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2019年5月,全国智能运输系统标准化技术委员会归口的《合作式智能运输系统 专用短程通信 第3部分:网络层和应用层规范》(GB/T 31024.3-2019)和《合作式智能运输系统 专用短程通信 第4部分:设备应用规范》(GB/T 31024.4-2019)发布,其正式实施将于2019年12月1日开始。
合作式智能运输系统专用短程通信系列标准(GB/T 31024)包含四部分,分为总体技术要求、媒体访问控制层和物理层规范、网络层和应用层规范和设备应用规范。
该系列标准的推出,是为规范合作式智能运输系统环境下车车及车路通信,标准规定了系统对象通信关系及专用短程通信参考架构、专用短程通信支持的主要智能运输系统业务以及专用短程通信技术的要求、专用短程通信设备要求、安全要求及时间管理等。
注:合作式智能运输系统(cooperative  ITS)通过人、车、路信息交互,实现车辆和基础设施之间、车辆与车辆、车辆与人之间的智能协同与配合的一种智能运输体系。
专用短程通信(DSRC dedicated short range communication)为用于车辆、基础设施、行人等交通要素之间进行短程通信的无线通信方式(根据GB/T 31024.3-2019最新定义)。
合作式智能运输专用短程通信系统包括物理层、媒体访问控制层、网络层和应用层。
合作式智能运输系统专用短程通信总体功能的要求有:无线通信能力:车路通信的RSU最大覆盖半径大于1km;V2V通信单跳距离可达300m;支持OBU的最大运动速度不小于120km/h。
网络通信功能包括广播功能、多点广播功能、地域群播功能、消息优先级的管理功能、通道/连接管理功能,车载单元的移动性管理功能。
在此之上,支持以下业务~
该系列标准并不限制具体技术手段的应用,可以使用包括“电子收费 专用短程通信”、交通专用短程通信技术、2/3/4/5G移动通信技术、DSRC技术、WIFI、蓝牙等等,只要能符合智能交通运输系统所设定的框架,合理应用,各技术之间没有冲突即可。
简单理解,合作式智能运输系统专用短程通信就是当下热门的V2X通信中的一部分。V2X通信中,不仅需要终端之间信息的交互,同时也要有终端与远程平台之间的交互,这中间既有近程通信,也有远程通信。而专用短程通信指的就是近程通信。
早在2017年,国内就发布了《合作式智能运输系统  车用通信系统应用层及应用数据交互标准》(T/CSAE 53-2017),定义了合作式智能交通系统车用通信系统基础应用及基本要求,定义了应用层数据集字典、数据交换标准及接口规范。
其中提到了车辆之间的通信需要具备短程无线通信能力,车辆信息通过短程无线通信在 HV 和 RV 之间传递(V2V);利用具备短程无线通信能力的路侧设备直接探测碰撞危险或远车信息,发送给主车(V2I)。
应用的场景包括但不限于FCW、LTA、ICW、EBW等场景中,无论RSU还是OBU,都可以广播或者接收相应车辆的信息,帮助车辆获得环境的感知。
专用短程通信推荐性国标的推出有利于规范行业,加快发展。
在2014年的《合作式智能运输系统 专用短程通信 第1部分:总体技术要求》中,定义到OBU车载单元,为安装在车辆上的具备信息采集、处理、存储、输入和输出接口,具有专用短程无线通信模块的功能实体。
RSU则是安装在道路两侧或门架上,通过专用短程无线通信接受来自OBU的信息和向OBU发送信息的功能实体。
图:来自于GB/T 31024.1-2014
合作式智能运输专用短程通信主要支持的业务有,汽车辅助驾驶中ADAS和道路基础设施状态的警告,交通运输安全,交通管理,导航及交通信息服务,电子收费,运输管理等。
此次发布的最新版本的设备应用规范,规定OBU、RSU的总体要求,以及RSU的技术规格,适用于相应供应商进行产品的设计和开发。
OBU和RSU应能扩展支持多种物理层通信协议,而不绑定任意一种物理层通信协议。其中对RSU的通信协议要求包括,支持IPV6和DSMP通信。
图:来自于GB/T 31024.4-2019
OBU应支持收发GB/T 31024.3-2019中定义的车车通信和车路通信的消息和地图、信号灯的消息,与其它车载应用设备集成,实现ADAS功能,同时支持国密算法实现身份认证和对消息的加密签名认证。
网络层和应用层规范,则是定义了专用短程通信网络层技术要求和应用层技术要求,服务于为相关厂商开发和设计应用提供标准化指南。
图:来自于GB/T 31024.3-2019
合作式智能运输系统专用短程通信网络层中的数据子层包含TCP/UDP/IP/DSMP和适配层,其中IP协议和TCP/UDP协议不在本部分定义范围内。
这两份标准正式实施的时间点是2019年12月1日,在未来的交通体系中,基于RSU、OBU的软硬件设备要求,和数据传输协议,可以依此执行。这对于车路协同是一个有力的促进,同时对于辅助驾驶应用也提供了更多维的信息。

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