C-V2X车联网技术发展与产业实践白皮书

C-V2X车联网技术发展与产业实践白皮书 （2022年） 中国通信学会 2022年7月 版权声明 本白皮书版权属于中国通信学会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国通信学会”。违反上述声明者，本学会将追究其相关法律责任。 1 专家组和撰写组名单 顾问(以姓氏笔划为序）： 王云鹏院士 方滨兴院士 邬贺铨院士 李克强院士 李骏院士 李德毅院士 张平院士 专家组组长： 陈山枝中国信息通信科技集团有限公司副总经理、专家委主任无线移动通信国家重点实验室主任 移动通信及车联网国家工程研究中心主任专家组成员（以姓氏笔划为序）： 姓名 单位 职务 王志勤 中国信息通信研究院 副院长 王晓云 中国移动通信集团公司 技术部总经理 尤峥 东风汽车集团有限公司 副总经理 公维洁 中国汽车工程学会 副秘书长 朱西产 同济大学 教授 李震宇 百度公司 资深副总裁 吴志新 中国汽车技术研究中心有限公司 副总经理 佘红艳 华路易云科技有限公司 高级副总裁 张延川 中国通信学会 副理事长兼秘书长 欧阳武 中国通信学会 副秘书长（正局级） 撰写组成员(按单位排名）： 中国信息通信科技集团有限公司 陈山枝胡金玲任世岩范炬张杰徐晖胡延明金博赵丽吕晓晨毛旭杨雅茹 中国信息通信研究院 葛雨明林琳 中国通信学会 张哲李蕊 华为技术有限公司 鱼洋 中国第一汽车集团有限公司 周时莹 东风汽车集团有限公司 赵宁李凯李红林赵奕铭 中国汽车技术研究中心有限公司 秦孔建 比亚迪股份有限公司 韩冰 百度在线网络技术（北京）有限公司 胡星 山东高速集团有限公司 左志武 四川数字交通科技股份有限公司 陈垦 驭势科技（北京）有限公司 吴甘沙时传捷 国汽（北京）智能网联汽车研究院有限公司 褚文博乌尼日其其格 北京北斗星通导航技术股份有限公司 张正烜 北京四维图新科技股份有限公司 孙伟 高新兴科技集团股份有限公司 吴冬升 华路易云科技有限公司 王松浩 北京邮电大学 时岩 上海交通大学 孙健 西南交通大学 梁宏斌 西安电子科技大学 李长乐 重庆邮电大学 刘媛妮 前言 汽车的发明和广泛应用，为人们日常出行提供极大便利的同时，道路安全、交通拥堵、环境污染等问题日趋严重。为解决上述问题，以信息通信、人工智能等为主的技术，正在推动汽车与交通产业朝智能化、网联化加速变革，车联网技术应运而生。 目前，汽车产业与信息通信产业、交通产业加速融合，车联网产业已经成为包括美、欧、亚等汽车发达国家和地区的重要战略性方向，各国和地区纷纷加快产业布局、制定发展规划，通过政策法规、技术标准、示范建设等全方位措施，推进车联网的产业化进程和规模应用。 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出：“积极稳妥发展工业互联网和车联网”。车联网与智能网联汽车、智慧交通、智慧城市建设紧密相关。如今，伴随蜂窝车联网（CellularV2X，C-V2X）产业发展进入新阶段，规模应用与商业部署将成为行业主旋律，赋能我国汽车产业从新能源汽车的上半场转移到智能网联汽车的下半场，并从全球竞争中胜出。我国C-V2X车联网发展路径可以分近期和中远期两大阶段。近期通过车车协同、车路协同实现智能网联辅助驾驶，提高驾驶安全、降低事故率、提升交通效率；以及特定场景的中低速的智能网联无人驾驶，解决行业应用痛点。中远期将结合人工智能、大数据等技术，融合感知和计算等技术，通过车联网助力单车智能实现车路云协同和网联智能，最终实现全天候、全场景的智能网联无人驾驶。 因此，“5G+车联网”是汽车行业与交通行业变革的重要使能技术，我国将走出一条领先于发达国家的智能网联汽车和智能交通的发展模式，即基于5G+C-V2X的“聪明的车+智慧的路+协同的云”的车路云协同发展模式，支撑我国汽车产业和交通行业的变革，并将培育智慧路网运营商、出行服务提供商等新业态、新商业模式。 本白皮书将着重探讨C-V2X车联网技术发展与产业实践，以期通过系统研究车联网全球发展态势、我国车联网发展情况、技术发展趋势及部署难题，对我国发展基于车路云协同的智能网联汽车和智慧交通提出建设性建议。本报告内容涉及面广，可作为高校、研究机构以及汽车、交通、通信、互联网、集成电路等行业的技术产业发展参考，也可作为政府部门制定政策的参考。 中国通信学会车联网委员会 主任委员： 2022年7月 目录 缩略语3 一、全球车联网发展概况5 （一）全球车联网迈入高速发展期6 （二）C-V2X技术标准成为国际主流8 （三）C-V2X车联网应用规模逐渐扩大10 二、我国C-V2X车联网发展概述14 （一）政策及发展规划持续利好15 （二）C-V2X标准体系基本完善17 （三）C-V2X产业发展迈向纵深，多厂家供货环境已经形成18 （四）C-V2X车端渗透逐渐提升，用户接受度逐渐提升20 三、C-V2X车联网产业实践21 （一）基础设施建设23 1.封闭测试场与智能网联汽车示范区建设24 2.车联网先导区建设27 3.“双智”试点城市建设33 （二）车联网应用场景类别36 （三）典型应用实践38 1.类型一：智能网联辅助驾驶38 2.类型二：特定场景的中低速智能网联无人驾驶40 3.类型三：支持全天候、全场景的智能网联无人驾驶47 四、技术预见48 （一）通信技术发展趋势48 （二）网络技术发展趋势52 （三）高精地图及定位等支撑技术发展趋势53 （四）车联网安全技术体系发展趋势54 五、工程难题56 （一）车联网工程建设存在一定组织和设施部署难题56 （二）车联网测试评估体系有待完善56 （三）车联网安全认证体系尚需发展完善以支撑车联网规模商用57 （四）运营层面尚处于早期，服务水平有待提升58 六、车联网发展政策建议59 （一）C-V2X车联网产业与技术发展面临的主要问题59 （二）车联网产业与技术发展建议60 参考文献67 缩略语 3GPPThe3rdGenerationPartnershipProject第三代合作伙伴项目 5GAAACCADASAEBAGVBRT 5GAutomotiveAssociationAdaptiveCruiseContral AdvancedDrivingAssistanceSystemAutonomousEmergencyBrakingAutomatedGuidedVehicle BusRapidTransit 5G汽车协会 自适应巡航控制系统高级辅助驾驶 自动紧急制动系统自动导引运输车快速公交系统 C-ITSChinaITSindustryAlliance中国智能交通产业联盟 C-V2XCellularV2X蜂窝车联网 CACertificateAuthority CAConditionalAutomation 认证中心 有条件自动驾驶 CAICVChinaIndustryInnovationAlliancefortheIntelligentandConnectedVehicles 中国智能网联汽车产业创新联盟 CCSACIM ChinaCommunicationsStandardsAssociationCityInformationModeling 中国通信标准化协会城市信息模型 DSRCDirectShort-RangeCommunication直接短距离通信 eMBBEnhanceMobileBroadband增强移动宽带技术 FCCGBAGNSSGISHMI FederalCommunicationsCommissionGenericBootstrappingArchitectureGlobalNavigationSatelliteSystemGeographicInformationSystemHumanMachineInterface 美国联邦通讯委员会通用认证机制 全球卫星导航系统地理信息系统 人机界面 IEEEInstituteofElectricalandElectronicsEngineers 电气和电子工程师协会 ICVIGV IntelligentConnectedVehicleIntelligentGuidedVehicle 智能网联汽车 智慧型引导运输车 IMT-2020InternationalMobile Telecommunications-2020 第五代移动通信技术 IMUINS InertialMeasurementUnitInertialNavigationSystem 惯性测量单元惯性导航系统 ITSIntelligentTransportationSystem智能交通系统 LTE-V2XLongTermEvolutionV2X基于LTE的车联网 MECMobileEdgeComputing移动边缘计算 NR-V2X Oauth NewRadioV2X Oauthopenauthentication 基于新空口的车联网开放认证 OBUOnBoardUnit车载单元 OTAOverTheAir空中下载技术 PKIPA PublicKeyInfrastructurePartialAutomation 公钥基础设施部分自动驾驶 RTKReal-TimeKinematic基准站差分定位 RSURoadSideUnit路侧单元 SAESocietyofAutomotiveEngineers汽车工程学会 TC/ITSTechnicalCommitteeonIntelligentTransportsystemofStandardizationAdministrationofChina 全国智能运输系统标准化技术委员会 URLLCUltraReliableLowLatencyCommunication低时延高可靠 V2XVehicletoEverything车联网 V2IVehicletoInfrastructure车到基础设施 V2NVehicletoNetwork车到网络 V2PVehicletoPedestrian车到人 V2VVehicletoVehicle车到车 车联网（V2X，Vehicle-to-Everything）是实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网络等全方位连接和通信的新一代信息通信技术。车联网通信包括车与车之间（V2V，Vehicle-to-Vehicle）、车与路之间（V2I，Vehicle-to-Infrastructure）、车与人之间（V2P，Vehicle-to-Pedestrian）、车与网络之间（V2N，Vehicle-to-Network）等。其中，V2V、V2I和V2P等近程数据交互具有低时延、高可靠等特殊严苛的通信要求。通过V2X将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起，一方面能够获取更为丰富的感知信息，提高驾驶安全、降低事故发生率，促进智能网联汽车与无人驾驶技术实现；另一方面通过构建智慧交通系统，提升交通效率、改善交通管理、缓解环境污染等。 C-V2X是我国企业主导的车联网国际标准。基于C-V2X路侧单元（RSU）基础设施覆盖率及车载单元（OBU）终端渗透率提升，我国车联网产业在实践中正在迎来规模化落地。本报告分析了全球发展态势和我国发展现状，详细介绍了我国车联网产业具体如何实践落地，我们还对车联网产业发展态势和技术预见进行了预测，探讨了车联网工程建设中的重大难题，并提出了相关技术和产业政策建议。 一、全球车联网发展概况 近些年，随着汽车传感器技术及车载计算技术等关键技术发展，汽车智能化水平大幅提升，而信息通信技术与汽车产业的深度融合加速了汽车网联化进程，即智能网联汽车发展。目前，全球车联网产业 正处于高速发展阶段。本部分从政策法规、技术标准及示范建设等维度梳理以美、欧、亚为代表的全球车联网发展态势。 （一）全球车联网迈入高速发展期 在全球范围，车联网产业发展领先的国家和地区正在积极以政策支持产业发展，加快推进车联网、智能网联、自动驾驶等领域