车联网技术、标准与产业发展态势前沿报告(2018年)

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1、 车联网技术、标准与产业车联网技术、标准与产业 发展态势发展态势前沿报告前沿报告 （20182018年）年） 中国中国通信学会通信学会 20182018年年1212月月 版权声明版权声明 本本前沿报告前沿报告版权属于版权属于中国通信学会中国通信学会，并受法律保护并受法律保护。转转 载、摘编或利用其它方式使用载、摘编或利用其它方式使用本本报告报告文字或者观点的，应文字或者观点的，应注注 明明“来源：来源：中国中国通信学会通信学会” 。违反上述声明者，本。违反上述声明者，本学会学会将追将追 究其相关法律责任。究其相关法律责任。 专家组和撰写组名单专家组和撰写组名单 顾问顾问( (以姓氏笔划为序以姓

2、氏笔划为序) )： 邬贺铨院士 郑南宁院士 专家组：专家组： 组长：组长： 陈山枝 中国信息通信科技集团有限公司副总经理 无线移动通信国家重点实验室主任 成员成员( (以姓氏笔划以姓氏笔划为序为序) )： 姓名 单位 职务 王云鹏 北京航空航天大学 副校长 王志勤 中国信息通信研究院 副院长 朱西产 同济大学 教授 李克强 清华大学 教授 李震宇 百度公司 副总裁 陈卫强 厦门金龙联合汽车工业有限公司 技术总监 章文嵩 滴滴出行科技有限公司 高级副总裁 谢 飞 中国汽车工程研究院 副院长 蔡速平 北京汽车集团公司 副总经理 撰写组撰写组( (按单位排名按单位排名) ) 中国信息通信科技集团有限

3、公司 陈山枝 胡金玲 任世岩 李文 胡延明 张英 中国信息通信研究院 葛雨明 北京邮电大学 时岩 王莉 北京航空航天大学 田大新 清华大学 李乔 上海交通大学 杨博 北京大学 程翔 北京交通大学 何睿斯 西南交通大学 刘刚 厦门大学 高志斌 东南大学 谭华春 北京汽车集团公司 孔凡忠 东风汽车集团公司 吴怀玉 厦门金龙联合汽车工业有限公司 柯志达 中国汽车工程研究院 陈涛 中国汽车技术研究中心 秦孔建 中国智能网联汽车产业创新联盟 公维洁 华为技术有限公司 高永强 百度公司 陶吉 胡星 腾讯计算机系统有限公司 俞一帆 滴滴出行科技有限公司 武晓宇 联通智网科技有限公司 赵荐雄 程军峰 周光涛

4、刘琪 中国电信集团公司 陈荆花 中国移动通信有限公司研究院 刘玮 李凤 黄静 前前 言言 车联网作为 5G 和汽车领域最具潜力的应用， 已成为我国战略性新兴 产业的重要发展方向，是目前跨领域、综合性的研究热点。 美、欧、亚各国家和地区政府高度重视车联网产业发展，均将车联 网产业作为战略制高点，通过制定国家政策或通过立法推动产业发展。 目前我国已将车联网产业上升到国家战略高度， 产业政策持续利好。 车联网技术标准体系已经从国家标准层面完成顶层设计。我国车联网产 业化进程逐步加快，围绕 LTE-V2X 形成包括通信芯片、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较为

5、 完整的产业链生态。为推动 C-V2X 产业尽快落地，包括工业和信息化部、 交通部、公安部等积极与地方政府合作，初步形成了“5+2”的车联网示 范区格局，为后续大规模产业化及商业化奠定了基础。 根据中国通信学会组织各专业委员会开展前沿报告的工作安排，通 信设备制造技术委员会组织车联网产学研用各领域专家，撰写了车联 网技术、标准与产业发展态势前沿报告。 本报告分析了全球发展态势和我国发展现状，对车联网技术与产业 发展态势和技术预见进行了预测， 探讨了车联网工程建设中的重大难题， 提出了技术和产业政策建议。报告内容涉及面广，可作为高校、研究机 构以及汽车、交通、通信、互联网、集成电路等行业的技术产

6、业发展参 考，也可作为政府部门制定政策的参考。 中国通信学会通信设备制造技术委员会 主任委员： 2018 年 12 月 目 录 一、车联网研究概述一、车联网研究概述 1 1 二、全球发展态势二、全球发展态势 3 3 （一）全球发展态势综述 3 （二）各国政府积极推动，政策规划利好 . 3 （三）技术标准逐渐成熟，频谱规划明确 . 5 （四）验证示范同步推进，产业进程加速 . 10 （五）各方企业纷纷加入，产业链渐完善 . 12 （六）小结 14 三、我国发展现状三、我国发展现状 1515 （一）我国发展现状综述 15 （二）政策及发展规划 15 （三）标准与技术进展 16 （四）产业发展现状

7、. 22 （五）小结 29 四、技术与产业发展态势及技术预见四、技术与产业发展态势及技术预见 2929 （一）技术发展态势 . 29 （二）产业发展态势 . 32 （三）技术预见 35 五、工程难题五、工程难题 4040 （一）车联网路侧网络建设运行维护工程难题 40 （二）车联网车内网络工程难题 . 42 （三）车联网安全工程难题 . 43 六、政策建议六、政策建议 4444 （一）技术政策建议 . 44 （二）产业政策建议 . 46 参考文献参考文献 4848 1 一一、车联网研究概述车联网研究概述 1885 年，德国工程师卡尔奔驰制造成一辆装有 0.85 马力汽油 机的三轮车，世界上第一

8、辆汽车诞生。1908 年，福特汽车公司生产 出世界上第一辆属于普通百姓的汽车T 型车，汽车工业革命就此开 始。1913 年，福特汽车公司开发出世界上第一条流水线，“为世界 装上了轮子”。汽车的发明和广泛应用，极大的提高了人类的生产力 和生活质量。 汽车在给大家带来舒适和方便的同时，随着其数量的快速增长， 道路安全、城市拥堵等问题日趋严重。政府管理部门、交通行业、汽 车行业一直在探索和实践解决之道。以信息通信技术、人工智能等全 新技术为主的第三次、第四次工业革命，为汽车的智能化发展带来了 强大推力，车联网技术应运而生。美、欧、亚各国家和地区政府高度 重视车联网产业发展，均将车联网产业作为战略制高

9、点，通过制定国 家政策或通过立法推动产业发展。车联网行业进入发展快车道。 车联网（V2X）是实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网 络等全方位连接和通信的新一代信息通信技术。 车联网通信包括车与 车之间（V2V） 、车与路之间（V2I） 、车与人之间（V2P） 、车与网络之 间（V2N）等，具有低时延、高可靠等特殊严苛的通信要求。通过 V2X 将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起，一方面能 够获取更为丰富的感知信息，促进自动驾驶技术发展；另一方面通过 构建智慧交通系统， 提升交通效率、 提高驾驶安全、 降低事故发生率、 改善交通管理、减少污染等。 车联网标准体系可分为无线和应用

10、两大部分。目前，国际上主流 2 的车联网无线通信技术有 802.11p 和 C-V2X 两条技术路线， 而应用层 标准则由各国家和地区根据区域性的应用定义进行制定。其中 802.11p 技术基于 WiFi 标准改进，在 IEEE 进行标准化工作。C-V2X 是基于蜂窝通信和终端直通通信融合的车联网技术，其标准工作在 3GPP 开展，包括基于 LTE 技术的版本 LTE-V2X 和未来面向新空口的 NR-V2X。无论是 IEEE 主导的 802.11p 技术还是 3GPP 的 C-V2X 技术， 目前都已经完成阶段性技术研究和标准化制定， 车联网产业化的技术 条件已具备，全球车联网产业化阶段已经

11、到来。 目前我国已将车联网产业上升到国家战略高度，产业政策持续 利好。车联网技术标准体系已经从国家标准层面完成顶层设计。我国 车联网产业化进程逐步加快，围绕 LTE-V2X 形成包括通信芯片、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 图服务等较为完整的产业链生态。为推动 C-V2X 产业尽快落地，包括 工业和信息化部、交通部、公安部等积极与地方政府合作，初步形成 了“5+2”的车联网测试示范区布署格局，为后续大规模产业化及商 业化奠定了基础。 C-V2X 应用可以分近期和中远期两大阶段。近期通过车车协同、 车路协同实现辅助驾驶安全， 提高交通效率。 中长期将结合人工智

12、能、 大数据等新技术，融合雷达、视频感知等技术，通过车联网实现从单 车智联到网联智能，最终实现自动驾驶。 本报告分析了全球发展态势和我国发展现状， 对车联网技术与产 业发展态势和技术预见进行了预测， 探讨了车联网工程建设中的重大 难题， 提出了技术和产业政策建议。 报告内容涉及面广， 可作为高校、 研究机构以及汽车、交通、通信、互联网、集成电路等行业的技术产 3 业发展参考，也可作为政府部门制定政策的参考。 二二、全球发展态势全球发展态势 （一）全球发展态势综述（一）全球发展态势综述 随着通信技术、信息技术和汽车工业的发展，智能网联汽车已经 成为未来汽车的发展趋势。全球范围，汽车网联化催生的车

13、联网产业 已经成为包括美、欧、亚等汽车发达国家或地区的重要战略性方向， 各国家和地区纷纷加快产业布局、制定发展规划，通过政策法规、技 术标准、示范建设等全方位措施，推进车联网的产业化进程。本部分 从政策法规、技术标准及示范建设等维度扫描以美、欧、亚为代表的 全球车联网发展态势。 （二二）各国政府积各国政府积极推动，政策规划利好极推动，政策规划利好 美国政府高度重视智能交通和智能网联汽车产业发展， 目前已经 明确将汽车智能化、网联化作为两大核心战略，并出台一系列政策法 规推进相关产业体系的建立。 欧盟委员会通过建立合作智能交通系统 平台（C-ITS platform）推进欧盟国家的车联网部署，促

14、进整个欧盟 范围内的投资和监管框架的融合，以推动从 2019 年开始部署 C-ITS 业务的计划。为协调部署和测试活动，欧盟国家和道路运营管理机构 建立 C-Roads 平台（C-Road platform） ，共同制定和分享技术规范， 并进行跨站点的互操作测试验证。 亚洲范围， 日本政府重视自动驾驶汽车和车联网的发展， 于 2016 年发布高速公路自动驾驶的实施路线报告书，明确期望于 2020 年在 部分地区实现自动驾驶功能。韩国制定长期车联网发展规划 (Long-term ICV development plan up to 2040)，其目标是在全国 4 范围内实现智能道路交通系统，通过

15、连接车、路和人，实现高度自动 化和交通资源利用最大化，其目标是到 2040 年实现零交通事故。新 加坡制定 2022“新城”计划(2022 new city plan)，规划在 2022 年 在全国范围进行自动驾驶的部署， 成为全球第一个实现自动驾驶的国 家。 表 2.1 国外智能网联汽车战略规划及政策摘要 国家国家/ /地区地区 时间时间 政策要点政策要点 美国美国 2015 年 美国交通运输部发布美国智能交通系统（ITS）战略计 划 2015-2019 年 ，明确美国 ITS 战略升级为网联化与 智能化的双重发展战略。 2016 年 美国交通运输部发布联邦自动驾驶汽车政策指南 ，将 自动驾

16、驶安全监管首次纳入联邦法律框架。 2017 年 美国交通运输部发布自动驾驶系统 2.0：安全展望 ， 鼓励各州重新评估现有交通法律法规，为自动驾驶技术 的测试和部署扫除法律障碍。 2018 年 美国交通运输部发布自动驾驶汽车 3.0：准备迎接未 来交通 ， 推动自动驾驶技术与地面交通系统多种运输模 式的安全融合。 欧盟欧盟 2010 年 欧盟委员会制定ITS 发展行动计划 ，该行动计划是欧 盟范围内第一个协调部署 ITS 的法律基础性文件。 2014 年 欧盟委员会启动Horizon 2020项目，推进智能网联 汽车研发。 2015 年 欧盟委员会发布GEAR 2030 战略 ，重点关注高度自动 化和网联化驾驶领域的推进及合作。 2016 年 欧盟委员会通过 “合作式智能交通系统战略” ， 推进 2019 年在欧盟成员国范围内部署协同式智能交通系统服务， 实现 V2V、V2I 等信息服务。 2018 年 欧盟委员会发布通往自动化出行之路：欧盟未来出行 战略 ，明确到 2