礎保障2 0 2 0 年4 月，國家發改委明確新型基礎設施范圍，包括：一是5 G、物聯網等信息基礎設施，其中車聯網既是5 G 的垂直行業應用，又是物聯網的典型應用領域；二是智能交通基礎設施等融合基礎設施，其中車聯網是傳統交通基礎設施智能化與網聯化的重要保障；三是產業技術等創新基礎設施國家發展和改革委員會新2、聞發布 會R S I工業和信息化部關于推動5 G 加快發展的通知提出“促進“5 G+車聯網”協同發展。推動將車聯網納入國家新型信息基礎設施建設工程，促進L T E-V 2 X 規模部署。建設國家級車聯網先導區，豐富應用場景，探索完善商業模式。結合5 G 商用部署，引導重點地區提前規劃,加強跨部門協同，推動5 G、L T E-V 2 X 納入智慧城市、智能交通建設的重要通信標準和協議。開展5 G-V 2 X 標準研制及研發驗證。“4車聯網，智能交通融合基礎設施的重要組成部分打造融合高效的智慧交通基礎設施索引號：0 0 0 0 1 9 7 1 3 0 0 4/2 0 2 0-0 3 7 0 4機構3、分類：綜合規劃司政策性文件文號：交規劃發2 0 2 0 7 5 號主題分類：公開日期：2 0 2 0 年0 8 月0 6 日行業分類：其他主題詞：交通運輸；新型基礎設施建設；指導意見交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見完善行業創新基礎設施助力信息基礎設施建設 5 G 等協同應用北斗系統和遙感衛星行業應用網絡安全保護 數據中心人工智能 結合5 G 商用部署，統籌利用物聯網、車聯網、光纖網等，推動交通基礎設施與公共信息基礎設施協調建設。逐步在高速公路和鐵路重點路段、重要綜合客運樞紐、港口和物流園區等實現固移結合、寬窄結合、公專結合的網絡覆蓋。協同建設車聯網，推動重點地區、重點路4、段應用車用無線通信技術，支持車路協同、自動駕駛等。在重點橋梁、隧道、樞紐等應用適用可靠、經濟耐久的通信技術,支撐設施遠程監測、安全預警等應用。5國家車聯網先導區，豐富場景，探索模式創新2 0 1 9 年5 月工信部批復支持創建江蘇(無錫)車聯網先導區。實現無錫市全覆蓋，豐富車聯網應用場景2 0 1 9 年1 2 月工信部批復支持創建天津(西青)車聯網先導區。構建開放融合、創新發展的產業生態2 0 2 0 年9 月工信部批復支持創建湖南(長沙)車聯網先導區。在城市道路、高速公路全路網規模部署與應用2 0 2 1 年1 月工信部批復支持創建重慶(兩江新區)車聯網先導區。車聯網與5 G 和智慧城市統5、籌發展2 0 2 0 年7 月，交通、信息通信、汽車等行業聯合發起“1 號高速”工程，以“貫通京滬高速，賦能干線物流”為目標，打造國內首條車聯網先導性應用示范高速公路。江蘇(無錫)車聯網先導區揭牌儀式天津(西青)國家級車聯網先導區揭牌 儀 式標準化基礎設施建設：采用標準化方案規模化部署車聯網(L T E-V 2 X)基礎設施，實現區域化全覆蓋，建設基于邊緣計算的路側感知與計算系統應用場景與服務平臺：建設物理分布、功能統一的車聯網數據中心和服務平臺，豐富和驗證應用場景，推動跨行業平臺互聯互通用戶推廣與商業模式：明確車聯網網絡及服務的運營主體(或組建計劃),推廣用戶規模化安裝車載終端設備，探索形成6、可持續商業模式安全管理機制：建設車聯網安全管理體系和車聯網通信安全身份認證平臺配套政策措施：建立車聯網產業發展統籌協調機制，出臺政策支持，上報運行數據62“連接”與“計算”車聯網兩種通信模式：U u 和P C 5蜂窩網絡通信車聯網云服務平臺直連通信車聯網本地服蜂窩網絡務平臺基站R S U()(0)E-U T R A N(0)S L(q)U y(9)(0)E-U T R A ND L(Q)(q)(q)車輛對網絡(V e h i c l e t o N e t w o r k,V 2 N)通信(U u 接口),是指車輛利用現有的3 G/4 G/5 G 蜂窩網絡與車聯網云服務平臺進行信息交互直連通信7、(P C 5 接口),包含了車輛對車輛(V e h i c l e t o V e h i c l e,V 2 V)和車輛對路側基礎設施(V e h i c l et o I n f r a s t r u c t u r e,V 2 I)兩個部分，是車輛、路側基礎設施利用廣播方式在近距離范圍內進行信息交互8車聯網(U u)標準化及產業化進程5 G 技術持續增強支持萬物互聯2 0 1 62 0 1 72 0 1 82 0 1 92 0 2 02 0 2 1R e l-1 45 G 研究項目R e l-1 5第一版標準R e l-1 6完整版標準R e l-1 75 G 基礎標準5 G 完整標準8、5 G 增強(B e y o n d 5 G)增強移動寬帶 中低頻e M B B 基礎的毫米波e M B B 毫米波e M B B 增強(傳輸和部署能力)多天線能力持續提升高空通信低時延高可靠物聯網 基礎U R L L C 承載 完善的U R L L C 能力 支持時間敏感網絡 車聯網 5 G 網絡支持N B-I o T和e M T C高速率、高容量U R L L C。中速率大連接物聯網網絡基礎能力米級定位、節能 網絡智能化亞米級定位 5 G 與人工智能融合車聯網(P C 5)標準化及產業化進程面向車聯網業務場景，3 G P P 定義了L T E-V 2 X 和N R-V 2 X 兩個階段的標9、準化工作2 0 1 62 0 1 72 0 1 82 0 1 92 0 2 02 0 2 12 0 2 22 0 2 32 0 2 4標準化L T E-V 2 X(R 1 4、R 1 5)個共存N R-V 2 X(R 1 6、R 1 7)產業化應用場景L T E-V 2 X(P C 5)L T E-V 2 X(P C 5)+5 G(U u)L T E-V 2 X P C 5+5 G U u+N R-V 2 X P C 5(V R 高清、在線游戲、實景導航等)信息娛樂類應用(十字交叉路口預警、行人提醒等)面向汽車行駛安全與交通效率的輔助駕駛和部分自動駕駛應用高等級自動駕駛應用車載后裝L T E-10、V 2 X(P C 5)車載前裝L T E-V 2 X(P C 5)+5 G(U u)商用部署示范區、先導區、特定場景部署典型城市、高速公路擴大部署范圍推廣覆蓋 L T E-V 2 X 于2 0 1 7 年3 月完成標準化；2 0 2 0 年7 月3 日，3 G P P 宣布R 1 6 N R-V 2 X 版本凍結當前，L T E-V 2 X 的芯片模組、O B U、R S U 等核心設備均具備了實際商用能力1 0車聯網產業快速發展，支持商用部署整車北汽團文德車集 喜剩緊制Q 0 0城濕車東園汽車n e v模組電唐寬位太 H U A W E IQ u a l c o M M終端電度宣信H U 11、A W E IN E B U L AR A C HG E N V i c T金溫 目 技S A V A R I華研智行千方科技1 b 單：r 2 0 2 0 畫ao()o v m m o a n s t N o u o t (一 a 0*g P A N S C A A)C an m P 5 A 照n s 0 車國庫F C A 品M器人出r a會來占太6公中國-若片框止 A P S L P E W a n 典H u A w a Q u k oe e c m Z T E#F:A S A E 6 m a 0 a a m DN e u s o t a m -m 善u a w o需 A 5 p c e 12、h 9 w a rP N T E O c m n g E C A?X Z T E a 平：)c o m w金藝度其 甲x w c2 0 1 8 年“三跨”2 0 1 9 年“四跨”2 0 2 0主辦單位n*m a n tc承辦單值(o c v u c A c r+a m m(協辦單位0.H u A w E n m-mo撞術查博單位AO慣 inra 3N eo r t O s o U M m m -m國障協作單位V o Am.s C A A整車企業A e0O-ma nm o n 出n 素想 m0 s m n s 小a 2 8。1二芯片模企業z終企業-m n a 國 O m m兩 DO?Mouso13、n二n a t m-a u T 口r i r a n o o-c-mAms。zTE中C A 平臺和安全企業大 alm高精度地圖企業?n r a 中照 G w a n m高精度定位企業0.)A s n c H C N A M s m o p o l l o o u v m2 0 密企業2 0 2 0 年“新四跨”1 1邊緣計算與車聯網/智慧交通的融合將C-V 2 X 業務部署在M E C 平臺上，借助U u 接口或P C 5 接口支持實現“人-車-路-云”協同交互，可以降低端到端數據傳輸時延，緩解終端或路側智能設施的計算與存儲壓力，減少海量數據回傳造成的網絡負荷，提供具備本地特色的高質量服務。中14、心云城市/交通大腦I n t e r n e t路側智能設施智慧路口應用高精地圖應用多源接入高能計算網絡傳輸數據存儲邊緣計算平臺(M E C)邊緣應用一跨域協同多媒體分發應用遙控駕駛應用多源接入高能計算網絡傳輸數據存儲邊緣計算平臺(M E C)P C 5R S U (P C 5)P C 5U uR S U(U u)U uP C 51 2邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的特點M E C 與C-V 2 X 融合系統：可以對端到端通信能力提供增強，可以對典型應用場景提供輔助計算、數據存儲等支持，具有連接與計算協同、低時延高性能、本地服務等特性連接與計算協同無線網絡信息位置信息用戶信息M E C低時延高15、性能核心網M E C本地服務數據傳輸定位服務感知計算數據存儲在網絡管理允許的情況下，承載網絡信息開放功能通過標準化接口，開放實時網絡狀態信息邊緣計算平臺運行在網絡邊緣降低典型業務的傳輸時延 提供強大的計算與存儲能力 提供區域化、個性化本地服務 降低回傳網絡負載壓力接入邊緣計算的資源的本地隔離1 3邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的應用場景本地化信息分發動態高精度地圖應用M E C 用作內容分發的邊緣節點，實現在線分發和流量卸載多媒體娛樂信息區域性商旅餐飲信息軟件/固件升級服務M E C 存儲高精度地圖并向車輛分發低時延、降低網絡負載車輛可將自身傳感信息上傳M E C 用于地圖更新實時更新，保持信16、息準確車載信息增強類車輛將車載傳感設備的信號上傳至M E CM E C 提供的視頻分析、感知融合、A R 合成等結果下發至車輛進行直觀顯示實時車輛監測與診斷自動駕駛車輛將行駛狀態、決策等信息上傳至M E CM E C 對實時數據進行監控分析可用于試驗、測試或應對緊急情況處理1 4邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的應用場景車輛違章預警危險駕駛提醒 結合路側智能設施分析車輛進入高速路段的時間，結合路側智能設施對企圖超速、逆行或長期占用應急車道等行為進行分析識別定期疲勞駕駛提醒 夜間提醒正確使用燈光下發違章預警信息，提醒車輛遵守交通規則行駛 感知到突發事故、惡劣天氣時，提醒附近車輛注意安全 防患于未然17、協作式通行M E C 作為橋接節點，以V 2 N 2 V 的方式實現車與車之間的通信 協作式調度多車通過十字路口、高速公路匝道口等復雜環境提升道路安全車輛感知共享M E C 將具備環境感知功能的車輛的感知結果轉發至周圍其他車輛，擴展其他車輛的感知范圍S e e-T h r o u g h 場景，通過視頻轉發，有效解決汽車行駛中的盲區問題提高車輛的駕駛安全1 5邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的系統架構U uP C 5交通管理事件信息區域v2x平臺車輛身份和違章信息交通管理數據平臺車企/T S P 平臺圖商/出行服務商平臺政府/監管平臺行業應用平臺連接：R S U 可通過P C 5 模式與車/人交18、互，可通過U u 或者其他方式與V 2 X 平臺交互；平臺間打通數據接口，實現開放共享計算：路側邊緣計算設備實現小范圍感知數據分析計算；邊緣/區域平臺實現大規模用戶接入和大數據分析；服務：路側系統實現微觀交通狀態信息的實時播發，邊緣/區域平臺實現時延不敏感事件通知和更大規模交通調度。1 6邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的系統架構交通管理事件信息區域2x平臺車輛身份和違章信息交通管理數據平臺車企/T S P 平臺圖商/出行服務商平臺政府監管平臺行業應用平臺中心云R S U(P C 5)L T E-V 2 X車輛/行人1 7邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的系統架構交通管理事件信息區域2x平臺車輛身19、份和違章信息交通管理數據平臺車企/T S P 平臺圖商/出行服務商平臺政府監管平臺行業應用平臺中心云路側M E C 設備智能化交通管理基礎設施(信號機、電子標志標識等)智能化路側感知設備(攝像頭、雷達、傳感器)R S U(P C 5)L T E-V 2 X車輛/行人1 8邊緣計算與車聯網/智慧交通融合的系統架構邊緣應用接口A P I信息服務類(多媒體、娛樂)交通效率類(交通燈信息)行駛安全類(A D A S/A D)其他邊緣應用(地圖、車企私有云等)中心云區域M E C平臺V 2 X 邊緣服務平臺(接入管理、應用管理等)邊緣計算平臺(硬件&操作系統)其他M E C 平臺接入網絡(L T E/520、 G/P O N/E T H/.)接口A P I路側M E C 設備智能化交通管理基礎設施(信號機、電子標志標識等)智能化路側感知設備(攝像頭、雷達、傳感器)R S U(P C 5)L T E-V 2 X車輛/行人1 93邊緣計算賦能車聯網/智慧交通的挑戰挑戰一：路側邊緣計算系統交通管理事件信息區域2x平臺車輛身份和違章信息交通管理數據平臺車企/T S P 平臺圖商出行服務商平臺政府監管平臺行業應用平臺邊緣應用接口A P I服務米模牙安全類他邊緣應地圖、車企私有云等)中心云區域M E C平臺V 2 X 邊緣服務平臺(接入管理、應用管理等)邊緣計算平臺(硬件&操作系統)其他M E C 平臺接入網21、絡(L T E/5 G/P O N/E T H.)接口A P I路側M E C 設備智能化交通管理基礎設施電子標志標識等)能化路例感知設備(攝像頭、雷達、傳感器R S U(P C 5)L T E-V 2 X車輛行人在途/發布標準 車路協同 路側激光雷達技術要求(感知設備)車路協同 路側激光雷達測試方法(感知設備)基于L T E 的車聯網無線通信技術 路側設備技術要求(R S U)基于L T E 的車聯網無線通信技術 路側設備測試方法(R S U)亟待完成標準 面向路側感知系統的技術要求及測試方法(路側系統)面向車路協同路側計算單元 功能技術要求(路側計算單元)面向車路協同路側計算單元 數據協議22、要求(路側計算單元)面向車路協同路側計算單元 測試方法(路側計算單元)智能交通 道路視頻攝像機 接口技術要求(C-I T S)智能交通 毫米波雷達交通狀態檢測器 接口技術要求(C-I T S)智能交通 路側激光雷達 接口技術要求(C-I T S)挑戰一：路側邊緣計算系統產品選型的“困境”傳感設備的多樣性設備組合的多樣性計算單元的多樣性感知算法的差異性路側系統構成形態多樣，缺乏標準化、可量化、系統性的選型方案。設備級檢測已“過時”,需構建新的“系統級”評測體系 單一設備的性能路側系統的整體性能 感知結果的準確性、實時性是衡量系統性能的關鍵 因此傳統設備級檢測視角需要向“系統級”檢測視角過渡轉變。23、部分項目的“困境”路側系統市場快速擴張挑戰一：路側邊緣計算系統D U T 采集數據真值系統采集數據D U T 系統R O I 區域性能指標自動化評測離線生成客觀真值路端(采集端)真值車路側真值系統云端(服務器)挑戰二：邊緣計算平臺的接入網絡邊緣計算平臺信息發布V P N數據采集V P N信號控制V P N車路協同V P N視頻監控V P N核心路由器路側匯聚路由器M E C 接入網絡是目前各地基礎設施建設時相對忽視的一環 目前尚未形成統一的解決方案 其對于系統性能(時延、可靠性等)的影響是決定性的挑戰二：邊緣計算平臺的接入網絡核心層匯聚層心固網接入與傳輸核心網互聯網云控中心承載網0 PV 2 24、X S e r v e rM E C 平臺O B UR S UC-V 2 X 與5 G 融合挑戰三：邊緣計算平臺接口標準化標準化平臺數據接口設備運維管理標準北向接口：面向C-V 2 X 的多接入邊緣計算服務能力開放和接口技術要求面向路邊設備實現統一管控，實現運維管理、故障發現、集中告警和處理等功能(第一階段)東西向接口：基于邊緣計算的C-V 2 X 跨域協同交互技術要求南向接口：基于L T E 的車聯網無線通信技術 網絡層/消息層技術要求;面向車路協同路邊設備運維管理平臺應用服務A p p車速控制距離檢測信號識別定位故障檢測視頻分析北向接口應用網關/服務應用危險道路警告協作感知效率管理定位導航25、攝像頭運路側邊緣R S U 運維雷達運維M E C 應用服務器(M Q T I/R E S T)維管理計算運維管理平臺管理平臺M E C 主冊中心服務M E C 平臺能力服務平臺管理平臺采集1行駛安全數視頻信息視頻分析據用服輔助駕駛傳感數據分析路信息駕駛行為位置信息析融合分析路面警告接口協議設備配置存儲管理視頻協議告警功能要求告警配置南向接口數據質量告警安全認證配置告警監測機制狀態自檢治吹迅各建設云平臺標準化數據接口，是實現設備互聯互通、形成統一規模管理、創建各類車聯網應用的關鍵核心基礎挑戰四：邊云業務協同城市中心云與地區邊緣云協同方案統一基礎數據來源與業務狀態信息安全與用戶隱業務模版運行監測私保護交通態勢感知與宏觀業務管理基礎設施運行監測電子認證與安全通信C 區車聯網應用服務平臺區域性應用場景A 區車聯網應用服務平臺標準化業務管理標準化用戶管理標準化設備管理B 區車聯網應用服務平臺邊緣云，部署在邊緣機房邊緣云路側基礎設施，部署在路口附近路側R S U路側感知設備路側融合計算設備5 G 網絡覆蓋 在區域邊緣云實現標準化建設的基礎上，推動實現城市中心云與地區邊緣云協同的標準化建設模式中心云平臺更側重于 統一的數據來源和業務模版 統一的數據監測和管控 統一的安全保障體系2 7感謝聆聽!T H A N K S