车路云一体化实践应用白皮书 1 指导专家 李骏 李克强 张进华 冉斌 陈山枝 刘东波 公维洁胡延明姚丹亚 田大新 杜孝平 暨育雄 薛向阳 高博麟 葛雨明 梁昌征孙宁华贤平 朱磊 刘斌 赵晓宇 汪建球 王瑞 韦峻青 夏芹 编写组成员 中国汽车工程学会 中国智能网联汽车产业创新联盟 陈桂华、纪蕴家、李晓龙、杨志成、夏宁 国家智能网联汽车创新中心乌尼日其其格、吕东昕、武潇 车路协同创新联合体芮一康,王羽,蓝金辉,李林恒,郑元 蘑菇车联信息科技有限公司万如、郭杏荣、汪宁、王凯、侯 大卫 联通智网科技股份有限公司杨海军、郁万蓉、金圣锋、李鑫、郭帅、赵淳、程永良 北京车网科技发展有限公司周唯、高景伯、霍俊江、姜川、 陈瀚、王赛、周东奇 西部车网(重庆)有限公司常雪阳 西部科学城智能网联汽车创新中心(重庆)有限公司 赵佳、刘寅莹、刘建檬 无锡市车城智联科技有限公司郑培余、陈秋 淄博市公安局交通警察支队胡波、高名栋、张鲁、王永峰、 黄肖肖、乔聚壮 沈阳车网科技发展有限公司赵辉、赵玉增、马建如、赵鼎新清华大学张新钰 湖南大学秦洪懋、李洋 中国移动上海产业研究院张磊、邬小鲁、雷鸣、程港、应策、葛元、李聪 中信科智联科技有限公司毕海洲、胡金玲、张杰、贾佳、王俊、赵丽、张学艳 上海蔚来汽车有限公司尹菲、王国栋智能汽车创新发展平台(上海)有限公司邱国华、陈天桢 中国第一汽车集团有限公司吴杭哲,佟舟,郑欢,刘枫,王 恒凯 奥迪(中国)企业管理有限公司赵洪达广东省智能网联汽车创新中心有限公司蔡刚强博世汽车部件(苏州)有限公司钦立坚 上海友道智途科技有限公司黄伟科 卡尔动力(北京)科技有限公司卫璁 北京星云互联科技有限公司王易之、郑一辰、杨明、吴宇涵、张广岐 云控智行科技有限公司杨轩、刘会计 北京万集科技股份有限公司王志国、代小燕腾讯云计算(北京)有限责任公司雷艺学 江苏天安智联科技股份有限公司洪涛、万迪 上海智能汽车融合创新中心有限公司张伟伟、余王鹏飞、徐杰杰 上海临港新片区数字基建投资发展有限公司 刘金领、李垚 目录 前言V 免责声明VI 一、车路云一体化发展是必然趋势1 1.1各国积极探索智能化网联化融合发展路径,车路云一体化概念确立1 1.2车路云一体化解决系统问题,是智能网联汽车规模化应用的必然趋势2 二、车路云一体化产业发展概况3 2.1国外智能化网联化融合迈入高速发展期3 2.2我国车路云一体化产业发展现状4 2.2.1技术创新能力大幅提升4 2.2.2基础设施建设全面提速5 2.2.3标准体系基本完善6 2.2.4安全保障体系初步建立7 三、车路云一体化技术实践8 3.1车路云一体化技术分析8 3.1.1网联协同场景逐步产业化,C-ADAS/C-ADS功能有望成熟落地8 3.1.2C-V2X供应链完善,整车域集中式架构驱动车端通信产品升级8 3.1.3网络服务能力持续提升,前沿技术融合程度加深10 3.1.4路侧感知与计算产业生态构成丰富,技术研发创新持续加大10 3.1.5云控平台逐步形成标准化接口,云控应用产品不断涌现12 3.1.6三级云算力资源部署方案逐步明确,服务能力加速构建13 3.2车路云一体化企业实践分享14 四、车路云一体化地方建设运营实践20 4.1车路云一体化地方建设运营实践分享20 4.1.1探索云控基础平台建设与应用28 4.1.2提供规模化信号灯信息服务35 4.1.3加速客运车辆的网联功能应用40 4.1.4提升社会车辆的网联功能应用46 4.1.5高速公路建设运营实践48 4.1.6景区、停车场限定区域建设运营实践53 4.1.7工业园区货运物流建设运营实践58 4.2车路云一体化地方建设运营分析61 4.2.1建设运营投资由政府引导,车路云一体化架构促进价值闭环61 4.2.2梳理车路云一体化典型功能场景,以统一标准推进规模化应用63 五、车路云一体化发展建议65 附录1:车路云一体化企业实践67 一、车路云一体化提醒预警案例67 (一)蔚来汽车100%标配5G+C-V2X能力67 (二)上汽集团C-V2X应用量产上车68 (三)一汽车路云一体化功能落地69 (四)蘑菇车联基于C-V2X的提醒预警服务70 (五)奥迪V2V、V2N应用投放使用71 (六)腾讯云移动终端提醒预警服务72 (七)广州大规模存量车C-V2X功能常态化运营73 二、车路云一体化辅助驾驶/自动驾驶案例74 (一)蘑菇车联车路云一体化自动驾驶案例74 (二)友道智途智能重卡列队跟驰案例76 (三)卡尔动力混合智能编队案例77 (四)中国移动远程遥控案例79 (五)清华大学预测性节能巡航(CPCC)应用80 (六)博世基于C-V2X的驾驶辅助端到端系统解决方案82 (七)星云互联基于C-V2X的网联协同驾驶案例84 (八)中信科智联C-V2X&ADAS融合型域控制器解决方案85 三、智能化基础设施案例87 (一)蘑菇车联路侧基础设施产品87 (二)中信科智联C-V2X端到端系列产品88 (三)万集科技路侧基础设施产品91 (四)云控智行路侧感知产品92 (五)星云互联通信、感知、决策一体智能交通解决方案93 (六)中国移动5G-A通感一体化产品试商用96 四、云平台案例97 (一)国汽智联云控基础平台97 (二)蘑菇车联智慧交通AI云平台101 (三)云控智行云控基础平台103 (四)联通智网5G车路协同服务平台105 参考文献108 前言 2024年1月,工业和信息化部、公安部、自然资源部、住房和城乡建设部、交通运输部五部委联合组织开展的智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作正式启动,并于7月公布了首批20个试点城市(联合体)名单。当前,各试点城市正积极布局车路云一体化系统建设。 在前期车联网规模化部署和推广的背景下,各企业已积累了一定的实践经验,各地方在服务智能网联汽车测试运营总体目标前提下,已形成了不同的建设特点。为进一步推动产业链中车端、路侧、云端的技术发展,推进城市级车路云一体化规模化建设与应用,本报告对当前的企业实践与地方实践中的典型案例进行总结和归纳,汇编成《车路云一体化实践应用白皮书》,以期为业界提供参考和启发,共同推动产业发展壮大。 《车路云一体化实践应用白皮书》由中国汽车工程学会、中国智能网联汽车产业创新联盟牵头,联合行业企业共同编制,调研与收录了近5家整车企业、 13家设备与系统供应商、解决方案供应商等企业的技术实践,以及20个城市、 高速、特定区域的地方实践,形成45项典型实践案例集。 受产业技术条件的限制,此次收集案例仅代表行业当时水平能力,其中部分技术案例尚不能够达到车路云一体化的理想技术状态,不能完全代表未来车路云一体化产业的发展方向。同时,车端、路侧、云端与网络的技术发展应符合《车路云一体化系统建设与应用指南》等建设文件的具体要求,不应以个别企业的技术产品和服务发展视为车路云一体化系统发展的总体目标。报告如有误漏之处,请广大读者批评指正。 免责声明 本报告的编写参考了大量公开发布的相关技术资料,并吸取了企业单位所提交的案例材料。编写组虽尽力对报告内容进行核实与校对,但受时间和水平所限,报告“附录1车路云一体化企业实践”部分,所有提交资料的真实性、完整性由各企业负责。 一、车路云一体化发展是必然趋势 1.1各国积极探索智能化网联化融合发展路径,车路云一体化概念确立 从国内外智能网联汽车发展现状和趋势可以发现,单车智能发展路径面临的安全长尾问题短期内难以得到有效解决,因此各国已经开始探索智能化网联化融合发展路径。在此背景下,我国率先提出依托C-V2X发展车路云一体化智能网联汽车的创新性发展路径,2023年5月,在多位院士和众多行业专家指导下,中国汽车工程学会、中国智能网联汽车产业创新联盟和国家智能网联汽车创新中心牵头发布了《车路云一体化智能网联汽车发展白皮书》,明确了车路云一体化智能网联汽车定义、内涵与系统组成。 车路云一体化智能网联汽车是基于车路云一体化融合的系统架构,具有分层解耦、跨域共用两大技术特征,且满足我国基础设施、联网运营、新架构汽车产品三类标准的新一代智能汽车。车路云一体化智能网联汽车由智能网联汽车、智能化路侧基础设施、云控平台等三大主体,以及通信网、相关支撑平台、其他交通参与者等共同组成。 车路云一体化智能网联汽车架构,是在统一的架构设计下,利用新一代信息与通信技术,实现车端、路侧和云端各自架构的融合和协同,形成协调一致的基础层、平台层和应用层的三层架构。进而将物理空间下的人、车、路、网、云等系统要素,在信息空间内融为一体,最终建立起完整视角下的智能网联汽车信息物理系统架构。 图1车路云一体化智能网联汽车系统示意图 2024年1月,工业和信息化部(以下简称“工信部”)、公安部、自然资源部、住房和城乡建设部(以下简称“住建部”)、交通运输部(以下简称“交通部”)联合发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点的通知》(以下简称“车路云一体化试点”),进一步指出车路云一体化技术是推动我国智能网联汽车规模化产业化应用的关键所在。 1.2车路云一体化解决系统问题,是智能网联汽车规模化应用的必然趋势 单车智能与车路云一体化不是两条独立的技术路线,单车智能解决单点问题,车路云一体化解决系统问题,两者具有相互促进作用,一方面单车智能是实现车路云一体化的重要基础,另一方面车路云一体化有助于解决单车智能无法克服的挑战,可从增强全局安全、提升全局效率、解决全局博弈以及降低能耗等方面为单车智能提供赋能作用。 (1)车路云一体化解决复杂特殊场景问题 当前自动驾驶发展到了临界点,受限于视角与物理环境,在面对复杂道路环境场景会出现感知长尾、检测与反应延迟、混行交通博弈等问题导致切换人工驾驶,无法实现自动驾驶连续无接管安全运行。车路云一体化技术路线,通过提供全局感知信息、决策控制信息,实现对车辆、交通管控设施和交通环境的优化,既可提高安全行驶的水平,保障车辆安全通过ODD限制场景,还可在部分场景或功能下降低单车算力需求与开发成本。因此要突破产业发展的瓶颈,车路云一体化路线已成为必然趋势。 (2)车路云一体化解决信息全面性问题 基于车路云一体化系统获取的实时数据具有整体完备性,且数据规模更大、类型更为丰富。道路基础设施资源与交通动态数据有效补充了传统车端自动驾驶环境感知的不足,能够更好地解决全局安全与全局效率问题。同时,依托车端、路侧、云端的底层基础平台,可实现所有行驶车辆的信息动态实时交互,真正推动数据的共享、开发与运营,为自动驾驶(基础)大模型的构建奠定基础,并加速车路云各要素算力协同、架构演进。 (3)车路云一体化总体收益更高 车路云一体化技术路线在实施过程中虽然面临大规模基础设施建设方面的阻碍,但从更高维度看,已经成为推动城市数字化转型的关键因素。该路线能够实现不同行业间业务数据的打通融合,迫使产业建设从烟囱式发展向平台使能架构加速演进,推动掌握物理世界的全局发展与精细变化,实现个体智能向协同智能的跨越式发展,为自动驾驶与智能交通、智慧城市的协同发展提供有力支撑。 二、车路云一体化产业发展概况 2.1国外智能化网联化融合迈入高速发展期 近年来,全球智能网联汽车加速发展,面对单车智能存在的产业化挑战,考虑到网联化的赋能作用,许多国家和地区通过政策引导、技术路线图研究、示范项目等方式,开始智能化网联化融合发展路径的探索。 美国加速C-V2X车端和路侧部署,制定全域覆盖计划。2023年4月起,美国联邦通信委员会(FCC)分4批共批准50家成员规模部署C-V2X设备,包括部分汽车厂商和州交通部等[1]。2024年8月,美国交通部(USDOT)发布了C-V2X技术国家部署计划,制定短期、中期和长期三个阶段的部署目标,计划在2036年实现高速公路车联网应用全覆盖,75个大城市的十字路口覆盖率达到85%。美国交通部联邦公路管理局(FHWA)向亚利桑那州、德克华斯州、犹他州提供6000万美元促进C-V2X技术部署。 欧盟立法推动ITS部署,多