• 林岚:合作式ITS标准需求及国际标准融合经验
    2014-06-13 17:34:24   来源:tranbbs.com    作者:Tranbbs.com    评论:0 点击:

    2014611日,第五届中国智能运输大会暨第三届深圳国际智能交通与卫星导航位置服务展览会进入第二天议程,在路网智能管控与服务技术分论坛中,ETSI ITS工作组主席林岚以《合作式ITS标准需求及国际标准融合经验》为题进行了发言,以下为发言实录。

    林岚:

    今天我的主要演讲主题是,欧洲关于车路协同,和测试系统标准化的需求,基本上我们可以认为它是政策方面的讨论,甚至是学院方面的讨论,其实并不尽然,如果我们了解了对标准的一些基本上的需求,基本上对我们写技术标准的人来说,每一个字每一个句放在标准里面,有一个标准化的需求写到需求里面,都必须考虑我们是不是需要这个标准,这个标准的制定是不是合理?这个标准可不可以进行测试,根据这个标准做出来的产品,能否合理支持我们需要第一代投入的应用。所以这是一个非常具体的问题并不是一个很大的课题。

    我今天的报道主要做三方面,第一个是在欧洲CITS就是车路协同在欧洲标准化的进程。第二个是国际标准融合方面我们做的工作,第三点做一些总结和将来的工作计划。

    第一点,如果我们说CITS,必须知道CITS说的是什么?CITS基本上是一整套车路协同技术整合和融合,车车之间不需要通过路侧设备支撑,进行自主无线网络的结合,这基本上是属于ITS自己本身一个比较特殊的技术。所以在欧洲有一个专门段。

    关于路侧系统,在欧洲已经开发了一些ITS专用网络,路侧系统和交通管理中心,路测系统管理中心的一些网络,目前来说这一块的网络,在不同欧洲国家有一些确定的标准,但是目前欧盟致力于把这个标准标准化。还也一些互联网的应用,所以来说ITS是一个广泛的概念。

    一直到目前为止,车这一块和路这一块测试标准是相对独立的,但是如果我们要把车和路的标准进行一个联系,就基本上认为,我们需要在车厂商上这一块和道路经营关系进行一个紧密的合作。不光是技术方面的合作要进行交流,包括很多组织性,为什么我们做研发和目前做标准认定,已经差不多十年的历程,是因为我们做了非常多的工作,并不是一件一蹴而就的事情。

    在欧洲跟美国,目前有一个比较大的区别,在欧洲我们认为车车直接联网,和车路联网,是必须要平行推动,如果只是做车车联网,基本上渗透率需要比较长的时间,才能达到相当长的渗透率,才能做道路安全方面的应用。所以我们认为做车路联网的平行推动,可以帮助把车载系统和渗透率提高,也可以帮助路测系统进行系统生意,所以基本上他们是同时推动的,这也表示着我们标准在同时进行推动。

    这一块是如果我们要把新的技术进行落实或者避暑,我们需要考虑的一些工作,第一个是欧盟,欧盟有27个国家进行的联盟,所以欧盟他的协调作用非常重要,第一个是对将来欧洲整个国家ITS前景规划。第二个欧盟做了频段制定,这个频段5.9兆赫频段是全27个欧盟国家确定下来,跟美国有一个共有频段,可是他的频段带宽比较短一些,目前只有30兆赫的带宽,美国是75兆赫的带宽。

    外,车车通信和车路通信的联盟,因为标准是必须要通过企业联盟,或者是道路与经营商的联盟制定,就相当于我们制定一些标准哪些是必须使用的,这一块是属于底层,但是给我们做了一个基础性的东西。

    Day 1 applications,这个是我们第一代的应用,通过应用我们才知道应用需求,对技术标准制定有非常大的影响,第二件事情是选择一套Day 1 applications,但是并不是我们要把Day 1 applications标准,因为对车上来说他们并不需要Day 1 applications标准化,但是应用是汽车厂商希望抓在手里的东西,所以我们直接选择了Day 1 applications,但是并不是对Day 1 applications做标准化。

    第三点通过Day 1 applications分析可以做一套技术标准,做完技术标准可以做原形、测试,测试的成果又打回到标准制定的协会里面,对标准进行修改。然后我们在上面有一个非常大型的欧洲大型路侧,在欧洲主要国家做了主要的大型路侧,现在还在做测试,基本上已经三到四年的时间做了测试,测试不光只是技术测试,也包括应用型的测试,把真正车的原形放在里面,让他了解是否真的有用,是否达到有效性。产生新的应用,对已有或者现有车流影响是怎么样。

    最后一个就是Pre  en  gineering&Certification这个就是系统认证,目前我们是在这一步,我们越来越接近2005年的Deployment

    C2CCC是欧盟车厂商的联盟,他们签了一个谅解备忘录,他们希望在2015年做一个Volunteer  deployment。美国他们比较期望于做强制性的发展,目前还在讨论,但是在欧洲一个有27个国家的地区做一个强制性的发展是比较困难的,所以目前汽车厂商还是比较倾向于做volunteer  deployment,这也就是为什么他们把那么大的精力放在标准制定的工作里面。

    标准基本上是渗透到各个层面,并不是只有这一套,我们只是在这一步,基本上标准考虑的东西从底层到高层都要讨论。

    标准制定,第一个通信的互通性,把同一个系统放在不同车,不同品牌,路侧系统,必须保证他们能进行正确的通信。发出来的数据,能够被接收到,内容被采用。所以这个是基本的需求。

    第二个是Operational  interoperability,基本上我们新出来的标准不能是鼓励的岛型的标准,必须跟已有的标准有兼容性,跟欧洲已有的ITS系统有兼容性,最典型的代表是我们做出来的5.9G的路测系统,必须要和ETC的系统,已经装欧洲一部分高速公路上,必须保证不对高速公路收费系统没有干扰,比较跟高速公路ETC有共存性,所以这个我们也做了一些工作也有测试活动。

    第二点,我们必须保证我们标准有一个Extensibility,目前我们做的只是第一代,但是必须保证它能支持第二代、第三代以后多代的应用,所以我们制定标准头一天就保证不能做一个岛型的标准,不能把一个应用标准单一连接到底层,或者网络层的协议,标准的架构必须是开放必须是灵活的,而且能够允许将来新的应用,在现有的标准,能够进行有效的扩展,而且不对原来的标准产生影响。

    大家知道IT更新非常快,可是如果我们把一个系统装在车里面必须保证1015年的应用,所以基本上有一个,因为大家的应用期不一样,所以必须考虑多少年我把它装在车里,需要多少年做更新,然后更新的时候,是不是设备对原有已经装到车里的系统,产生一个重叠的问题,这个也是我们需要考虑的一方面做标准的时候。

    另外ITS现在在欧洲有一个更加大趋势,把ITS相当于智慧城市的一部分,将来也是电动车推动的,这些都是一部分。我们虽然第一代标准并没有考虑这方面的问题,可是将来我们的标准兼容性必须把新的应用,关于智慧城市,还有electric  mobility,这个是电动车的ITS方面的应用。

    System  performance,基本上系统性能是不是要做标准化的制定,基本上在不同的标准制定的组织,有不同的看法。你走到路侧,你去问路侧的人,或者问车,市场上他们有不同的看法。所以目前来说,虽然大家说希望大家能够,就是理想化的状态,当然系统性能希望做一些基本的标准化。可是目前这项工作的标准还只是在企业内部进行,还没有走到属于欧洲标准这一块。目前做的还是行业规范。

    测试这一块,当然所有标准都能够做测试,如果你在一个标准里面,用一个需求,你必须保证你这个需求是可测试,要不然这个标准写出来是没有用。所以我们做标准的同时,也在做测试性的标准。这个并不是先做标准,再做测试,而是必须有一定的平行性。也就是说标准做到一个稳定,然后测试开始运行,然后告诉你你写的标准无法测试,你必须另外写一个方法,这个写出来的标准,那个测试性不可行,然后测试出来的结果,要当做一个标准制定的过程,然后再把标准不断的进行修改和改善。所以这一块测试也是一个非常重要的,在标准制定的过程中。

    最后一个是关于Security  vs  privacy,国内ETC也有一些要求,我们在标准制定的过程当中也是相当一部分的工作,也是目前缺的比较大,因为要做一个泛欧洲的PKI,不光技术性也是一个组织性的挑战。

    给大家介绍一下在欧洲做CITS的成员,第一个ATM,目前它负责电信层、网络层、应用层的标准大家知道ATM是一个企业领导的标准制定机构,不是由国家标准参加的,基本上是企业标准,所以汽车厂商他们在这边比较积极,所以车车联盟主要是他做。

    CEN,他们目前是非常多的路测还有高速公路管理成员,还有一个国家的代表,所以他们主要做车路协同系统应用方面的要求。

    它有CAR  2  CAR,汽车联盟他们做的行业规范,哪个标准采用,哪个标准不必采用,然后系统的测试也是由他们做。这两个都是大型的路侧项目。SCORE@F,是法国做的大型路侧项目,国际这一块我们跟ISOIEEEARIB还有SANinternational,我们在跟他们做应用方面的标准融合。

    这个是我们做的CITS的架构,这个跟OSI的架构非常相似,我们有一个应用支撑层,还有网络层,接入层,有跨层管理,还有安全层。这个架构是一个功能性架构,并不是一个系统架构,功能性架构可以放在手机里、车里、办公楼里,但是我们拿到这个架构,第一个问题是哪一层是我们需要做标准?必须是强制性的标准。

    我们把这个架构,任何一个系统,实现这个架构,我们做一个ITS  station,我们基本上认为站与站之间的通信,必须强制性做,一旦应用层发一个信息包当然要有一个标准化的协议,但是站间的协议是怎么样进行站间的交流,也会有一个标准化协议,但是Car  2  Car是一个强制性的标准,这个是汽车厂商和供应商自己决定,站间是如何进行数据的交流。

    关于应用,汽车厂商和系统应用上是不希望做标准化的应用,就是人机的设定,目前来说如果一旦发了一个信息包出去,你必须保证你发出去的信息包达到这个质量,如果达不到这个质量,你必须告诉你数据的质量,比如说你的位置定位信息,是达到了一个精度的水平,或者说你发出来的车内的感应器的信息达到了哪个技术水平,目前我们只是在发送方做一些基本的要求,你一旦发出来数据包必须满足一定条件才能保证数据包发出去,以至于接受方接这个数据包已经达到这个要求。

    做应用的人都知道用撞前时间,对一个应用做分类,基本上碰撞已经不可避免了,我只能做一些减少碰撞的损失过程,下来之前这一块是自动驾驶,机器直接对汽车厂商,比如说刹车,自动刹车之类的,生下来这个只是一般接受的路矿信息。在欧洲目前集中在这一块overview,主要原因并不是标准做的不好,只是欧洲我们认为在合理的系统能够购买的价格,你达到的GPS定位信息,并不能够达到车道定位,目前只是能够做到车道内,所以并不能做防撞这一块应用。因为防撞应用必须保证车和车之间在同一个车道,因为对定位精度要求比较高,所以第一代我们做这个标准,可是美国他们是集中防撞的标准,他们主要还是集中在防撞车应用。

    这个是说的我们目前在应用方面的通信协议,CAM是心跳协议,基本上每一辆车是110赫兹发送位置信息,我基本上车辆刹车,油门、转向信息,每秒110次信息发送更新到别的车上,DENM只是车辆检测到不正常的路况,或者车辆不正常的信息,或者到前方车辆进行预警。CAMDENM信息可以被录入到系统采集,作为浮动车比较拓展的应用。因为包含数据量比一般浮动车多一些,所以提供浮动车的数据比较丰富。

    另外一个最主要信息是Spat  map,是把红绿灯的信息发送给车辆,比如说1015秒红灯转成绿灯,所以车辆给收到这个信息实时车速的调整。

    MAP是把道路的地理信息发送到车里面,这个例子做的是电动车的充电站实时信息发送到车辆。交通管理中心有一个全国发行的标准,让不同欧洲国家,不同省份,不同交通管理中心能够实时交换,他们采集的交通信息,这个基本上在欧洲已经在落实。

    车车和车路这一块的标准,我们目前还在制定中。中心到路测单元的标准,基本上每个国家目前有它自己不同的标准,DATEX2基本上在落实。

    这个是我们标准制定的一个大体的过程,首先有一个欧盟发出来的,刚才比如说有standard  mandate发出来的指令,欧盟协调企业进行选定了一个Day 1 applications,一旦有了一套信息,我们可以把它放到标准的制作单位,然后进行标准的编写工作。标准的编写工作达到一定程度,我们开始做测试标准编写工作,企业把测出来的原形直接测试,这个测试每年组织一次,看一下你的原形是不是具有标准适用性。剩下来有一个大型的路侧项目,也是跟标准协会联合的测试。

    所有的联合测试成果,都必须反馈到标准制作的单位进行标准修改,标准修改要把所有标准发到全欧洲27个国家进行公众的投票,目前来说我们想让27个国家投票,是否你们采用这个标准。目前我们做到这一步,国家的投票已经开始进行,应该一个礼拜就开始进写投票。最后,目前来说关于第一代的标准已经做了差不多100个标准,这100个标准是不是所有的企业进行应用,不同的协议可以放在不同应用。所以架构本身是一个开放性和灵活性,如果将来有一天要做到落地,要真正放到车里面,必须对标准进行选择,以能够保证不同的车,车厂商的车,不同品牌的车是同一套标准。所以最后把这个标准做好以后,还需要企业联盟进行一个规范性的标准,这里面我们叫行业规范,这个行业规范里面最后必须使用这个标准,这个标准必须使用这个功能,这个功能要实现必须要有这个信息,所以所有规范化的信息都写在这个里面。

    我们很大一份精力都在这个Profilestd,现在在做最后的定稿。

    最后说一下standard  release,我们现在第一代标准已经做好了,准备做第二代标准,第二代标准把新的应用加进来,自动驾驶,比如说电动车的应用,或者比如说人行安全,目前车车标准,没有行人安全这一代的标准。但是我们第二代想做一些行人安全,车到人的应用,这一部分是第二代标准里面进行。

    国际联盟有一个Triangle  collaboration而里面有美国、日本等等,韩国去年加进来,还有别的地区比如说加拿大、墨西哥我们也正在讨论让他们加入。关于欧洲本身也有一个协调性工作。因为它的标准不光只是有CITS,也有ETC的标准,也有充电标准所以欧盟把所有标准制定的专家们结合在一起,做讨论看看哪些标准是将来能够进行融合的。

    我想说一下一个具体的例子,关于应用层我们怎么样跟国际标准融合进行讨论。为什么我们想要做国际标准的融合,左边是美国的应用标准,右边是欧洲的应用标准。首先它的架构非常相似,第二个绿色这一些是我们已经做的融合,灰色是目前还没有做融合,我们可以看到关于应用层,我们做的标准融合非常多。这个是刚才我说的心跳系统,心跳协议我们进行了一些融合,所有这些红色的标识,都是我们一个字一个字,一个点一个点数据发出来的,发出来的数据要达到什么精度,标准融合是双方专家坐在一起,我们基本上去年连续两年时间,我们每三个月开一次会,每一个数据都要理清到底是怎么回事,为什么这样做。目前来说,我们看到这个已经达到了相当程度的融合,融合并不是抄袭,融合并不是说我把你的标准拿过来就可以月,因为不同的地区有不同的应用,不同的需求,我应该把它叫做一个交流的过程。

    最后,第一代的标准已经接近完成,企业的联盟,C2CCC,也是一个企业联盟,但是C2CCC主要是车这一块,大家现在制定行业规范,这个我们认为也是一个非常重要的工作。pilot  deployment先把第一代的东西,特定的路段、特定的地区,比如说法国从今年开始把系统装到三千辆车,然后有同样的标志,选三千辆车,直接装到巴黎近郊的车上,已经不能算是原形了,已经是真正的产品开始做测试。

    第二代标准正在准备当中,下个礼拜我们就会制定第二代标准,我们需要真正的应用是哪一方面的应用。

    标准的融合已经达到了一些成果,可是我们目前来说,对于第二代之后的标准,我们的标准融合要从第一步就开始做起,因为第一代一开始各做各的,走到一半大家有很多相同之处我们就要融合。从应用制定我们就开始做一下,看有哪些融合的需要。

    基本上就是这些,谢谢!

    责任编辑:孙长宁

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