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我国首部V2X应用层标准:《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》正式发布

时间:2017-09-26 14:10:47

日前,由中国智能网联汽车产业创新联盟牵头,会同长安汽车、通用汽车、清华大学等单位共同制定的《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》正式发布,该标准是中国汽车工程学会的团体标准,填补了国内V2X应用层标准的空白。

 

该标准作为我国第一部V2X应用层团体标准,为国内各车企及后装V2X产品提供了一个独立于底层通信技术的、面向V2X应用的数据交换标准及接口,以便在统一的规范下进行V2X应用的开发、测试,对于V2X大规模路试和产业化具有良好的推动效应。

 

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该标准基于不同品牌车辆及后装V2X系统要求数据交换标准及接口统一的需求,在17种DAY1应用的基础上,对数据集和数据交互接口进行规范,对推动V2X应用开发、测试的规范化意义重大。

 

1.标准将涵盖安全、效率、信息服务三大类的17个典型应用作为一期应用

 

该标准在应用定义、主要场景、系统基本原理、通信方式、基本性能要求和数据交互需求六个方面对17个一期应用分别进行描述,并根据各应用对通信频率和时延的不同需求,对应用进行分类。

 

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2.标准定义了应用层数据集字典

 

应用层数据集遵循“消息集-数据帧-数据元素”三层嵌套结构进行制定,用ASN.1抽象语法进行定义,能实现跨平台和不同编程语言的兼容;数据集交互的编解码方式遵循非对齐压缩编码规则UPER(Unaligned Packet Encoding Rules),有效压缩空口通信数据包的大小;该标准的数据集充分考虑其可扩展性,以及与SAE J2735等相关成熟标准的兼容。

 

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“消息集-数据帧-数据元素”三层嵌套结构图

 

标准中给出了车辆基本安全消息、地图消息、信号灯消息、制动系统状态、车道属性等一系列数据集的代码,可直接载入到V2X系统中应用。

 

3.标准确定了数据交互标准及接口规范

 

在统一应用层数据集的基础上,制定了应用层数据接口,使该标准可以用于各种不同的传输层、网络层、数据链路层和物理层,以适应通信技术的多样性和持续快速发展。

 

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该标准得到了车企、零部件、ICT等企业以及科研机构的大力支持,已被部分单位采用,应用前景广阔。

 

该标准被工信部重大专项课题采纳。

工信部重大专项“LTE-V无线传输技术标准化及样机研发验证”课题组指定本标准为该项目中应用开发参考标准,项目中所开发的应用包括V2V和V2X应用,涉及到的消息包括BSM、MAP和SPAT,目前正在对应用进行仿真和实车测试。项目对该标准的采纳,将有利于该标准的快速推广和进一步完善。

 

通用汽车表示该标准具有极佳的兼容性和可拓展性。

“通用汽车在智能互联领域已经深耕了十几年,拥有非常雄厚的技术实力和成熟的技术解决方案。我们一直非常期待将最新研究和开发成果带到中国,推动中国V2X技术的发展。”通用汽车中国科学研究院杜江凌博士说道。“我们很荣幸可以和长安汽车、清华大学共同领导V2X应用层标准工作组,为中国V2X技术的发展提供一个灵活的应用层标准技术体系。该标准支持多种通信技术,具有极佳的兼容性和可拓展性,即使移动通信网络升级至5G,V2X应用层标准仍将适用。”

 

长安汽车表示该标准经过了测试验证,效果良好。

长安汽车表示,在2016年中国汽车工程学会年会暨展览会期间,部分标准工作组成员代表(长安汽车、通用汽车、清华大学、延锋伟世通和上海国际汽车城集团)首次在国内进行自主V2X应用层标准的测试和验证,实现了不同品牌汽车和设备之间的互联互通,在展示国内V2X应用层标准成果的同时,其结果也对国内智能网联汽车的进一步研究和部署提供了重要参考和依据,还表示,该标准填补了国内V2X应用层标准空白,对于V2X大规模路试和产业化具有良好的推动效应。

 

上海国际汽车城(集团)有限公司已经积极推动该标准在国家智能网联(上海)试点示范区落地实施。

据王吟松博士介绍,上海汽车城已按照该标准对国家智能网联(上海)试点示范区封闭测试区和科普体验区的V2X系统进行了软件升级。现已在覆盖封闭测试区的8套V2X路侧系统,覆盖科普体验区的10套V2X路侧系统以及10辆实验车上部署了支持该标准的V2X应用软件,传输数据内容包括BSM,MAP,SPAT,RSI和RSM五类消息,实现了前向碰撞预警、交叉路口碰撞预警、紧急刹车预警、异常车辆提醒、限速预警、弱势交通参与者碰撞预警、车内标牌、绿波车速引导、信号灯优先控制等二十余类V2X应用。

 

王吟松博士还表示,该标准的应用实施效果良好,满足本示范区现有V2X应用的通信内容需求,亦为多个设备厂商之间互联互通提供了可参考的消息格式,为本测试示范区的V2X相关测试增加了吸引度。同时,相对于此前使用的非标通信协议,该标准中RSI、RSM等消息设计为道路交通管理、弱势交通参与者保护提供了更灵活和精准的信息格式。

 

李霖博士透露,后续工作中,上海汽车城将继续在国家智能网联(上海)试点示范区推进该标准的落地应用。计划10月之前将已部署的6个开放道路V2X示范路口和30辆商用大巴V2X车载系统升级为新标准,并在年底前拓展至20个路口和300辆背景车。上海国际汽车城(集团)有限公司亦将通过国家智能网联(上海)试点示范区平台,继续支持和参与该标准的后续修订与测试评价工作。

 

大陆集团表示该标准既能与国际接轨也体现中国特色。

大陆集团作为全球汽车行业技术领先的零部件供应商之一,也积极参与了此标准的制定,并且将此标准与国际标准SAE J2735以及大陆集团的成熟集成安全车联网(V2X)产品的应用层设计进行了比较和分析。标准中定义的应用场景、应用层交互数据字典既体现了国际主流V2X应用层的技术,又适应了中国特殊的法规及市场的需求,使不同品牌V2X设备在中国市场的互联互通成为可能,为进一步提高驾驶的安全性,舒适性和高效性奠定了基础。大陆集团将会继续的关注以及参与此标准的进一步开发,将大陆集团的集成安全车联网(V2X)产品与中国的法规、标准、市场需求保持同步的发展,与合作伙伴一起,促进智能网联汽车的实现。

 

中国汽车工程研究院股份有限公司表示该标准有效地打破不同空口交互制式之间的壁垒。

中国汽车工程研究院股份有限公司作为首个典型LTE-V首个国内模拟城市测试区,已经承接了TIAA和SRTC组织的LTE-V通信性能测试,该测试持续了四周,大唐、华为、万集、车网互联的V2X设备在i-VISTA重庆的测试和验证效果来看,LTE-V延迟性能、通信范围、丢包率都与DSRC相当,尽管延迟稍差,但是完全满足相关应用,而该标准能够将通信层和应用层进行标准化,推进不同厂家的设备相互交互。

 

中国汽车工程研究院股份有限公司介绍,标准对V2X大规模路试有重要推动作用,建议在实际建设中,将主要应用放在路侧和车载里面,而对延迟要求比较低的应用可以考虑放在云端,增加路侧到数据平台的部分数据监控,后期增加路侧管理,路权的分配以及边缘计算都需要考虑在内。

 

后期中国汽车工程研究院股份有限公司将在礼嘉未来城开放道路点安装LTE-V的基站,实现开放道路的车车/车路协同的场景,并要求该路测和车载满足该标准,进一步推动中国LTE-V的发展。同时与中国移动在两江新区建立5G实验室,加快推进通信、汽车、交通、城市规划的发展。

 

来源:中国汽车工程协会标准

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