世界5G大会组委会-基于MEC的5G V2X车路协同先导应用

本项目依托中国联通的5G/MEC算力网络，采用中国联通统一边缘云架构。5G MEC边缘云是基于5G网络能力和边缘计算能力，构建在移动网络边缘基础设施之上的云平台，通过UPF和算力下沉实现业务数据在运营商边缘机房或客户侧机房的本地卸载，有效降低传输时延、提升计算效率。

销售热线：

010-82800433/34/35

展品详情

产品功能及原型设计理念和框架

1、1张5G和V2X融合行业专网：5G与C-V2X联合组网，构建广覆盖与直连通信协同的融合网络，实现“端—管—云”互联互通。

2、1套行业基础服务平台：以“统一规划、统一标准、统一组织”为原则，以系统功能全面覆盖和数据全面支撑为主线，自主研发支持海量设备接入和管理，实时数据采集与处理，支撑丰富的智能网联应用平台，实现车辆与人、车、路、云的智能信息交换共享。

3、1个智能网联外场环境：打造5G V2X车路协同研发试验外场，为建设“聪明的车”和“智慧的路”提供研发试验环境及数据基础。

4、N个车路协同应用场景：孵化基于5G V2X融合智能网络，面向智能网联汽车和智慧交通高价值的场景化应用。

创意特色及技术性能

技术创新性：

1.依托中国联通的5G/MEC算力网络，实现本地分流，支持多云/云边/云网协同，同时云资源支持弹性拓展，实现统一监控维护；

2.构建“车-路-场-边-云”超级智能体，支撑车路协同全出行服务；

采用全国领先的“边缘云+区域云+中心云”三级架构，实现“本地应用、区域协同、跨省互联”；

技术先进性：

1.MEC平台

采用中国联通统一边缘云架构，5G MEC边缘云是基于5G网络能力和边缘计算能力，构建在移动网络边缘基础设施之上的云平台，通过UPF和算力下沉实现业务数据在运营商边缘机房或客户侧机房的本地卸载，有效降低传输时延、提升计算效率。

2.车辆硬件

无人巴士配备RTK定位、视觉系统、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等感知器，可全方位感知巴士周边行人和车辆信息。

图 1无人巴士感知设备布局

5G OBU（车侧单元）:与路侧单元通过V2X协议进行通讯，实现V2V、V2I；与平台通过5G专网进行通信，实现V2N、V2P。

3.路侧硬件

5G RSU(路侧单元)：与车载单元通过V2X协议进行通讯，实现V2V、V2I；与平台通过5G专网进行通信，实现V2N、V2P。

（1）路侧感知相机：检测道路交通参与者，扩大无人车感知范围；

（2）路侧感知雷达：感知道路环境信息，与视觉系统形成感知融合系统；

（3）激光雷达：重点区域和特殊场景采用激光雷达进行交通参与者感知；

（4）信号机：为RSU提供红绿灯状态和时间信息。

4.软件平台

自研5G车路协同服务平台，采用三级架构设计，包括边缘云、区域云和中心云。实现跨品牌车辆、跨领域设备、跨平台数据之间的信息高效协同，支撑面向全路段、全区域的集中式决策与多目标优化控制，赋能自动驾驶和智慧交通业务。

图 2基础云控平台系统架构

5.数据通讯

天津联通按照集团大区制5G核心网建设方案，分别在市内骨干机房和核心机房部署5G SA核心网设备。为海河教育园区无人驾驶道路5G V2X场景建设5G行业虚拟专网，在天津大学机房部署MEC设备，以保证基础低时延业务的需求。

图 3MEC网络规划

6.安全措施

本方案综合考虑了很多方面的安全因素，比如说单车与MEC及路侧智能设施交互场景，在C-V2X应用中，危险驾驶提醒等功能可通过单车、路侧智能设施及MEC进行交互实现。

图 4单车与MEC及路侧智能设施交互场景示意图

MEC部署了危险驾驶提醒功能后，可结合路侧智能设施，通过车牌识别等功能分析车辆进入高速的时间，定期为车辆提供疲劳驾驶提醒；或在夜间通过视频分析，提醒车辆正确使用灯光；或在感知到突发车辆事故时，提醒附近车辆谨慎驾驶；或在天气传感器感知到高温“镜面效应”、雨雪大雾等恶劣天气时，提醒车辆安全驾驶。此外，MEC可阶段性地将危险驾驶信息汇总后上传中心云平台。

计算机软件著作权证书：

图 5计算机软件著作权证书

与5G结合性及强相关性及产业联动效应

国际标准组织3GPP积极推进C-V2X的标准化工作，主要分为三个阶段，第一阶级主要实现LTE-V2X的标准化以支持辅助驾驶业务场景(Rel-14)；第二阶段完成对LTE-V2X技术增强以进一步满足高级V2X业务需求(Rel-15)；第三阶段已完成NR-V2X的标准化(Rel-16)。从技术发展上讲，基于5G新空口的NR-V2X是LTE-V2X持续发展的演进阶段。

本项目以5G V2X融合网络为开展车联网应用探索，将5G技术与车联网紧密结合，打造示范道路和应用场景，孵化系列产品。对技术发展具有引领作用，意义重大。

通过打造中国联通“5G+车联网应用示范基地”，形成生态聚拢面向全国输出自研能力。本项目能在车联网产业中发挥“产业聚集”效应，构建世界先进水平，开放融合共享、创新协同发展的产业生态；达成“示范应用”效应，发挥优势，构建互联互通机制，在全国乃至全球范围内形成技术领先、影响广泛、协同联动的示范效应；实现“功能辐射”效应，吸纳产业链上下游高新科技企业，形成区域产业生态圈，在全国乃至国际形成样板效应；争取“龙头带动”效应，产业链龙头企业聚集，核心技术攻关、跨领域技术融合、商业模式探索、产业孵化及成果转化，形成全国乃至全球领先的核心竞争力。

本项目研发了多辆智能网联巴士，建成28公里长的智能网联公交常态化开放运行线路。车辆搭载了自主研发的智能感知、智慧决策、高效通行、人机交互、车路协同等十大核心技术，运行道路上建有路口感知、智能灯控、智慧站台、5G通信、光纤通信等基础设施，实现基于20个智慧路口和12个智慧站点全路程的数字化、信息化和智能化。通过建设首个智能公交常态化运行的高校示范区，打造园区智能汽车产教融合联盟，并与园区的无人机联盟和无人船联盟协同共建，建设全球最大的海陆空智能无人系统综合测试区，致力于智能科技的开放测试、创新实践、教育展示和开放体验，引领我国新工科建设与发展。

5G与AI、大数据、先进计算、区块链等技术的融合度

MEC（Multi-access Edge Computing，多接入边缘计算）边缘云技术：

车联网不同应用场景对于时延、算力具有不同的要求，中心云平台由于传输链路长导致时延高、存在信息安全风险，因此将5G/V2X传输数据在MEC边缘侧分流、计算并服务于边缘区域的网联车，实现车联网应用与5G网络网元的联合编排部署。

图 6边缘云平台应用层服务

边缘云业务应用具体如下：

1、事件消息转发

主要服务于不同路口、路段及边缘区域的紧急消息、本地消息转发或缓存数据下载，如局部区域的交通临时管制信息、AR-HUD等。

2、远程驾驶

远程驾驶具有大量的车载数据上传，同时要求控制命令即时响应，因此远程驾驶是边缘计算平台的典型应用场景。

3、边缘融合感知

车联网感知融合系统包括感知信息的采集、感知信息融合和信息发布3个方面。

MEC提供计算加速能力，支持视频AI分析、雷达信息分析等，利用激光雷达和摄像头坐标位置标定，分别采集获取激光雷达点云信息和摄像头视频图像信息，然后通过融合处理对可探测范围内的移动障碍物（机动车、非机动车、行人等）进行检测、识别处理后计算出关联目标的方位、距离、速度及运动方向等信息，并可根据实际路况场景做进一步警告威胁判断。

4、高精地图分发

变化频率较高的半动态数据和动态数据部署在不同位置的MEC进行处理，例如半静态的数据可以在位置稍高的 MEC处理，包括信号灯灯色（相位、配时）、交通拥堵的情况、交通事故情况和其他交通事件等状态过程。而比较实时的信息可以部署在位置靠近路测的MEC 处理，例如汽车、摩托车、自行车、行人等运动的实体的位置、移动的方向和移动的速度等。

5、车载信息增强

MEC提供车载信息增强功能，车辆可将车载传感设备感知的视频/雷达信号等上传至MEC，MEC通过车载信息增强功能提供的视频分析、感知融合、AR（Augmented Reality增强现实）合成等多种应用实现信息增强，并将结果下发至车辆进行直观显示。

项目的价值以及市场需求、分析市场容量和

市场容量

随着中国经济发展，城镇化推进，中国公路里程及汽车保有量仍将保持增长趋势。初步测算到2030年，中国公路里程达到615万公里，汽车保有量达到3.8亿辆。假设每公里公路需要路侧单元2个，每50公里需要设置边缘计算单元一个，到2030年，中国路侧单元RSU应用渗透率为30％，汽车搭载OBU、高清地图渗透率为5％。2025年，中国车路协同主要IT设备（RSU、OBU、高精地图、边缘计算单元）累计投资规模为912亿元，到2030年，车路协同主要IT设备累计投资规模达到2834亿元。

市场需求

为抢占市场先机，近几年我国积极开展智能网联汽车测试试验场的建设工作，目前各地试验场建设已初具成效，均充分利用各地地形、气候差异，实现试验场的差异化发展。但在推进试验场建设，提供规模示范应用与行业服务能力建设方面存在不足。为满足以上国家战略、经济社会效益、产业发展、居民出行的要求，解决车联网产业对基础环境标准化、行业服务能力、应用场景丰富性和运营管理能力等方面面临的关键问题，需要建立应用基础环境构建及测试验证平台建设项目。该项目可为行业信息打通提供有力支撑，提供多种类数据及应用服务，有利于探索车联网产业在商业化推广落地，有利于提升公众智慧出行体验。

产业链角色

本项目以新基建赋能智慧交通为背景，建设5G车联网应用示范基地，打造基于5G专网的智慧的车与聪明的路，强化以人为本，改善道路环境，提升安全水平，同时带动相关上下游产业的发展。

产品规模化生产对产业链的影响

本项目规模化生产后对车联网产业链有极大的带动作用，对5G行业推广有重要的示范意义。同时在长期的运营过程中将产生大量的数据，如路侧感知数据、车辆行为数据等，通过将这些数据打包为统一的数据服务，共享给高校、研究机构、测试道路运营单位，从而使数据增值，产生经济效益。

市场份额预期

中国联通积极参与天津市新基建和智慧城市建设。截至2021年初，已在天津开通5G基站7176个，实现城区、重点乡镇连续覆盖；“十四五”期间，联通将累计建成2.4万座基站。5G基站和MEC建设的加速，将快速承载5G V2X应用场景的建设及商用落地。与传统光纤+4G+LTE-V网络建设模式相比，具有成本低、部署快、应用丰富的特点。预期在天津智能网联市场，天津联通将深度参与建设，份额预期在80%以上。

产业效应

1、对所应用的行业发展的影响：

车联网应用涉及到汽车、通信、交通、电子等多个行业领域，产业链条包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测试认证、高精度定位及地图服务等多类型企业。项目有助于实现车联网高端资源要素聚集，实现5G应用规模化落地。

2、对技术发展的预期影响

国际标准组织3GPP积极推进C-V2X的标准化工作，主要分为三个阶段，第一阶级主要实现LTE-V2X的标准化以支持辅助驾驶业务场景（Rel-14）；第二阶段完成对LTE-V2X技术增强以进一步满足高级V2X业务需求（Rel-15）；第三阶段已完成NR-V2X的标准化（Rel-16）。从技术发展上讲，基于5G新空口的NR-V2X是LTE-V2X持续发展的演进阶段。

该项目以5G V2X融合网络为基础开展车联网应用探索，将5G技术与车联网紧密结合，打造示范道路和应用场景，孵化系列产品。对技术发展具有引领作用，意义重大。

社会效益

我国“5G新基建”车路协同建设的迫切需求，促进车路协同技术从示范走向实际应用，“基于5G V2X融合智能网络的车路协同先导应用”将成为我国汽车产业量变到质变的助推器，为我国高质量发展，大力发展数字经济，提升国家治理现代化水平起到压舱石的重要作用。可产生较为直接和突出的社会效益:

促进智能网联汽车数据标准体系建设，巩固智能网联汽车健康发展基础；打造产业技术基础公共服务平台，带动智能网联汽车产业快速发展；促进产业数字化转型，助力我国从汽车大国迈向汽车强国。促进汽车消费扩容提质；有助于加快形成强大国内市场；推动智能网联汽车与智能交通和智慧城市深度融合，探索城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。

商业模式

市场开发策略

以标杆示范牵引，将海河教育园测试道路作为项目示范，结合体验式销售，邀请客户参观，将系列产品进行市场推广。

销售渠道建设，系列产品申请入围联通自研产品目录，通过中国联通全国销售渠道进行市场拓展；结合中汽数据有限公司在汽车行业内权威地位、天津大学在学术上的知名度及智网科技公司在行业内的市场占有率，进行生态合作伙伴的渠道销售。

产品获利方式与发展规划

2021年中国联通“5G+车联网”应用示范基地（天津）揭牌，打造5G V2X领域全国领先的运营中心。发展规划如下：

“一张网”：以联通5G+MEC+V2X网络为基础，建设5G V2X业务的网络架构。

孵化“十、百、千”系列产品：以全国千个重点企业/园区为目标客户，孵化“5G园区/景区无人驾驶产品”；“全国百座县区或大型园区”为目标客户，孵化“智能网联中台”；以“全国十座城市或大型企业”为目标客户，孵化“城市级智能网联平台及集成服务”产品。

展厅及实验室建设：在天津市重点区域建设运营中心，包括展厅、集中办公区域、远程驾驶仓、实验室等内容。

示范线路：选择天津市津南海河教育园测试道路为载体，建设联通示范线路。