华为OceanConnect-V2X车路协同方案

华为OceanConnectV2XServer车路协同解决方案HuaweiConfidential2CONTENTS目录一、趋势及战略二、V2X解决方案三、V2X场景四、应用案例HuaweiConfidential3准实时实时自动化程度场景复杂度手工静态单一场景多场景融合阶段一单一静态场景阶段二单一半自动化场景阶段三融合场景智能交通成熟度模型•基于烟囱的系统，静态手动配置实现•道路监控•交通诱导•基于道路数字化和车路网协同实现•辅助驾驶/自动驾驶•实时交通状态调度和路面优化•实时路径规划•基于现有系统进行数据融合与分析•信号灯动态调优•路径规划信号灯优化算法视频信息采集信号灯优化智能交通平台边缘计算V2VV2IV2N视频监控交通诱导信号控制智能交通从单一场景交通管理向融合场景交通服务发展HuaweiConfidential4车辆智能化车辆智能化网联化车辆智能化网联化道路数字化一维二维三维L1L2L3L4L5自动驾驶级别超人工智能强人工智能中人工智能弱人工智能20172020202520302050时间进度人工智能层级三维二维自动驾驶规模商用提前10~15年网联化和道路数字化是V2X车路协同业务的基础•道路状况变成数字化信息输入给决策系统，决策变简单，在低等级人工智能能力下实现高级别自动驾驶•基于智能交通的三维模型，能够提前实现自动驾驶规模商用15~20年，预计2022年即可实现规模商用一体化智能交通的三维模型V2X推进自动驾驶规模商用V2X降低单车智能要求，助力提前实现自动驾驶规模商用HuaweiConfidential5中国国家战略发改委:LTE-V行动计划•牵头编制《智能汽车创新发展战略》•2020年90%大城市和高速公路覆盖LTE-V2X•2025年100%新车具备智能网联功能工信部:发布LTE-V频谱•发布智能汽车标准体系•2018年11月发布C-V2X5.9GHz商用频谱交通部:智慧公路•9省份下一代智能高速项目，C-V2X车路协同是重点场景运营商路标跨厂商互通测试2018年11月，11家车企共同参与完成V2X“三跨”互联互通应用展示活动，实现了世界首例跨通信模组、跨终端、跨整车的互联互通。完备生态链ChipsetModuleTerminalOEMSPTestingMapsInstituteOEMModuleTerminal100+C-V2X产品和解决方案提供商1stCarrierOperatorinChina20182021+技术试验和产业成熟20192020LTE-V2X具备商用条件LTE-V2X商用&5G商用5G-V2X测试国家顶层设计加快V2X商业化进程HuaweiConfidential6V2X的到来催生路侧边缘计算中心的出现连接路侧设备统一连接安全端到端安全能力数据海量数据，本地处理实时毫秒级处理时延智能边缘推理，云端训练边缘计算五大关键能力支撑V2X车路协同落地HuaweiConfidential7出行/物流服务提供商为车辆数据、V2X服务付费服务费用服务费用出行/物流服务需求企业出行/物流服务需求个人高速交通运营商城市道路交通运营商最后一公里运营商区域交通运营商1区域交通运营商2区域交通运营商3车企出行/物流服务提供商车辆购买费用转型园区运营商车路融合感知跨域互联互通具备实时AI能力++为个人和企业按需提供全程最优的出行服务V2X的到来催生交通运营商的出现交通运营商的三大能力HuaweiConfidential8产业标准深挖基础技术，多地联合，和车商共同研发西安上海北京深圳慕尼黑LTE-V2X标准3个报告人之一共同推动LTE-V2X成为标准推动LTE-V2X在标准落地积极推动频谱中立联合发起人与合作伙伴在中、英、德、西多地演示测试，取得良好结果国内国际产业会议发声推动LTE-V2X演示测试产业会议推动C-V2X成为国际标准汽车产业的需求对接通信产业的能力华为V2X战略及产品进展产品CloudLTE-V2X芯片Balong765&Balong5000RSUOceanConnectV2XserverT-Box提供E2EC-V2X解决方案HuaweiConfidential9CONTENTS目录一、趋势及战略二、V2X解决方案三、V2X场景四、应用案例HuaweiConfidential10V2XServer解决方案整体架构（端-边-云）IaaSPaaSELBOBSIEFSWRAOMV2X-Edge（Atlas）V2X-Edge（Atlas）V2X-Edge（Atlas）CoAP/UDPCoAP/UDPCoAP/UDP数据融合设备管理V2X算法通信调度Docker/OS/硬件/推理引擎业务配置IEF维护监控V2X-Edge（Atlas）RSURSUIoTHubAPIGateway设备管理安全防护拓扑管理地图管理算法管理事件管理数据管理事件分发路段匹配V2XServer车企平台证书RootCAITSCoAP/UDPHTTPs/MQTTsHTTPs/MQTTs设备标定安全北斗地基增强红绿灯路况诱导气象检测边坡监测…HTTPs/MQTTs/TCP/CoAP&LWM2MHuaweiConfidential11NB-IoT/eMTC2/3/4G固定网络MQTT协议HTTP协议CoAP协议TCP/UDP协议LWM2M规范eLTE北向多语言SDK集成V2XServer出行停车园区城市物流LoraNGTP基础设施管理规范车联网设备管理规范J808MODBUS园区设备管理规范OPCUA电力设备管理规范DLMS传输协议WIFI5种语言北向开发SDK（C#、Java、PHP、Node.js、Python）5GLTE-V多场景•有源：已被监管的设备，通过原有系统经过网桥服务器接入；其他物联网设备，可通过物联网关接入•无源：利用车路协同视频，判断资产的具体情况，比如丢失，挪动，掉落等情况多网络•支持多样网络接入，包括LTE-V、5G、WIFI、DSRC、NB-IoT、LTE等多协议•HTTPs、MQTTs、TCP、CoAP、LWM2M端边云多场景、多网络、多协议接入能力，实现交通基础设施数字化有源设备无源设备AgentLite设备接入应用网桥服务器/物联网关HuaweiConfidential12边、云协同全场景V2X服务，提升交通安全和效率端边云毫米波雷达数据分析交通事故超速违停慢行逆行交通对象数据融合分析AI推理激光雷达数据分析低时延（50ms）•轻量级AI推理引擎•交通专用算法网络自治•边缘设备间自主连接•极端情况下离线运行精准算法（部分场景99.9%）•在线标定•视频和雷达融合分析V2X-EdgeHuaweiConfidential13端边云监控日志配置事件边缘资源运维管理应用管理资源管理K8s边缘节点管理设备管理容器函数边缘节点LinuxOS@裸机/虚拟机ARM/NPU/FPGA或X86+GPU等…边缘节点边缘节点Pod1ContainerContainer容器ContainerContainer函数…边缘节点Pod1…NContainerContainer容器…边缘节点1…NContainerContainer函数服务治理边边通信边云Mesh开源、开放、全面生态•原生支持Kubernetes与docker生态•提供图形化控制台，端到端完整用户体验边云统一微服务治理•支持边缘、云侧微服务的统一管理和编排•构建边边、边云Mesh网络互通海量边缘节点管理•支持百万边缘节点管理，管理面支持横向扩展•支持边缘节点关键指标监控与告警应用生命周期管理•主持Docker构建边缘应用，轻量化应用管理，快速启动、升级•支持Python、NodeJS等函数引擎，快速响应边缘的事件•支持海量应用监控、告警、日志等运维管理边缘软件平台-IEFHuaweiConfidential14公有云私有云配合：使用云资源训练和仿真，将优化后的算法模型应用到Edge端边云数据平台海量数据融合（数据治理）•采集任务调度、•数据清洗、筛选、•场景抽取、数据标注训练平台仿真平台加速数据标注、模型训练•训练任务管理•算法版本管理•红绿灯/障碍物识别/事故识别..降低开发成本，开箱即用•仿真系统•评测系统•6大仿真场景库算法管理V2XServer……数据管理V2X-Edge（Atlas）V2X-Edge（Atlas）V2X-Edge（Atlas）数据融合设备管理V2X算法通信调度Docker/OS/硬件/推理引擎业务配置IEF维护监控V2X-Edge安全算法的训练及仿真平台HuaweiConfidential15V2XServer全网拓扑管理•路侧感知设备和V2X智能边缘逻辑拓扑管理•V2X智能边缘和RSU逻辑拓扑管理•V2X智能边缘与V2X智能边缘逻辑拓扑管理V2X-Edge边缘网络自治•V2X智能边缘支持离线运行•V2X智能边缘和RSU间网络自治•V2X智能边缘与V2X智能边缘间网络自治Portalweb页面光纤V2XServer光纤交换机以太网汇聚交换机信号灯控设备站点1站点2站点n雷达边缘节点交换机摄像头RSU雷达边缘节点交换机摄像头拓扑管理和边缘网络自治端边云HuaweiConfidential16Portal人机界面服务存储服务存储交通事件数据、车辆数据数据集成服务集成交通事件、车辆数据数据开放服务向第三方提供数据查询、结果展示KafkaV2X业务处理事件转发…V2X业务处理V2XServerDATAITSTSPHTTP/MQTTHTTP/MQTTHTTP/MQTTV2X-EdgeT-BoxRSU数据开放•提供北向接口，支持HTTP、MQTT•支持接口综合查询复杂查询数据集成•集成多源交通数据，按交通事件模型定义形成结构化交通和车辆数据数据存储•南向支持RSI/RSM/BSM/SPAT/MAP协议，接收V2X-Edge、T-Box、RSU上报数据；•存储集成处理后的交通事件数据，提供5年的数据存储能力；V2X数据管理端边云HuaweiConfidential17事件类别车辆超速车辆慢行车辆停驶车辆逆行行人识别交通事故道路施工道路拥堵大货车识别限速预警雨/雪/雾/霾/冰雹预警路面湿滑/路面结冰预警禁止通行注意前方车辆排队急弯路事件分发•选择地点、事件类型、发生范围、时间、等级提示内容•点击确认发布或者创建规则自动发布事件展示•事件分布，历史事件，类型统计，发生趋势统计交通事件管理端边云HuaweiConfidential18集成高精度地图，支撑MAP消息发布、边缘网络拓扑管理端边云地图数据管理与更新第三方服务平台动态事件+区域地图事件定位与状态信息查询车辆实时位置定位查询与路段关联动态地图信息发布动态事件+区域地图高精度地图数据车道信息标准标线限速信息…交通事件广播交通事件广播动态事件区域地图基于地点的地图切片RSU1RSU2RSUx…RSUx…碰撞预警一体化地图信息V2XServerV2X-Edge边缘事件检测与定位RSU区域地图与事件信息播报HuaweiConfidential19GNSS(北斗)基准站定位服务器RSU差分数据差分数据差分数据差分数据AgentAgent完成解算方案价值•高速公路业主运营高精度定位业务，持续获得服务收入。•降低高精度定位服务成本。（千寻的高精度定位是400元/月）场景描述•测绘机构提供基准站和定位服务器，实时测量基准站差分数据•V2XServer根据RSU的位置，向定位服务器请求差分数据，并通过RSU广播出去•车辆Agent接受RSU广播的差分数据，根据车载定位解算得到厘米级的高精度定位信息基于北斗系统的RTK高精度定位方案端边云V2XServerHuaweiConfidential20V2XServerRAagentRAServer中心密钥管理服务边缘密钥管理HIDSAgentCIPAPP证书证书管理恶意行为检测证书管理：每个APP一个可信证书，批量颁发和管理可信启动：防止边缘软件、固件被篡改运行时检测：动态度量软件运行时安全状态安全存储：存储根秘钥，不可篡改运行异常检测•登录安全检测•异常shell检