1　背景

苏州作为长三角枢纽门户，是G60科创走廊城市一员。G60科创走廊将在深化产业集群布局、加强基础设施互联互通、推进协同创新、推动品牌园区深度合作和产融结合、推广科创走廊“零距离”综合审批制度改革成果等方面发力，建成长三角地区具有独特品牌优势的协同融合发展平台。

苏州高铁新城先导区共计5公里示范道路建设，包3条城市道路和1条隧道，将沿路布置智能网联设备，以及智能网联应用。3条城市道路包括：“水景路”、“相融路”、“西公田路”，1条隧道包括：“富翔路隧道”。三道一隧道路将服务于自动驾驶各应用场景，相融路段上，有4座公交站台，对候车、乘车人群进行实时统计，服务于城市交通地理大数据，以协调交通流的变化。

2　案例实施与应用

2.1　系统架构与功能

智能网联设备包括但不限于：10余台V2X路侧设备（LTE-V）、10余台路侧设备（DSRC）、MEC边缘计算单元、V2X车载单元（LTE-V）、V2X车载单元（DSRC）、混合目标摄像头、激光雷达、毫米波雷达、北斗差分定位基站等设备。其中，采用两种通讯制式的路侧及车载V2X单元，可以兼容全球V2X开发者的各类应用。

通过硬件设备和软件设备的布控，实现车辆信息、路侧信息两段数据采集，并通过车载显示APP展示V2X通信技术在应用层的场景，为自动驾驶车辆进行信息决策。另一方面，作为交通事件场景，通过视觉及听觉的方式，在正常交通路况、紧急交通路况、严重交通路况的情况下，有效地提示驾驶员，以提高行驶安全及效率。

图1 苏州智能网联系统架构

智能网联应用包括：利用智能网联设备，通过信息交互与决策，解决智能网联汽车通过交叉路口、行人与非机动车辆通过交叉路口的安全性问题，还可以根据检测到的交叉路口实时交通流量，优化控制交通信号灯的变化，减少交叉路口拥堵。其中，在路侧数据采集后，需要利用边缘计算服务，对数据进行融合处理，更好地服务于智能网联汽车自动驾驶，及垂直行业的应用落地。同时，开展车联网V2X通信身份认证体系建设，实现车载通信单元、路侧单元提供认证、证书分发等通信认证的全流程验证，确保设备在通信过程中的可信互认。

图2 系统总体组成

图3 系统软件架构

同时，该系统支持《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》，道路安全14项应用（前向碰撞预警、交叉口碰撞预警、左转辅助、盲区预警/变道辅助、逆向超车预警、紧急制动预警、异常车辆提醒、车辆失控预警、道路危险状况提示、限速预警、闯红灯预警、弱势交通参与者碰撞预警、前方施工预警、路口车辆预警）、通行效率6项应用（绿波车速引导、车内标牌、前方拥堵提醒、紧急车辆提醒、后方来车提醒、基于信号灯的特种车优先）、信息服务6项应用（信号灯信息推送、差分数据分发、前方学校提醒、前方急转弯提醒、排队行驶、禁行提醒）等各类应用。

3　方案创新性

（1）项目集成应用了智能摄像头、激光雷达、毫米波雷达等不同类型感知设备。不同设备在业务逻辑、性能上具有较大差异，并且在结合车路协同的应用需求上还有一定的不足。通过华砺智行MEC、RSU的软件融合能力，将各类感知数据以路口为统一视角进行分析和处理，从而满足车路协同业务场景，完成了交完备的路口全息感知融合。通过统一的标准化的车路、车云开发接口，实现了短时间内快速对接多种自动驾驶车辆（10种），并圆满完成苏州高铁新城自动驾驶大赛与峰会的需求。

布置车路协同边缘计算服务器，MEC与C-V2X融合可以对C-V2X端到端通信能力提供增强，也可以对C-V2X应用场景提供辅助计算、数据存储等支持。本项目系统采用多传感器融合的方式。

图5 多种类型感知设备集成

（2）通过软硬件构建云、管、端分层防御体系，监控车联网安全数据，将V2X通信安全风险降到最低。V2X安全通信将接入行业认可V2X CAService平台、V2X设备集成行业认可的安全加密芯片IW-EC-VX100-1实现V2X终端安全通信。

4　结语

对于自动驾驶车辆和车辆主机厂，智能网联对于车辆的动态行驶主要将实现以下提升：

（1） 路侧智能网联单元将获取的路口信号灯数据进行实时推送。对无OBU车辆，通过5G下发到车辆APP，或者对于已装智能车载单元车辆，通过C-V2X技术下发到车辆，以方便车辆适应国内多样式信号灯。

（2）对无OBU车辆，丰富的路侧传感器将整条道路的交通流（车辆、行人等）信息，通过4G/5G下发到车辆APP，或者对于已装智能车载单元车辆，通过C-V2X技术下发到车辆。车辆可自行通过定位技术，实时动态地了解自身周围360度交通流的具体情况，以超越车身传感器限制，从而更高效率地进行自动驾驶服务。

（3） 基于第（2）点的信息，以及车辆自身的行驶信息，车辆可分析收集驾驶员的驾驶行为习惯，针对不同路况，不同驾驶员，在适当的时候给出更有意义的驾驶辅助提醒，从而有效提升交通效率和驾驶安全。

精彩对话

华砺智行副总裁、联合创始人程修远

自动化博览：华砺智行近年来在智能交通行业发展情况如何？主要专注于哪些细分领域？

程修远：华砺智行专注于车路协同（V2X）领域，是一家以V2X为核心技术，为智能网联汽车、智慧交通行业提供完整V2X解决方案的创新型公司，致力于将人、车、路、环境连接，构建V2X生态智能交通系统。华砺智行在北美已有十余年研发积累，在美国和加拿大等多个城市V2X项目中得到应用，核心软硬件产品目前在多个城市进入运营应用。华砺智行自2017年以来，在国内多个地区参与智能网联汽车的测试区和示范区建设，并与整车厂、政府部门建立深度合作关系，已打造了多个版本的本地化V2X产品。华砺智行每年在智能交通行业的营收增速都超过200%。

在智能交通领域，过去我们更关注智能汽车自身搭载更全面、更灵敏的感应器和智能设备以提升“智能化”，但这一目标显然难以在短期内实现大规模部署，而且单车智能化的成本也偏高。所以我们要考虑道路智能化，把智能设备安置在道路上，通过通信网络，把感知到的数据共享给周边更多车辆，让车和路实现数据对话联通，协同起来。既要有聪明的车，更要有智慧的路。华砺智行便是在做这件事情——让所有的交通要素“网联化”。

自动化博览：华砺智行为智能交通行业提供的产品或者解决方案具有怎样的特色？

程修远：华砺智行在车联网无线通信、协议栈、软件开发包、信息安全中间件、车辆驾驶行为建模、交通智能算法等方面拥有国际先进的核心技术。拥有“智能终端”+“智能算法”+“智慧交通云平台”，涵盖车联网数据采集、分析、处理、分发完整的数据服务产品线，致力于打造下一代智慧交通完美生态。

华砺智行为智能交通行业提供的V2X产品已经升级到了第三代，能实现多传感器融合，凭借先进的LTE-V/5G/DSRC多模无线通信技术，面向智能网联汽车、智慧交通应用领域，可满足国内外V2X不同应用需求。公司自有的协议栈和SDK性能业内领先，兼容国标和美标协议，拥有智能化场景逻辑算法，可支持定制化应用开发。华砺智行相关产品已通过信通院C-V2X “三跨”、“四跨”互联互通测试。对于国内来说，基于智能网联汽车的5G/V2X及云计算应用时代即将到来，智能网联汽车的驾驶安全和数据安全问题是始终都绕不开的技术难题，也是整个车联网上下游产业的核心问题。华砺智行的设备上面加载了硬件加密模块，采用了现在主流的CA认证方法，在认证节点上可以进行证书的签发和更新，从而防止被追踪。

基于车路协同核心技术，华砺智行提供端-管-云车路协同整体解决方案，可以实现“四屏协同”，即手机屏、车内屏、路边情报板、交通管控中心大屏协同控制和管理，通过V2X路测终端全面接入各类路测感知设备（ETC、摄像头、监控设备、天气等），实现与V2X车载终端、中心交通管理系统之间数据交互、计算和通信能力，同时基于北斗的高精度定位及动态地图服务实现交通环境类预警服务、车辆和驾驶员类预警服务，提升智慧高速运行效率，打造更加安全的智慧公路生态系统。

自动化博览：您感受到智能交通行业自动化市场正在发生着哪些变化？华砺智行未来在产品、技术创新上有何规划？

程修远：智能交通行业正在全面推进数字化，V2X、5G、人工智能等新技术正在快速落地。行业的快速发展对相关产品提出了更高的要求，需要我们为客户提供更稳定、更安全、更智能的产品。针对这些需求，华砺智行的技术创新规划包括：一是提高改变传统中心化的架构，引入边缘计算概念，将绝大部分计算任务在边缘完成；二是提高产品安全能力，与工信部、交通部等主管部门的安全团队合作，将安全芯片和算法融入到产品中。

摘自《自动化博览》2019年12月刊