C-V2X车联网关键技术与方案概述

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020134

电信科学 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (4): 3-14.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2020134

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C-V2X车联网关键技术与方案概述

董振江^1,²,古永承¹,梁健¹,黄振江¹,王杰¹,李大成¹

¹ 高新兴科技集团股份有限公司，广东广州 510530
² 深圳市人工智能行业协会，广东深圳 518000

修回日期:2020-04-09 出版日期:2020-04-20 发布日期:2020-04-24
作者简介:董振江（1970- ），男，博士，高新兴科技集团股份有限公司首席科学家，深圳市人工智能行业协会会长，国务院特殊津贴专家，中国人工智能学会常务理事、中国计算机学会理事，长期从事通信、云计算、大数据和人工智能等的研发工作，主要研究方向为人工智能与车联网|古永承（1973- ），男，高新兴科技集团股份有限公司董事、执行副总裁，广东省物联网协会专家委员会成员，深圳市青年科技人才协会常务副会长，深圳市物联网智能技术应用协会副会长，长期从事通信、物联网和车联网领域研究和市场、品牌工作|梁健（1986- ），男，高新兴科技集团股份有限公司车联网产品经理，参加编写《GB/T物联网边缘计算第1部分：通用技术要求》等国家标准，长期专注于车联网领域研究，负责广州车联网先导区等项目的落地|黄振江（1967- ），男，高新兴科技集团股份有限公司中央研究院副院长，长期从事和负责通信、物联网等嵌入式终端产品的研发工作，主要研究方向为智慧城市泛物联网场景化产品|王杰（1989- ），男，高新兴科技集团股份有限公司大数据部门经理、高级系统架构设计师，拥有多项云计算及车联网专利和软件著作权，参与多项车联网标准的制定，主要从事云计算与车联网方向的研发工作|李大成（1978- ），男，高新兴科技集团股份有限公司车联网行业总监，全国道路交通管理标准化技术委员会委员（SAC/TC576），主要研究方向为智能交通、车联网技术

Overview on key technology and solution of C-V2X for internet of vehicles

Zhenjiang DONG^1,²,Yongcheng GU¹,Jian LIANG¹,Zhenjiang HUANG¹,Jie WANG¹,Dacheng LI¹

¹ Gosuncn Technology Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510530,China
² Shenzhen Artificial Intelligence Industry Association,Shenzhen 518000,China

Revised:2020-04-09 Online:2020-04-20 Published:2020-04-24

摘要/Abstract

摘要：

C-V2X被视为5G最有前景的应用之一，是业界热点。首先，简要介绍智能驾驶与C-V2X融合发展的必要性和建设中的技术问题；然后，结合V2X整体解决方案，研究各网元的功能定位、关键技术趋势、难题与产品形态；接着，梳理典型的车联网业务，给出一个典型业务的流程图；最后，展望车联网未来发展中需要关注的关键技术。

关键词: C-V2X, MEC, V2X业务平台, RSU, OBU

Abstract:

C-V2X is regarded as one of the most promising applications of 5G.Firstly,the necessity and the technical problems in the construction of the integration development of intelligent driving and C-V2X were introduced.Then,combined with the total solution of V2X,the functional positioning,key technology trends,problems and product morphology of each network element were studied.Typical internet of vehicles services were combed out and a typical service sequence flow diagram was presented.Finally,the key technologies in the future development of internet of vehicles were prospected.

Key words: C-V2X, MEC, V2X service platform, RSU, OBU

中图分类号:

TP393

董振江,古永承,梁健,黄振江,王杰,李大成. C-V2X车联网关键技术与方案概述[J]. 电信科学, 2020, 36(4): 3-14.

Zhenjiang DONG,Yongcheng GU,Jian LIANG,Zhenjiang HUANG,Jie WANG,Dacheng LI. Overview on key technology and solution of C-V2X for internet of vehicles[J]. Telecommunications Science, 2020, 36(4): 3-14.

图/表 6

图1

图2

图3

表1

表2

典型业务场景汇总"

分类		典型业务
驾驶安全类	前向碰撞预警	左转辅助	汇入主路辅助
	交叉路口碰撞告警	超车辅助	换道辅助
	逆向行驶预警	盲区预警/变道预警	紧急制动预警
	车辆失控预警	异常车辆提醒	道路危险状况提示
	静止车辆预警	非机动车横穿预警	紧急车辆提示
	限速预警	闯红灯预警	闯红灯（黄灯）告警
	行人横穿预警
	弱势参与者碰撞预警	慢速车辆预警	跟车过近提醒
	参与者感知数据共享	协作式交叉口通行	协作式匝道汇入
	RSU 提醒碰撞	碰撞不可避免告警	摩托车靠近告警
	行人盲区监测预警	非机动车靠近预警	大车靠近预警
	错误道路行驶警告	前方拥堵/排队提醒	道路施工提醒
	协作信息分享	火车靠近/道口提醒	限高/限重/限宽提醒
	疲劳驾驶提醒	注意力分散提醒	超载告警/超员告警
	道路交通事件提醒	车辆汇入汇出	基于车路协同交叉口通行
	紧急电子制动灯预警	危险驾驶与违章行为预警	道路施工预警
	路侧控制无信号交叉口通行	路侧感知“僵尸车”识别
交通效率类	绿波车速引导	车内标牌	减速/限速区提醒
	车速引导	电子不停车收费
	车辆编队行驶	协作式车队管理	动态车道管理
	高速专用道柔性管理	特殊车辆优先	自适应车队
	自适应巡航	交通信号配时动态优化	智能停车引导
	车辆动态路径引导	车辆动态路径规划	信号灯应用与绿波通行
	交通信息及建议路径	减速/停车标志提醒	减速/停车标志违反警告
	协同换道	协同借道	协同超车
	紧急车道	潮汐车道	禁入及绕道提示
	专用道动态使用	最优速度咨询	车路协同主被动电子收费
	增强导航	商用车导航	十字路口通行辅助
	前方拥堵提醒	大车车道错误提醒	场站进出服务
信息服务类	兴趣点提醒	SOS/eCall 业务	汽车近场支付
	车辆被盗/损坏警报	车辆远程诊断	维修保养提示
	汽车租赁/分享	电动车分时租用	媒体下载
	充电站目的地引导	电动汽车自动泊车充电	本地电子商务
	地图管理、下载/更新	经济/节能驾驶	即时消息
	个人数据同步	自动停车引导及控制	按需保险业务
	差分数据服务	电子号牌	车辆软件、数据和升级同步
	网元时间、空间数据同步
管理综合类	车辆关系管理	卸货区管理	车生命周期管理数据收集
	自动驾驶整车在环仿真	浮动车数据采集	高精度地图对齐及动态更新
	车辆和RSU 数据校准	路侧感知交通状况识别	自动驾驶车辆“脱困”
	渣土车车况检测	驾驶员行为检测

表2

图4

参考文献 15

[1]	陈山枝, 胡金玲, 时岩 ,等. LTE-V2X 车联网技术、标准与应用[J]. 电信科学, 2018,34(4): 1-11.
	CHEN S Z , HU J L , SHI Y ,et al. Technologies,standards and applications of LTE-V2X for vehicular networks[J]. Telecommunications Science, 2018,34(4): 1-11.
[2]	汤立波, 康陈 . 车联网产业融合发展趋势[J]. 电信科学, 2019,35(11): 96-100.
	TANG L B , KANG C . Integration development trend of the internet of vehicles industry[J]. Telecommunications Science, 2019,35(11): 96-100.
[3]	李子姝, 谢人超, 孙礼 ,等. 移动边缘计算综述[J]. 电信科学, 2018,34(1): 87-101.
	LI ZS , XIE R C , SUN L ,et al. A survey of mobile edge computing[J]. Telecommunications Science, 2018,34(1): 87-101.
[4]	马洪源, 肖子玉, 卜忠贵 ,等. 5G 边缘计算技术及应用展望[J]. 电信科学, 2019,35(6): 114-123.
	MA H Y , XIAO Z Y , BU Z G ,et al. 5G edge computing technology and application prospects[J]. Telecommunications Science, 2019,35(6): 114-123.
[5]	张建敏, 谢伟良, 杨峰义 ,等. 5G MEC 融合架构及部署策略[J]. 电信科学, 2016,34(4): 109-117.
	ZHANG J M , XIE W L , YANG F Y ,et al. 5G mobile/multi-access edge computing integratedarchitecture and deployment strategy[J]. Telecommunications Science, 2016,34(4): 109-117.
[6]	荀毅杰, 刘家佳, 赵静 . 智能网联汽车的安全威胁研究[J]. 物联网学报, 2019,3(4): 72-81.
	XUN Y J , LIU J J , ZHAO J . Research on security threat of intelligent connected vehicle[J]. Chinese Journal on Internet of Things, 2019,3(4): 72-81.
[7]	中国信息通信研究院. LTE-V2X安全技术白皮书[R]. 2019.
	CAICT.White paper onLTE-V2X security technology[R]. 2019.
[8]	中国信息通信研究院.车联网白皮书（C-V2X分册）[R]. 2019.
	CAICT.White paper of internet of vehicles（C-V2X volume）[R]. 2019.
[9]	中国信息通信研究院.MEC与C-V2X融合应用场景白皮书[R]. 2019.
	CAICT.White paper on integrated application scenario of MEC and C-V2X[R]. 2019.
[10]	中国信息通信研究院.C-V2X业务演进白皮书[R]. 2019.
	CAICT.White paper on C-V2X business evolution[R]. 2019.
[11]	中国汽车工程学会.合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准[S]. 2017.
	CSAE.Application layer and application data interaction standard of vehicle communication system of cooperative intelligent transportation system[S]. 2017.
[12]	中国智能交通产业联盟.合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准(第二阶段)[S]. 2020.
	China Intelligent Transportation Industry Alliance. Application layer and application data interaction standard of vehicle communication system of cooperative intelligent transportation system(phase 2)[S]. 2020.
[13]	中国通信标准化协会.增强的V2X业务应用层交互数据要求[S]. 2020.
	CCSA Enhanced v2x business application layer interactive data requirements[S]. 2020.
[14]	中国通信标准化协会.基于车路协同的高等级自动驾驶应用层数据交互内容[S]. 2020.
	CCSA High level automatic driving application layer data interaction content based on vehicle road cooperation[S]. 2020.
[15]	中国智能网联汽车产业创新联盟.IMT-2020（5G）推进组C-V2X 工作组,中国智能交通产业联盟,等.C-V2X产业化路径和时间表研究白皮书[R]. 2019.
	China Intelligent Network Automobile Industry Innovation Alliance IMT-2020(5G) Promotion Group,China Intelligent Transportation Industry Alliance,et al.White paper on path and schedule of C-V2X industrialization[R]. 2019.

参数	毫米波雷达	激光雷达	光学成像
最大距离/m	1 000	300	可以感知远距离，难以探知距离、速度和角度等信息
速度（/ km.h^-1）	0～1 000	0～300
静止测距	困难	简单
角度	较好	很好
环境	全天候	雨雪雾天气影响大	光线影响大
成本	中	高	低中
优点	测距远、成本低	精度高、速度快、抗杂波干扰	精细目标检测识别
劣势	目标识别难度大	成本高、非全天候、识别难度中	难以测知速度和位置
算力需求	较低	较高	高

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[1]	陈山枝. 蜂窝车联网（C-V2X）及其赋能智能网联汽车发展的辩思与建议[J]. 电信科学, 2022, 38(7): 1-17.
[2]	谢石木林, 白杰, 张翔, 汤泽毅, 粘为帆, 刘旭杰. 基于5G+MEC的电网边缘计算平台任务安全性调度方法[J]. 电信科学, 2022, 38(12): 78-85.
[3]	高博, 马科, 张建敏, 邓桂荣, 臧振瀚. 基于5G MEC的水泥智慧工厂解决方案研究与验证[J]. 电信科学, 2022, 38(12): 141-151.
[4]	陈山枝, 葛雨明, 时岩. 蜂窝车联网（C-V2X）技术发展、应用及展望[J]. 电信科学, 2022, 38(1): 1-12.
[5]	李伶, 王华. 5G智慧校园业务场景中MEC分流方案研究[J]. 电信科学, 2022, 38(1): 170-178.
[6]	张学智, 赵婧博, 赵慧杰. 5G行业无线专网技术与业务需求模型[J]. 电信科学, 2021, 37(8): 96-104.
[7]	翟捷萍, 刘小兰, 肖海林. 基于信道反转的C-V2X动态功率控制方案[J]. 电信科学, 2021, 37(2): 71-81.
[8]	邱佳慧,周志超,林晓伯,肖羽,蔡超,刘留. 基于MEC的车联网技术研究及应用[J]. 电信科学, 2020, 36(6): 45-55.
[9]	林琳,李璐,葛雨明. 车联网通信标准化与产业发展分析[J]. 电信科学, 2020, 36(4): 15-26.
[10]	刘玮,张翼鹏,关旭迎,匡尚超,李凤. C-V2X车联网城市级规模示范应用[J]. 电信科学, 2020, 36(4): 27-35.
[11]	金博,胡延明. C-V2X车联网产业发展综述与展望[J]. 电信科学, 2020, 36(3): 93-99.
[12]	肖子玉,韩研,马洪源,杨旭,赵远,苏坚,邵永平. 5G网络面向垂直行业业务模型[J]. 电信科学, 2019, 35(6): 132-140.
[13]	李斌. 基于MEC的高速铁路无线通信网络优化方案[J]. 电信科学, 2019, 35(11): 88-95.
[14]	孔令义. “5G+MEC”为智能制造赋能的部署应用[J]. 电信科学, 2019, 35(10): 137-145.
[15]	李佳,谢人超,贾庆民,黄韬,刘韵洁,孙礼. 面向视频流的MEC缓存转码联合优化研究[J]. 电信科学, 2018, 34(8): 76-86.