2014年6月11日,第五届中国智能运输大会进入第二天议程,在路网智能管控与服务技术分论坛中,ETSIITS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C—ITS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C—ITS,必须知道C—ITS说的是什么?C—ITS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。
Day1applications,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Day1applications,但是并不是我们要把Day1applications标准,因为对车上来说他们并不需要Day1applications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Day1applications,但是并不是对Day1applications做标准化。
第三点通过Day1applications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Preengineering&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。
C2C—CC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Volunteerdeployment。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volunteerdeployment,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Operationalinteroperability,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10—15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electricmobility,这个是电动车的ITS方面的应用。
Systemperformance,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Securityvsprivacy,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C—ITS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CAR2CAR,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ISO、IEEE、ARIB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C—ITS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ITSstation,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Car2Car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1—10赫兹发送位置信息,我基本上车辆刹车,油门、转向信息,每秒1—10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Spatmap,是把红绿灯的信息发送给车辆,比如说10—15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standardmandate发出来的指令,欧盟协调企业进行选定了一个Day1applications,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standardrelease,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Trianglecollaboration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C—ITS,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,C2C—CC,也是一个企业联盟,但是C2C—CC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。pilotdeployment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!