2020年中国车路协同行业概览.pdf
1 leadleo 2020年 中国车路协同行业概览 概览标签 :自动驾驶、车路协同、车联网 报告提供的任何内容(包括但不限于数据、文字、图表、图像等)均系 头豹研究院独有的高度机密性文件(在报告中另行标明出处者除外)。 未经头豹研究院事先书面许可,任何人不得以任何方式擅自复制、再造 、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容,若有违反上述约定的行 为发生,头豹研究院保留采取法律措施,追究相关人员责任的权利。头 豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标 ,头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构,也未授权或聘用其 他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 报告主要作者:陈夏琳 2020/032 2020 LeadLeo leadleo 头豹研究院简介 头豹研究院是中国大陆地区首家B2B模式人工智能技术的互联网商业咨询平台,已形成集行业研究、政企咨询、产业规划、会展会 议行业服务等业务为一体的一站式行业服务体系,整合多方资源,致力于为用户提供最专业、最完整、最省时的行业和企业数据库服务,帮助 用户实现知识共建,产权共享 公司致力于以优质商业资源共享为基础,利用大数据、区块链和人工智能等技术,围绕产业焦点、热点问题,基于丰富案例和海量数据, 通过开放合作的研究平台,汇集各界智慧,推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 行业专家库 1万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆盖 率高,PE/VC、投行覆 盖率达80% 资深分析师和 研究员 2,500+ 细分行业进行 深入研究 25万+ 数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服务、管理 咨询、战略调整等服务 提供行业分析师外派驻场服务,平台数据库、 报告库及内部研究团队提供技术支持服务 地方产业规划,园区企业孵化服务 行业峰会策划、奖项评选、行业 白皮书等服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务:3 2020 LeadLeo leadleo 报告阅读渠道 头豹科技创新网 leadleo PC端阅读全行业、千本研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫上方二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 详情请咨询 添加右侧头豹研究院分析师微信,邀您进入行研报告分享交流微信群4 2020 LeadLeo leadleo 车路协同系统是以路侧系统和车载系统为基础进行构建,通过无线通讯设备实现车、路信息交互和共享的系统,是推动自动驾驶 步入L3及以上更高等级的必要系统,可加速自动驾驶进程和推动智慧交通行业的发展。在国家利好政策和5G商用的驱动下,中国 车路协同行业市场规模将于2024年达到1,841.1亿元人民币,其中,路端将是前期行业的主要增长领域。 中国车路协同行业将于未来3-5年步入高速发展阶段 中国在C-V2X的行业标准、核心技术、全产业链布局方面具备优势,在多项利好政策的推动下,中国车路协同行业将迎来爆发增长。 2019-2021年是车路协同行业的导入期,也是行业发展的分割点,车路协同行业发展从示范应用阶段逐步向规模应用阶段跨越,而未来 3-5年中国车路协同行业将迎来爆发期,进而推动中国自动驾驶和智慧交通迈入新阶段。 投资人应按“路网运营车端”的顺序进行滚动投资 车路协同产业链受益顺序为“路网运营车端”,投资人应根据市场成熟规律,按照该顺序做滚动投资决策。路网端的参与者将在车路 协同行业的发展中最先受益,是现阶段该行业的最佳投资标的;而运营端的受益顺序落后于路端,其中,高精地图作为自动驾驶的标配 应用,有望迎来快速发展;车路协同的车端受益时间将滞后于车路协同大规模商业化实现时间,投资者在现阶段的投资中可避开相关标 的。但从长远发展来看,布局总线和传感器的企业将在未来发展中占据优势,也可作为投资标的。 中国车路协同行业仍存在商业模式未成熟等痛点 中国车路协同行业的推广落地依然面临商业模式未成熟、用户需求不强烈、场景挖掘有待深入、营运管理主体及模式未定、大规模验证 尚未完成、车路协同效果在低阶自动驾驶阶段不佳、行业缺乏统一标准和基础设施建设不完善等八大痛点,因而行业存在5G-V2X标准尚 未落地,当前项目中的LTE-V标准或有待升级而影响投资进度,V2X设备单价下降速度超出市场预期及V2X试点项目推进速度低于市场预 期等风险。 企业推荐: 电科智能、星云互联、蘑菇车联 概览摘要5 2020 LeadLeo leadleo 名词解释 - 07 中国车路协同行业市场综述 - 10 定义 - 10 中国车路协同行业结构和产业链分析 - 11 中国车路协同行业产业链分析 - 11 中国车路协同行业产业链基础层分析 - 12 产业链基础层分析 - 12 设备与终端代表厂商概述 - 13 中国车路协同行业产业链平台层分析 - 14 中国车路协同行业产业链应用层分析高精 地图服务 - 15 中国车路协同行业应用场景分析 - 16 中国车路协同行业技术分析 - 17 中国车路协同基础技术概述 - 17 中国车路协同行业政策分析 - 18 中国车路协同行业影响因素分析 - 20 中国车路协同行业驱动因素分析 - 20 中国车路协同行业发展痛点分析 - 21 中国车路协同行业市场规模预测 - 22 中国车路协同行业市场规模 - 22 目录6 2020 LeadLeo leadleo 中国车路协同行业发展节奏判断未来3-5年将是 行业爆发增长期 - 23 中国车路协同行业投资分析 - 24 中国车路协同行业投资机会分析 - 24 中国车路协同行业投资风险分析 - 25 中国车路协同行业竞争格局 - 26 中国车路协同行业投资企业推荐 - 27 电科智能 - 27 星云互联 - 29 蘑菇车联 - 31 专业观点 - 33 目录7 2020 LeadLeo leadleo 弱人工智能:指低于人类智慧,仅能解决单一问题,且尚未形成知识体系与自我、创新意识的人工智能发展阶段,现阶段全球人工智能发展水平处于弱人工智能阶段。 V2I:汽车-基础设施(Vehicle to Infrastructure),车辆与路障、道路、交通灯等设施之间的通信。 V2V:车车网(Vehicle to Vehicle),不同车辆间的信息互通。 V2X:车与外界信息交换(Vehicle to Everything),车对周围的移动交通控制系统实现的信息交互技术,X可指代车辆、红绿灯等交通设施,也可是云端数据库,该系统 通过整合全球定位系统(GPS)导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术等多种技术实现信息融合共享,可用于指导车辆路线规划、规避障碍物等。 ITS:智能交通系统(Intelligent Transport System),指将先进信息技术、数据通信技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能以及计算机处理技术等技术 有效集成运用于地面交通管理体系,进而建立起的大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通管理系统。 AI:人工智能(Artificial Intelligence),是通过计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的技术,主要包括计算机实现智能的原理、 制造类似于人脑智能的计算机,使计算机实现更高层次的应用。 OS:操作系统(Operating System),是管理和控制硬件与软件资源的计算机程序,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。 DSRC:专用短程通信技术(Dedicated Short Range Communication),智能运输系统领域中专门用于机动车辆在高速公路等收费点实现不停车自动收费等目标的技术。 LTE-V2X:无线信息交互技术,可实现车和其他一切实体之间信息交互,从而获取实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息,提高驾驶安全性和交通效率。 C-V2X:Cellular V2X,以蜂窝通信技术为基础的V2X。 智能传感器:具有信息自动化处理功能的传感器。智能传感器具备采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。 OBU:车载单元(On board Unit),采用DSRC技术,与RSU路侧单元进行通讯的微波装置。 RSU:路侧单元(Road Side Unit),安装在路侧,采用DSRC技术,与车载单元OBU进行通讯,实现车辆身份识别,电子扣分的装置。 全栈:掌握多种技能,并能利用多种技能独立完成产品的主体。 自动驾驶分级L1-L5:美国汽车工程协会和美国高速公路安全管理局共同推出的自动驾驶等级标准。L0指由人全权驾驶的无自动化汽车,可辅助警告和保护系统,L1指 提供方向盘或加减速辅助功能的驾驶支援汽车,L2指部分自动化汽车,L3指有条件自动化汽车,L4指高度自动化汽车,L5指完全自动化汽车。其中,L1-L3处于ADAS阶 段,L4处于ADAS+V2X阶段,L5处于完全自动驾驶阶段。 名词解释(1/3)8 2020 LeadLeo leadleo 毫米波雷达:一种使用天线发射波长1-10mm、频率24-300GHz的毫米波作为放射波的雷达传感器。毫米波雷达通过处理目标反射信号获取汽车与其他物体相对距离、 相对速度、角度及运动方向等物理环境信息。 激光雷达:通过分析发射及接收激光束的时间差计算障碍物距离的雷达传感器。 IMU:惯性传感组合(Inertial Measurement Unit),是基于MEMS技术的惯性传感器组合,由加速度计和陀螺仪共同组成,基于加速度计和陀螺仪原理,测量功能全面, 可测量空间多个方向的加速度和角速度。 泛在:指无所不在、无所不包、无所不能的状态,如“泛在网络”即在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信的网络。 背景差法:是通过拍摄图像减去背景图像分离出图像中运动物体的图像提取技术。 帧差法:是将连续多帧的图像进行相减,减除相同固定不动的像素而得到运动物体的图像提取技术。 红外检测:是通过检测红外波来感知车辆的技术,可分为主动检测和被动检测两种形式。主动检测以接收设备检测红外辐射源的辐射变化,并通过对接收信号进行处理 与分析来判断是否有车辆经过,被动检测则通过检测车辆本身发出的热辐射来进行判别。 压电效应:对压电材料施加某一方向的荷载时,沿该方向的正负电荷会在材料两端聚集形成正负极的极化效应,并会对通过的电信号产生影响,通过检测电流的变化可 解析得到荷载的大小。 MEC:多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing),是将云计算平台从移动核心网络内部迁移至移动接入网边缘,并且通过多种网络接入,进行计算的方法。边 缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,可就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时 业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。 ECN:边缘计算节点(Edge Computing Node),由基础设施层、虚拟化层、边缘虚拟服务构成的,提供总线协议适配、流式数据分析、时序数据库、安全等通用服务, 并按需集成特定的行业化应用服务。 差分信号:是差分传输中分别位于信号线和底线上的振幅相同、相位相反的信号。 CP:内容提供商(Content Provider),指提供服务内容的供应商,内容包含文字、图像、音频和视频等各种媒体信息。 名词解释(2/3)9 2020 LeadLeo leadleo SP:服务提供商(Service Provider),是移动互联网服务内容、应用服务的直接提供者,常指电信增值业务提供商,负责根据用户的要求开发和提供适合手机用户使用 的服务。 T-BOX:远程信息处理器(Telematics BOX),是通过与后台系统、手机APP通信,实现手机APP车辆信息显示与控制的车联网配件。 中央安全智能网关:集成通信功能、控制功能、总线交换、域控制器管理功能的新型网关。 OBD:车载自诊断系统(On-Board Diagnostics),是通过发动机运行状况监控汽车是否存在尾气超标情况或者其他故障的警示系统。当系统出现故障时,故障灯或检 查发动机警告灯将亮起,同时动力总成控制模块将故障信息存入存储器,维修人员可根据故障码迅速准确地确定故障的性质和部位。 HUD:抬头显示系统(Head Up Display ),以驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘,将时速、导航等重要的行车信息投影至驾驶员前面的风挡玻璃上,使驾驶员不低 头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。 软件虚拟化技术:采用高性能且集成化的硬件,将整块硬件虚拟化成多个功能实体的技术,起到降低系统重量、成本以及操作的复杂度,保证系统安全的作用。 域控制器:最早是由以博世、大陆为首的Tier1为解决ECU瓶颈和汽车信息安全问题而提出新型汽车控制器概念。 高精地图:高精度、精细化定义的地图,应用于自动驾驶领域,其数据包含静态数据和动态数据两个层级,可实时了解路况、交通事件及交通设施的更新。 PKI:公钥基础设施(Public Key Infrastructure),是包括硬件、软件、人员、策略和规程的集合,用来实现基于公钥密码体制的密钥和证书的产生、管理、存储、分发 和撤销等功能。 名词解释(3/3)10 2020 LeadLeo leadleo 车路协同定义 来源:中国电动汽车百人会第六届年度论坛,星云互联,头豹研究院编辑整理 中国车路协同定义 车路协同在成本、商业落地及安全方面有效弥补单车智能的缺陷,在自动驾驶感知、 决策层面技术痛点无法短时间突破的背景下成为自动驾驶行业热点 根据2011年科技部在863计划设立的主题项目“智能车路协同关键技术研究”,车路协同是 指采用先进的无线通信和新一代互联网等技术,全方位实施车车、车路动态实时信息交 互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管 理,充分实现人车路的有效协同,保证交通安全,提高通行效率,从而形成的安全、高 效和环保的道路交通系统。简单来说,车路协同系统(IVICS,Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems)是以路侧系统和车载系统为基础进行构建,通过无 线通讯设备实现车、路信息交互和共享的智能交通系统。 车路协同使单车智能路线中互相孤立的车企、通讯企业及智能硬件企业形成有机统一体, 再通过DSRC、5G、LTE-V等通讯技术和互联网技术,达到“孤岛信息”互联,实现车况、 路况、交通动态信息的实时共享。 车路协同相比单车智能的优势 车路协同能够在成本、商业落地及安全方面有效弥补单车智能的缺陷,使自动驾 驶由过去的单车智能转变为有组织的多智体高效协同合作。因此,在自动驾驶感 知、决策层面技术痛点无法短时间突破背景下,车路协同正在成为自动驾驶行业 热点。 车路协同系统示意图 2019年中国汽车保有量2.6亿辆,2018年中国公路里程484.7万公里,其中 高频路段不足15%,相比之下,单车智能改造成本远超车路协同建设成本; 道路智能化后,车路协同系统能有效补充单车智能的信息盲点、加速反应 效率,单车配备传感器数量和性能可相应降低,使自动驾驶研发成本降低 30%,接管数下降 62%,预计可让自动驾驶提前 2-3 年在中国落地; 成本方面 由于5G的发展、中国通讯行业的基础设施迎来建设浪潮,加上政府加 大政策指引力度,路侧改造进程加速,车路协同技术演进路线愈发清 晰,2018年下半年以来,中国百度、阿里、华为、腾讯等科技企业纷 纷推出相关战略规划; 商业落地方面 车路协同通过车、路的传感器网络互联实现智能能力共享,其感知探测距离 理论上可达无穷远,且不存在死角,安全性高; 车路协同能综合考虑路上所有车辆的运动情况,从而做出全局最优决策结果, 保证驾驶安全性。 安全方面 车路协同优势 从自动驾驶的的单车智能过渡到车辆/车路协同的多智体智能,将是2020年中国自 动驾驶行业的新热点。 路 侧 设 备 云 车 载 终 端 车 载 终 端 DSRC/LTE-V2X V2I V2V V2X V2N接口, 3G/4G/5G DSRC/5G 行人 自行车 交通信号标志 备 注: 路侧设备可检测 路况及交通信号 标志等多种信息11 2020 LeadLeo leadleo 来源:中国信息通信研究院车联网白皮书 ,安信证券,头豹研究院编辑整理 中国车路协同行业产业链分析 车路协同行业业涉及面广、跨界融合特征突出,其产业链涵盖应用层、平台层及基础 层三个层面 车路协同行业涉及面广、产业链长、跨界融合特征突出,涵盖芯片、模组、终端、平台、测试验证、网络安全、系统集成各个方面,总体而言可分为 应用层、平台层及基础层三个层面。 车路协同产业链示意图 平台层 平台与运营 运营商:中国三大电信运营 商均大力推进C-V2X业务验 证示范;阿里、滴滴等互联 网企业进军运营领域 指平台服务商与通信运营商 高精地图:车路协同降低高精 地图量产成本,地图厂商可加 快在自动驾驶领域的商业步伐。 未来5年内,中国高精地图市 场CAGR或达38% 应用层 安全与测试验证 高精度定位与地图服务 (投资回报周期约4-12年) 指提供应用功能的企业 RSU/OBU硬件:华为、大唐电信、东 软集团等厂商已经生产出基于LTE- V2X的OBU、RSU硬件设备,以及相应 的软件协议栈 通信芯片:高通、华为、大唐电信、 Autotalks四家具有C-V2X通信芯片商 用供货能力; 通信模组:现阶段通信模组出货量少, 此价格并不能反映正式商用价格,预 计量产后价格将降至100-150元人民 币左右 (单价约40-50美金) 通信芯片 通信模组 车端 T-BOX 车载大屏 路侧 路侧基站 路侧天线 边缘服务器 通信 接入网 基带芯片 射频模块 光模块 基础层 指RSU/OBU及通信平台 设备与终端12 2020 LeadLeo leadleo 中国车路协同行业产业链基础层分析 车路协同系统由车载单元、路侧单元与通信平台构成,三者恰好构成智慧交通场景下 协同感知与协同决策的闭环,其中路侧单元是突破车路协同技术的关键所在 车路协同主要涉及车端、路侧端和云端三个端口,因此,车路协同系统可被拆分为以下三个核心组成部分:车载单元(简称OBU,安装在车端)、路侧单元(简称RSU,负 责传输路侧端及云端数据)和通信平台。 车载单元(OBU)是指安装在车辆终端的、起到增加驾驶员对行车环境和车辆运行状态感知、加强行车安全作用的单元。OBU从各类传感器和车载网络获取原始信息, 并解算出车路协同应用需要的底层信息,通过信息交互传递至路侧单元。其功能包括车辆运动状态获取、行车环境信息感知、车辆定位信息获取、信息交互、信息处理 及管理、安全报警与预警等。 路侧单元(RSU)是采集当前的道路状况、交通状况等信息,通过通讯网络,将信息传递至指挥中心或路侧处理单元进行处理,在裁定相关信息后通过网络传递至车载 终端,辅助驾驶员进行驾驶的单元。RSU是车路协同系统的重要组成部分,也是突破车路协同技术的关键所在。RSU的毛利率高达70-80%,是车路协同行业产业链中附加 值最高的产品形式。 通信平台负责提供车-车、车-路间实时传输的信息管道,通过低延时、高可靠、快速接入的网络环境,保障车端与路侧端的信息实时交互。 车路协同系统终端构成 车路协同系统终端构成 来源:华为云,头豹研究院编辑整理 OBU负责车载端的海量数据实时处理和多传感 器数据融合,保证车辆在各种复杂的情况下稳 定、安全行驶 L4级智能汽车单车造价约70-80万人民币,毛 利率15% RSU负责路况信息的搜集与边缘 侧计算,完成对路况的数字化 感知和就近云端算力部署 车路协同RSU每公里造价约为 300-400万元,毛利率可达70%- 80% 通信平台负责提供车-车、车-路间实时 传输的信息管道,通过低延时、高可靠、 快速接入的网络环境,保障车端与路侧 端的信息实时交互 形成协同 感知与决 策的闭环13 2020 LeadLeo leadleo 来源:安信证券,头豹研究院编辑整理 中国车路协同行业产业链基础层分析设备与终端代表厂商概述 车路协同终端代表厂商概述 通过车路协同终端代表厂商分析,可发现华为产品覆盖车路协同车端、路侧与通信三 端,且多项技术位于行业前列 车路协同产业链终端代表厂商 车端 软件:包含安卓及QNX等操作系统,以及百度、阿里、腾讯等互联 网企业的APP应用软件; 硬件:V2X车载芯片与模块的主要参与厂商为华为、东软和金溢, 其他辅助模块如PKI的代表厂商为数字认证及格尔软件; 系统:车端系统包括车载大屏与仪表,代表厂商有德赛西威、航盛 电子与均胜电子; 路侧 软件:指路端装载的具体功能与应用,如高精度地图,代表厂商有 四维图新与高德地图; 硬件:包含V2X路侧天线、终端天线与边缘服务器,其中,华为在 V2X路侧天线和边缘服务器技术层面均位于中国领先地位; 系统:即V2X基站,中国领先的企业包括华为、千方科技、东软集 团等集成供应商; 通信 软件:传输网代表性厂家为华为与诺基亚; 硬件:包括基带芯片、射频模块、光模块等部件,华为及联发科技 在基带芯片和射频模块占据技术优势,而光模块的代表性企业为华 工科技和光迅科技; 系统:华为、爱立信和诺基亚占据全球接入网(即基站)市场的超 70%的份额。 车端 路侧 通信 车载大屏与仪表 代表厂商:德赛西威、航 盛电子、均胜电子等 路侧基站 代表厂商:华为、千方科技、 东软集团等 接入网(即基站) 代表厂商:华为、爱立 信和诺基亚 液晶屏 长信科技 天马股份 芯片/模块 华为 东软 . 四维图新 中海达 PKI 数字认证 格尔软件 高精度定位 V2X路侧天线 华为 金溢科技 终端天线 硕贝德 边缘服务器 浪潮信息 华为 操作系统 安卓 QNX 应用软件 BAT 科大讯飞 高精度地图 四维图新 高德 基带芯片 联发科技 华为 射频模块 联发科技 华为海思 光模块 华工科技 光迅科技 传输网 华为 诺基亚 系 统 硬 件 软 件 华为产品覆盖车路协同车端、路侧与通信三端,且多项技术位于行业前列14 2020 LeadLeo leadleo 平台层是运行于基础层之上的一个以软件为核心,为应用层提供开发、运行和管控环 境即中间件功能的层次。平台层需解决的问题是如何基于基础层的资源管理能力提供 一个高可用的、可伸缩的且易于管理的云中间件平台。从架构而言,平台层位于基础 层与应用层之间,它利用基础设施层的能力,面向上层应用提供通用的服务和能力。 在平台服务层面,平台层服务商通过提供模拟仿真服务、高精地图服务、MEC开源服 务、自动驾驶服务等服务,为车路协同提供技术支持和应用落地支撑,可有效提升车 路协同系统的安全性和效率。 来源:华为云,头豹研究院编辑整理 中国车路协同行业产业链平台层分析 车路协同平台层起到承接应用层和基础层的作用,在此层面,平台层服务商通过提供 模拟仿真服务、高精地图服务、MEC开源服务等服务,为车路协同提供技术支持 车路协同平台层定义 平台层在车路协同架构中所处的位置与构成 平台层 应用层 基础层 路况事 实刷新 高精度 定位 辅助安 全驾驶 规范 驾驶 Robo Taxi 音频 视频 云游戏 场景 驱动 智能 交互 个性化服 务推荐 人工智能 云计算 5G与边缘计算 V2X基础设施 发展时间 车辆管理 安全认证 消息处理 规则引擎 车辆连接模块 车辆建模 车辆监控 车辆分析 应用框架 车况分析 油耗分析 轨道分析 车主画像 API 网关 车况统计 油耗统计 位置统计 行为统计 应用使能 数据集成 数据分析 数据存储 数据控制 数据处理 网络/数据/主机安全 监控/日志/报表 自动化部署 安全与管理 车端 传 输 加 密 路端 平台层 新能源车 应用 车队管理 出行服务 租车服务 应用 IT系统 OT系统 垂直系统 对接外 部系统 华为车路协同平台层架构 信息传递流程15 2020 LeadLeo leadleo 来源:华为车路一体化智能网联体系C-V2X白皮书 ,华西证券,头豹研究院编辑 整理 中国车路协同行业产业链应用层分析高精地图服务 高精地图在智能驾驶,尤其是无人驾驶领域具有不可替代性,因而未来随着车路协同 发展、自动驾驶等级提升,中国高精地图市场将具备38%的市场空间增长潜力 与普通地图相比,高精地图的精度更高(可精确至厘米级别,而一般商用GPS精度为5米)、数据维度更多(包括道路信息和周围静态信息、数据高度动态化,其数据更新频 率约为1秒)。此外,通过将车辆传感器收集的信息与高精地图数据进行对比,高精地图可确定车辆所处的位置与方向,并在决策过程中辅助汽车提前避让危险。 高精地图具备地图匹配、辅助环境感知和路径规划三大功能,是智能驾驶的核心技术之一: 地图匹配:高精地图能将车辆位置精准定位在车道上,从而提高车辆定位精度,以实现 地图匹配; 辅助环境感知:高精地图能弥补传感器对环境探测的感知局限,实现实时状况的监测和 反馈; 路径规划:当交通信息发生实时变化时,高精地图能在云计算的辅助下对最优路径做出 实时更新,实现最优路径规划。 在中国,受制于国家测绘法的限制(地图产业涉及到国家机密),截至2019年, 拥有“导航电子地图资质”的企业只有高德、凯立德、四维图新、易图通、华为等 21家。结合高精地图在智能驾驶中的重要地位,头豹预测未来随着车路协同行 业的发展,中国高精地图的市场规模将会以38%的年复合增长率从2020年的120 亿元增至2025年的600亿元。 车 高精地图 路 V2X 本地决策 V2X 云端决策 车辆信息 GNSS芯片 惯性传感器 MEMS传感器 外部环境信息 车载视觉系统 激光雷达/毫米波雷 达/超声波雷达系统 动力 制动 灯光 转向 云计算 云感知 高精地图功能 高精地图行业发展预测 四维图新 长地万方 高德 宽凳科技 Momenta 光庭信息 凯立德 易图通科技 立得空间 国家基础地理 信息中心 腾讯大地通途 晶众地图 浙江省第一测 绘工程院 北京图灵软件 中海庭 滴图科技 江苏省测绘工 程院 丰图科技 智途科技 江苏省基础地 理信息中心 华为 120亿 2020年E 2025年E 600亿 CAGR:38% 高精地图在智能驾驶中的作用 中国具备甲级导航电子地图制作 资质的企业,2019年 中国高精地图市场规模预测, 2020-2025年预测16 2020 LeadLeo leadleo 来源:头豹研究院编辑整理 中国车路协同行业应用场景分析 高速公路/封闭园区道路将是车路协同行业最先实现商业化落地的应用场景,是否布局 该场景成为判断企业是否具备投资价值的重要参考指标 车路协同应用的道路类型总体可归纳为城市道路、乡村道路、高速公路及封闭园区道 路四大类。 在评估车路协同技术的落地可能性时,市场需求、可预期的安全风险及政策风险是关 键的考量指标。 因此,高速公路/封闭园区道路将是车路协同行业最先实现商业化落地的应用场景。 而车路协同企业是否布局高速公路/封闭园区道路相关产品是判断该企业在短期内能 否实现商业化,从而在激烈的行业竞争中脱颖而出的重要参考标准。 车路协同商业化落地场景分析 不同类型道路车路协同商业化实现可能性对比 高速公路、封闭园区道路的主要驾驶个体为商用车及专用车(如物流车),自动化驾 驶升级给其用户带来的利好高于城市交通中的乘用车用户,如物流行业中最后一公里 场景中,无人驾驶可显著降低其人力成本(原人力成本占总物流成本的40%),并有 效提升物流车使用效率。因而,现阶段高速公路的车路协同改造需求更大 自动驾驶在极端失效情况下会造成严重的安全事故,当前的技术手段在低速载物领域 和简单驾驶场景下最具备优势,其风险承受能力高于城市交通,因而封闭园区道路及 高速公路是车路协同技术落地场景最佳方向 高速公路及封闭园区道路驾驶场景简单,往往是国家相关利好政策的突破方向,而城 市交通驾驶场景复杂,其政策、法律的发布与落地需耗费较长时间 可预 期的 安全 风险 政策 法律 风险 市 场 需 求 车路协同应用场景 交叉路口应用 交叉路口应用 智慧公交应用 智慧公交应用 其他应用 其他应用 共享汽车应用 共享汽车应用 试驾应用 试驾应用 智能停车 智能停车 园区、机场、 港口应用 园区、机场、 港口应用 货运车队应用 货运车队应用 事故鉴定、汽车保险评估、车路 协同大数据交易等 车路协同可实现自动调度、自 动泊车,将大幅降低租共享汽 车运营成本 通过OBD采集试乘试驾车辆的行驶数 据,实现车辆监控管理、试乘试驾统 计,销售顾问还可通过APP端管理平 台实现导航、讲解、评价等功能 通过RSU接收汽车信息和云端数据,向 车辆实时、持续广播交通信息,从而进 行安全预警和路况辅助判断 车路协同可辅助建设智能公交车联 网并为公交车辆提供信号优先服务 车路协同可辅助货运车以车队形 式运行,可极大减少对货车司机 的需求,并大幅降低交通事故的 发生概率,从而进一步降低运输 成本 通过装载RSU及OBU,实现V2V、V2I、 V2N的互联互通,进而实现对单车的运行 控制及区域车辆的协调管理,优化运行路 线,提高货物运输的效率 通过OBU和与RSU的通信,智能停车系统可实时掌握车辆位 置,从而实现停车诱导、停车收费等功能 车路协同应用场景丰富,涵盖交叉路口应用、智慧公交应用、货运车队应用、封闭场 景应用等多个应用,并覆盖智慧交通、自动驾驶和运营服务等三个领域。 车路协同主要应用场景 智慧交通 自动驾驶 运营服务17 2020 LeadLeo leadleo 来源:金溢科技,头豹研究院编辑整理 中国车路协同基础技术概述 车路协同系统的基础技术可依据其构成划分为智能车载单元关键技术、智能路侧关键 技术、通信平台关键技术和其他关键技术,其中,V2X是车路系统最核心的基础技术 中国车路协同核心技术概述 智能车载单元关键技术 车辆精准定位与高 可靠通信技术 车载一体化系统集 成技术 车辆行驶安全状态 及环境感知技术 智能路侧单元关键技术 多通道交通状态信息辨识与采集 道路异物侵入信息采集 突发事件快速识别定位 密集人群采集 交叉口行人信息采集 多通道交通流量检测 路面湿滑状态信息采集 通信平台关键技术(V2X技术) 高速移动状态下的多信道、高可信、高可靠车路/车车信息 交互与融合 高速车辆环境下稳定高效 的切换及路由技术 密集车辆场景下公平高效 的多信道接入控制技术 稀疏场景下可信可靠的信 息融合技术 高速车辆环境下稳定高效 的切换及路由技术 密集车辆场景下公平高效 的多信道接入控制技术 兼容各种无线网络协议的 多模式连接技术 车辆动态分簇融合技术 路侧通信设备的位置优化 技术 无线广域网 无线局域网 专用短程通信 自组织网络 传感器网络 蜂窝-3G 通 信 模 式