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车联网基础设施参考技术指南

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1 引用文件

下列标准中注日期的引用标准,仅该日期对应的版本适用于本文;不注日期的引用标准(含送审稿、报批稿),其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文。

GB/T20518 信息安全技术公钥基础设施数字证书格式:

GB/T22239 信息安全技术网络安全等级保护基本要求:

GB/T25056 信息安全技术证书认证系统密码及其相关安全技术规范:

YD/T3400-2018 基于LTE的车联网无线通信技术总体技术要求;

YD/T3755-2020 基于LTE的车联网无线通信技术支持直连通信的路侧设备技术要求(报批稿):

YD/T3340-2018 基于LTE的车联网无线通信技术空中接口技术要求;

YD/T3707-2020 基于LTE的车联网无线通信技术网络层技术要求:

YDT3709-2020 基于LTE的车联网无线通信技术消息层技术要求;

YD/T3977-2021 增强的V2X业务应用层交互数据要求:

YD/T3594-2019 基于LTE的车联网通信安全技术要求:

YD/T3957 基于LTE的车联网无线通信技术安全证书管理系统技术要求;

YD/T4008-2022 基于LTE的车联网无线通信技术应用标识分配及映射;

2021-CCSA-29 面向车路协同的路侧设备(RSU)运维管理平台(送审稿):

2019-0006T-YD 面向C-V2X的多接入边缘计算服务能力开放和接口技术要求(第一阶段)(报批稿):

2022-CCSA-07 车联网平台与路侧设备数据接口通信协议技术要求(送审稿):

GA/T1743-2020 道路交通信号控制机信息发布接口规范:

T/CSAE53-2020 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;

TITS 0117 合作式智能运输系统RSU与中心子系统间数据接口规范。

2 缩略语

4G 第四代移动通信技术 the 4th Generation mobile communication technology

5G 第五代移动通信技术 The 5th Generation mobile communication technology

AAA 认证授权系统 Authentication and Authorization Authority

BDS 北斗卫星导航系统 BeiDou Navigation Satellite System

BSM 基本安全消息 Basic Safety Message

CA 证书机构 Certificate Authority

CMOS 互补金属氧化物半导体 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor

C-V2X 车用无线通信技术 Cellular-Vehicle to Everything

EMC 电磁兼容性 Electromagnetic Compatibility

GE 千兆以太网 Gigabit Ethernet

GLONASS 格洛纳斯卫星导航系统 GLObal’naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema

GNSS 全球卫星导航系统 Global Navigation Satellite System

IEEE 电气与电子工程师协会 Institute of Electrical and Electronics Engineers

IP 防护等级 INGRESS PROTECTION

ITS 智能运输系统 Intelligent Transportation Systems

IPsec 互联网安全协议 Internet Protocol Security

GPS 全球定位系统 Global Positioning System

LTE 长期演进通信(4G) Long Term Evolution

MA 异常行为管理系统 Misbehavior Authority

MEC 多接入边缘计算 Multi-access edge computing

MTBF 平均无故障工作时间 Mean Time Between Failure

MSTP 多生成树协议 Multiple Spanning Tree Protocol

NTP 网络时间协议 Network Time Protocol

OBU 车载单元 On Board Unit

PoE 以太网供电 Power Over Ethernet

PPS 秒脉冲 Pulse Per Second

RSM 路侧单元消息 Road Side Message

RSI 路侧交通消息 Road Side Information

RSTP 快速生成树协议 rapid spanning Tree Protocol

RSU 路侧单元 Road Side Unit

RTK 实时动态载波相位差分 Real Time Kinematic

SDK 软件开发工具包 Software Development Kit

SPAT 信号灯消息 Signal Phase and Timing Message

SSL 安全套接字协议 Secure Sockets Layer

STP 生成树协议 Spanning Tree Protocol

TCP 传输控制协议 Transmission Control Protocol

TLS 安全传输层协议 Transport Layer Security

UDP 用户数据报协议 User Datagram Protocol

UWB 超宽带 Ultra-Wide Band

USB 通用串行总线 Universal Serial Bus

VIR 车辆意图和请求 Vehicle Intention and Request

3车联网C-V2XRSU技术要求

3.1C-V2XRSU通信技术要求

3.1.1C-V2XRSU无线通信技术要求

C-V2XRSU的工作频段应满足《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHz频段的管理规定》(工信部无〔2018)203号)的要求。

C-V2XRSU所采用的无线通信技术应符合以下标准:YD/T3400-2018、YD/T3755-2020、YD/T3340-2018、YD/T3707-2020、YD/T3709-2020和YD/T4008-2022。

3.1.2C-V2XRSU与车联网应用服务平台间通信技术要求

C-V2XRSU支持与车联网应用服务平台之间采用标准通信接口连接,符合以下标准:TITS0117、2022-CCSA-07《车联网平台与路侧设备数据接口通信协议技术要求(送审稿)》、2021-CCSA-29《面向车路协同的路侧设备(RSU)运维管理平台(送审稿)》。

3.2C-V2XRSU设备技术要求

3.2.1功能要求

(1)通信制式支持LTE-V2X(PC5直连通信)、4G,可选支持5G、WLAN802.11b/g/n等;

(2)支持基于北斗的定位与时钟同步功能:

(3)可选支持基于NTP的时钟同步功能;

(4)可选支持无GNSS通信功能,若部署于隧道等无GNSS信号场景,则此功能为必选:

(5)可选支持通过应用层多跳转发的方式,实现RSU的级联通信,并且能够跨模组通信,支持RSU通过多跳转发实现级联通信;

(6)支持安全芯片硬件加密和数据安全存储:

(7)支持远程运维管理功能:

(8)支持与国内主流信号机的对接,接口协议应符合标准GA/T1743-2020:

(9)支持C-V2X证书申请、下载、更新,协议应符合YD/T3957:

(10)支持SSL/TLS或IPSec等安全通信协议。

此外,C-V2XRSU应与主流厂家的OBU及RSU设备实现互操作,完成协议一致性测试并取得相应证明:应提供无线数据终端进网检验相关报告及《无线电发射设备型号核准证》等证明。

3.2.2接口要求

(1)支持RJ45以太网接口,支持即插即用:

(2)支持直流/交流/PoE至少一种供电模式,其中直流供电时应采用DC9-36V、交流供电时应采用AC220V并外加适配器、PoE供电时应满足IEEE802.3at协议要求:

(3)可选支持防盗SM卡插槽。

3.2.3可靠性要求

C-V2XRSU可靠性宜满足以下技术要求:

(1)标准YDT3755-2020中附录B.4-附录B.7:

(2)MTBF不小于50000小时。

4车联网路侧感知与计算技术要求

4.1摄像头(视频感知)设备技术要求

4.1.1功能与性能要求

(1)支持面向视频和图像的二次开发功能,并可提供SDK:

(2)支持基于GNSS或NTP的时钟同步功能,可输出精度不小于1ms的时间戳:

(3)应采用不小于200万像素的CMOS:

(4)支持SVAC/H.265/H.264、MJPEG视频编码协议:

(5)支持JPEG、Smart JPEG视频编码协议,图片质量可配置:

(6)可选支持红外功能,最大距离不小于100米:

(7)可选支持透雾,穿透雾霾成像,图像清晰。

4.1.2接口要求

(1)具备至少1个RS485/232接口或1个RJ45100M/1000M自适应以太网接口:

(2)支持标准化的信息传输、交换、控制协议接口,支持使用RTSP协议输出视频数据,并满足GB/T28181-2016标准要求。

4.1.3可靠性要求

摄像头设备可靠性宜满足以下技术要求:

(1)GB/T28789-2012中5.6-5.7节:

(2)防护等级不低于P66:

(3)MTBF不小于50000小时:

(4)支持在全气候环境下稳定工作,包括雨、雾、雪、大风、冰、灰尘等。

4.2毫米波雷达设备技术要求

4.2.1功能与性能要求

(1)应满足国家主管部门关于路侧毫米波雷达的工作频段要求:

(2)支持对8车道(含正向车道和反向车道)范围内的交通目标进行检测,并支持对交通目标进行轨迹跟踪:

(3)支持基于GNSS或NTP的时钟同步功能,可输出精度不小于1s的时间戳:

(4)最远探测距离不小于250m(纵向);

(5)交通流量检测精度不小于95%:

(6)平均车速的检测精度不小于95%:

(7)测速范围:0-220km/M:

(8)速度检测分辨率不小于0.6km/h:

(9)速度检测精度不小于0.2km:

(10)距离检测分辨率不小于0.5m(近程)、2m(远程):

(11)距离检测精度不小于0.1m(近程)、0.5m(远程):

(12)角度分辨率不小于2°:

(13)测角精度不小于0.25°:

(14)帧率不小于10fps。

4.2.2接口要求

(1)具备至少1个RS485/232接口或1个RJ45100/1000M自适应以太网接口:

(2)支持TCP/UDP传输协议,支持对多个服务端传输数据。

4.2.3可靠性要求

毫米波雷达设备可靠性宜满足以下技术要求:

(1)GB/T20609-2006中5.7-5.9节:

(2)MTBF不小于50000小时:

(3)支持在全气候环境下稳定工作,包括雨、雾、雪、大风、冰、灰尘等。

4.3激光雷达设备技术要求

4.3.1功能与性能要求

(1)支持雷达数据获取、可视化、保存和回放功能:

(2)可选支持多雷达数据融合功能:

(3)支持配置多种回波检测方式:

(4)支持点云输出、跟踪目标输出、点云和跟踪目标同时输出:

(5)支持基于GNSS或NTP的时钟同步功能,可输出精度不小于ls的时间戳:

(6)测距距离不小于100m:

(7)测距精度不小于3cm(1 sigma);

(8)垂直视场角不小于30°:

(9)水平视场角不小于80°:

(10)平均垂直角度分辨率不大于0.3°:

(11)平均水平角度分辨率不大于0.3°:

(12)帧率不小于10Hz:

(13)防护等级不低于1级人眼安全。

4.3.2接口要求

(1)具备至少1个RS485/232接口或1个RJ45100M/1000M自适应以太网接口:

(2)支持TCP/UDP传输协议,支持MQTT或protobuf应用层传输协议,支持IEEE1588-2008(PTPv2)时钟同步协议,支持PPS。

4.3.3可靠性要求

激光雷达设备可靠性宜满足以下技术要求:

(1)工作环境温度:-40℃~55℃:

(2)工作环境湿度:0%~95%,无凝结:

(3)防护等级不低于IP66:

(4)MTBF不小于50000小时:

(5)支持抗震、电压过载保护、浪涌保护、设备防雷屏蔽:

(6)支持在全气候环境下稳定工作,包括雨、雾、雪、大风、冰、灰尘等。

4.4路侧计算设备技术要求

4.4.1功能与性能要求

(1)支持摄像头、毫米波雷达、激光雷达等路侧感知设备的接入:

(2)支持从摄像头获取视频流并进行视频解码、目标检测、目标跟踪、目标定位等功能,从毫米波雷达获取结构化数据,从激光雷达获取点云数据,并进行目标融合定位、跟踪等功能:

(3)支持与C-V2XRSU进行数据交互;

(4)支持在与车联网应用服务平台断开连接的状态下,仍可提供不间断业务服务:

(5)支持远程运维管理功能:

(6)支持基于GNSS或NTP的时钟同步功能,可输出精度不小于1s的时间戳:

(7)可选配4G/5G/WiFi等通信模块实现无线回传:

(8)路侧计算设备的端到端处理时延宜不大于100ms:

(9)路侧计算设备的算力应至少满足并匹配所接入传感器的数据计算需求:

(10)感知的结构化数据输出频率不小于10Hz。

备注:上述的“路侧计算设备的端到端处理时延”是指路侧计算设备接收到所有已接入感知设备回传的原始感知数据到融合计算出结构化消息数据的时延。

4.4.2接口要求

(1)具备至少1个USB3.0(或以上)接口;

(2)应满足所接入感知设备的接口要求。

4.4.3可靠性要求

路侧计算设备的可靠性宜参考以下技术要求:

(1)工作环境温度:-40℃60℃:

(2)工作环境湿度:0%95%,无凝结:

(3)防护等级不低于P40:

(4)MTBF不小于50000小时,可用性宜不小于99.999%:

(5)支持抗震、电压过载保护、浪涌保护、设备防雷屏蔽。

4.4.4安全要求

(1)路侧计算设备应部署在具有防盗、防破坏条件的环境,具备及时发现设备的丢失、损坏等异常状态的能力:

(2)路侧计算设备应具备对于引导程序、系统程序、重要配置参数和通信应用程序等进行可信验证的能力:

(3)路侧计算设备应用具备安全通信能力,宜采用S$LTLS等安全技术保证路侧计算设备与车联网应用服务平台的安全通信:

(4)路侧计算设备应具备入侵防范与安全响应能力。

4.5车联网路侧感知与计算系统技术要求

4.5.1功能要求

(1)支持车牌识别、车身颜色识别,可选支持车型识别:

(2)支持压线、变道、逆行、违停违章检测功能:

(3)支持停车、逆行、交通拥堵、车辆缓行等事件检测,可选支持行人检测:

(4)支持车流量、车流平均速度、车道占有率、车头时距、车头间距、排队长度、拥堵及缓行检测:

(5)支持识别目标交通参与者即时位置、即时速度、方向航向角、加速度等动态属性,支持识别区间内车辆数、空间占有率、平均速度等动态属性:

(6)支持排队长度检测功能,可输出排队长度、队首队尾车辆位置、排队车辆数:

(7)支持对交通异常事件进行检测,包括行人闯入、异常停车、逆行、变道、超高速、超低速缓行、拥堵、占用应急车道、道路遗撒等,并输出报警信息:

(8)支持识别车辆的实时经纬度位置和行驶车道:

(9)可选支持特殊车辆的识别,如警车、救护车等。

4.5.2性能要求

(1)定位、速度、航向角等交通参与者状态指标检测精度视具体支撑场景而定,具体可参考附录2,1.2节附表1及3.2节附表2:

(2)系统响应时间、多目标跟踪精度、识别精度与召回率视支撑场景而定,具体可参考附录2,1.2节附表1及3.2节附表2:

(3)交通流统计准确率不小于95%:

(4)机动车道占有率检测精度不小于95%:

(5)机动车排队长度检测精度不小于95%。

5道路交通信号控制机设备技术要求

5.1功能要求

面向车联网应用的道路交通信号控制机设备(简称信号机),应支持以下功能要求:

(1)支持与车联网应用服务平台、CV2XRSU、其他路侧交通管控设备等对接:

(2)支持远程运维管理功能。

5.2接口要求

信号机与车联网应用服务平台、CV2XRSU、其他路侧交通管控设备等之间的数据交互内容和信息格式,应符合标准GA/T1743-2020。

6车联网路侧回传网络技术要求

6.1车联网路侧回传网络架构

在进行车联网基础设施建设时,可根据数据传输需求和现场环境,选择有线回传网络和/或无线回传网络,将路侧数据回传至车联网应用服务平台。

6.1.1有线回传网络架构

有线网络的回传网络部署宜采用三层组网结构,参考网络架构如图1所示。

车联网基础设施参考技术指南

有线回传网络可采用传统交换机/路由器方案,也可以采用无源光局域网方案。

传统交换机/路由器方案:接入交换机负责单个点(杆)位内各路侧设备的接入,通过接入交换机接入C-V2XRSU、摄像头、毫米波雷达、激光雷达、可变信息板、气象站等。多个接入交换机和一个汇聚交换机(或汇聚路由器)组成接入光纤环网,路侧计算设备连接到环网上的汇聚交换机(或汇聚路由器)。环网宜为GE环,如果流量需求大可扩展为双GE环,当无能力组成光纤环网时,宜采用链型或星型组网。汇聚交换机(或汇聚路由器)宜通过双规或环网的方式和核心交换机(或核心路由器)连接。

无源光局域网方案:宜采用光网络终端设备(ONU)负责单个点(杆)位内接入C-V2XRSU摄像头、毫米波雷达、激光雷达、可变信息板、气象站等。多个光网络终端设备应通过无源分光器汇聚到光线路终端(OLT)。

6.1.2无线回传网络架构

无线回传采用4G/5G网络,应根据车联网应用服务平台部署位置,支持C-V2X业务数据、路侧感知数据、路侧设备运维管理数据等回传至运营商部署在各地市的MEC,或业主方私有MEC服务器。图2为5G回传方案示意图。

车联网基础设施参考技术指南

6.2网络设备技术要求

(1)接入交换机技术要求:

1)工作环境温度:-40℃~75℃:

2)包转发率不小于1 OMpps;

3)固定端口千兆以太网端口至少应不少于路侧系统需要接入的设备数且不少于4个:

4)光接口应不少于2个:

5)支持环网协议(STP/MSTP/RSTP):

6)支持防雷。

(2)汇聚交换机技术要求:

1)工作环境温度:-40℃~65℃:

2)包转发率不小于72Mpps;

3)固定端口千兆以太网端口应不少于8个,万兆自适应光接口应不少于4个:

4)支持环网协议(STP/MSTP/RSTP/G.8032):

5)支持防雷。

(3)汇聚路由器技术要求:

1)工作环境温度:-40℃~65℃:

2)包转发率不小于72Mpps;

3)固定端口千兆以太网端口应不少于8个,万兆自适应光接口应不少于4个:

4)支持三层协议(L3VPN、EVPN、SRv6):

5)支持网络切片能力。

(4)光网络终端(ONU)技术要求:

1)用户侧不少于4个千兆以太网络电接口,网络侧不少于2个GPON或XGS-PON光口:

2)工作环境温度:-40℃~70℃:

3)支持线路数据加密,可防窃听、防篡改:

4)可选支持POE+/POE++能力,为C-V2XRSU等设备提供供电:

5)支持防雷。

(5)光线路终端(OLT)技术要求:

1)用户侧不少于4个GPON或XGS-PON光口,网络侧不少于4个10GE光口:

2)工作环境温度:-40℃~65℃:

3)支持线路数据加密,可防窃听、防篡改:

4)支持防雷。

6.3网络性能要求

(1)有线回传网络性能要求:在不考虑路侧设备视频流和雷达原始点云数据的回传时,每个接入设备(接入交换机/ONU)点位的单向带宽宜不小于15Mbps,核心设备(核心交换机/核心路由器/OLT)应根据下挂接入设备点位数满足传输带宽要求,宜不小于100OMbs。

(2)无线回传网络性能要求:在不考虑路侧设备视频流和雷达原始点云数据的回传时,每个终端上行带宽宜不小于15Mbs,单个路口宜至少支持5个终端,终端到本地MEC平台单向网络时延宜不大于15ms(小数据包测试)。

7车联网应用服务平台技术要求

7.1平台功能与性能技术要求

7.1.1平台架构

车联网应用服务平台应支持统一接入与管理、数据分析与管理、事件处理与管理、地图数据服务、安全管理等基础能力,并提供车联网应用服务。车联网应用服务平台架构如图3所示。

车联网基础设施参考技术指南

7.1.2功能要求

7.1.2.1统一接入与管理

(1)统一接入:应支持不同终端设备、其他平台等多种数据源接入,包括以下数据。

1)C-V2X业务终端数据。支持车辆号牌、车辆类型、位置等数据,宜支持速度、加速度、方向角等数据接入。

2)路侧设备数据。支持C-V2XRSU等通信设备,摄像头、雷达等感知设备和路侧计算设备等设备的业务数据和运维数据接入。

3)其他平台数据。宜支持公安、消防、气象和互联网等多源外部数据接入。

平台接入的数据类型分为必选项与可选项,上述三类数据源的数据类型应包括但不限于表1的内容。

表1车联网应用服务平台主要数据类型

序号 数据类型 必要性 数据源 内容
1 车辆状态数据 必选 C-V2X业务终端/路侧设备 车辆位置、速度、加速度、方向角等信息
2 路侧设备状态数据 必选 路侧设备 路侧感知设备、C-V2X RSU的分布与运行状态等信息
3 车路协同数据 必选 路侧设备 RSI消息、RSM消息、BSM消息、MAP消息、SPAT消息、C-V2X RSU统计数据等(注:MAP消息、SPAT消息可能来源于路侧设备或其他平台)
4 路侧感知数据 必选 路侧设备 路侧感知结构化数据、原始视频数据(可选)、其他原始数据(可选)
5 交通状态数据 可选 路侧设备/其他平台 断面交通量、车型、车速、拥堵状态、视频图像、交通事件信息等
6 监控设备数据 可选 路侧设备/其他平台 路面、隧道、洞口环境亮度、消防水池水位(压力等)、异常事件(灾害、事故等)、护栏等附属设施性能监测数据
7 地图数据 可选 其他平台 交通路网拓扑(道路/车道中线、连接关系等)交通标志等导航信息
8 基础设施数据 可选 其他平台 桥梁、隧道、边坡、合流、分流、坡道、弯道等道路基础信息
9 道路养护数据 可选 其他平台 道路管控和施工养护作业的区段、时间、封道等信息
10 移动互联数据 可选 其他平台 手机信令、导航信息等外部第三方数据信息,如附近一定范围内的服务区、加油站、充电桩、公交站、停车场等信息
11 稽查执法数据 可选 其他平台 车辆超限、异常行驶、违法等信息
12 公路收费数据 可选 其他平台 出入站点、车型、车辆载荷等信息
13 气象环境数据 可选 其他平台 能见度、大气温湿度、风速、风向、降水、团雾、路面温度、路面湿滑状态、结冰积雪、地质灾害等信息

(2)运维管理:应支持对CV2XRSU、摄像头、毫米波雷达、激光雷达、路侧计算设备等路侧设备进行运维管理,至少包括设备管理、配置管理、告警(或日志)管理、远程升级管理、安全管理等功能。应支持对通过LTE-V2X或4G/5GUu接口接入平台的C-V2X业务终端(包括但不限于采用LTE-V2X或4G/5GUu接口接入的OBU、移动智能终端等)进行运维管理。其中C-V2XRSU的运维管理功能应满足2021-CCSA-29《面向车路协同的路侧设备(RSU)运维管理平台(送审稿)》的要求。

7.1.2.2数据分析与管理

(1)数据存储:应支持对象存储、文件存储、关系型数据库、非关系型数据库基本能力,支持不小于3个月的数据存储空间。

(2)数据分析:应支持多源数据的融合分析处理能力。支持将来自路侧设备、车载终端和第三方的数据信息进行即时分析处理,根据应用需求发给车载终端、路侧设备或者第三方。支持对数据进行多种维度离线分析,满足应用需求。支持分钟级数据查询。

(3)数据治理:应支持多源数据的提取、清洗、关联、比对、标识、分发功能,可按照应用需求形成不同的主题数据库,支持数据分级分类的机制以及数据使用的优先级策略。

7.1.2.3事件处理与管理

平台应支持对交通事件进行处理与管理,并应支持对多事件进行融合分析及管理。事件处理与管理应包括以下事件对象:

(1)支持交通事件(例如国家相关标准要求的停止事件、逆行事件、行人事件、抛洒物事件、拥堵事件等)、停车位情况、交通参与者等静态或半静态事件的处理与管理;

(2)支持对动态路径规划(例如分流、引导等)、实时事件提醒(例如VRU预警、特殊车辆提醒等)、驾驶操作建议(例如加减速、速度保持、转向等)等动态事件的处理与管理。

平台事件处理与管理应包含以下基本功能:

(1)支持对事件的基本管理操作,包括但不限于创建、修改、删除、导入、导出等:

(2)支持对事件的展示和查询,包括但不限于事件展示、事件属性信息查看等:

(3)支持对事件的基础处理操作,包括但不限于事件提取、事件统计、事件转发、多事件联合分析等。

7.1.2.4地图数据服务

(1)地图应满足车路协同应用的地图数据需求,应具备支持车道级信息服务:

(2)平台支持向C-V2XRSU下发MAP消息。

7.1.2.5安全管理

(1)系统安全:平台应具备漏洞扫描、流量监控、进程监控、安全设置等基本安全防护。

(2)数据安全:平台应保障个人数据隐私,满足三级以上等级保护要求。

(3)接入安全:平台应实现对设备/终端的可信鉴别及安全接入。

7.1.2.6应用服务

(1)平台服务应用:提供车联网场景的数据服务与应用服务,可参考附录1车联网功能场景

(2)对外服务应用:具备对外服务接口,为TS系统、交通管理系统、车企平台、地图导航应用、出行服务应用等提供数据服务和应用服务。

7.1.3性能要求

7.1.3.1平台基础性能

平台基础性能指标应满足表2的要求。

表2车联网应用服务平台基础性能要求

序号 指标名称 必要性 技术要求
1 平台支持视频处理时延 可选 ≤200ms
2 平台支持视频接入数 可选 ≥50路
3 平台视频播放成功率 可选 >99%
4 平台视频并发拉流数 可选 ≥50路
5 平台详情页响应时间 可选 小于3s
6 平台视频公网带宽 可选 ≥25Mbps(基于480p计算)
7 详情页响应成功率 必选 >99%
8 平台运行可靠性 必选 >99%
9 车端设备接入并发数 条件性必选(基于蜂窝通信的车辆设备接入必选) >10万
10 路侧设备接入并发数 必选 接入平台的所有路侧设备数量总和
11 数据存储 必选 数据存储时间应不小于3个月
7.1.3.2应用服务性能

平台应用服务性能要求宜满足2019-0006T-YD《面向C-V2X的多接入边缘计算服务能力开放和接口技术要求(第一阶段)(报批稿)》中相关要求,具体如表3的所示。

表3 车联网应用服务平台应用服务性能要求

应用场景 应用类型 平台处理时延
安全类 弱势交通参与者预警、限速预警、隧道提醒、占道/施工提醒 ≤50ms
闯红灯预警、交叉路口/丁字路口碰撞预警、左转辅助、匝道汇入汇出预警、盲区预警、异常车辆提醒等 ≤20ms
效率类 滤波车速引导、红绿灯读秒、特殊车辆优先通行、公交优先通行、动态车道通知、特殊车辆避让提醒、拥堵提醒、交通标牌提示、危险路段提醒等 ≤100ms
定位类 地下停车导航,自主泊车,精准停靠等 ≤50ms

7.2平台接口技术要求

(1)平台应支持以下两种数据上传方式:

  • 感知数据直接上传或通过路侧计算设备上传至平台:
  • 车路协同数据直接上传至平台,或通过C-V2XRSU或路侧计算设备上传至平台。

(2)平台对外服务开放能力宜满足2019-0006T-YD《面向C-V2X的多接入边缘计算服务能力开放和接口技术要求(第一阶段)(报批稿)》的要求。

(3)平台与C-V2XRSU间数据交互应符合2022-CCSA-07《车联网平台与路侧设备数据接口通信协议技术要求(送审稿)》与TITS0117。

(4)平台与路侧计算设备间数据交互应符合2022-CCSA-07《车联网平台与路侧设备数据接口通信协议技术要求(送审稿)》。

7.3平台安全要求

(1)车联网应用服务平台的网络安全等级应不低于GB/T22239中的三级要求。应根据现状部署防火墙、入侵防御设备、网络流量检测设备、终端防病毒软件、安全运营管理中心、堡垒机等安全防护设备。

(2)车联网应用服务平台应满足数据采集、存储、传输、使用、销毁等数据全生命周期的数据安全及隐私保护的技术要求,应符合标准YDT3751-2020。

(3)车联网应用服务平台应建立网络安全保障与应急响应体系,可通过入侵检测、监测预警等技术,发现对平台的入侵行为,对发生的各类安全事件进行识别、报警与响应。

8车联网安全证书管理系统技术要求

8.1车联网安全证书管理系统功能要求

8.1.1C-V2X安全证书管理系统

宜根据实际情况选择建设C-V2X安全证书管理系统中的根CA系统、中间CA系统、注册CA系统、应用CA系统、假名CA系统、异常行为管理系统(MA)和认证授权系统(AAA),如图4左下角灰框所示。C-V2X安全证书管理系统功能应符合标准YDT3957,系统部署拓扑宜参考附录3。

车联网基础设施参考技术指南

注:虚线表示基于实际部署方式可能存在也可能不存在。

C-V2X安全证书管理系统的证书签发流程、协议及证书格式等应符合标准YD/T3957,证书配置宜参考《V2X安全证书配置文件》(可访问trcla.caict-auto.com获取)。

C-V2X安全证书管理系统宜接入工业和信息化部车联网安全信任根管理平台,实现跨域互信互认。应按照标准YDT3957提供可信域证书列表、证书撤销列表等发布接口。

8.1.2X.509安全证书管理系统

宜根据实际情况建设X.509安全证书管理系统,或采用具有电子认证服务资质的第三方机构提供的证书服务(推荐)。X.509安全证书管理系统功能宜符合GBT25056,系统部署拓扑宜参考GB/T25056附录A。

X.509证书格式应符合GB/T20518。

X.509证书的申请和下载宜采用在线方式。

8.2车联网安全证书管理系统安全要求

(1)通信安全要求:车联网安全证书管理系统内部子系统之间和外部系统之间通信时,应采用密码技术和安全协议,保证重要数据在传输过程中的机密性、完整性,应执行双向认证,确认对方身份的合法性,防止假冒或伪造的数据信息。

(2)网络安全要求:车联网安全证书管理系统应达到网络安全等级保护第三级要求。应部署安全认证网关、防火墙、入侵防御设备、网络流量检测设备、防病毒网关和软件等网络安全防护设备。

(3)数据安全要求:车联网安全证书管理系统应保证重要数据在存储过程中的机密性和完整性。

(4)运维安全要求:车联网安全证书管理系统应提供管理功能,包括配置管理、业务管理、权限管理、日志审计管理、证书和设备状态管理等。宜参考GB/T25056和GB/T39786中第三级密码应用基本要求,实现物理和环境安全、设备和计算安全,制定相应的管理制度,规范人员管理,做好安全运维管理。

9车联网定位服务技术要求

9.1定位总体要求

车联网基础设施涉及的定位设施包括卫星地基增强系统设施和路侧辅助定位设施。

为满足车联网应用的定位需求,宜结合实际建设需求,部署卫星地基增强系统设施,至少提供基于北斗的卫星地基增强差分服务:

在室内停车场、隧道等无GNSS覆盖的场景,应结合实际定位需求部署路侧辅助定位设施。

车联网应用服务平台和路侧设备、车载设备传输的所有消息中的地理信息数据应当依照测绘法律法规政策进行规范和管理。

9.2卫星地基增强服务要求

在空旷无遮挡环境下,卫星地基增强系统宜结合车联网应用场景的定位需求,可选提供以下不同的高精度定位服务:

(1)针对厘米级定位需求的车联网应用场景,可提供多频RTK定位服务。支持BDS\GPS\GLONASS\Galileo\QZSS卫星系统频段中的两个及以上频点,在开阔环境下宜支持定位精度达到水平方向≤5厘米,服务可用性不小于99.9%。

(2)亚米级定位需求的车联网应用场景,可提供单频RTK定位服务。支持BDS卫星系统频段中的一个频点,在开阔环境下宜支持定位精度达到水平方向≤1.5米,服务可用性不小于99.9%.

9.3无GNSS信号区域的定位技术要求

在室内停车场或者隧道等无GNSS信号的区域宜结合实际建设需求部署路侧辅助定位设施,可选采用以下技术方案:

(1)基于超宽带UWB的室内高精度定位方案。场端系统需建设定位基站和定位解算服务器,定位基站结合具体网络规划进行铺设,通过光纤局域网汇集到定位解算服务器。车辆上集成车载移动端的定位标签。可采用单车双标签方案提供准实时的航向角定位功能。

(2)基于LTE-V2XPC5的隧道内定位方案。结合应用需求在隧道内连续部署C-V2XRSU发送PC5定位信号,OBU接收解算该信号实现低成本实时定位,开展车路协同业务。地下停车场环境下,也可照此实现RSU辅助的OBU实时定位功能。

(3)基于感知的辅助定位方案。通过部署专用标识等具备特征定位数据的设备,配合高精度地图,辅助车辆在隧道或者地下停车场里实现高精度定位。

参考性附录

附录1车联网功能场景定义

本附录根据不同道路环境的特殊性,结合产业发展现状,定义较为广泛应用的车联网基础功能场景,主要分为路口环境、长路段环境和全路段环境。面向个人用户、行业用户、政府用户等多方面的应用场景,可基于应用需求,结合本附录功能场景进行扩展和延伸。

此外,除本附录涉及的场景实现方式外,通过车车直连通信实现的车联网功能场景应正常开展,不在本附录内容的范围之内。

本附录暂未考虑高速公路环境下的特殊功能场景。

1十字路口丁字路口/匝道口场景

1.1绿波车速引导

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020,可基于路侧辅助实现该场景。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,车联网应用服务平台,红绿灯信号机/学习机(可选)
业务流程

1.通过本地配置或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得MAP消息:

2.通过对接红绿灯信号机/学习机或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得SPAT消息;

3.RSU周期性广播SPAT和MAP消息;

4.车辆OBU接收SPAT消息和MAP消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,计算(并展示)通过路口的引导车速区间。

场景包含消息 SPAT,MAP
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020;

需要与公安/交警相关部门对接,RSU获取红绿灯信号实时状态信息,(可选)车联网应用服务平台获取红绿灯信号实时状态信息;

需要获得道路信息;

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,车联网应用服务平台,红绿灯信号机/学习机(可选),RSU/路侧计算设备(可选)
业务流程

1.可选:RSU/路侧计算设备对接红绿灯信号机/学习机,获得路口红绿灯状态:

2.车联网应用服务平台通过交管系统或RSU/路侧计算设备,获取路口红绿灯状态:

3.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

4.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送SPAT红绿灯信息和MAP消息;

5.车端计算(并展示)不停车通过路口建议车速。

场景包含消息 BSM,SPAT,MAP
场景实施前提

车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

车端和平台需要支持标准YD/T3709-2020

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

需要与公安交警相关部门对接,车联网应用服务平台获取红绿灯信号实时状态信息

平台需要获得道路信息

1.2闯红灯预警

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020,可基于路侧辅助实现该场景。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,车联网应用服务平台,红绿灯信号机/学习机(可选)
业务流程

1.通过本地配置或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得MAP消息:

2.通过对接红绿灯信号机/学习机或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得SPAT消息;

3.RSU周期性广播SPAT和MAP消息;

4.车辆OBU接收SPAT消息和MAP消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要对驾驶员进行预警。

场景包含消息 SPAT,MAP
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

需要与公安/交警相关部门对接,RSU获取红绿灯信号实时状态信息,(可选)车联网应用服务平台获取红绿灯信号实时状态信息

需要获取道路信息

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,车联网应用服务平台,红绿灯信号机/学习机(可选),RSU/路侧计算设备(可选)
业务流程

1.可选:RSU/路侧计算设备对接红绿灯信号机/学习机,获得路口红绿灯状态:

2.车联网应用服务平台通过交管系统或RSU/路侧计算设备,获得路口红绿灯状态:

3.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

4.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送红绿灯SPAT消息和MAP消息:

5.车端结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要对驾驶员进行预警。

场景包含消息 BSM,SPAT,MAP
场景实施前提

车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

车端和平台需要支持标准YD/T3709-2020

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

需要与公安/交警相关部门对接,车联网应用服务平台获取红绿灯信号实时状态信息

平台需要获得道路信息

1.3基于路侧辅助的交叉路口丁字路口碰撞预警

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020,本场景基于路侧辅助实现该场景。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,路侧感知设备
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送给RSU,处理生成RSM信息:

2.RSU周期性广播RSM消息:

3.车辆的OBU接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要对驾驶员进行预警。

场景包含消息 RSM,MAP(可选)
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

可选RSU广播MAP消息作为判断辅助

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送至车联网应用服务平台:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送RSM消息:

4.车端接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要对驾驶员进行预警。

场景包含消息 BSM,RSM,MAP(可选)
场景实施前提

车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

车端和平台支持标准YD/T3709-2020

可选平台向车端下发MAP消息作为判断辅助

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

1.4基于路侧辅助的匝道汇入汇出预警

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020,本场景基于路侧辅助实现该场景。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,路侧感知设备
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送给RSU,RSU生成RSM信息:

2.RSU周期性广播RSM消息:

3.车辆OBU接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要对驾驶员进行预警。

场景包含消息 RSM,MAP(可选)
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

可选RSU广播MAP消息作为判断辅助

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送至车联网应用服务平台:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送RSM消息:

4.车端接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要对驾驶员进行预警。

场景包含消息 BSM,RSM,MAP(可选)
场景实施前提

车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

车端和平台支持标准YD/T3709-2020

可选平台向车端下发MAP消息作为判断辅助

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

1.5公交优先通行

场景功能描述:具有车联网功能的公交车辆驶向具有信号灯控制的路口时,通过改变信号灯状态使得公交车辆快速通行。

(1)实现方案1:RSU建议红绿灯信号机进行信号调整

参与角色 RSU,具备直连通信能力的公交车辆,红绿灯信号控制机,车联网应用服务平台
业务流程

1.通过本地配置或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得MAP消息,公交车辆行驶路径信息(可选):

2.公交车辆OBU广播自身车辆信息BSM和VIR;

3.RSU接收特殊车辆BSM和VIR后,向红绿灯信号机发出信号灯改变请求:

4.信号机判断并实施是否要改变路口红绿灯状态。

场景包含消息 BSM,VIR,MAP
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020(BSM消息)和YD/T3977-2021(VIR消息)需要与公安/交警相关部门对接,支持RSU连接信号控制机并发起请求

RSU需要与红绿灯信号控制机定制接口以发送请求信息

平台需要获得道路信息

(2)实现方案2:车联网应用服务平台建议进行信号调整

参与角色 RSU,具备直连通信能力的公交车辆,红绿灯信号控制机,车联网应用服务平台
业务流程

1.公交车辆OBU广播自身车辆信息BSM和行驶意图信息VIR:

2.RSU接收特殊车辆BSM和VIR后传递到车联网应用服务平台:

3.车联网应用服务平台将相应信息或更改建议,发送交管部门平台,或直接将信号更新请求发送到红绿灯信号机:

4.交管部门平台或信号机判断并实施是否要改变路口红绿灯状态。

场景包含消息 BSM,VIR
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020(BSM消息)和YD/T3977-2021(VIR消息)

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

需要与公安/交警相关部门对接,车联网应用服务平台获取信号灯状态信息,若平台直接下发红绿灯信号更改请求,需要获取相应权限

若平台直接下发红绿灯信号更改请求,平台需要与红绿灯信号控制机定制接口发送请求信息

(3)实现方案3:4G/5G网络通信方式,车联网应用服务平台建议进行信号调整

参与角色 车端,红绿灯信号控制机,车联网应用服务平台
业务流程

1.公交车辆通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM和行驶意图信息VIR:

2.车联网应用服务平台将相应信息或更改建议,发送交管部门平台,或直接将信号更新请求发送到红绿灯信号机:

3.交管部门平台或信号机判断并实施是否要改变路口红绿灯状态。

场景包含消息 BSM,VIR
场景实施前提

车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

车端和平台支持标准YD/T3709-2020(BSM消息)和YD/T3977-2021(VIR消息)

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

需要与公安/交警相关部门对接,车联网应用服务平台获取信号灯状态信息,若平台直接下发红绿灯信号更改请求,需要获取相应权限

若平台直接下发红绿灯信号更改请求,平台需要与红绿灯信号控制机定制接口发送请求信息

2城市道路/长路段场景

2.1动态车道通知

场景功能描述:具有潮汐车道、可变车道的道路环境,通过车联网向通行的车辆发送道路状态信息,保证车道状态被车辆知晓,提升通行效率。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,车联网应用服务平台
业务流程

1.通过本地配置或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得MAP消息:

2.RSU通过交通信号控制机,或从车联网应用服务平台获取可变车道信息:

3.RSU周期性广播MAP、RSI消息:

4.车辆OBU接收MAP和RSI消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,展示和/或播报车道状态信息。

场景包含消息 MAP,RSI
场景实施前提

OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

需要与公安/交警相关部门对接,RSU或车联网应用服务平台需要获取可变车道实时状态信息

需要获取道路信息

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,车联网应用服务平台
业务流程

1.车联网应用服务平台获取可变车道信息:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送MAP消息和RSI消息;

4.车端展示和/或播报车道状态信息。

场景包含消息 BSM,MAP,RSI
场景实施前提

车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

车端和平台需要支持标准YD/T3709-2020

不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

需要与公安/交警相关部门对接,平台获取可变车道信息

平台需要获得道路信息

3全路段场景

3.1路侧辅助的盲区预警

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020,本场景基于路侧辅助实现该场景。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送给RSU,处理生成RSM信息;

2.RSU周期性广播RSM消息:

3.车辆的OBU接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要进行盲区预警。

场景包含消息 RSM
场景实施前提

·OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

·需要获得道路信息

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送至车联网应用服务平台:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息;

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送RSM消息:

4.车端接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要进行预警。

场景包含消息 BSM,RSM
场景实施前提

·车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

·车端和平台间消息交互支持标准YD/T3709-2020

·不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

3.2路侧辅助的弱势交通参与者碰撞预警

功能场景描述:参考标准T/CSAE53-2020,本场景基于路侧辅助实现该场景。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,路侧感知设备
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送给RSU,处理生成RSM信息:

2.RSU周期性广播RSM消息:

3.车辆的OBU接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要进行弱势交通参与者碰撞预警。

场景包含消息 RSM
场景实施前提 OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送至车联网应用服务平台:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息;

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送RSM消息:

4.车端接收RSM消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要进行弱势交通参与者碰撞预警。

场景包含消息 BSM,RSM
场景实施前提

·车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

·车端和平台支持标准YD/T3709-2020

·不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

3.3限速预警

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,车联网应用服务平台
业务流程

1.通过本地配置或车联网应用服务平台下发的方式,RSU获得MAP消息和限速信息:

2.RSU周期性广播MAP和RSI消息;

3.车辆OBU接收RSI消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,进行限速预警。

场景包含消息 RSI
场景实施前提

·OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

·需要与公安交警相关部门对接获得限速信息

·需要获取道路信息

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,车联网应用服务平台
业务流程

1.车联网应用服务平台获取限速信息:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送MAP消息和RSI消息;

4.车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,进行限速预警。

场景包含消息 BSM,MAP,RSI
场景实施前提

·车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

·车端和平台需要支持标准YDT3709-2020

·不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

·需要与公安/交警相关部门对接获得限速信息

·平台需要获得道路信息

3.4拥堵提醒

场景功能描述:参考标准T/CSAE53-2020。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,车联网应用服务平台或路侧感知设备
业务流程

1.平台向RSU发送拥堵消息,或路侧感知设备将感知的拥堵信息发送至RSU,RSU生成RSI消息;

2.RSU周期性广播RSI消息:

3.车辆OBU接收RSI消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,进行拥堵提醒。

场景包含消息 RSI,MAP(可选)
场景实施前提

·OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

·平台需要获取拥堵相关信息,或路侧感知设备感知得到相关信息

·可选RSU广播MAP消息作为判断辅助

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,车联网应用服务平台
业务流程

1.车联网应用服务平台获取拥堵信息:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送RSI消息:

4.车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,进行拥堵提醒。

场景包含消息 BSM,RSI,MAP(可选)
场景实施前提

·车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

·车端和平台需要支持标准YD/T3709-2020

·可选平台向车端下发MAP消息作为判断辅助

·不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

·平台需要获取拥堵信息

3.5路侧辅助的车辆异常行为提醒

场景功能描述:具有车联网功能的车辆在行驶过程中,车载应用提醒前方存在逆行、长时间停车等车辆异常行为,驾驶员可根据此信息调整驾驶策略,避免发生碰撞事故,提高通行效率。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,路侧感知设备
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送给RSU,处理生成RSI信息:

2.RSU周期性广播RSI消息:

3.车辆OBU接收RSI消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要进行车辆异常行为提醒。

场景包含消息 RSI
场景实施前提 OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.路侧感知设备将感知信息发送至车联网应用服务平台:

2.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

3.车联网应用服务平台匹配信息,通过4G/5G网络对进入范围的车辆推送RSI消息:

4.车端接收RSI消息,车载应用结合自身的定位和行驶数据信息,判断是否需要进行车辆异常行为提醒。

场景包含消息 BSM,RSI
场景实施前提

·车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

·车端和平台支持标准YD/T3709-2020

·不排除车端支持其他消息内容上报,不排除平台支持其他消息内容下发

3.6交通态势感知

场景功能描述:车联网应用服务平台收集车辆状态信息、路侧感知信息进行数据融合,用于交通态势感知、红绿灯调整、可变车道设置等车联网大数据应用。

(1)实现方案1:直连通信方式

参与角色 RSU,具备直连通信能力的车辆,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.车端OBU周期性广播自车信息BSM:

2.路侧感知设备将感知信息(发送给RSU)上传车联网应用服务平台:

3.RSU将接收到的车辆BSM消息上传至车联网应用服务平台:

4.平台进行数据融合处理。

场景包含消息 BSM
场景实施前提 OBU和RSU支持标准YD/T3709-2020

(2)实现方案2:4G/5G网络通信方式

参与角色 车端,路侧感知设备,车联网应用服务平台
业务流程

1.车端通过4G/5G网络周期性向车联网应用服务平台上报BSM消息:

2.路侧感知设备将感知信息发送至车联网应用服务平台:

3.平台进行数据融合处理。

场景包含消息 BSM
场景实施前提

·车端需要具有蜂窝4G/5G通信能力

·车端和平台支持标准YDT3709-2020

·不排除车端支持其他消息内容上报

附录2车联网路侧基础设施部署参考方案

1十字路口部署方案

1.1支撑应用场景

本章部署方案支持附录1的第1章所有功能场景。

1.2功能及性能需求分析

车联网基础设施参考技术指南

1.3推荐建设方案

十字路口环境路侧基础设施部署与路口感知覆盖示意图如图5所示。

车联网基础设施参考技术指南

用杆及设备部署原则:优先复用电警杆、或监控杆部署感知设备,当电警杆或监控杆不可用时,考虑使用信号灯杆或新立杆。摄像头作为推荐必选项,毫米波雷达和激光雷达作为可选项,但如果选择部署,优先考虑雷视共点部署,C-V2XRSU宜与感知设备共杆部署。根据算力需求在落地机箱内部署路侧计算设备。感知设备安装在路口的电警杆、监控杆或信号灯杆横臂上,安装位置尽量靠

近道路中央位置,以便更好地正对监控路段。设备安装应避免树木等遮挡,以免影响摄像头、雷达的感知效果。

备注:监控杆上摄像头可更好地防逆光、强光,可部分复用已有监控设备,选择电警杆或监控杆部署可用于补充交管部门不允许使用信号灯杆挂载设备的地区。

2丁字路口部署方案

2.1支撑应用场景

本章部署方案支持附录1的第1章内所有功能场景。

2.2功能及性能需求分析

丁字路口与十字路口功能与性能需求相同,参见本附录1.2节,此处不再赘述。

2.3推荐建设方案

丁字路口环境路侧基础设施部署与路口感知覆盖示意图如图6所示。

车联网基础设施参考技术指南

用杆及设备部署原则:优先复用电警杆或监控杆部署感知设备,当电警杆或监控杆不可用时,考虑使用信号灯杆或新立杆。摄像头作为推荐必选项,毫米波雷达和激光雷达作为可选项,如果选择部署雷达,优先考虑雷视共点部署,C-V2XRSU宜与感知设备共杆部署。根据算力需求在落地机箱内部署路侧计算设备。具体来说,感知单元安装在路口的电警杆、监控杆、或者信号灯杆横臂上,

安装位置尽量靠近道路中央位置,以便更好地正对监控路段。设备安装应避免树木等遮挡,以免影响摄像头、雷达的感知效果。

备注:监控杆上摄像头可更好的防逆光、强光,可部分复用已有监控设备,选择电警杆或监控杆部署可用于补充交管部门不允许使用信号灯杆挂载设备的地区。

3长路段部署方案

3.1支撑应用场景

本章部署方案支持附录1的第2章及3章内所有功能场景。

3.2功能及性能需求分析

车联网基础设施参考技术指南

3.3推荐建设方案

长路段环境路侧基础设施部署示意图如图7所示。

车联网基础设施参考技术指南

用杆及设备部署原则:优先复用电警杆或监控杆部署感知设备,当电警杆或监控杆不可用时,考虑新立杆。摄像头作为推荐必选项,毫米波雷达和激光雷达作为可选项,如果选择部署雷达,优先推荐雷视共点部署。设备安装应避免树木等遮挡,以免影响摄像头、雷达的感知效果。C-V2X RSU宜与感知设备共杆部署,在弯道、高架、桥梁等因遮挡问题导致信号覆盖不足区域,需要单独规划RSU补充覆盖。

4特定区域部署方案

4.1环岛部署

环岛环境C-V2XRSU部署示意图如图8所示。

车联网基础设施参考技术指南

部署原则:应根据环岛区域遮挡情况确定C-V2XRSU数量和部署位置,宜保证RSU接收的GNSS信号和RSU发送的C-V2X信号无遮挡。摄像头作为推荐必选项,毫米波雷达和激光雷达作为可选项。

4.2匝道部署

匝道环境路侧基础设施部署示意图如图9所示。

车联网基础设施参考技术指南

部署原则:C-V2XRSU宜部署在匝道入口出,确保匝道和主道汇入位置信号覆盖良好。摄像头作为推荐必选项,其感知范围宜覆盖匝道,毫米波雷达和激光雷达作为可选项。

4.3急弯部署

急弯道路环境路侧基础设施部署示意图如图10所示。

车联网基础设施参考技术指南

在急弯道路上,宜通过摄像头(对向车道采用独立点位部署)对交通参与者、交通事件、流量等进行检测,毫米波雷达和激光雷达作为可选项,如果选择部署雷达,优先考虑雷视共点部署。CV2XRSU宜与感知设备共杆部署。感知设备宜保证连续的覆盖范围包括杆下盲区)、避免被遮挡。

感知设备可安装在道路监控杆上,安装位置尽量靠近道路中央位置,以便更好地正对监控路段。设备安装应避免标识牌、树木等遮挡,以免影响感知效果。

4.4隧道部署

隧道环境C-V2XRSU部署示意图如图11所示。

车联网基础设施参考技术指南

部署原则:摄像头作为感知设备推荐必选项,毫米波雷达和激光雷达作为可选项,如果选择部署雷达,优先考虑雷视共点部署。若隧道为弯道,相邻2个C-V2XRSU的部署间距宜设置在可视范围内。

附录3车联网C-V2X安全证书管理系统参考系统部署拓扑

车联网C-V2X安全证书管理系统参考系统部署拓扑,如图12所示,逻辑上可分为:

(1)服务区。由安全链路服务等构建,通过互联网线路面向公共互联网提供接入认证和加密通信服务。

(2)管理区。由注册系统、AAA系统、链接系统、车厂资源等组成,通过防火墙及光纤线路与服务区通信。

(3)核心区。由注册CA系统、假名CA系统、应用CA系统、异常行为管理系统等组成,通过防火墙及光纤线路与信任层、注册层通信。

(4)根管理区。主要包括根CA系统、中间CA系统,通过防火墙及光纤线路与认证层通信。