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2022車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展態(tài)勢分析報(bào)告目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"報(bào)告圖解 3\o"CurrentDocument"摘要 3\o"CurrentDocument".國內(nèi)外車路協(xié)同發(fā)展政策 4\o"CurrentDocument"1.中國政策 4\o"CurrentDocument"美國政策 7\o"CurrentDocument"日本政策 9\o"CurrentDocument"歐盟政策 10\o"CurrentDocument".車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈 11\o"CurrentDocument"1.車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù) 11\o"CurrentDocument"2.車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈 13\o"CurrentDocument".車路協(xié)同應(yīng)用示范 14\o"CurrentDocument".車路協(xié)同研究態(tài)勢 17\o"CurrentDocument"4.1.概述 174.2.圍繞通訊系統(tǒng),開展基于DSRC、5G的車車/車路網(wǎng)技術(shù)研究(藍(lán)色虛線圈內(nèi))........18\o"CurrentDocument"4.3.圍繞路側(cè)系統(tǒng),開展車輛智能感知技術(shù)研究(紅色虛線圈內(nèi)) 19\o"CurrentDocument"4.4.圍繞車載系統(tǒng),開展車輛群體協(xié)作控制技術(shù)研究(黃色虛線圈內(nèi)) 19\o"CurrentDocument"4.5.圍繞車載系統(tǒng),開展行車安全技術(shù)研究(綠色虛線圈內(nèi)) 19\o"CurrentDocument"4.6.生態(tài)駕駛相關(guān)研究(紫色虛線圈內(nèi)) 19\o"CurrentDocument".車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展態(tài)勢 23\o"CurrentDocument".車路協(xié)同技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 28\o"CurrentDocument"6.1.多因素推動(dòng)車路協(xié)同快速發(fā)展 28\o"CurrentDocument"6.1.1.政策推動(dòng)力度強(qiáng)勁 28\o"CurrentDocument"6.1.2,基礎(chǔ)性技術(shù)準(zhǔn)備就緒 29\o"CurrentDocument"6.1.3.市場供給能力升級(jí) 29\o"CurrentDocument"6.2.車路協(xié)同研究處于發(fā)展初期 29\o"CurrentDocument"6.3.車路協(xié)同領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)主要集中于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游 306.4.技術(shù)研發(fā)主體主要包括信息與通信企業(yè)、汽車及零部件生產(chǎn)商和計(jì)算機(jī)及軟件制造商 30\o"CurrentDocument"6.5.美國、中國等市場受到普遍關(guān)注 30\o"CurrentDocument"6.6.車路協(xié)同是適合中國國情的自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展路徑 31\o"CurrentDocument"參考資料 31第2頁共32頁報(bào)告圖解國內(nèi)外主星愴網(wǎng)發(fā)展m(J1<2?M格式Itg。&膂生落協(xié)同技-"id奏否勢Q??w,軍的炯岐木發(fā)MW的新假笆?aJEzuO國內(nèi)外主星愴網(wǎng)發(fā)展m(J1<2?M格式Itg。&膂生落協(xié)同技-"id奏否勢Q??w,軍的炯岐木發(fā)MW的新假笆?aJEzuO一芍后用?!暗膬讋澝蟥嫾爱a(chǎn)業(yè)。草■WFQTatZil內(nèi)谷又王毗*畬加摩2技京與產(chǎn)業(yè)3U收涉g曷7k?s才事及王IMHNk叫HjJ!Q 王H王■0?*?企。 曳F0t*W3CT/???*a=9MmS受電主Q3W—三重力/Wartl摘要車路協(xié)同是當(dāng)前智能交通領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢,是新一輪科學(xué)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要競爭領(lǐng)域,對(duì)提升交通安全、緩解交通擁堵、促進(jìn)節(jié)能減排、拉動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)有重要意義[1]。車路協(xié)同的構(gòu)成涵蓋“產(chǎn)、學(xué)、研、用”,涉及“人、車、路、中心、環(huán)境、服務(wù)”及新技術(shù),由學(xué)術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、應(yīng)用主管等機(jī)構(gòu)共同參與并推動(dòng)發(fā)展。本報(bào)告梳理了國內(nèi)外車路協(xié)同領(lǐng)域發(fā)展政策,總結(jié)了車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展及應(yīng)用示范成效,進(jìn)而選取學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)研發(fā)視角,采用文獻(xiàn)計(jì)量法,采集2011-2020年WebofScience核心合集下SCI期刊論文、中文核心期刊論文[本報(bào)告中的中文核心期刊包含北京大學(xué)中文核心期刊目錄、中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫和中文社會(huì)科學(xué)引文索引。]以及DerwentInnovation專利文獻(xiàn),利用CiteSpace>VOSviewer、DerwentDataAnalyzer等軟件,通過對(duì)文獻(xiàn)的數(shù)值統(tǒng)計(jì)和圖譜計(jì)算,分析車路協(xié)同領(lǐng)域研究與研發(fā)的產(chǎn)出分布、國家(地區(qū))分布、機(jī)構(gòu)/專利權(quán)人分布、學(xué)者分布、技術(shù)熱點(diǎn)分布等發(fā)展現(xiàn)狀,揭示車路協(xié)同領(lǐng)域的產(chǎn)出規(guī)模、頂尖研究團(tuán)隊(duì)/學(xué)者及合作、重要專利權(quán)人及布局、技術(shù)主題/熱點(diǎn)等當(dāng)前發(fā)展態(tài)勢。
通過對(duì)車路協(xié)同推進(jìn)政策、研究特征和熱點(diǎn)、專利布局、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等的分析,認(rèn)為因素推動(dòng)車路協(xié)同技術(shù)快速發(fā)展,車路協(xié)同研究處于發(fā)展初期,國際、國內(nèi)研究主題和熱點(diǎn)基本吻合,多車路協(xié)同領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)主要集中于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游,技術(shù)研發(fā)主體主要包括信息與通信企業(yè)、汽車及零部件生產(chǎn)商和計(jì)算機(jī)及軟件制造商,美國、中國等市場受到普遍關(guān)注,車路協(xié)同是適合中國國情的自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展路徑。.國內(nèi)外車路協(xié)同發(fā)展政策智能駕駛、車路協(xié)同等技術(shù)是當(dāng)前ITS領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢,是新一輪科學(xué)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要競爭領(lǐng)域。車路協(xié)同系統(tǒng)采用先進(jìn)的車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)車車、車路動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互,并在全時(shí)空交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上,開展車輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理,從而形成的安全、高效的智能交通系統(tǒng)[2]。車路協(xié)同是智能交通系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分,是世界各國極力投注資源推動(dòng)的重點(diǎn)之一,在美國、歐盟、日本和韓國等眾多先進(jìn)國家尤其受到重視。1.中國政策近年來,中國高度重視自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,將其視為汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必備條件。2015年以來,由國務(wù)院協(xié)調(diào),國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部、工業(yè)和信息化部密集出臺(tái)了一系列推動(dòng)車路協(xié)同和智慧交通發(fā)展的政策文件,在技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、示范應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)培育、應(yīng)用推廣等各個(gè)環(huán)節(jié),開展有目的、有計(jì)劃的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)動(dòng),為車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展和服務(wù)創(chuàng)新提供必要的環(huán)境條件。北京、上海、廣州、重慶等地區(qū)也出臺(tái)了推進(jìn)車路協(xié)同在地方落地的一系列政策措施。表中所示為中國出臺(tái)的國家和行業(yè)層面推進(jìn)車路協(xié)同發(fā)展的主要政策文件。圖1中國車路協(xié)同領(lǐng)域主要政策
時(shí)間發(fā)布部門政策名稱內(nèi)容2015年國務(wù)院《中國制造2025>將智能網(wǎng)聯(lián)汽車列入未來十年國家智能制造發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。2016年4月交通運(yùn)輸部《交通運(yùn)輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》開展智慧交通示范工程,推進(jìn)智慧公路示范應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)管理、車路協(xié)同和出行信息服務(wù)的智能化。2016年7月國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部《推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通促進(jìn)智能交通發(fā)展的實(shí)施方案》要求加強(qiáng)車路協(xié)同技術(shù)應(yīng)用,推動(dòng)汽車自動(dòng)駕駛,推進(jìn)制定國家通信標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施設(shè)備接口規(guī)范,攻克關(guān)鍵技術(shù)。2017年1月交通運(yùn)輸部《推進(jìn)智慧交通發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》推進(jìn)智慧公路車路協(xié)同試點(diǎn)示范和提高車載智能終端、車路協(xié)同設(shè)備等智能化運(yùn)輸裝備。2017年2月國務(wù)院《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》開展新一代國家交通控制網(wǎng)、智慧公路建設(shè)試點(diǎn),推動(dòng)路網(wǎng)管理、車路協(xié)同和出行信息服務(wù)的智能化,示范推廣車路協(xié)同技術(shù)。2018年2月交通運(yùn)輸部《關(guān)于加快推進(jìn)新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)的通知》推進(jìn)九省市智慧公路試點(diǎn),試點(diǎn)主題包含路運(yùn)一體化車路協(xié)同、車路協(xié)同安全輔助服務(wù)、面向城市公共交通及復(fù)雜交通環(huán)境的車路協(xié)同技術(shù)應(yīng)用。2018年4月工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范(試行)》推動(dòng)汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。2018年6月工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)委《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(總體要求)》提出車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)、建設(shè)內(nèi)容,指導(dǎo)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化總體工作,推動(dòng)逐步形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。2018年7月交通運(yùn)輸部《自動(dòng)駕駛封閉場地建設(shè)技術(shù)指南(暫行)》國家部委出臺(tái)的第一部關(guān)于自動(dòng)駕駛封閉測試場地建設(shè)技術(shù)的規(guī)范性文件。2018年11月工業(yè)和信息化部《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)直連通信使用5905-5925MHZ頻段管理規(guī)定(暫行)》規(guī)劃20MHz帶寬的專用頻率資源用于LTE-V2X直連通信技術(shù)。2018年12月工業(yè)和信息化部《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》提出要構(gòu)建低延時(shí)、大帶寬、高算力的車路協(xié)同環(huán)境。2019年7月交通運(yùn)輸部《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》推動(dòng)自動(dòng)駕駛與車路協(xié)同技術(shù)研發(fā),開展專用測試場地建設(shè)。2019年9月國務(wù)院《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同)研發(fā),形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2020年2月發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等11個(gè)國家部委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》到2035年,中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車體系全面建成。2020年4月工業(yè)和信息化部、公安部和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(車輛智能管理)》指導(dǎo)制定車路協(xié)同管控與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。2020年4月交通運(yùn)輸部《公路工程適應(yīng)自動(dòng)駕駛附屬設(shè)施總體技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》規(guī)定了公路工程適應(yīng)自動(dòng)駕駛附屬設(shè)施的總體技術(shù)要求。2020年8月交通運(yùn)輸部《推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》推進(jìn)車路協(xié)同等設(shè)施建設(shè),豐富車路協(xié)同應(yīng)用場景。協(xié)同建設(shè)車聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)路段應(yīng)用車用無線通信技術(shù),支持車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛等。的規(guī)范性文件。2018年11月工業(yè)和信息化部《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)直連通信使用5905-5925MHZ頻段管理規(guī)定(暫行)》規(guī)劃20MHz帶寬的專用頻率資源用于LTE-V2X直連通信技術(shù)。2018年12月工業(yè)和信息化部《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》提出要構(gòu)建低延時(shí)、大帶寬、高算力的車路協(xié)同環(huán)境。2019年7月交通運(yùn)輸部《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》推動(dòng)自動(dòng)駕駛與車路協(xié)同技術(shù)研發(fā),開展專用測試場地建設(shè)。2019年9月國務(wù)院《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同)研發(fā),形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2020年2月發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等11個(gè)國家部委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》到2035年,中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車體系全面建成。2020年4月工業(yè)和信息化部、公安部和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(車輛智能管理)》指導(dǎo)制定車路協(xié)同管控與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。2020年4月交通運(yùn)輸部《公路工程適應(yīng)自動(dòng)駕駛附屬設(shè)施總體技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》規(guī)定了公路工程適應(yīng)自動(dòng)駕駛附屬設(shè)施的總體技術(shù)要求。2020年8月交通運(yùn)輸部《推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》推進(jìn)車路協(xié)同等設(shè)施建設(shè),豐富車路協(xié)同應(yīng)用場景。協(xié)同建設(shè)車聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)路段應(yīng)用車用無線通信技術(shù),支持車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛等。美國政策美國對(duì)自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域的政策引導(dǎo)和支持始終走在世界前列。從2010年起,美國將自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步提升至國家戰(zhàn)略,在聯(lián)邦政府層面出臺(tái)了四項(xiàng)支持自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略性文件,并推動(dòng)各州和地方政府積極開展自動(dòng)駕駛立法,以盡快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車路測和商業(yè)化應(yīng)用。2003年,美國交通部發(fā)布了VII車路協(xié)同系統(tǒng)項(xiàng)目,2009年更名為IntelliDrive并納入了原獨(dú)立進(jìn)行的CICAS協(xié)同式交叉路口碰撞防止系統(tǒng)和SafeTrip-21兩個(gè)項(xiàng)目,2011年再次更名為智能互聯(lián)汽車研究(CVR)。2010年,美國交通部發(fā)布了《智能交通戰(zhàn)略研究計(jì)劃2010-2014》,對(duì)美國車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)途徑以及智能交通系統(tǒng)建設(shè)等問題進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)劃部署。2013年,美國高速公路交通安全管理局發(fā)布的“對(duì)自動(dòng)駕駛車輛管制政策的初步意見”中,表明支持自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和推廣。2015年美國交通運(yùn)輸部與美國智能交通系統(tǒng)(ITS)共同發(fā)布了《智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃2015-2019》,明確了未來5年在智能交通領(lǐng)域的發(fā)展方向。2015年,美國交通部部署車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展試點(diǎn)項(xiàng)目(ConnectedVehiclePilotDeploymentProgram),投入4500萬美元計(jì)劃在紐約、懷俄明和坦帕市展開試點(diǎn)工作,支持車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。2016年9月,美國交通部發(fā)布了全球首個(gè)自動(dòng)駕駛汽車政策文件一一《聯(lián)邦自動(dòng)駕駛汽車政策:加快道路交通安全的全新變革》,從自動(dòng)駕駛汽車性能指南、州政策模式、現(xiàn)行國家公路交通安全管理局監(jiān)管工具和現(xiàn)代監(jiān)管工具四個(gè)方面,建立了非強(qiáng)制性的自動(dòng)駕駛汽車安全評(píng)價(jià)體系,明確了聯(lián)邦政府和各州政府在自動(dòng)駕駛汽車監(jiān)管上的具體職責(zé),指導(dǎo)各州政府按照統(tǒng)一模式制定政策法律,為高度自動(dòng)駕駛的安全設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試和應(yīng)用等監(jiān)管工作提供了一個(gè)具備指導(dǎo)意義的前期規(guī)章制度框架。2016年12月,美國交通部正式發(fā)布《聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)一—第150號(hào)》(FMVSSNo.150),推動(dòng)DSRC強(qiáng)制安裝立法,計(jì)劃將在2023年強(qiáng)制所有輕型車輛配備車用DSRC技術(shù)。2017年9月,美國交通部發(fā)布《自動(dòng)駕駛系統(tǒng)2.0:安全愿景》,取代了之前的指南,主要內(nèi)容為“自愿性自動(dòng)駕駛系統(tǒng)指南”和“對(duì)美國各州政府的技術(shù)性支持(最佳監(jiān)管實(shí)踐)”,面向SAE3級(jí)到5級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng),澄清監(jiān)管流程,明確企業(yè)能夠立即開始自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的測試與部署,剔除了安全自我評(píng)估中的不必要元素,明確聯(lián)邦政府和州政府將在未來自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)展中各自扮演的角色,鼓勵(lì)自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的安全開發(fā)、測試與部署,建設(shè)示范區(qū)、開放道路測試,為自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)測試進(jìn)一步掃除法律障礙。2018年發(fā)布《準(zhǔn)備迎接未來交通:自動(dòng)駕駛汽車3.0》,闡明了聯(lián)邦政府對(duì)自動(dòng)駕駛汽車未來決策、法規(guī)和策略進(jìn)行評(píng)估的基本原則,鼓勵(lì)建立全國統(tǒng)一的監(jiān)管框架和運(yùn)營環(huán)境。該指南拓展了自動(dòng)駕駛范圍,將公路運(yùn)輸和道路等交通系統(tǒng)納入其中。推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)與地面交通系統(tǒng)多種運(yùn)輸模式的安全融合。美國加州放開道路測試,允許開展試點(diǎn)項(xiàng)目逐步推進(jìn)自動(dòng)駕駛的商業(yè)化進(jìn)程。2018年9月,美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)發(fā)布《促進(jìn)美國在5G技術(shù)計(jì)劃中的優(yōu)勢》戰(zhàn)略性文件,強(qiáng)調(diào)促進(jìn)可用于支持V2V、V2X數(shù)據(jù)交換的高速通信技術(shù)研發(fā)是政府當(dāng)前的首要任務(wù)。2020年1月,美國聯(lián)邦運(yùn)輸部發(fā)布了《確保美國在自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位:自動(dòng)駕駛汽車4.0》,提出優(yōu)先考慮安全和保障、推動(dòng)創(chuàng)新和確保一致的監(jiān)管方法,以及涵蓋用戶、市場以及政府三個(gè)方面的十大技術(shù)原則。同時(shí),明確了聯(lián)邦政府在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。日本政策近年來,日本為增強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)競爭力、緩解交通擁堵、減少交通事故、應(yīng)對(duì)老齡化人口交通出行困難等問題,積極部署自動(dòng)駕駛汽車技術(shù),在國家層面出臺(tái)了一系列政策法規(guī)文件,推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來,日本為增強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)競爭力、緩解交通擁堵、減少交通事故、應(yīng)對(duì)老齡化人口交通出行困難等問題,積極部署自動(dòng)駕駛汽車技術(shù),在國家層面出臺(tái)了一系列政策法規(guī)文件,推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2013年,日本內(nèi)閣發(fā)布日本復(fù)興計(jì)劃《世界領(lǐng)先IT國家創(chuàng)造宣言》,其中智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為核心之一。據(jù)此,內(nèi)閣指定國家級(jí)科技創(chuàng)新項(xiàng)目《SIP戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造項(xiàng)目計(jì)劃》,將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研發(fā)上升為國家戰(zhàn)略高度。指定《ITS2014-2030技術(shù)發(fā)展路線圖》,計(jì)劃在2020年建成世界最安全道路,在2030年建成世界最安全和最暢通道路。2014年,日本內(nèi)閣指定《SIP(戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造項(xiàng)目)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研究開發(fā)計(jì)劃》,指定四個(gè)方向共計(jì)32個(gè)研究課題,推進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)以及協(xié)同是系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的開發(fā)與實(shí)用化。2015年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省與國土交通省建立自動(dòng)駕駛研究工作組,車輛廠商、學(xué)者、利益相關(guān)機(jī)構(gòu)等自動(dòng)駕駛領(lǐng)域各界人士參加。通過定期開展研討會(huì),制定日本自動(dòng)駕駛技術(shù)路線圖,討論自動(dòng)駕駛測試與驗(yàn)證方式,并推動(dòng)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)工作。2016年上半年,日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)省成立了一個(gè)研究小組,決定聯(lián)手車企在地圖、通訊、人類工程學(xué)及其他領(lǐng)域展開合作,以實(shí)現(xiàn)到2020年在公共道路上測試自動(dòng)駕駛汽車。2016年5月,日本警察廳發(fā)布《關(guān)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的公共道路測試指南》,旨在通過規(guī)定在日本國內(nèi)的公共道路中實(shí)施運(yùn)用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來駕駛汽車的實(shí)證測試時(shí),從保證交通安全和順暢的角度來看所需要注意的事項(xiàng),達(dá)到為實(shí)施合理和安全的公共道路實(shí)證測試做出貢獻(xiàn)的目的。2017年6月,日本警察廳發(fā)布《遠(yuǎn)程自動(dòng)駕駛系統(tǒng)道路測試許可處理基準(zhǔn)》,將遠(yuǎn)程監(jiān)控定位為遠(yuǎn)程存在、承擔(dān)道路交通法規(guī)規(guī)定責(zé)任的駕駛?cè)耍试S自動(dòng)駕駛車輛在駕駛位無人的狀態(tài)下進(jìn)行上路測試。2018年,日本內(nèi)閣發(fā)布《2017官民ITS構(gòu)想及路線圖》,自動(dòng)駕駛推進(jìn)時(shí)間表時(shí),2020年左右在高速公路上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛3級(jí),2級(jí)以上卡車編隊(duì)走行,以及特定區(qū)域內(nèi)用于配送服務(wù)的自動(dòng)駕駛4級(jí)。2018年3月,日本政府出臺(tái)《自動(dòng)駕駛相關(guān)制度整備大綱》明確自動(dòng)駕駛汽車的責(zé)任劃分,原則上由車輛所有者承擔(dān)賠償責(zé)任,將自動(dòng)駕駛汽車與普通汽車同樣對(duì)待;在外部黑客入侵汽車系統(tǒng)導(dǎo)致事故的損害由政府賠償。2018年9月,日本國土交通省汽車局出臺(tái)《自動(dòng)駕駛汽車安全技術(shù)指南》,明確規(guī)定了L3、L4級(jí)自動(dòng)駕駛汽車所必須滿足的10大安全條件。2019年3月頒布《道路交通法》修正案,2019年5月頒布《道路運(yùn)輸車輛法》修正案。2019年9月發(fā)布《自動(dòng)駕駛的公共道路測試使用許可標(biāo)準(zhǔn)》(《關(guān)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的公共道路測試指南》的修訂版本),通過五個(gè)方面的修訂措施推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化普及,目標(biāo)是2020年左右實(shí)現(xiàn)高速公路上的L3級(jí)自動(dòng)駕駛,2020年底前實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的無人駕駛移動(dòng)服務(wù),2020年底前使得自動(dòng)剎車在新乘用車上的搭載率達(dá)到90%以上。2020年,日本政府繼續(xù)在內(nèi)閣牽頭啟動(dòng)的SIP(戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造方案)項(xiàng)目目標(biāo)下,有計(jì)劃地穩(wěn)步推進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展和各項(xiàng)為自動(dòng)駕駛汽車商用化和實(shí)用化所做的實(shí)證試驗(yàn)。歐盟政策自2014年以來,歐盟通過制定相關(guān)戰(zhàn)略和技術(shù)路線圖等方式,引領(lǐng)、支持自動(dòng)駕駛發(fā)展。2006-2010年歐盟資助歐洲道路交通通信信息技術(shù)實(shí)施協(xié)調(diào)組織(EuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization)牽頭開展協(xié)同式智能交通系統(tǒng)(CooperativeIntelligentTransportSystems,C-ITS)項(xiàng)目,預(yù)算為4100萬歐元,在6個(gè)國家的試驗(yàn)場落地實(shí)施,開發(fā)、示范和評(píng)估CVIS系統(tǒng)在城市和城市間環(huán)境的貨運(yùn)和車隊(duì)和公共運(yùn)輸管理方面的應(yīng)用,其主要成果是開發(fā)和檢驗(yàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)車和路側(cè)單元一體化的硬件和軟件原型。2011年歐盟委員會(huì)在《歐盟一體化交通白皮書》中提出重點(diǎn)發(fā)展車輛智能安全、信息化及交通安全管理。2013年歐盟推出的“地平線2020計(jì)劃”中,提出推動(dòng)合作式智能交通、汽車自動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。2014年11月,歐盟委員會(huì)創(chuàng)建了C-ITS平臺(tái),依托該平臺(tái),國家機(jī)構(gòu)、C-ITS利益攸關(guān)方和歐盟委員會(huì)可以共同部署規(guī)劃C-ITS在歐盟的發(fā)展,為制定C-ITS路線圖和戰(zhàn)略提供政策建議,并為一些關(guān)鍵的交叉領(lǐng)域問題提供可能的解決方案。研究協(xié)作式網(wǎng)聯(lián)和自動(dòng)化出行相關(guān)問題,接受資助開展試點(diǎn)項(xiàng)目。2016年4月,歐盟28個(gè)成員國共同簽署了《阿姆斯特丹宣言》,這份宣言聲明了歐盟將如何部署、發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)并制定相應(yīng)的實(shí)施措施,成為推動(dòng)汽車制造商、國家政府和歐盟機(jī)構(gòu)之間合作的重要基礎(chǔ)。2016年12月,歐盟發(fā)布了《歐洲C-ITS戰(zhàn)略》,其目標(biāo)是促進(jìn)整個(gè)歐洲范圍內(nèi)投資和監(jiān)管框架的融合,到2019年,利用多項(xiàng)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)車輛之間和車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施之間的“對(duì)話”,進(jìn)而開展C-ITS的大規(guī)模商業(yè)化部署,以提升道路安全、交通效率和駕駛舒適度,幫助駕駛員做出正確的決策。2018年歐盟公布自動(dòng)駕駛推進(jìn)時(shí)間表,各國大力推動(dòng)道路測試;歐盟運(yùn)輸總司出臺(tái)DelegatedAct法案征求意見稿,意圖在歐洲推進(jìn)合作式智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的部署。2019年3月,歐盟更新發(fā)布了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車路線圖》(ConnectedAutomatedDrivingRoadmap).增加了網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)基于數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施支撐的網(wǎng)聯(lián)式協(xié)同自動(dòng)駕駛(InfrastructureSupportlevelsforAutomatedDriving,ISAD)O2019年,歐盟委員會(huì)發(fā)布了《協(xié)同、網(wǎng)聯(lián)和自動(dòng)化交通STRIA路線圖》(STRIARoadmaponConnectedandAutomatedTransport-Road,RailandWaterborne),按照歐盟自動(dòng)駕駛的愿景和目標(biāo),對(duì)照歐盟發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)面臨的挑戰(zhàn),制定公路、鐵路、水路三種運(yùn)輸方式的自動(dòng)駕駛研發(fā)路線圖。2.車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)中國公路學(xué)會(huì)自動(dòng)駕駛工作委員在《車路協(xié)同自動(dòng)駕駛發(fā)展報(bào)告(1Q版)》中指出車路協(xié)同自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)包括:環(huán)境感知技術(shù)、融合與預(yù)測技術(shù)、智能決策技術(shù)、控制執(zhí)行技術(shù)、I2X和V2X通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、協(xié)同優(yōu)化技術(shù)、交通系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)。東南大學(xué)-威斯康星大學(xué)智能網(wǎng)聯(lián)交通聯(lián)合研究院院長、中國公路學(xué)會(huì)自動(dòng)駕駛工作委員會(huì)主任委員冉斌認(rèn)為,未來車路協(xié)同自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)或?qū)⒊诤媳倍沸l(wèi)星和路側(cè)設(shè)施的高精度高可靠定位、以視覺識(shí)別和激光雷達(dá)為核心的感知技術(shù)、基于云技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)交通分布式云平臺(tái)、融合網(wǎng)聯(lián)化智能技術(shù)的自動(dòng)駕駛技術(shù),以及車路一體化自動(dòng)駕駛的交通系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等方向融合發(fā)展⑶。國家863計(jì)劃現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域?qū)<医M副組長、北京航空航天大學(xué)教授王云鵬曾提出,車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分4大類,即智能車載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、智能路側(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、車車/車路通信技術(shù)、車車/車路控制技術(shù)。智能車載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括車輛精準(zhǔn)定位和高可靠通信技術(shù)、車輛行駛狀態(tài)及環(huán)境感知技術(shù)、車載一體化系統(tǒng)集成技術(shù);智能路側(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括多通道交通狀態(tài)信息辨識(shí)與采集(多通道交通流量檢測、道路異物侵入信息采集、路面濕滑狀態(tài)信息采集、密集人群信息采集、交叉口行人信息采集、突發(fā)事件快速識(shí)別與定位);車車/車路通信技術(shù)包括高速移動(dòng)狀態(tài)下的多信道、高可信、高可靠的車路/車車信息交互與融合(車輛動(dòng)態(tài)分簇融合技術(shù)、路側(cè)通信設(shè)備的位置優(yōu)化技術(shù)、兼容何種無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的多模式連接技術(shù)、高速車輛環(huán)境下穩(wěn)定高效的切換及路由技術(shù)、密集車輛場景下公平高效的多信道接入控制技術(shù)、稀疏車輛場景下可信可靠的信息融合技術(shù))和通信模式(無線廣域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、專用短程通信、自組織網(wǎng)路、傳感器網(wǎng)絡(luò)、蜂窩-3G);車車/車路控制技術(shù)包括基于車路協(xié)同信息的交叉口智能控制技術(shù)、基于車路協(xié)同的集群誘導(dǎo)技術(shù)、交通控制與交通誘導(dǎo)協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)、動(dòng)態(tài)協(xié)同專用車道技術(shù)、精準(zhǔn)停車控制技術(shù)、智能車速預(yù)警與控制、彎道側(cè)滑/側(cè)翻事故預(yù)警、無分隔帶彎道安全會(huì)車、車間距離預(yù)警與控制、臨時(shí)性障礙預(yù)警等。在華為《車路一體化智能網(wǎng)聯(lián)體系》報(bào)告中,車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)包括:車用無線通信技術(shù)、高精度定位技術(shù)、高精度地圖生成與更新技術(shù)、車路協(xié)同的自動(dòng)駕駛技術(shù)、安全隱私技術(shù)、人車交互技術(shù)、交通狀況全面感知技術(shù)、交通信號(hào)優(yōu)化技術(shù)[4]?!吨袊嚶穮f(xié)同行業(yè)現(xiàn)狀深度調(diào)研與發(fā)展趨勢報(bào)告(2020-2026年)》提出,車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)包括無線收發(fā)設(shè)備(路側(cè)設(shè)備、車載設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)及定位技術(shù)支持。路側(cè)設(shè)備中的監(jiān)控?cái)z像頭、交通信號(hào)機(jī)、基站GPS、RSU處理,車載設(shè)備中的車輛定位裝置、車輛狀態(tài)裝置、移動(dòng)終端設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)及定位技術(shù)支持中的互聯(lián)網(wǎng)、高精度定位[5]?!?020年中國車路協(xié)同行業(yè)分析報(bào)告-市場運(yùn)營態(tài)勢與發(fā)展前景研究》提出,車路協(xié)同的關(guān)鍵技術(shù)包括:數(shù)據(jù)交互、高精度定位、多功能車載集成終端、高集成度智能路側(cè)系統(tǒng)、多傳感器(異構(gòu)多元信息)融合技術(shù)[6]?!?020-2025年中國車路協(xié)同行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢預(yù)測研究報(bào)告》中將車路協(xié)同的關(guān)鍵技術(shù)分為智能車載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和智能路側(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。車載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括車輛精準(zhǔn)定位與高可靠通信技術(shù)、車輛行駛安全狀態(tài)及環(huán)境感知技術(shù)、車載一體化系統(tǒng)集成技術(shù);路側(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括多通道交通狀態(tài)信息辨識(shí)與采集、車車/車路通信技術(shù)、車車/車路控制技術(shù)[7]?!盾嚶吩埔惑w化融合控制系統(tǒng)白皮書》⑻提出,云控系統(tǒng)作為一類新型信息物理系統(tǒng),融合了多種學(xué)科、不同領(lǐng)域的前沿技術(shù),其建設(shè)和發(fā)展需要攻克架構(gòu)、感知、控制和通信等方面的眾多關(guān)鍵技術(shù),包括邊緣云架構(gòu)技術(shù)、動(dòng)態(tài)資源調(diào)度技術(shù)、感知與時(shí)空定位技術(shù)、車輛與交通控制技術(shù)以及云網(wǎng)一體化技術(shù)等。2.車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)涉及面廣、產(chǎn)業(yè)鏈長、跨界融合特征突出,涵蓋設(shè)備制造、系統(tǒng)集成、應(yīng)用服務(wù)等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。中國公路學(xué)會(huì)自動(dòng)駕駛工作委員會(huì)《車路協(xié)同自動(dòng)駕駛發(fā)展報(bào)告(1.0版)》指出車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上中下游分別為:上游主要為關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng),包括了5G通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧道路建設(shè)改造、專用芯片和智能算法、傳感器與高精度地圖;中游主要為智能制造和系統(tǒng)集成供應(yīng),包括了智能化轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)汽車企業(yè)、傳統(tǒng)交通企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、“車路協(xié)同智能”數(shù)據(jù)與系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè);下游主要為應(yīng)用服務(wù)與增值服務(wù)供應(yīng),包括了汽車即服務(wù)、共享出行、自動(dòng)駕駛貨運(yùn)、智能交通應(yīng)急救援和其他駕駛員培訓(xùn)、保險(xiǎn)等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)?!睹嫦蛄銚矶碌能嚶穮f(xié)同新型架構(gòu)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)重構(gòu)》基于車路協(xié)同定義,提出其產(chǎn)業(yè)鏈由一軟一硬兩大產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成[2]。一方面,硬件設(shè)備是整個(gè)車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ),包括硬件設(shè)備提供商分為通信芯片廠商華為、大唐、高通等企業(yè),車載終端設(shè)備廠商大唐、華為、東軟、星云互聯(lián)、金溢、千方科技、萬集、華礪智行等,整車廠即V2X終端設(shè)備載體的生產(chǎn)者與開發(fā)者,如日本豐田、美國通用、奧迪、沃爾沃、一汽、上汽、長城;路側(cè)設(shè)備廠商有大唐、華為、東軟、星云互聯(lián)、千方科技、萬集科技、阿里巴巴;網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營商有中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信等三大電信運(yùn)營商均在探索V2X商業(yè)模式及組網(wǎng)架構(gòu)。另一方面,軟件產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)擒嚶穮f(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈中的核心與關(guān)鍵,包括了TSP(TelematicsServiceProvider)對(duì)車主用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的運(yùn)營商,在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中處于價(jià)值鏈的核心地位,代表企業(yè)有啟迪云控、華為等;各大商業(yè)區(qū)、旅游景區(qū)、服務(wù)區(qū)、加油站、學(xué)校、酒店、辦公區(qū)等;車路協(xié)同新型平臺(tái)提供及運(yùn)營商是整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)落地實(shí)施的主體,也是最關(guān)鍵的實(shí)施操作者;各大運(yùn)營車輛公司,即貨運(yùn)車輛、出租車、公交車、共享出行公司等搭建的運(yùn)營平臺(tái);路側(cè)設(shè)備運(yùn)營商,與車路協(xié)同新型平臺(tái)提供及運(yùn)營商對(duì)接,與各大商業(yè)區(qū)、旅游景區(qū)、服務(wù)區(qū)、加油站、學(xué)校、酒店、辦公區(qū)等積極協(xié)商,通過數(shù)據(jù)交互提供相應(yīng)的事業(yè)擴(kuò)展功能應(yīng)用。中國信息通信研究院《車聯(lián)網(wǎng)白皮書》提出,車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈包括基礎(chǔ)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層口0]。基礎(chǔ)層主要由終端設(shè)備和通信平臺(tái)。終端設(shè)備即為RSU/OBU硬件設(shè)備生產(chǎn),具體有路側(cè)基站、路側(cè)天線、邊緣服務(wù)器、T-BOX、車載大屏等,主要參與方包括華為、大唐電信、東軟集團(tuán)、千方科技等;通信平臺(tái)主要指通信芯片和通信模組,芯片供應(yīng)商主要有高通、華為、大唐電信、Autotalks,通信模組供應(yīng)商有中興、日本Alps電氣、希迪智駕等。平臺(tái)層主要指平臺(tái)服務(wù)商和通信運(yùn)營商。平臺(tái)服務(wù)商包括阿里巴巴集團(tuán)、滴滴出行、蘋果、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),通信運(yùn)營商有中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通等等。應(yīng)用層指提供應(yīng)用功能的企業(yè),包括高精度定位和地圖服務(wù)、安全測試認(rèn)證等等,參與企業(yè)有四維圖新、高德地圖、百度、華為、中興等等。.車路協(xié)同應(yīng)用示范智能網(wǎng)聯(lián)汽車是車路協(xié)同研究與研發(fā)落地的重要載體。發(fā)達(dá)國家斥資建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū),通過測試評(píng)價(jià)和示范應(yīng)用解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)際運(yùn)營中的技術(shù)難題,推動(dòng)自動(dòng)駕駛與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定,搶占智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)優(yōu)勢地位。我國相關(guān)部委及地方政府對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重視程度也不斷上升,各地示范區(qū)建設(shè)步伐不斷加快,以期能與現(xiàn)有汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)相結(jié)合[11]。以美國為例,2015年7月,由密歇根大學(xué)和密歇根州交通部共同出資建立的“無人駕駛小鎮(zhèn)MCity”宣布對(duì)外開放。這座小鎮(zhèn)位于安娜堡市,占地194英畝,是世界首個(gè)專門為測試無人駕駛汽車、V2V/V2I車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而打造的無人駕駛測試試驗(yàn)區(qū)。MCity的車道線總長約8公里,設(shè)置有多沖道路和路側(cè)設(shè)施模擬實(shí)際道路環(huán)境,主要包括用于模擬高速公路環(huán)境的高速實(shí)驗(yàn)區(qū)域和用于模擬市區(qū)與近郊的低速實(shí)驗(yàn)區(qū)域。其中,模擬市區(qū)的低速試驗(yàn)區(qū)完全模仿普通城鎮(zhèn)建造,包含兩車道、三車道和四車道公路,以及交叉路口、交通信號(hào)燈和指示牌等,提供了真實(shí)的路面、標(biāo)志標(biāo)線、斜坡、自行車道、樹木、消防栓、周邊建筑物等真實(shí)道路場景元素。目前小鎮(zhèn)已與福特、通用、本田、日產(chǎn)、豐田、德爾福等15家車企及零部件供應(yīng)商以注資方式展開合作。此外,美國交通部還指定了10個(gè)自動(dòng)駕駛試點(diǎn)試驗(yàn)場,包括托馬斯?D?拉爾森交通研究所、美國陸軍阿伯丁測試中心等,分布于9個(gè)州,使智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以在更加豐富的條件下開展測試。除美國外,其他國家的主要示范區(qū)還包括,英國網(wǎng)聯(lián)與自動(dòng)駕駛汽車測試設(shè)施集群、日本機(jī)動(dòng)車研究所J-town試驗(yàn)場地場、德國法國跨境公路測試區(qū)、瑞典AstaZero主動(dòng)安全測試區(qū)、京畿道華城市汽車安全研究院建設(shè)自動(dòng)駕駛汽車試驗(yàn)場地(K-City)等。借鑒國外經(jīng)驗(yàn),我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)規(guī)劃建設(shè)工作正在快速推進(jìn),工信部首先通過智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目批準(zhǔn)了國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)試點(diǎn)示范區(qū),之后又與北京-河北、重慶、浙江烏鎮(zhèn)及云棲小鎮(zhèn)、湖北武漢、吉林長春等地方政府簽署了“基于寬帶移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)智能汽車與智慧交通應(yīng)用示范”合作框架協(xié)議,還與公安部、江蘇省政府簽署共建“國家智能交通綜合測試基地”合作協(xié)議,同四川省政府基于''中德合作智能網(wǎng)聯(lián)汽車、車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及測試驗(yàn)證試點(diǎn)示范”項(xiàng)目簽署相關(guān)協(xié)議,初步形成了“5+2+1”的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)分布格局。除工信部同各地方政府合作推進(jìn)的測試示范區(qū)之外,交通運(yùn)輸部也初步認(rèn)定了三家“自動(dòng)駕駛封閉場地測試基地”,分別為長安大學(xué)車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車試驗(yàn)場、公路交通綜合試驗(yàn)場以及重慶車輛檢測研究院試驗(yàn)場。同時(shí),國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員也正式批復(fù)中國汽車技術(shù)研究中心有限公司及襄陽達(dá)安汽車檢測中心有限公司籌建“國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”。此外,部分省市也通過機(jī)構(gòu)合作等方式打造基于自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試基地,使得智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范在全國呈現(xiàn)出“百花齊放”的景象[12]。
國內(nèi)20個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)分布圖BJIKHk):1WBDicityVl伴師g示通埠MSBE四)1骯就“蛇江寧(1個(gè)):北汽無人wmss項(xiàng)目國內(nèi)20個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)分布圖BJIKHk):1WBDicityVl伴師g示通埠MSBE四)1骯就“蛇江寧(1個(gè)):北汽無人wmss項(xiàng)目(1個(gè))onm汽隼與智■交通(京黃冰布區(qū)裔江(3個(gè)):皖帕云拈小UUTEV軍聯(lián)網(wǎng)示翁區(qū)■慶中■汽研麗聯(lián)汽車試9t地灣甯(1個(gè))溫江新區(qū)M能系統(tǒng)費(fèi)試區(qū)武漢(2個(gè))或漢.?H4M示德區(qū)神《臺(tái)動(dòng)》示范IS■慶(2個(gè)):aai-visTAVtt^^coMmiK例步網(wǎng)母范區(qū)■產(chǎn)業(yè)iHnra網(wǎng)聯(lián)汽車重試站“(2個(gè)):平津無人口汽軍濡試施江廣(2個(gè))交通號(hào)臺(tái)測域基地(租)常能軍線合技術(shù)場度與海試中育林(1個(gè))nvHKMBmffin(北方)示范區(qū)(長)J上海<1個(gè))SIltIMWH汽車(上海)ANICECITY示超區(qū)M州無人■汽車社會(huì)實(shí)必*(門)e(2個(gè))潭m無人■■示超區(qū)廣州修汽車與=交通底用示is區(qū)測試示范區(qū)名稱測試皿里程測試場景特點(diǎn)國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)ANICECITY示范區(qū)3.6Km限速信息識(shí)別及響應(yīng)、跟車行駛、靠路邊停車、并道行駛、超車和網(wǎng)聯(lián)通信GPS/北斗?DSRC、LTE-V、城市化道路網(wǎng)、新產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展國家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)海淀測試場(4.8Km)i亦莊測試場(8Km)分為高速公路試驗(yàn)區(qū)、城市交通試驗(yàn)區(qū)及鄉(xiāng)村交通試驗(yàn)區(qū)封閉測試(高速+城市交通+鄉(xiāng)村交通)與實(shí)際道路測試結(jié)合,京冀地區(qū)聯(lián)動(dòng)國家智能汽車與智慧交通(重慶)應(yīng)用示范公共服務(wù)平臺(tái)3Km彎道、隧道、坡道、橋梁、十字交叉口場景,尚無高速公路和鄉(xiāng)村道路場景GPS/GLONASS/北斗、4G/5G通信網(wǎng)絡(luò)、DSRCLTE-Vx中國西部地形特征和氣候環(huán)境國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車3Km蓋城市快速路、坡路、砂專注LTE^/5G高速試驗(yàn)網(wǎng)
應(yīng)用(北方)示范區(qū)石路、十字路口、林蔭路、雨霎路、連續(xù)轉(zhuǎn)彎、隧道等道路場景絡(luò)功能測試國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(長沙)測試區(qū)12Km常規(guī)性智能無人測試場景(城市環(huán)境、鄉(xiāng)村環(huán)境、高速公路環(huán)境)結(jié)合丘陵地貌,突出越野性駕駛測試,擁有3.6公里雙向六車道公路模擬測試環(huán)境以及無人機(jī)起降跑道國家智能交通綜合測試基地(無錫)依據(jù)多種類型道路、障礙物、交通信號(hào)、交通標(biāo)志、氣象條件等因素構(gòu)建實(shí)際道路和模擬測試場景構(gòu)建實(shí)際道路測試場景和管理平臺(tái)浙江5G車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范區(qū)嘉興桐鄉(xiāng)測試場(3Km)嘉興桐鄉(xiāng)測試場設(shè)有智能停車、緊急避讓場景杭州云棲小鎮(zhèn)設(shè)有小微站、宏站、車聯(lián)網(wǎng)指揮中心等智能停車功能測試匡'、5G車聯(lián)網(wǎng)指揮中心、互聯(lián)網(wǎng)汽車武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)-模擬濕滑、涉水、山路、林地、高速、磚石、橋梁等多種路況新能源+智能網(wǎng)聯(lián)轎車客車,專用車測試智能駕駛、智慧路網(wǎng)、綠色用車、便捷停車、交通狀態(tài)智慧管理等多個(gè)應(yīng)用示范廣東智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧交通應(yīng)用示范區(qū)-分為道路測試區(qū)(城市道路、郊外一般道路、高速路單元)、配套服務(wù)區(qū)及臺(tái)架實(shí)驗(yàn)區(qū)將建成以5G試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)為核心的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系圖3國內(nèi)部分智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)概況[14].車路協(xié)同研究態(tài)勢概述采集2011-2020年WebofScience核心合集下車路領(lǐng)域研究領(lǐng)域SCI期刊論文以及來自中國知網(wǎng)的中文核心期刊論文信息,采用科學(xué)知識(shí)圖譜方法,對(duì)論文數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,揭示車路協(xié)同領(lǐng)域研究趨勢、研究熱點(diǎn)、演進(jìn)特征、研究前沿和發(fā)展趨勢。
2011-2020年期間,車路協(xié)同領(lǐng)域發(fā)表SCI論文1028篇,中文核心期刊論文1119篇(國外機(jī)構(gòu)參與發(fā)文25篇,2篇為第一作者),產(chǎn)出呈現(xiàn)增長趨勢,如圖2所示。其中,2011-2017年間的發(fā)文量穩(wěn)步增長,2017-2019年的發(fā)文量持續(xù)快速增長,于2019年達(dá)到高峰點(diǎn)。與SQ全球論文發(fā)文趨勢相比,2017-2018年SCI中國發(fā)文量增長幅度較為平穩(wěn),2018年中文核心期刊發(fā)文量在前一年達(dá)到較高水平后略有下降。注1: 由于數(shù)據(jù)庫收錄的原因,2020年的數(shù)據(jù)不作為參考。2002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021--SCI全球發(fā)文量 2002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021--SCI全球發(fā)文量 一—SCI中國發(fā)文量 一一中文核心期刊發(fā)文量oooo0864圖4車路協(xié)同領(lǐng)域論文發(fā)展趨勢采用詞頻分析和共詞分析相結(jié)合的方法繪制期刊論文關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜,如圖5所示。圖5顯示,車路協(xié)同領(lǐng)域研究熱點(diǎn)集中在以下5個(gè)方向。圍繞通訊系統(tǒng),開展基于DSRC、5G的車車/車路網(wǎng)技術(shù)研究(藍(lán)色虛線圈內(nèi))包括V2V通信、V2X/C-V2X通信、車用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)證協(xié)議、信道劃分和資源分配、數(shù)據(jù)物理層安全等。V2V、V2X/C-V2X、IEEE802.11P,DSRC、5G、VANET、ResourceAllocationnChannekWirelessNetworksProtocol>DataDissemination>Scheme等關(guān)鍵詞間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。
4.3.圍繞路側(cè)系統(tǒng),開展車輛智能感知技術(shù)研究(紅色虛線圈內(nèi))包括傳統(tǒng)路側(cè)系統(tǒng)、路側(cè)雷達(dá)、實(shí)時(shí)行車環(huán)境感知、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、突發(fā)事件識(shí)別等。RSU、V2RVANETs、RoadTrafficControkAnalyticalModel等關(guān)鍵詞間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。4.4.圍繞車載系統(tǒng),開展車輛群體協(xié)作控制技術(shù)研究(黃色虛線圈內(nèi))包括交通信號(hào)控制、隊(duì)列長度評(píng)估、車輛跟馳模型穩(wěn)定性分析、隨機(jī)交通場景、網(wǎng)聯(lián)車滲透率等研究。TrafficSignalControl>Travel-TimeAlgorithm>ProbeVehicle、QueueLengthEstimation>SignalizedIntersections等關(guān)鍵詞間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。4.5.圍繞車載系統(tǒng),開展行車安全技術(shù)研究(綠色虛線圈內(nèi))包括主動(dòng)/協(xié)同避撞、(協(xié)同)自適應(yīng)巡航控制、駕駛員行為適應(yīng)性分析、交通流動(dòng)態(tài)控制等。AVs、CACC^ExperimentalValidation>VariableSpeedLimit>Drivers%Behavior>CooperativeDriving>TrafficFlow、Dynamic等關(guān)鍵詞間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。4.6.生態(tài)駕駛相關(guān)研究(紫色虛線圈內(nèi))包括生態(tài)駕駛系統(tǒng)、燃油消耗量、能效優(yōu)化控制等研究內(nèi)容。EVs、ECO-Driving、FuelConsumption>FuelEconomy、Emission、Efficient、Framework、Optimization等關(guān)鍵詞間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。圖圖5車路協(xié)同領(lǐng)域SCI論文關(guān)鍵詞相關(guān)關(guān)系圖?對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行時(shí)間序列分析,形成期刊論文高頻關(guān)鍵詞隨時(shí)間變化趨勢圖譜,如圖6所示。圖中節(jié)點(diǎn)的大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次。節(jié)點(diǎn)較大的高頻關(guān)鍵詞的利用頻次較高,如V2V、VANETs、V2KConnectedVehicle,ITS、Model>Design,Safety等,這些詞所代表的領(lǐng)域車路協(xié)同研究的重要基礎(chǔ)。同時(shí),被粉色色環(huán)環(huán)繞的關(guān)鍵詞,如V2I、DSRC、5G>Autonomousvehicle、ResourceAllocation,Protocol,algorithm>Dynamic等,為高中介中心度關(guān)鍵詞,它們是連接高頻關(guān)鍵詞的重要術(shù)語,在該領(lǐng)域的研究演進(jìn)中發(fā)揮著重要作用。圖6期刊論文高頻關(guān)鍵詞隨時(shí)間變化趨勢圖在車路協(xié)同領(lǐng)域研究中,V2V、VANETs、WirelessNetwork及其System、Model,Simulation,Protocol等研究起步于2011年前后,從節(jié)點(diǎn)的年輪顏色判斷,它們幾乎跨度了整個(gè)研究時(shí)段。隨著研究的推進(jìn),2012年期間,V2V研究延伸至V2I,有關(guān)V2I系統(tǒng),以及IEEE802.11P、Safety等成為新興研究內(nèi)容。2013-2014年期間,出現(xiàn)了VehicularNetwork、Connectedvehicle,DSRC,有關(guān)SignalizedIntersection的TravelTime及其algorithm.有關(guān)Car-followingModel的Dynamic,有關(guān)DataDissemination的protocol、Efficient等研究。2015-2016年期間,該領(lǐng)域?qū)utonomousvehicle、ResourceAllocation>adaptivecruisecontrol,V2X、Eco-driving>ProbeVehicle,FuelConsumption,FuelEconomy等進(jìn)行了研究探索。在最近的4年研究周期中,圍繞5G、ElectricVehicle,有關(guān)
adaptivecruisecontrol的StringStability和Congestion,圍繞VANETs的Environment,圍繞V2X的Sensor等成為新的研究方向。采用統(tǒng)計(jì)方法,統(tǒng)計(jì)2011-2020年間每一年的發(fā)文量,繪制期刊論文隨時(shí)間變化趨勢圖,如圖7所示。圖7顯示了2011-2020年期間,車路協(xié)同領(lǐng)域SCI論文和中文核心期刊論文發(fā)文量年度趨勢變化。整體來看,十年間,SCI論文產(chǎn)出呈現(xiàn)增長趨勢。其中,2011-2017年間的發(fā)文量穩(wěn)步增長,2017-2019年的發(fā)文量持續(xù)快速增長,于2019年達(dá)到頂峰。與SCI全球論文發(fā)文趨勢相比,2017-2018年SCI中國發(fā)文量增長幅度較為平穩(wěn),2018年中文核心期刊發(fā)文量在前一年達(dá)到較高水平后略有下降。注2: 由于數(shù)據(jù)庫收錄的原因,2020年的數(shù)據(jù)不作為參考。20016014010018040202011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021r-20016014010018040202011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021r-sci全球發(fā)文量 r-sci中國發(fā)文量 r-中文核心期刊發(fā)文量圖7SCI論文發(fā)文量年度變化圖總體上,國際、國內(nèi)研究主題和熱點(diǎn)基本吻合,即圍繞車聯(lián)網(wǎng)、車載網(wǎng)、V2V、V2X、車路協(xié)同系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等開展無線通信、車車/車路控制方向研究。兩者相比,國際研究的方向更為豐富,發(fā)展階段的劃分更為清晰,與研發(fā)方向更為契合。在信息通信方向,DSRC、LTE-V2X及其信道劃分和資源分配、數(shù)據(jù)傳輸和隱私保護(hù)、廣播協(xié)議和安全通信、路由協(xié)議等是國際、國內(nèi)的共同研究內(nèi)容,并且國際、國內(nèi)研究均經(jīng)歷了從V2V到V2I再到V2X的發(fā)展歷程。其中,對(duì)于V2V、車載網(wǎng)、路由協(xié)議、IEEE802.llp、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等研究的時(shí)間起點(diǎn)基本一致,前三者開始于2011年,后兩者分別在2012、2015年前后出現(xiàn)。國際、國內(nèi)研究的不同點(diǎn)包括:第一,該方向在國內(nèi)研究中的占比多于國際。從排名前50的高頻關(guān)鍵詞分布上看,在國內(nèi)研究中特指該方向的關(guān)鍵詞有37個(gè),在國際研究中有13個(gè)。從研究主題聚類上看,國內(nèi)研究將該方向細(xì)分為多個(gè)主題,除國際研究亦體現(xiàn)出的車車通信,車路通信,車聯(lián)網(wǎng)/車載網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、隱私保護(hù)、路由協(xié)議、資源分配等內(nèi)容外,國內(nèi)研究還具體闡述了路由算法、移動(dòng)邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)吞吐量和通信延遲等內(nèi)容;第二,國際與國內(nèi)分別圍繞DSRC和LTE-V2X開展車聯(lián)網(wǎng)通信研究。DSRC已被美國交通部確認(rèn)為V2V標(biāo)準(zhǔn),歐盟的協(xié)同式智能交通系統(tǒng)和日本的V2X(C-ITS)也是基于DSRC技術(shù),而我國傾向于采用LTE-V2X。從詞頻上看,DSRC和LTE-V2X分別為國際、國內(nèi)研究中的高頻關(guān)鍵詞,兩者偏重不同技術(shù)主體;第三,有關(guān)V2X等國際研究早于國內(nèi)。在國際研究中,DSRC、V2X分別在2014年和2016年出現(xiàn),C-V2X,5G在2018年出現(xiàn);在國內(nèi)研究中,DSRC出現(xiàn)在2012年,V2X、C-V2X出現(xiàn)在2019年,LTE-V2X、5G出現(xiàn)在2017年。V2X技術(shù)分為DSRC和C-V2X。C-V2X包含LTE-V2X和5G-V2Xo可見,國際研究較早開始V2X技術(shù)路線研究,并已進(jìn)入廣域無線通信技術(shù)領(lǐng)域;第四,國內(nèi)有關(guān)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算在信息通信中的應(yīng)用研究早于國內(nèi),然而未形成高關(guān)注度方向。大數(shù)據(jù)在國際、國內(nèi)研究中的出現(xiàn)時(shí)間分別為2018年和2014年,云計(jì)算的出現(xiàn)時(shí)間分別為2020年和2013年。至2020年,在國內(nèi)研究中上述關(guān)鍵詞的利用頻次分別為11次和7次,國際研究中的出現(xiàn)頻次為4次,國內(nèi)研究熱度未表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。在車車/車路控制方向,國際、國內(nèi)的共同研究內(nèi)容集中在交通信號(hào)控制、自適應(yīng)巡航控制、交叉口沖突檢測、車隊(duì)控制等方面。其中,有關(guān)自動(dòng)駕駛的研究出現(xiàn)在2015年前后。兩者的不同點(diǎn)主要包括:第一,在國際研究中,有關(guān)此方向的研究占比更多,內(nèi)容也更加豐富。從排名前50的高頻關(guān)鍵詞分布上看,在國際研究中特指該方向的關(guān)鍵詞有12個(gè),在國內(nèi)研究中有7個(gè)。從研究主題聚類上看,國際研究所展現(xiàn)的內(nèi)容更為具化。其中,路側(cè)雷達(dá)、突發(fā)事件識(shí)別、主動(dòng)/協(xié)同避撞、駕駛員行為分析等研究熱度較高,而在國內(nèi)研究中相對(duì)偏少;第二,國際在若干技術(shù)內(nèi)容的研究上“搶占先機(jī)”。如國際、國內(nèi)有關(guān)自適應(yīng)巡航控制研究分別出現(xiàn)在2012年和2017年,路徑/軌跡規(guī)劃研究分別出現(xiàn)在2017年和2019年,車輛跟馳模型研究分別出現(xiàn)在2014年和2019年,車速控制研究分別出現(xiàn)在2016年和2018年等。由于國內(nèi)研究起步較晚,這些技術(shù)內(nèi)容尚未在國內(nèi)研究中演變?yōu)榧夹g(shù)熱點(diǎn);第三,國內(nèi)先于國際開展電動(dòng)汽車研究,然而研究熱度不及國際。電動(dòng)汽車在國際、國內(nèi)研究中的出現(xiàn)時(shí)間分別為2018年和2016年。它在國際研究中出現(xiàn)的當(dāng)年即成為突現(xiàn)詞并延續(xù)至今,未來還可能受到持續(xù)關(guān)注。而在國內(nèi)研究中,電動(dòng)汽車在出現(xiàn)后似乎變得“銷聲匿跡”,至2020年該關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次僅為7次。在生態(tài)駕駛方向,國際研究中探討的生態(tài)駕駛系統(tǒng)、能效優(yōu)化控制等方面為國內(nèi)空缺研究。.車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展態(tài)勢從DerwentInnovation數(shù)據(jù)庫中提取2011-2020年十年間車路協(xié)同領(lǐng)域?qū)@畔?,采用專利技術(shù)地圖方法,對(duì)專利進(jìn)行分析,揭示了車路協(xié)同研發(fā)的主要技術(shù)領(lǐng)域、技術(shù)熱點(diǎn)與前沿、主要國家/地區(qū)和主要專利權(quán)人的專利布局等,提出該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展特征與趨勢,根據(jù)德溫特手工代碼,統(tǒng)計(jì)車路協(xié)同涉及的各技術(shù)主題各個(gè)年度的專利申請(qǐng)數(shù)量,利用DerwentDataAnalyzer,繪制各技術(shù)方向?qū)@麛?shù)量隨時(shí)間變化的趨勢圖,如圖8所示。整體來看,車路協(xié)同涉及的各技術(shù)主題的專利數(shù)量隨著時(shí)間的增長而增長,在2018-2019年期間達(dá)到高峰。其中,汽車微處理器系統(tǒng)(T01-J07D1),無線電通信線路(W01-A06c4)等領(lǐng)域的專利增長幅度較大,無線電通信線路(T01-C03C)、防撞和停車輔助設(shè)備(X22-J05)等增長幅度較小,非車載車輛接口/通信(X22-K08)主題的專利數(shù)量在2017年左右出現(xiàn)了較明顯的下降趨勢。車路協(xié)同領(lǐng)域近3年來的技術(shù)研發(fā)集中在T01-J07D1(汽車微處理器系統(tǒng))、W01-A06c4(無線電通信線路)、T01-J07D3A(地理信息系統(tǒng))、T01-S03(軟件產(chǎn)品)、X21-A01F(電動(dòng)汽車)等主題。
—T01-J07D1—W01-A06C4—T01-J07D3A—T01-S03—X21-A01F —X22-K08 -T01-C03C —X22-J05—W01-C01D3C—^T01-N01D圖8專利申請(qǐng)隨時(shí)間變化趨勢提取專利文獻(xiàn)題名和摘要中的關(guān)鍵詞,采用詞頻(TermFrequency,TF)-反文檔頻率(InverseDocumentFrequency,IDF)算法對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行加權(quán),選取高頻關(guān)鍵詞作為該專利的技術(shù)主題,并用等高線的形式呈現(xiàn),繪制專利技術(shù)熱點(diǎn)分布地圖,如圖9所示。圖9顯示,車路協(xié)同專利技術(shù)熱點(diǎn)主要集中在以下方向:圖9車路協(xié)同領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)熱點(diǎn)分布地圖(1)信息通信(圖9藍(lán)色區(qū)域):包括車輛間通信、車與外界的信息交互,包括側(cè)行鏈路資源分配及使用、多址接入與分配、分組信號(hào)通信、車輛節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸、信息安全認(rèn)證與密鑰生成等;(2)車輛控制(圖9粉色區(qū)域):包括碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、自動(dòng)駕駛平臺(tái),有關(guān)道路交通信號(hào)、行車速度的控制與決策等;(3)導(dǎo)航與定位(圖9橘色區(qū)域),即全球衛(wèi)星導(dǎo)航;⑷能源供應(yīng)(圖9綠色區(qū)域):包括新能源汽車充電等電力供應(yīng),以及電磁閥、燃?xì)忾y等能源供應(yīng)技術(shù)與設(shè)備;⑸車載感知(圖9白色區(qū)域):包括圖像識(shí)別技術(shù)、總線控制技術(shù)、傳感器信息交互技術(shù)、車載終端數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),以及車載電源供應(yīng)、自動(dòng)泊車、車載移動(dòng)電話等車輛定位功能。在上述技術(shù)熱點(diǎn)中,信道資源分配及使用、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸服務(wù)、車載電源供應(yīng)、新能源汽車電力供應(yīng)、智能交通控制與決策系統(tǒng)為專利密集程度較高的區(qū)域,專利權(quán)人在這些領(lǐng)域進(jìn)行了專利布局。對(duì)代表專利技術(shù)主題的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析并聚類,繪制專利技術(shù)熱點(diǎn)聚類圖譜,如圖10所示。技術(shù)熱點(diǎn)包括:(1)V2X通信網(wǎng)絡(luò)(圖10藍(lán)色區(qū)域):包括無線電通信系統(tǒng)(RadioCommunicationSystem),正交頻分多址系統(tǒng)(OrthogonalFDMA)及其系統(tǒng)子框架(SubFrame)結(jié)構(gòu),以及長期演進(jìn)(LongTermEvolution/LTEAdvanced)、Wi-Fi等通信技術(shù);⑵V2X數(shù)據(jù)傳輸方法(圖10綠色區(qū)域):路側(cè)基站(BaseStation)、用戶設(shè)備(Userequipment)、車載終端(Terminal)等實(shí)體間的通信方法,包括側(cè)行鏈路通信(SidelinkCommunication),D2D通信(D2DCommunication)、資源分配(ResourceAllocation),資源池(ResourcePool)>無線資源控制(RadioResourceControl)等;(3)V2X通信裝置(圖10黃色區(qū)域):V2X硬件設(shè)備,包括無線網(wǎng)絡(luò)裝置(WirelessApparatus),路側(cè)基站裝置(BaseStationApparatus)、分組信號(hào)裝置(PacketSignal)等;⑷車輛感知與控制方法(圖10紅色區(qū)域):圍繞云平臺(tái)(Cloud)、通信單元(CommunicationUnit)>傳感器裝置(Sensor)、方塊圖(BlockDiagram)的網(wǎng)聯(lián)汽車(connectedvehicle)數(shù)據(jù)采集、處理與車輛控制系統(tǒng);圍繞組成單元(Unit)、模塊(Module).路線(Route)、駕駛員操作(Driver)的自動(dòng)駕駛汽車(AutonomousVehide/egovehicle)控制系統(tǒng);電動(dòng)汽車舊ectricVehicle)的控制器(Controller)和模塊(Module)設(shè)計(jì);以及通過傳感器(Sensor)、照相機(jī)(Camera)、天線(Antenna)等裝置及其框架(Frame)結(jié)構(gòu)(Structure)、模塊(Module)、各類單元(Unit)(含采集單元(AcquisitionUnit)、檢測單元(DetectionUnit)、處理單元(ProcessingUnit)、決策單元(DeterminationUnit)等)、方塊圖(BlockDiagram)等設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)車輛位置(Position)通信、車輛速度(Speed)控制、輔助駕駛(AssistanceSystem)、車輛變道(LaneChange)規(guī)劃、交叉口(1m666£:甘011)信號(hào)控制等車載端功能與交通管理。圖10車路協(xié)同領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)熱點(diǎn)聚類圖譜在專利技術(shù)熱點(diǎn)分布地圖的基礎(chǔ)上,標(biāo)注專利權(quán)人所在國家/地區(qū),繪制主要國家/地區(qū)專利布局地圖,如圖11所示。圖11顯示,中國在車路協(xié)同領(lǐng)域研發(fā)范圍廣,幾乎遍布所有技術(shù)方向,尤其在車載感知、能源供應(yīng)、車輛控制方向?qū)@芗潭容^高。美國在車路協(xié)同領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)主要集中在信息通信和車輛控制方向。其中,信息通信是其布局最為集中的區(qū)域。而中國在該方向的專利數(shù)量非常少。日本在車輛控制方向有較為集中的專利布局。此外,日本在信息通信領(lǐng)域的v2V傳輸方向、車載感知領(lǐng)域的車載終端數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方向也申請(qǐng)了專利。韓國除能源供應(yīng)方向外,在其他方向均布局有專利。韓國在各方向上的研究主要集中在個(gè)別技術(shù)熱點(diǎn)上,如信息通信方向的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、車輛控制方向的碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測等。德國的研發(fā)重點(diǎn)包括車輛控制中有關(guān)道路交通信號(hào)、行車速度的控制與決策技術(shù),車載感知中傳感器信息交互技術(shù)等。注3:紅色代表中國;綠色代表美國;黃的代表日本;藍(lán)色代表韓國;深藍(lán)代表德國。
圖11主要國家/地區(qū)專利布局將排名前10位的專利技術(shù)主題與主要專利權(quán)人進(jìn)行交叉分析,繪制主要專利權(quán)人技術(shù)主題分布圖譜,如圖12所示。圖12所示為是專利權(quán)人開展技術(shù)研發(fā)的主要技術(shù)主題。LG電子、華為、高通和三星電子的技術(shù)研發(fā)主要集中在W01-A06c4(無線電通信線路)主題。上述4家企業(yè)在該主題的專利申請(qǐng)數(shù)量比排名第二位的主題多50%以上。福特、豐田和戴姆勒的主要技術(shù)研發(fā)主題為T01-J07D1(汽車微處理器系統(tǒng)),其中福特在該方向的專利申請(qǐng)數(shù)量在主要專利權(quán)人中排名第一。在T01-S03(軟件產(chǎn)品)方向,高通和華為專利申請(qǐng)量較多;在W01-C01D3c(便攜式;手持)方向,LG電子、高通、華為和三星電子專題申請(qǐng)量較多。()圖12主要專利權(quán)人技術(shù)主題分布圖近年來,中國高度重視自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,將其視為汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必備條件。2015年以來,由國務(wù)院協(xié)調(diào),國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部、工業(yè)和信息化部密集出臺(tái)了一系列推動(dòng)車路協(xié)同和智慧交通發(fā)展的政策文件,在技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、示范應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)培育、應(yīng)用推廣等各個(gè)環(huán)節(jié),開展有目的、有計(jì)劃的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)動(dòng),為車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展和服務(wù)創(chuàng)新提供必要的環(huán)境條件。北京、上海、廣州、重慶等地區(qū)也出臺(tái)了推進(jìn)車路協(xié)同在地方落地的一系列政策措施。表中所示為中國出臺(tái)的國家和行業(yè)層面推進(jìn)車路協(xié)同發(fā)展的主要政策文件。.車路協(xié)同技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析通過對(duì)車路協(xié)同相關(guān)政策、研究文獻(xiàn)、專利技術(shù)、應(yīng)用示范等的分析,形成車路協(xié)同在關(guān)鍵技術(shù)和方法研究、技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等方面發(fā)展特征、趨勢等結(jié)論,主要包括:多因素推動(dòng)車路協(xié)同快速發(fā)展2018年車路協(xié)同文獻(xiàn)和專利數(shù)量激增,技術(shù)的研究應(yīng)用進(jìn)入加速發(fā)展期。政策、技術(shù)、市場先進(jìn)多方面因素共同推動(dòng)了車路協(xié)同技術(shù)的快速發(fā)展。6.1.1.政策推動(dòng)力度強(qiáng)勁國內(nèi)方面,2018年2月交通運(yùn)輸部啟動(dòng)九省市智慧公路試點(diǎn),促進(jìn)了路運(yùn)一體化車路協(xié)同、車路協(xié)同安全輔助服務(wù)、面向城市公共交通及復(fù)雜交通環(huán)境的車路協(xié)同技術(shù)應(yīng)用發(fā)展。4月,國家發(fā)展改革委、財(cái)政部下發(fā)了降低部分無線電頻率占用費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的通知文件,進(jìn)一步激發(fā)市場需求。11月,工業(yè)和信息化部發(fā)文支持LTE-V2X技術(shù)在智能網(wǎng)汽車的應(yīng)用和發(fā)展,開啟了車路協(xié)同探索的新篇章。12月,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》,明確了形成深度融合、創(chuàng)新活躍、安全可信、競爭力強(qiáng)的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的發(fā)展目標(biāo)。國際方面,2018年5月美國交通部在俄明州、紐約、佛羅里達(dá)州三地部署的車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展試點(diǎn)項(xiàng)目(ConnectedVehiclePilotDeploymentProgram)完成第二階段設(shè)計(jì)/建造/測試,將前期構(gòu)想落地實(shí)施。10月,美國交通運(yùn)輸部發(fā)布了《自動(dòng)駕駛汽車3.0:為未來交通做準(zhǔn)備》,支持將自動(dòng)駕駛的安全、高效、可靠、經(jīng)濟(jì)集成到多聯(lián)式跨界的地面運(yùn)輸系統(tǒng)中。2018年,主要國家都出臺(tái)頒布了具有總領(lǐng)性、鼓勵(lì)性的政策和措施,激發(fā)了技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的活力。1.2.基礎(chǔ)性技術(shù)準(zhǔn)備就緒2018年,3GPP全會(huì)(TSG#80)批準(zhǔn)了第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(5GNR)獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié),5G完成第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作,進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)全面沖刺新階段。DSRC標(biāo)準(zhǔn)組織IEEE提出IEEE802.UNGV,作為DSRC后續(xù)演進(jìn)版本,提升范圍和可靠性,并且對(duì)DSRC具備兼容能力。中國第一條5G自動(dòng)駕駛車輛測試道路、5G自動(dòng)駕駛聯(lián)盟成立及領(lǐng)先計(jì)劃、中國移動(dòng)“和路通”智能ETC的重磅發(fā)布,開啟了5G車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的序幕。韓國自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)研發(fā)支持及安全性測試試驗(yàn)平臺(tái)K-City竣工并開放,建設(shè)和運(yùn)營了自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)中心。國際層面通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確立,主要國家進(jìn)一步完善車路協(xié)同的基礎(chǔ)設(shè)施。3.市場供給能力升級(jí)2018年,國內(nèi)2018年自動(dòng)駕駛零部件和方案供應(yīng)商融資額由2017年的53.69億元上升到162.31億元[15]。在5GAA會(huì)議上,福特公司發(fā)布了與大唐、高通聯(lián)合開展的DSRC和LTE-V2X實(shí)際道路測試性能測試結(jié)果。2018世界移動(dòng)大會(huì)”車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)峰會(huì)”上,中國移動(dòng)、上汽集團(tuán)宣布車聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃,華為發(fā)布最新的C-V2X解決方案[16]。主要企業(yè)紛紛發(fā)力,推出車路協(xié)同產(chǎn)品方案。6.2.車路協(xié)同研究處于發(fā)展初期從全球車路協(xié)同領(lǐng)域研究情況來看,2011年以前,該領(lǐng)域研究處于孕育階段,主要圍繞通信技術(shù)和單車智能展開。2012年至2016年,該領(lǐng)域研究處于起步階段,研究內(nèi)容從單車智能跨入V2X,圍繞路側(cè)系統(tǒng)的研究增多,這階段產(chǎn)生了一些高質(zhì)量研究成果,在前10位的高被引論文中,有7篇是發(fā)表于此階段。2017年起,車路協(xié)同領(lǐng)域的研究呈爆發(fā)性增長,車路協(xié)
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