车路协同关键技术研究

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车路智能协同系统 什么是车路协同 对车路协同普遍定义：利用无线通信、检测技术和智能设备技术提供车与车之间、车与路侧设备之间、车与行人之间的“对话”，使交通参与者行人与车辆实时掌握其他行人与车辆的位置、速度和方向，通过智能分析提高车辆、行人的安全性，提高道路通行能力，减少污染排放。 车路协同的应用 系统有三大类功能，安全、效率，环保。车路协同系统是把车载装置和路边设备联系起来，使一辆汽车在任何地方、任何时候，都能和任何车辆、任何路边设备相联系。汽车在路上行驶时，能够随时了解到汽车周边、所有车辆的运行状况，包括它的方向、速度、加速度，和自己车的距离，以及汽车是否有故障。 简单来讲，通过车路协同系统这个平台，任何一辆汽车在路上行驶的时候，都可以知道周边汽车、路面情况，这样有利于驾驶人自己驾驶汽车的时候，保证安全，比如是否会追尾，超车换道时，能知道旁边的车距离你多远，也能知道路边是否有停下来的故障车，路面是否湿滑。这样可以保证行车安全中的各种所需功能 第二个方面，由于汽车能够和路边设备时时交互，驾驶人能知道车到路口时，红绿灯是否过得去。如果过不去，它会引导车辆的速度，使得不用停车就能通过路口，或者提示适当加速，就不会赶上红灯，这样可提高通行效率。另外，通过提示司机开多大速度通过路口比较合适，可以把通过路口的汽车分成一组一组的，根据分组的汽车通过路口的需要，调整红绿灯的时间长短。比如10辆汽车靠在一块儿，它们通过之后再变灯，可以很好的提高通行效率，降低汽车在路口的速度，这会有效提高交通管理的效率。 第三是减少尾气排放。根据每辆汽车运行状况，提示司机以多大速度驾驶汽车，排放是最少的，这对整个环境保护是有很大意义的。同时把汽车排放状况，传到信号灯去。它就可以根据路口汽车持续的平均速度，来调整红绿灯的时间，使得路口汽车排放减少。 组成部分及工作原理 智能车路协同主要有智能车载系统、智能路侧系统和通讯平台三个部分组成。其中，智能车载系统负责对车辆自身状态信息的控制和对周围行车环境的感知；智能路侧系统负责对交通流信息（车流量、平均车速等）的监测和道路路面状况、道路几何状况、道路异常信息等的记录；通讯平台则是负责整个系统的通讯，实现路侧设备与车载单元之间的交互。 路侧单元作为整个智能车路协同系统中的关键环节，负责数据获取、处理、

车路协同资料讲解

智能车路协同系统 1基本概念 智能车路协同系统即IVICS(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems)，简称车路协同系统，是智能交通系统(ITS)的最新发展方向。 车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。 车路协同系统(CVIS),主要是通过多学科交叉与融合，采用无线通信、传感探测等先进技术手段，实现对人、车、路的信息的全面感知和车辆与基础设施之间、车辆与车辆之间的智能协同和配合，从而达到优化并利用系统资源、提高 道路交通安全和效率、缓解道路交通拥挤的目标，从而推动交叉学科新理论、新技术、新应用等的产生与发展。简言之，车路协同的实质就是将控制指挥方案与道路交通条件的需求相匹配，从而实现交通的安全、环保、高效。车路协同系统作为ITS的重要子系统备受国内外科研人员的关注，同时也是世界上交通发达国家研究、发展和应用的热点 2技术架构 随着智能交通技术和车联网的发展，为车路协同技术带来了很多重要的发展机遇，例如云计算、大数据、移动互联等技术，使我们在高精度定位、精细化信息服务和新一代传感网络构建等方面，都有了更加可靠的技术保证。发达国家基 本建立了车路协同系统的体系框架，定义了一系列应用场景，开展了一些试验和应用，但车路协同系统的某些核心技术仍处于研究和试验阶段，制约了系统的应用。目前车路协同技术发展具有如下趋势： ①车路协同系统体系框架的构建：车路协同系统的发展方向是由特例实验走向场景应用和制定通信协议标准。 ②车路通信平台的开放性：将从单一通信模式向多种通信手段的互补与融合方向发展。可用于车路通信的方式包括：DSRCWiFi、DSR GSM/GPRS3G RFID WLAN BlueTooth 等，由于通信技术各有优缺点，单一通信的方式很难满足车路通信需求，需建立一种多方式兼容的通信平台。 ③车载单元的多功能一体化集成：由单项服务向集成服务转变，从单目标控制向多目标控制集成转换。例如，把ETC和北斗导航系统集成到一个系统里，形成多功能一体化的车载单元，即集成的车载终端装置能够提供路桥收费、信息发布、信息采集等多种服务。

C-V2X与智能车路协同技术的深度融合

C-V2X与智能车路协同技术的深度融合 摘要：智慧交通已经发展到车路协同（i-VICS）阶段，车用无线通信（V2X）是i-VICS的重要支撑技术，可以支撑车路间的实时信息交互。不同交通场景下车路协 同需要解决的问题不同，因此采用的部署方案也有差异。本文中，我们给出了高 速公路、城市街道、自动驾驶园区3种典型场景下C-V2X车路协同方案的部署建议，为车路协同的落地实施提供了建设性的参考方案。 关键词：C-V2X；智能网联汽车 中图分类号：F289文献标识码：A 1.车路协同下一步演进方向及对通信技术的要求 1.1路侧感知时延与V2X通信时延需要同步优化 随着基于车路协同的自动驾驶技术成为热点，研究人员开始研发低时延摄像机、77GHz毫米波雷达、雷视一体机、激光雷达等处理时延更低、检测精度更高、分类能力更强的传感器。这些传感器的处理时延可以达到几十毫秒量级，检测精 度可以达到分米级。为了保证信息的有效性，车路间通信技术的时延要求相应升高，保证从目标出现到通知到车内的综合时延在100ms以内，与目前自动驾驶车 辆自身传感器的检测时延相当。目前LTE-V2X的平均时延在几十毫秒，刚刚可以 满足要求。考虑到错过已分配的SPS资源、信道质量较差导致需要重传等极端情况，综合时延可能超过100ms；因此还需要研究可进一步降低V2X通信时延的技术，例如R16的短传输时间间隔（TTI）技术、R17的终端协作技术等。从另一个 维度看，面向自动驾驶的车路协同部署不能采用传统交通摄像头和雷达，否则的 话即使采用5G的极限时延1ms的通信技术也无法满足自动驾驶要求。 1.2目标跟踪范围、路径规划算法、V2X通信技术、算力分布需要联合优化 交叉口俯视感知是公认的车路协同重点应用。城市大型交叉口人流车流密集，需要跟踪的运动目标众多，对V2X承载能力和车侧的路径规划算力带来巨大挑战。一种解决思路是路侧感知从全部跟踪目标中圈定特定车辆周边限定区域内的物体。这就要求路侧边缘计算能够对目标车辆的运动轨迹进行预测，进而筛选出前进方 向上的感知结果，这一方案还要求路侧单元（RSU）具有R16将引入的单播能力。还有一种解决思路是将交叉口的车辆路径规划全部汇集到路侧边缘计算处理，这 就要求车辆能够将感知到的近场环境数据上传到边缘计算设备；因此要求V2X的 上行传输速率大大提升，而且也要求边缘计算设备具有较高的算力。 1.3交通优化需要车云信息快速交换和云控快速仿真推演作为支撑 交通优化需要交通起止点（OD）调查信息。过去的OD调查往往需要结合 问卷调查、公交线网乘客分布统计、运营商数据、导航软件数据获得，数据获取 周期长，无法体现动态信息和局部微观信息。随着C-V2X的推广，云端获取每台 车辆的动态信息成为可能。有了全局的动态数据，再辅以云控平台的强大计算能力，可以实现交通调度的全局决策，并可以通过仿真推演的方法对决策方案进行 快速验证。 随着导航软件的普及，越来越多的司机会遵循导航软件的路径规划建议；但 是导航软件对道路的动态信息掌握的很不充分，而且在做路径规划建议时并没有 充分考虑到大量车辆按建议出行对未来交通状况的影响。这就导致当使用导航软 件的司机数量变多时，交通状况会恶化。采用C-V2X技术后，云端可以统筹进行 全局性的最优策略决策，并直接为每个交通个体分配路径规划，从而避免交通无 政府状态的出现[1]。

欧洲车路协同技术发展与展望

欧洲车路协同技术发展与展望 车路协同技术是基于车车通信与车路通信技术的智能交通技术。车辆之间和车辆与路侧系统能实时交换车辆传感器与事故信息，从而增强驾驶员对前方路况的了解，及时采取有效措施。路侧系统和交通管理中心也可以通过车路通信及时提供实时路况信息，因此车路协同技术能有效提高道路安全和交通效率。欧洲的车路协同技术经过了大约10年的技术研发，随着技术标准的制定与完善，已经进入了大规模路测和市场部署的准备阶段。欧盟，欧洲车厂，系统提供商和相关产业正在积极推动协同系统的发展，计划从2015年开始进入市场。日立一直积极参与车路协同技术的研发，测试与技术标准制定工作。是欧洲大型车路协同系统路测项目的主要技术提供商。 本文介绍车路协同技术在欧洲的开发与前景，包括2012年世界智能交通大会展示的车路协同项目，欧洲大规模路测项目与采用的关键技术，技术标准的制定以及开发部署计划。 1、2012智能交通世界大会展示的车路协同项目 ·车路协同项目是2012年智能交通世界大会的重点展示项目。欧洲车车通信联盟(car to car communication consortium C2C CC)[1]联同奥地利路侧系统供应商联盟Test Field Telematics组织了为期一周的实地道路展示。展示的主要目标为： ·"车载系统，路侧系统与交通管理中心的通信互通性(communication interoper ability). ·"车辆，路侧与交通管理中心的数据融合(Information harmonization)

·"车辆协同通信标准的适应性展示 ·"道路安全，交通效率等应用的实地演示 本次展示包括的主要应用有: ·"基于车车通信的道路安全应用，如前车紧急刹车风险警报(Electronic brake light warning)，摩托车接近风险警报(Motorcycle approaching warning)，紧急救援车辆让路信息等等(emergency vehicle approaching warning)。 ·"基于车路通信的交通管理应用，如信号灯路口车速控制(Green light optimal speed)，路侧动态信息的车载显示(Invehicle signage). 本次展示由欧洲大型车路协同道路运行测试项目(Field Operational Tests，FOTs)DRIVEC2X[2]参与并提供技术支持。日立作为DRIVEC2X项目的技术规格的负责单位，担任了本次展示的技术协调主管，成功演示了车路协同技术由不同车厂和系统供应商的系统集成成果，是C2C-CC首次协同交通管理中心和路侧系统的大型展示。相对于C2C-CC于2008年举行的车车通信大型展示，该展示突出体现了欧洲针对车路协同系统以车载与路侧系统同步开发为目标的开发部署模式(deployment scenario)。 另外，基于近年欧洲与美国国际标准融合合作，C2CCC和美国车辆协同测试项目CAMP联合进行了车车协同通信共通性演示。该展示实现了欧洲与美国的主要道路安全应用中心数据包的交换(coreroad safety message)，是车路协同项目的通信标准国际融合的主要成果。 另外，参与DRIVEC2X项目的法国国家车路协同FoT项目SCORE@F也在本次大会中进行了静止模拟演示。

车路协同

. 智能车路协同系统 1 基本概念 智能车路协同系统即IVICS(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems)，简称车路协同系统，是智能交通系统（ITS）的最新发展方向。 车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。 车路协同系统（CVIS），主要是通过多学科交叉与融合，采用无线通信、传感探测等先进技术手段，实现对人、车、路的信息的全面感知和车辆与基础设施之间、车辆与车辆之间的智能协同和配合，从而达到优化并利用系统资源、提高道路交通安全和效率、缓解道路交通拥挤的目标，从而推动交叉学科新理论、新技术、新应用等的产生与发展。简言之，车路协同的实质就是将控制指挥方案与道路交通条件的需求相匹配，从而实现交通的安全、环保、高效。车路协同系统作为 ITS 的重要子系统备受国内外科研人员的关注，同时也是世界上交通发达国家研究、发展和应用的热点 2 技术架构 随着智能交通技术和车联网的发展，为车路协同技术带来了很多重要的发展机遇，例如云计算、大数据、移动互联等技术，使我们在高精度定位、精细化信息服务和新一代传感网络构建等方面，都有了更加可靠的技术保证。发达国家基本建立了车路协同系统的体系框架，定义了一系列应用场景，开展了一些试验和应用，但车路协同系统的某些核心技术仍处于研究和试验阶段，制约了系统的应用。目前车路协同技术发展具有如下趋势： ①车路协同系统体系框架的构建：车路协同系统的发展方向是由特例实验走向场景应用和制定通信协议标准。 ②车路通信平台的开放性：将从单一通信模式向多种通信手段的互补与融合方向发展。可用于车路通信的方式包括：DSRC、WiFi、DSR、GSM/GPRS、3G、RFID、WLAN、BlueTooth 等，由于通信技术各有优缺点，单一通信的方式很难满足车路通信需求，需建立一种多方式兼容的通信平台。 ③车载单元的多功能一体化集成：由单项服务向集成服务转变，从单目标控制向多目标控制集成转换。例如，把 ETC 和北斗导航系统集成到一个系统里，

国内外车路协同系统发展现状综述

国内外车路协同系统发展现状综述 付姗姗，吕植勇，陈超，彭琪 （武汉理工大学智能交通系统研究中心水路公路交通安全控制与装备教育部 工程研究中心武汉430063） 摘要：智能交通运输系统（ITS）是目前世界交通运输领域的前沿领域，在美国、日本及欧盟等众多先进国家中尤其受到重视。车路协同系统（CVIS）作为ITS 的重要子系统，近年来也备受国内外科研人员关注，是世界交通发达国家的研究、发展与应用热点。本文介绍了CVIS的概念以及内涵，介绍了美国IntelliDriveSM、欧洲eSafety、日本Smartway以及我国车路协同的发展情况，并对我国车路协同未来的发展进行了展望。 关键词：智能交通运输系统（ITS)；车路协同系统（CVIS）；IntelliDrive SM 中图分类号：U492.25 Overview of the Developments about Cooperative Vehicle-Infrastructure Overseas and Inside Fu Shanshan,Lv Zhiyong,Chen Chao,Peng Qi (Intelligent Transport Systems Research Center, Engineering Research Center for Transportation Safety（Ministry of Education）Wuhan University of Technology, Wuhan, 430063, P. R. China) Abstract:Intelligent Transport Systems (ITS) is the frontier areas of tran-sportation and transportation all over the world, which in the United Stat es, Japan, the European Union and many other advanced countries attra ct more attention particularly.Cooperative Vehicle-Infrastructure System (C VIS) as a major ITS subsystems, has also been oncerned about domesti c an d foreign in recent years,which is th e hot spot o f overseas develope d countries in research, development and application. This paper introduces the concept and connotation of CVIS, introduces the United States' IntelliDrive SM, the European Union' eSafety, Japanese Smartway and our collaborative development of the carriageway. And the same time, it makes the future development of the CVIS in our coubtry. Key words:Intelligent Transportation Systems; Cooperative Vehicle nfrast-ructure System; IntelliDrive SM 引言 智能交通运输系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）是目前世界交通运输领域的前沿领域，已成为世界各国极力投注资源推动的重点之一，在美国、日本及欧盟等众多先进国家尤其受到重视，被认为是提高道路交通的可靠性、安全性和减少环境污染的有效手段之一。 车路协同系统（Cooperative Vehicle-Infrastructure System，CVIS）是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，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

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智能车路协同系统 1 基本概念 智能车路协同系统即IVICS(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems)，简称车路协同系统，是智能交通系统（ITS）的最新发展方向。 车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。 车路协同系统（CVIS），主要是通过多学科交叉与融合，采用无线通信、传感探测等先进技术手段，实现对人、车、路的信息的全面感知和车辆与基础设施之间、车辆与车辆之间的智能协同和配合，从而达到优化并利用系统资源、提高道路交通安全和效率、缓解道路交通拥挤的目标，从而推动交叉学科新理论、新技术、新应用等的产生与发展。简言之，车路协同的实质就是将控制指挥方案与道路交通条件的需求相匹配，从而实现交通的安全、环保、高效。车路协同系统作为 ITS 的重要子系统备受国内外科研人员的关注，同时也是世界上交通发达国家研究、发展和应用的热点 2 技术架构 随着智能交通技术和车联网的发展，为车路协同技术带来了很多重要的发展机遇，例如云计算、大数据、移动互联等技术，使我们在高精度定位、精细化信息服务和新一代传感网络构建等方面，都有了更加可靠的技术保证。发达国家基本建立了车路协同系统的体系框架，定义了一系列应用场景，开展了一些试验和应用，但车路协同系统的某些核心技术仍处于研究和试验阶段，制约了系统的应用。目前车路协同技术发展具有如下趋势： ①车路协同系统体系框架的构建：车路协同系统的发展方向是由特例实验走向场景应用和制定通信协议标准。 ②车路通信平台的开放性：将从单一通信模式向多种通信手段的互补与融合方向发展。可用于车路通信的方式包括：DSRC、WiFi、DSR、GSM/GPRS、3G、RFID、WLAN、BlueTooth 等，由于通信技术各有优缺点，单一通信的方式很难满足车路通信需求，需建立一种多方式兼容的通信平台。 ③车载单元的多功能一体化集成：由单项服务向集成服务转变，从单目标控制向多目标控制集成转换。例如，把 ETC 和北斗导航系统集成到一个系统里，

车路协同

车路协同

智能车路协同系统 1 基本概念 智能车路协同系统即IVICS(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems)，简称车路协同系统，是智能交通系统（ITS）的最新发展方向。 车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。 车路协同系统（CVIS），主要是通过多学科交叉与融合，采用无线通信、传感探测等先进技术手段，实现对人、车、路的信息的全面感知和车辆与基础设施之间、车辆与车辆之间的智能协同和配合，从而达到优化并利用系统资源、提高道路交通安全和效率、缓解道路交通拥挤的目标，从而推动交叉学科新理论、新技术、新应用等的产生与发展。简言之，车路协同的实质就是将控制指挥方案与道路交通条件的需求相匹配，从而实现交通的安全、环保、高效。车路协同系统作为 ITS 的重要子系统备受国内外科研人员的关注，同时也是世界上交通发达国家研究、发展和应用的热点 2 技术架构 随着智能交通技术和车联网的发展，为车路协同技术带来了很多重要的发展机遇，例如云计算、大数据、移动互联等技术，使我们在高精度定位、精细化信息服务和新一代传感网络构建等方面，都有了更加可靠的技术保证。发达国家基本建立了车路协同系统的体系框架，定义了一系列应用场景，开展了一些试验和应用，但车路协同系统的某些核心技术仍处于研究和试验阶段，制约了系统的应用。目前车路协同技术发展具有如下趋势： ①车路协同系统体系框架的构建：车路协同系统的发展方向是由特例实验走向场景应用和制定通信协议标准。 ②车路通信平台的开放性：将从单一通信模式向多种通信手段的互补与融合方向发展。可用于车路通信的方式包括：DSRC、WiFi、DSR、GSM/GPRS、3G、RFID、WLAN、BlueTooth 等，由于通信技术各有优缺点，单一通信的方式很难满足车路通信需求，需建立一种多方式兼容的通信平台。 ③车载单元的多功能一体化集成：由单项服务向集成服务转变，从单目标