基于V2X的特勤线路保障解决方案

基于V2X的特勤线路保障解决方案背 景 介 绍构建全球位置服务生态，以智能融入生活

4背景介绍当下形势国际性会议、重大外交活动越来越多警卫安保场景愈加复杂要求愈加精细前线指挥效率低，亟需新技术赋能实战国际地位不断的提高安保活动线路保障应用频次越来越高保障级别提升，规模大、规格高、国际化ICCA(国际大会与会议协会)发布2019全球会议城市排名

坚持“万无一失，一失万无”的思想标准集中外出活动，组织多车联动一体化运行场景复杂安保工作不是试金石，更不是轮盘赌系统结合业务不够，智能化程度不高硬件建设不“托底”、需要新技术赋能道路设施硬件建设、视频监控增设，斥大资金、花长时间重大活动安保工作非固定线路，硬件设备覆盖有限，不能

完全支撑

“车路协同”技术发展迅速，还没有引入到警卫路线保障的实战应用中

创新业务场景解决思路事中(外勤)-保障各环节信息沟通畅通、及时、同步针对各环节工作任务不同，推送相应关注信息引导车接收精准的线路和行进速度指引信息（电子模拟引领）地面执勤民警准确接收车队即将到达、延迟到达、线路变更等信息事前-科学高效的制定安保方案引入地图、位置大数据相关技术能力打造辅助工具，提高方案制定效率结合交通研判，精准合理安排地面勤务预案可视化推演，模拟验证方案积累，迭代应用优化，打造安保线路库科学评估制定针对性预案、建立高效指挥系统、创新警卫保障工作方案事中(指挥车)-全面监测、智能指挥打破传统后台处理后台决策的指挥体系，利用车路协同技术，实现车路协同感知与决策；实现V2V（车与车）、V2I（车与交通设设施）、V2N（车与服务器）、V2P（车与人）之间的交互。依靠小、耗资少；精度高、预警早；执行易、指令快5构建全球位置服务生态，以智能融入生活高精度地图技术高精度定位技术安全证书动态交通灯信息服务-红绿灯倒计时遵循行业通用的信号灯相位及配时（即SPaT）消息结构对信息进行发送。关键数据：路口位置及ID相位ID灯态配时（起止时间）功能定义：红灯倒计时读秒功能，即Time-to-Green实现方式：确定路网位置和行驶方向确定当前红绿灯相位并预测一到两个周期发送给车辆显示与指挥车车内红绿灯功能示意图应用消息结构动态交通灯信息服务-车队绿波最佳速度建议功能定义：绿灯最佳速度建议（GreenLightOptimizedSpeedAdvisory，GLOSA），可向指挥车按照预案显示到达下一个绿灯前的最佳车速，从而让车队在“绿波”带上行驶，保障行进平稳有序。实现方式：依据指挥车的定位和运行数据，判定本车在路网中所处的位置和运行方向;判断车辆前方路口是否有信号灯，提取信号灯对应相位的实时状态;GLOSA应用根据本车的位置，以及信号灯对应相位的实时状态，计算本车能够在本次或下次绿灯期间不停车通过路口所需的行驶速度，并进行提示。利用V2V技术，实现特勤车队“绿波”速度共享。指挥车内红绿灯功能示意图动态交通灯信息服务-指挥车辆信号的控制红绿灯

车辆交互数据（车辆当前位置、轨迹、CAN数据）元数据传输灯态预测及绿波速度信息至车机RSUOBU车机端++MEC云平台警卫车辆发送调控红绿灯灯态请求调整红绿灯灯态世纪高通为服务提供方

(数据接入及治理、地图匹配、提供交通灯预测及速度建议等服务，实现红绿灯上车、绿波速度建议）动态信息预警-V2I通讯流程路侧单元将感知的路侧信息包括红绿灯信息、限速信息、道路拥堵、天气、道路事件等信息，通过RSU发送至车端OBU，同时OBU也可将车辆信息传输至RSU，实现V2I的链路通讯，确保信息通信安全。拥堵施工RUS感知的路侧数据红绿灯事故T-BOX车机地图数据智能网联汽车Sensor数据V2X-OBU（数据交互设备）路端云端危险车辆紧急车辆摄像头数据交通事件数据交通流量数据路侧数据信息交通部云平台MEC摄像头路侧硬件基础设备雷达RSU（数据交互设备）车端异常车辆天气静态地图数据动态地图数据导航地图引擎动态交通信息云平台监控管理地图接口数据下发用户管理远程控制数据上传云控平台V2I智能交通证书安全认证体系动态信息预警-指挥车辆信息共享车辆OBU单元将位置、速度、异常状态、紧急制动状态、紧急车辆类型、识别到的道路事件等信息发送至周边联网车辆OBU，联网车辆接收信息后进行应急处理T-BOX车机地图数据智能网联汽车Sensor数据OBU（数据交互设备）车端云端摄像头数据T-BOX车机地图数据智能网联汽车Sensor数据OBU（数据交互设备）摄像头数据V2V交通事件数据交通流量数据路侧数据信息交通部云平台静态地图数据动态地图数据导航地图引擎动态交通信息云平台监控管理地图接口数据下发用户管理远程控制数据上传云控平台动态信息预警-基于传感器和交通事件的危险预警点事件线事件面事件数据源车辆故障●E-Call启动&应急灯开启事故●E-Call启动

或安全气囊弹出道路湿滑●●ABS/ASR/ESC开启时间>阈值&车速>阈值浓雾●雾灯开启&近光灯开启

&车速<阈值大雨●雨刷开启等级>阈值&雨天事故道路湿滑故障车浓雾&大雨危险预警（HazardWarning）：将指挥车辆上报的包含sensor数据的事件信息与自有数据融合成危险事件信息，再反推给其他车辆。从而实现借助行驶中的车辆实时感知道路环境。1234①/②：车辆将原始sensor数据处理成基本事件（包含事件类型，经纬度，时间戳等），再将他们传到云平台；③：平台将上述的事件数据与自有的数据（地图，RTTI，三方事件，天气等）融合成点线面类型的hazard事件数据，再下发到车后端；④：车辆通过车后端得到的信息来预警后车。2、事件预警应用场景1、主动感知：通过控制相关设备的角度、方向和波段信息、利用摄像头、雷达等设备主动感知相关危险信息源，并同步给相关车辆和云端。道路天气服务：是以API或者SDK形式提供给自动驾驶车辆，提前获知由天气造成的积水、降雪、湿滑、能见度低等不利动态信息，弥补传感器受天气影响造成感知盲区的问题。产品功能路段实时大气天气信息：风压湿温、降水量、天气情况等路段预报大气天气信息：未来3天逐小时的风压湿温、降水量、天气情况等极端预警天气信息：区县级的大雾、大雪、台风等14余种预警天气路段路面天气信息：预报未来2小时的道路积雪、结冰、积水、能见度低、湿滑等道路级别的天气作为产品差异化优势，主要包含道路积水、道路结冰、道路积雪、道路湿滑、道路能见度、团雾等来自气象局官方数据源，气象数据准确、权威、及时，同时具有多元补充，相互校验能力数据源丰富，多元融合，能够形成产品闭环，提升数据服务的准确性产品优势动态信息预警-道路天气预警动态信息预警-危险车辆预警服务大货车体积较大，影响社会车辆的安全视距，同时大货车有视野盲区，制动距离长，货物有洒落风险，自动驾驶车辆长时间在其周边行驶容易发生交通事故两客一危，运送石油化工、炸药、鞭炮等危险品的专用车辆和长途客车，不光具备大货车的缺点，还因为装载货物特殊，容易造成二次事故道路作业车车速缓慢，同时车辆外观造型以及工作状态较为特殊，会影响自动驾驶车辆判断货车侧翻追尾货车危险品运输车辆爆炸洒水车扫地车客车事故危险车辆提醒自动驾驶车辆避让使用API的方式提供危险车辆提醒服务，车辆上传实时位置，高通给车辆回传行驶路径上1公里范围内危险车辆的实时轨迹点（到车道级），速度等，车辆提前做出应对措施。产品形态：业务痛点：动态信息预警--紧急车辆提醒《中华人民共和国道路交通安全法》第53条规定，救护车、警车、消防车、工程抢险车四类特种车辆，在执行紧急任务时拥有优先路权，包括不受行驶路线、行驶方向、行驶速度和信号灯的限制，其他车辆和行人应该让行。对于自动驾驶来说，需要达到车辆收到紧急车辆提醒之后，在没有人工干预的情况下，主动做出避让决策右后方100m处有紧急车辆，“我”自己会自动避让紧急车辆避让提醒自动驾驶一路护航平台产品形态提供紧急车辆提醒服务，车辆在行驶过程中可以收到行驶路径上1公里范围内的紧急车辆提醒信息，提前做出应对措施。速度助手（SpeedAssistance）：在警卫路线指定阶段，针对特勤车辆在不同路段的行驶速度进行测算和确定，确保路线畅通和行驶安全。在警卫安保过程中，在一些行驶路段进行速度的提示和控制。产品功能提示适合道路环境的建议速度，指标：1.建议最佳速度值/区间；2.影响速度改变的因素等。算法逻辑道路实时平均速度限速控制算法模型目标减速值/建议区间道路历史平均速度地图道路静态限速实时动态限速绿波速度其他速度影响动态信息预警--速度助手服务动态信息预警-应急信息发布实现指挥车辆和交通信息牌直接通讯，实现警卫应急信息发布；依据线路车辆行进位置，以及路况预测模型，实现警卫信息交通诱导。信息发布信息提示核心技术能力高精度地图

30万公里全国高速道路+部分城市级普通道路厘米精度地图属性要素达

100

余种

云服务能力地图学习更新体系

自主研发的制图全工具链基于AI的自动化生产平台面向自动驾驶场景，高精度地图让自动驾驶车辆人性化地理解不断变化的现实环境，

通过云端实

时更新的多图层高精度地图数据，在自动驾驶车感知、定位、 规划、决策等模块起到重要作用。

高精度地图

地图数据

在线服务

车端引擎

城市道路L4全要素精品城市中心区全国高速覆盖全国高速和核心城市HD

Ultimate

（面向L4+/Robotaxi）HD

Pro

（面向L3+自动驾驶）HD

Lite

TM

（面向L2+辅助驾驶）轻量级要素HDMSNDS

Tile-based

分发任务管理传感器数据收集车端分发后台百万级车端服务支持自动驾驶路径规划第三方导航地图关联高性能数据查询地图OTA更新地图服务自动驾驶关键应用车道级路径规划融合车道级定位自动驾驶安全行驶区服务从地图数据、在线服务、车端引擎构建完整高精度地图产品能力。北斗BDSGPS格洛纳斯GLONASS伽利略GALILEO准天顶QZSS网全

国

基

准

站

网

络

云云

服

务

平

台

M

ICR

O

W

H

E

R

E端行

业

用

户

高精度定位

构建“网-云-端”

全服务能力，为海量用户提供5系统14频点、全天候、实时厘米级高精度定位服务。核心能力

差分服务产品

定位引擎产品与行业解决方案

车 物 人

六分随

行 六分随

物 六分随

步 基

站

网

络

云

端

算

法

定

位

引

擎

亚米级产品

六合分明

厘米级产品

六合厘清 六合厘享

（

后

处

理

）原始观测量监控RTCM3.xGNSS差分改正数高精度融合定位

在高精度卫星定位基础上，融合高精度地图定位结果，以及多传感器感知信息如惯导、CAN、激光雷达、视觉信号等，计算输出车辆定位信息，和基于ADASIS协议的地图信息，解决车辆在全场景情况下尤其是困难场景下的定位需求。卫星定位

惯性导航

C

A

N视觉感知

激光雷达感知毫米波雷达感知惯性测量单元(陀螺仪/加速计等)基于SLAM的里程计(摄像头/激光雷达等)基于车道的横向校正基于地标的纵向校正RTK/PPP等高精度定位结果输出

地图信息

地理围栏

坐标信息

功能安全信息预警信息高精度地图

标准地图

动态数据

基于点云的校正高精度地图引擎

差分改正100Hz精度20~30cm6DOF100

~

200

Hz1

5~10Hz2100

~

200

Hz3航位推算引擎

地图融合引擎 信息输入

里程计(轮速传感器/转向角传感器等)车端V2X

Application

Service路侧V2X

DMP协议栈SDK预警算法路由分析HMI展示地图管理后台地图分发后台感知融合算法MEC管理后台SDKV2X地图应用服务服务于车厂客户Navinfo集团地图云ADSMinedata车联网OEM/Tier1服务于政企客户智能网联运营商基础设施网络通讯系统集成出行服务行业管理车主出行提供商V

2

X-

地图应用服务

V

2

X-动态地图服务云平台

将路侧设备感知到的动态信息与高精度地图进行空间融合，并通过V2X专网和边缘侧分发到车端，打通路方与车厂平台，服务于行业管理和自动驾驶，助力公众智能出行车

路

协

同

动

态

地

图

服

务

云

平

台

地图路基发布 地图高频更新 地图融合感知智慧城市智能网联智慧高速智慧停车特定场景充电控制位置服务AI

能力导

航Map-ECU行业管理

公共出

行 政府管理城市治理安全应急交通出行自动驾驶辅助驾驶无人出租车综合出行服务交通运营商城市运营商通信运营商系统运营商整合服务开放服务信大捷安智能交通证书认证系统（简称：ITSCA）是面向C-V2X车车通信、车路通信等诸多车联网业务场景的安全认证服务产品。ITSCA由根证书机构（RootCA）、可信根证书列表管理机构（TRCLA）中间证书机构（ICA）、注册证书机构（ECA&DCM）、应用证书注册机构（ARA）、应用证书签发机构（ACA）、假名证书注册机构（PRA）、假名证书签发机构（PCA）、链接机构（LA）、异常行为管理机构（MA）等多个系统协作，共同构建V2X车联网证书认证平台。ITSCA向车辆设备、路侧设备、服务提供商提供注册证书、假名证书、应用证书、身份证书等V2X证书的全生命周期管理，有效解决车联网车、路、云、端通信过程中的身份认证等问题，保障车联网场景下通信数据的机密性和完整性、车辆信息的私密性，为汽车智能网联、智慧交通、自动驾驶等提供安全支撑。智能交通证书安全认证100%ITSCA中密钥均使用服务器密码机进行存储；加解密、签名验签均使用密码机进行密码运算；用户敏感数据加密存储，保证数据存储及密码运算的机密性。存储安全100%ITSCA各机构分离设计，单独维护；有效保障用户隐私安全。用户隐私保护100%ITSCA系统支持安全审计，系统间的调用、管理员的操作均以日志的形式记载，便于系统错误分析、风险分析和安全审计等工作。运行安全100%ITSCA各机构中的管理员采用基于数字证书的身份认证机制，基于角色的权限管理，管理员间实行权限分离，确保系统的安全操作。管理员操作安全100%ITSCA系统基于系统间的HTTPS安全通道实现消息传输的机密性，基于身份认证及数字签名，保障传输数据的真实性和完整性。通信安全安全设计证书中不包含设备真实身份标识；智能交通证书安全认证-安全设计V2X设备管理支持基于DCM架构的V2X设备管理，包括车辆和路侧设备批量注册、离线/在线签发注册证书、拉黑设备等操作。证书撤销支持机构证书、应用证书、身份证书、假名证书的撤销。其中支持基于链接值的假名证书高效撤销，支持基于V2X设备、注册证书黑名单的授权证书撤销，支持基于异常行为检测的授权证书撤销。异常行为管理证书管理机构接收到V2X设备上报的异常行为后，评估异常信息，评估异常属实后撤销异常车辆的证书并发布证书撤销列表，同时支持异常行为报告管理。黑名单管理支持V2X设备、注册证书、OAuth/GBA令牌等黑名单管理，可通过拉黑操作撤销设备的所有授权证书，提供黑名单列表查看、下载等功能。假名证书管理支持基于注册证书或令牌的方式在线批量申请、下载假名证书，支持假名证书统计、查看、链接值管理等功能。管理平台功能支持管理员权限管理、V2X证书权限管理、V2X证书区域管理、审计日志管理等功能。智能交通证书安全认证-系统功能ITSCA产品从逻辑结构层面来讲，包含ITSCA管理平台和证书服务接口（API接口）。ITSCA使用说明根据《ITSCA产品部署手册》完成ITSCA系统的部署及初始化，完成ITSCA系统建立；V2X设备厂商进行设备初始化配置，完成V2X设备初始化；访问DCM系统，注册或批量导入V2X设备信息；V2X设备厂商参照《ITSCA开发手册》对接ITSCA的注册证书服务接口申请注册证书;

V2X设备使用注册证书对接ITSCA的证书服务接口申请假名/应用/身份证书.ITSCA集成说明ITSCA为V2X厂商提供两种方式申请V2X证书。1、V2X设备厂商参照《ITSCA开发手册》对接证书服务接口申请V2X证书；2、V2X设备可集成我司的终端协议栈，向