余冰雁,雷凱茹**,毛琦祺
(1.中國信息通信研究院,北京 100010;2.車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與測試評價(jià)工業(yè)和信息化部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100101)
車聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與汽車、交通等行業(yè)高度融合的新興產(chǎn)業(yè),我國戰(zhàn)略層面高度重視車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,“十四五規(guī)劃”明確提出“積極穩(wěn)妥發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)”。車聯(lián)網(wǎng)“車-路-云-網(wǎng)-圖”技術(shù)體系架構(gòu)中[1-2],車聯(lián)網(wǎng)平臺作為該體系的連接交匯點(diǎn)、計(jì)算核心點(diǎn)、服務(wù)輸出點(diǎn),集成車端、路側(cè)、公共服務(wù)信息平臺、第三方平臺等數(shù)據(jù),提供車路協(xié)同多源數(shù)據(jù)融合計(jì)算分析能力,能夠支撐各種車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛、智能交通管理、智慧出行等應(yīng)用。
車聯(lián)網(wǎng)平臺支持應(yīng)用場景類型紛繁復(fù)雜,既包含面向個(gè)人用戶的智能化、網(wǎng)聯(lián)化智能出行信息類服務(wù),又包含面向行業(yè)用戶的輔助生產(chǎn)運(yùn)行效率類服務(wù),以及面向政府用戶的交通治理、交通管理類服務(wù),這些應(yīng)用對時(shí)延、計(jì)算復(fù)雜度、服務(wù)覆蓋范圍的要求不盡相同[3-4]。車路云一體化融合控制系統(tǒng)[3]根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性與服務(wù)范圍特性,提出了平臺分層級理論框架。該框架目前已形成產(chǎn)業(yè)共識,并逐步在各地示范驗(yàn)證。
車聯(lián)網(wǎng)多級平臺框架和多業(yè)務(wù)場景的概念雖已逐漸清晰,但各層平臺的架構(gòu)、接口、功能與性能要求等關(guān)鍵技術(shù),以及如何將多類應(yīng)用與多層平臺能力進(jìn)行匹配尚不明確[5-6]。本文接下來將分析車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景與平臺特性,提出面向車聯(lián)網(wǎng)平臺與應(yīng)用場景的分級方法,研究車聯(lián)網(wǎng)“多級多業(yè)務(wù)”平臺體系解決方案,并給出車聯(lián)網(wǎng)多級平臺發(fā)展可行性建議。
國際上相繼出臺政策法規(guī)予以支持。美國出臺《美國智能交通系統(tǒng)(ITS)戰(zhàn)略規(guī)劃2015-2019年》等一系列政策法規(guī),明確將ITS戰(zhàn)略升級為網(wǎng)聯(lián)化與智能化雙重發(fā)展戰(zhàn)略,提出建立全國性動(dòng)態(tài)地面交通系統(tǒng);歐盟建立合作智能交通系統(tǒng)平臺(C-ITS),推進(jìn)歐盟國家車聯(lián)網(wǎng)部署;日本提出ITS戰(zhàn)略,打造包含智能汽車、智慧公路、緊急救援的Smartway系統(tǒng),構(gòu)建輔助安全駕駛、道路合流輔助等服務(wù)。
國際標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)加速研制。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI,European Telecommunications Standards Institute)面向多接入邊緣計(jì)算(MEC)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,先后發(fā)布了V2X業(yè)務(wù)部署架構(gòu)[7]、V2X信息服務(wù)API[8]和V2X邊緣應(yīng)用移動(dòng)性服務(wù)API[9]標(biāo)準(zhǔn);5G汽車聯(lián)盟(5GAA,5G Automotive Association)為解決車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中由于車輛快速移動(dòng)帶來的連續(xù)性問題,圍繞跨MEC平臺、跨運(yùn)營商通信切換和服務(wù)遷移開展技術(shù)研究[10]。
各國積極推進(jìn)平臺應(yīng)用試驗(yàn)驗(yàn)證。德國電信與寶馬、Continental、Fraunhofer FOKUS 基于ETSI C-ITS標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建5G+MEC環(huán)境[11-16],驗(yàn)證用戶通過手機(jī)終端APP和車載終端(OBU,On Board Unit)獲取綠波車速引導(dǎo)(GLOSA,Green Light Optimal Speed Advisory)、碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的有效性。奧迪在美國推出了交通燈信息系統(tǒng),在拉斯維加斯、達(dá)拉斯、休斯頓、華盛頓等城市通過車聯(lián)網(wǎng)平臺提供V2N模式的紅綠燈倒計(jì)時(shí)、綠波車速引導(dǎo)等服務(wù)。
我國陸續(xù)出臺政策規(guī)劃文件,穩(wěn)步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國工業(yè)和信息化部發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》,提出分步構(gòu)建中心-區(qū)域-邊緣-終端的多級分布式V2X計(jì)算平臺體系,滿足V2X業(yè)務(wù)需求。國家發(fā)展改革委等十一個(gè)部委共同發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,提出充分利用現(xiàn)有設(shè)施和數(shù)據(jù)資源,統(tǒng)籌建設(shè)智能汽車大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺。
我國核心標(biāo)準(zhǔn)逐步完善,關(guān)鍵技術(shù)初步形成系統(tǒng)性共識。中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA,China Communications Standards Association)面向C-V2X業(yè)務(wù)的MEC系列標(biāo)準(zhǔn)[17-19],從需求與架構(gòu)、服務(wù)能力與開放接口、跨域協(xié)同等方面開展標(biāo)準(zhǔn)化工作,形成車聯(lián)網(wǎng)平臺南北向接口以及用戶移動(dòng)切換的跨域協(xié)同機(jī)制標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)平臺支持網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用的方案成熟;IMT-2020(5G)推進(jìn)組蜂窩車聯(lián)(C-V2X)工作組發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施參考技術(shù)指南1.0》,以車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景需求為牽引,對平臺、智能道路、通信等車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的功能、性能等提出參考性技術(shù)要求;智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CAICV,China ITS Industry Alliance)發(fā)布《車路云一體化融合控制系統(tǒng)白皮書》,立項(xiàng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車云控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),圍繞智能網(wǎng)聯(lián)汽車云控系統(tǒng)組成、基礎(chǔ)平臺架構(gòu)、車路云數(shù)據(jù)交互、云控服務(wù)等開展標(biāo)準(zhǔn)研究和編制。
我國平臺產(chǎn)品成熟,商業(yè)運(yùn)營穩(wěn)步推進(jìn)。百度、阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),海信、易華錄、天安智聯(lián)、云控智行等智能交通集成商以及三大運(yùn)營商等依托其在城市大腦、傳統(tǒng)智能交通平臺等方面的積累,持續(xù)開發(fā)并不斷迭代車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通融合的平臺產(chǎn)品[20],相繼服務(wù)無錫、天津、長沙、北京等地落建車聯(lián)網(wǎng)平臺,構(gòu)建車路協(xié)同應(yīng)用服務(wù),開展常態(tài)化服務(wù)運(yùn)營。
綜上,車聯(lián)網(wǎng)平臺作為推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵要素,國際、國內(nèi)均圍繞產(chǎn)品研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制、應(yīng)用驗(yàn)證和落地推廣等積極開展相關(guān)工作。在此背景下,本文將進(jìn)一步理清車聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)、提煉方案設(shè)計(jì)方法論、研究關(guān)鍵技術(shù),為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。
車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景包括駕駛安全類、通行效率類、信息服務(wù)類等多種類型,部分應(yīng)用場景通過“車輛-車輛”(即V2V)通信方式實(shí)現(xiàn),但更多場景需要車輛與路側(cè)感知與計(jì)算系統(tǒng),邊緣、區(qū)域乃至中心平臺進(jìn)行交互(即V2I和V2N)。按照汽車工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)(第一階段)》(CSAE 53-2020)對于應(yīng)用場景的定義,不同場景對系統(tǒng)級實(shí)現(xiàn)的時(shí)延、數(shù)據(jù)更新頻率、定位精度等指標(biāo)提出了不同的需求。另一方面,各類車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的服務(wù)輻射范圍存在顯著不同。以協(xié)作式匝道匯入?yún)R出、十字交叉路口預(yù)警為代表的輔助駕駛類應(yīng)用和網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛類應(yīng)用是在路口級區(qū)域范圍實(shí)現(xiàn)的“微觀”應(yīng)用;以區(qū)域路徑優(yōu)化、公交優(yōu)先通行、緊急車輛提醒為代表的區(qū)域公共交通信息服務(wù)是弱實(shí)時(shí)的“中微觀”應(yīng)用;以動(dòng)態(tài)車道管理、潮汐車道調(diào)度為代表的交通調(diào)度類應(yīng)用和以路況監(jiān)控、車輛監(jiān)管為代表的交通管理類應(yīng)用是廣域分析決策的“宏觀”應(yīng)用。
綜上,本文按照應(yīng)用的技術(shù)需求和服務(wù)范圍,提出了對其按照“邊緣業(yè)務(wù)”、“區(qū)域業(yè)務(wù)”、“中心業(yè)務(wù)”進(jìn)行分級的方法。其中,邊緣業(yè)務(wù)對應(yīng)需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理的實(shí)時(shí)應(yīng)用,區(qū)域業(yè)務(wù)對應(yīng)需要區(qū)域數(shù)據(jù)匯聚與分析、跨域業(yè)務(wù)協(xié)同的弱實(shí)時(shí)應(yīng)用,中心業(yè)務(wù)對應(yīng)需要全局統(tǒng)一調(diào)度或者需要開展基礎(chǔ)設(shè)施管理、行業(yè)業(yè)務(wù)監(jiān)管的非實(shí)時(shí)應(yīng)用。需要說明的是,應(yīng)用分級的主要依據(jù)是系統(tǒng)性能和服務(wù)范圍,而并非應(yīng)用數(shù)據(jù)。換言之,相同的應(yīng)用數(shù)據(jù)對應(yīng)的不同服務(wù),可能會(huì)被分為不同級別。以紅綠燈數(shù)據(jù)信息對應(yīng)的應(yīng)用為例,對于路口級的闖紅燈預(yù)警應(yīng)用,其對于數(shù)據(jù)更新頻率的要求是不小于10 Hz,對于平臺處理時(shí)延要求是10 ms量級,故將被分類為邊緣業(yè)務(wù);而對于綠波通行應(yīng)用,其對于數(shù)據(jù)更新頻率的要求是不小于1 Hz,對于平臺處理時(shí)延要求是100 ms量級,相比闖紅燈預(yù)警應(yīng)用的性能需求較低,且涉及多路口跨域的綠波通行綜合策略,故將被分類為區(qū)域業(yè)務(wù);而對于紅綠燈信號動(dòng)態(tài)調(diào)控類應(yīng)用,其對頻率、時(shí)延要求更低,且紅綠燈配時(shí)方案需要統(tǒng)籌更大區(qū)域內(nèi)的交通效率優(yōu)化需求,故將被分類為中心業(yè)務(wù)。
進(jìn)一步地,本文給出了典型應(yīng)用場景的分類結(jié)果。以《合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)》中定義的應(yīng)用場景為例,表1給出了場景的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求和分級結(jié)果。其中,若場景不但符合邊緣業(yè)務(wù)的定義、而且存在較強(qiáng)的跨域信息服務(wù)需求,會(huì)被分類為“邊緣型+區(qū)域型”。此外,對于運(yùn)維監(jiān)管類的應(yīng)用,本文認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維管理,包括設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備點(diǎn)位、在線設(shè)備數(shù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)覽、遠(yuǎn)程升級等應(yīng)用對實(shí)時(shí)性有一定要求且可以區(qū)域性運(yùn)維,屬于區(qū)域業(yè)務(wù);全量基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與監(jiān)管,屬于中心業(yè)務(wù)。
表1 《合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)》應(yīng)用分級
車聯(lián)網(wǎng)平臺在產(chǎn)業(yè)研究與實(shí)踐中也已經(jīng)逐步形成分級的共識。中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟白皮書《車路云一體化融合控制系統(tǒng)白皮書》[3]中提出,車聯(lián)網(wǎng)平臺(云控基礎(chǔ)平臺)包含三個(gè)層級:“邊緣云主要面向網(wǎng)聯(lián)汽車提供行車增強(qiáng)安全與能效提升的實(shí)時(shí)性與弱實(shí)時(shí)性云控應(yīng)用基礎(chǔ)服務(wù);區(qū)域云主要面向交通運(yùn)輸和交通管理部門,提供弱實(shí)時(shí)性或非實(shí)時(shí)性交通監(jiān)管、執(zhí)法等云控應(yīng)用的基礎(chǔ)服務(wù);中心云主要面向交通決策部門、車輛設(shè)計(jì)與生產(chǎn)企業(yè)、交通相關(guān)企業(yè)及科研單位,提供宏觀交通數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)增值服務(wù)。三者服務(wù)范圍依次擴(kuò)大,后一級統(tǒng)籌前一級,服務(wù)實(shí)時(shí)性要求逐漸降低,但服務(wù)范圍逐步擴(kuò)大”。本文認(rèn)為,車聯(lián)網(wǎng)平臺可根據(jù)實(shí)際部署需求,以相對靈活的多種組合方式搭建,可同時(shí)包含邊緣平臺、區(qū)域平臺、中心平臺,或者包含三層平臺中的兩層或一層。但無論何種構(gòu)建模式,多級平臺原則上需要滿足相應(yīng)多級業(yè)務(wù)的功能、性能要求,通常上層平臺可以兼容下層平臺,反之相對困難。例如,中心平臺可以承載邊緣業(yè)務(wù),但一定要滿足邊緣業(yè)務(wù)關(guān)于時(shí)延、算力的需求;但邊緣平臺較難承載中心業(yè)務(wù),由于其服務(wù)覆蓋范圍受限,難以匹配中心業(yè)務(wù)對于全局性的要求。
以無錫市建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)平臺為例,無錫市規(guī)劃了中心和區(qū)域兩級平臺。其中中心平臺是市級平臺,主要承載全局業(yè)務(wù)服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能,并負(fù)責(zé)與第三方平臺對接,提供安全認(rèn)證服務(wù)等;區(qū)域平臺是區(qū)級平臺,主要承載各類具體業(yè)務(wù),負(fù)責(zé)路側(cè)數(shù)據(jù)接入和管理,并從中心平臺獲取第三方數(shù)據(jù)。又以中國聯(lián)通參與建設(shè)的京津冀車聯(lián)網(wǎng)平臺為例,規(guī)劃建設(shè)了中心、區(qū)域、邊緣三級平臺。其中中心平臺部署在城市群運(yùn)營中心,主要實(shí)現(xiàn)綜合調(diào)控與全局分析;區(qū)域平臺部署在城市調(diào)度中心,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)匯聚和管理,城市內(nèi)綜合調(diào)度,與第三方平臺對接等功能;邊緣平臺部署在場景服務(wù)范圍附近,實(shí)現(xiàn)道路多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入、感知融合與分發(fā),服務(wù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車或終端用戶,提供低時(shí)延的應(yīng)用場景??偟膩砜?,各地方積極開展車聯(lián)網(wǎng)平臺分級建設(shè)的應(yīng)用實(shí)踐,大多都通過平臺的分級匹配了不同服務(wù)應(yīng)用、運(yùn)維管理、協(xié)同調(diào)度等的業(yè)務(wù)需求,但不同地方實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的平臺部署層級略有差別,某一層平臺可合并實(shí)現(xiàn)多層業(yè)務(wù),與本文提出的車聯(lián)網(wǎng)平臺分級原則想匹配。
如本文第2節(jié)所述,車聯(lián)網(wǎng)平臺可以分為邊緣、區(qū)域、中心等多個(gè)層級,同時(shí)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也可以分為邊緣業(yè)務(wù)、區(qū)域業(yè)務(wù)、中心業(yè)務(wù)。因此,分級的系統(tǒng)架構(gòu)是設(shè)計(jì)與建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)平臺的首要關(guān)鍵技術(shù)。本文提出了一種系統(tǒng)架構(gòu)及部署方案如圖1所示。其中邊緣平臺可部署在邊緣機(jī)房(或邊緣數(shù)據(jù)中心),可通過5G蜂窩通信+多接入邊緣計(jì)算(MEC)技術(shù)的融合,提供小區(qū)級的安全類、效率類或信息服務(wù)類微觀服務(wù)。區(qū)域平臺可部署在部署在邊緣平臺之上,可與一個(gè)或者多個(gè)邊緣平臺聯(lián)動(dòng),也可與區(qū)域級的行業(yè)服務(wù)平臺(如車企車聯(lián)網(wǎng)平臺、交管數(shù)據(jù)交互平臺、圖商平臺、出行服務(wù)平臺等)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,提供大區(qū)級宏觀交通服務(wù),實(shí)現(xiàn)偏上層、更全局的用戶管理、數(shù)據(jù)匯聚和業(yè)務(wù)調(diào)度。中心平臺可部署于區(qū)域平臺之上,可與一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域平臺聯(lián)動(dòng),也可與全局的行業(yè)服務(wù)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,作為業(yè)務(wù)頂層,提供廣域級宏觀交通服務(wù)。
圖1 車聯(lián)網(wǎng)多級平臺系統(tǒng)架構(gòu)示意圖
IMT-2020(5G)推進(jìn)組在2019年啟動(dòng)的第一批MEC與C-V2X融合測試床中,支持了10個(gè)測試床項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)踐。在此后的近兩年時(shí)間,多個(gè)項(xiàng)目基于多級平臺的系統(tǒng)架構(gòu)對包括智慧出行、智慧公交、網(wǎng)聯(lián)輔助駕駛等應(yīng)用場景進(jìn)行了試驗(yàn),論證了系統(tǒng)架構(gòu)的可行性,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)各方就多級平臺體系架構(gòu)形成基本共識,包括平臺應(yīng)支持C-V2X直連通信與蜂窩通信這兩類不同通信模式對應(yīng)的應(yīng)用場景,應(yīng)區(qū)分不同級別的應(yīng)用場景,并相應(yīng)地構(gòu)建邊緣-區(qū)域-中心多層級的平臺系統(tǒng)架構(gòu)。2021年,IMT-2020(5G)推進(jìn)組啟動(dòng)了第二批10個(gè)測試床項(xiàng)目,以期進(jìn)一步驗(yàn)證和完善多級平臺架構(gòu),包括在不同層級平臺上實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用服務(wù)、管理服務(wù)的能力可行性。
多級平臺的系統(tǒng)架構(gòu)決定了平臺存在各個(gè)方向的數(shù)據(jù)接口。建設(shè)平臺標(biāo)準(zhǔn)化接口,是實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通、形成統(tǒng)一規(guī)模管理、創(chuàng)建各類車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵核心基礎(chǔ)。與車聯(lián)網(wǎng)無線通信的標(biāo)準(zhǔn)化不同,車聯(lián)網(wǎng)平臺存在接入終端類型多、可選通信協(xié)議多、傳輸數(shù)據(jù)類型多等特點(diǎn),導(dǎo)致車聯(lián)網(wǎng)平臺在開發(fā)與建設(shè)早期沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)可依循,呈現(xiàn)實(shí)現(xiàn)方案眾多、短期難以統(tǒng)一的情況。為此,需要在實(shí)踐中不斷調(diào)研并提煉行業(yè)迫切急需的標(biāo)準(zhǔn)需求,以降低跨廠家協(xié)議頻繁適配帶來的開發(fā)成本為導(dǎo)向,在保持適當(dāng)靈活的前提下逐步規(guī)范平臺接口。
若將多級平臺視為一個(gè)整體,則南向接口主要是平臺與路側(cè)感知、計(jì)算及通信設(shè)備之間的接口,用于接入各類路側(cè)設(shè)備以及相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),該接口的標(biāo)準(zhǔn)化需求相對較高。目前該接口的通信協(xié)議、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、運(yùn)維管理數(shù)據(jù)均已實(shí)現(xiàn)較為完備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,相關(guān)工作主要在中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)、中國智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(C-ITS)等開展。北向接口主要是平臺為外部業(yè)務(wù)提供服務(wù)能力接口,該接口存在一定標(biāo)準(zhǔn)化需求,但仍在探索和推進(jìn)中。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(ETSI)針對MEC平臺開展了一系列通用的北向接口研究與標(biāo)準(zhǔn)化[3-5],CCSA編制了《面向C-V2X的多接入邊緣計(jì)算服務(wù)能力開放和接口技術(shù)要求(第一階段)》,定義了平臺北向開放的數(shù)據(jù)集,但目前平臺對外服務(wù)的業(yè)務(wù)類型和接口形式差異化較大,仍有待在平臺架構(gòu)進(jìn)一步明確、業(yè)務(wù)服務(wù)進(jìn)一步清晰后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。東西向接口主要是規(guī)范平臺橫向數(shù)據(jù)交互和業(yè)務(wù)遷移,該接口的標(biāo)準(zhǔn)化需求尚不清晰,仍有待探討。CCSA啟動(dòng)了《基于邊緣計(jì)算的C-V2X跨域協(xié)同交互技術(shù)要求》相關(guān)研究,但目前業(yè)務(wù)跨域需求、遷移流程需要明確;同一服務(wù)商內(nèi)部跨域業(yè)務(wù)性能實(shí)現(xiàn)技術(shù)需要驗(yàn)證;跨服務(wù)商跨域業(yè)務(wù)互聯(lián)互通問題需要研究。
在功能和性能方面,多級平臺應(yīng)一方面應(yīng)滿足數(shù)據(jù)分析、事件處理、應(yīng)用服務(wù)支持等基礎(chǔ)功能要求,另一方面應(yīng)具備保障各基礎(chǔ)功能的正常運(yùn)行的性能要求。
在數(shù)據(jù)分析功能方面,當(dāng)前,多源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性融合分析算法、智能分析技術(shù)能力較為成熟,但數(shù)據(jù)底座的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方案暫不統(tǒng)一,基于數(shù)據(jù)底座的非實(shí)時(shí)性大數(shù)據(jù)挖掘能力有待補(bǔ)充。因此,需要進(jìn)一步研究建設(shè)可覆蓋業(yè)務(wù)全域、全過程標(biāo)準(zhǔn)化“統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座”,打造具備數(shù)據(jù)共享能力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境;支持海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、弱實(shí)時(shí)和離線等多種計(jì)算處理能力;至少滿足接入平臺所有終端設(shè)備的數(shù)據(jù)計(jì)算分析算力、多類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等性能需求。
在事件處理功能方面,當(dāng)前,平臺與路側(cè)感知計(jì)算系統(tǒng)在協(xié)同處理事件檢測、目標(biāo)識別等事件信息提取、分析的資源分配與實(shí)現(xiàn)流程尚未明確、有待驗(yàn)證;各地方已建設(shè)平臺所支持的事件處理類型覆蓋程度稍顯不足,仍需補(bǔ)足。因此,需要進(jìn)一步推進(jìn)平臺實(shí)現(xiàn)事件提取、統(tǒng)計(jì)、轉(zhuǎn)發(fā)、多事件聯(lián)合分析等功能,特別是在邊緣平臺上實(shí)現(xiàn)高實(shí)時(shí)性動(dòng)態(tài)事件處理,如實(shí)時(shí)事件提醒(VRU預(yù)警、特殊車輛提醒等)、駕駛操作建議(加減速、速度保持、轉(zhuǎn)向等)等;在區(qū)域和中心平臺上實(shí)現(xiàn)靜態(tài)或半靜態(tài)事件處理,如路況事件(施工、交通事故等)、路況擁堵情況、停車位情況等;區(qū)域級動(dòng)態(tài)事件,如動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃(分流、引導(dǎo)等)等。
在應(yīng)用服務(wù)支持方面,當(dāng)前,基于5G的車路協(xié)同信息服務(wù)應(yīng)用場景市場較大,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、運(yùn)營商等積極投入建設(shè),平臺對于應(yīng)用的性能支持能力需進(jìn)一步驗(yàn)證;但基于車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的交通態(tài)勢預(yù)測、路徑優(yōu)化等宏觀應(yīng)用服務(wù)稍顯不足,相關(guān)應(yīng)用仍待開發(fā)。因此,需要進(jìn)一步在平臺上研究并實(shí)現(xiàn)可支撐各類應(yīng)用服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)、算力等,并打造更多符合邊緣、區(qū)域、中心業(yè)務(wù)功能、性能指標(biāo)的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù),充分發(fā)揮平臺的總體價(jià)值。
本文調(diào)研綜述了車聯(lián)網(wǎng)平臺的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,在車聯(lián)網(wǎng)平臺分級架構(gòu)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地給出了車聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用的分級理念,并提出了將應(yīng)用分級與車聯(lián)網(wǎng)平臺分級進(jìn)行靈活匹配的通用系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)計(jì)部署方案。進(jìn)一步地,本文分析了車聯(lián)網(wǎng)多級平臺的標(biāo)準(zhǔn)化接口、功能與性能等關(guān)鍵技術(shù),提出在平臺標(biāo)準(zhǔn)化接口方面,需要在實(shí)踐中不斷調(diào)研并提煉行業(yè)迫切急需的標(biāo)準(zhǔn)需求,在保持適當(dāng)靈活的前提下逐步規(guī)范平臺接口;在平臺功能與性能方面,需要從數(shù)據(jù)分析、事件處理、應(yīng)用服務(wù)支持等基礎(chǔ)功能要求及對應(yīng)的性能要求上進(jìn)行深入分析、逐步完善平臺技術(shù)能力。
下一步,建議行業(yè)在已形成的“多級多業(yè)務(wù)”平臺體系解決方案基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確應(yīng)用分級與平臺分級之間的對應(yīng)關(guān)系,形成重點(diǎn)場景服務(wù)的統(tǒng)一業(yè)務(wù)模板、統(tǒng)一接口規(guī)范,優(yōu)先推動(dòng)重點(diǎn)場景部署,并逐步擴(kuò)大服務(wù)范圍,最終形成統(tǒng)一的平臺體系,解決跨區(qū)域/中心平臺互聯(lián)互通問題,實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)務(wù)連續(xù)性、一致性覆蓋,提升平臺價(jià)值。