背景

智能網聯(lián)汽車，作為當今科技領域最炙手可熱的話題之一，正以其前所未有的速度改變著人們的出行方式。隨著智能網聯(lián)汽車的快速發(fā)展，"車路云一體化"成為了一項重要的技術創(chuàng)新，它將車輛、道路基礎設施和云計算等技術緊密結合，為智能交通管理和自動駕駛提供了有效解決方案。今年7月，我國工業(yè)和信息化部等五部門公布了包括北京、上海、重慶等20個城市在內的首批智能網聯(lián)汽車"車路云一體化"應用試點城市，這為全國智能交通體系的構建奠定了基礎。

什么是車路云一體化？

所謂“車路云一體化”，旨在打破智能網聯(lián)汽車的孤立狀態(tài)，通過新一代信息與通信技術，將人、車、路、云的物理空間和信息空間融合為一體，基于系統(tǒng)協(xié)同感知、決策與控制，實現(xiàn)智能網聯(lián)汽車交通系統(tǒng)的安全、節(jié)能、舒適及高效運行的信息物理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由車輛及其他交通參與者、路側基礎設施、云控平臺、相關支撐平臺、通信網等組成。

在“車路云一體化”這一系統(tǒng)中，需要大量的傳感器、控制器、執(zhí)行器等精密同步協(xié)作，才能做出合理的駕駛決策，避免安全事故。而車路通信的時延準確性更為重要，只有路側數(shù)據與車輛端數(shù)據在時間上緊密同步，才能發(fā)揮路側數(shù)據的作用，保障車輛駕駛安全。因此，在車路云一體化系統(tǒng)中，高精度時間同步技術是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵。

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上海兆越高精度時間同步交換機的應用

上海兆越通訊技術有限公司依托自身在智能交通相關領域的經驗積累，推出了多款高精度時間同步工業(yè)以太網交換機及一體化解決方案，憑借“低延時”、“高可靠”、“確定性傳輸”等特點滿足“車路云一體化”的項目需求，在北京、河北、香港、日本等多個國內外城市車路云項目中發(fā)揮著重要的作用。

應用優(yōu)勢

• 確保時間同步精度?：支持IEEE 1588時間同步協(xié)議，能夠實現(xiàn)微秒級甚至納秒級的時間同步精度。這種高精度的時間同步對于車路云項目中的傳感器、控制器和執(zhí)行器等設備的協(xié)同工作至關重要，能夠確保各設備之間的精確同步，從而提高系統(tǒng)的整體效率和可靠性。?
• ?提高系統(tǒng)可靠性?：能夠確保網絡中的各個設備都保持高度一致的時間基準，從而提高整個系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。這對于智能交通系統(tǒng)中的車路協(xié)同、智能交通信號控制等應用尤為重要。?
• ?降低通信延遲?：通過高精度時間同步，可以最小化通信延遲，確保車路云項目中的數(shù)據傳輸及時且準確。這對于實時性要求高的車路協(xié)同系統(tǒng)來說，能夠顯著提升系統(tǒng)的響應速度和用戶體驗?。
• ?支持多種通信協(xié)議?：支持多種通信協(xié)議，能夠適應不同的網絡環(huán)境和需求，提供靈活的通信解決方案?。
• ?適應復雜環(huán)境?：具備高效性、可靠性和安全性等特點，能夠在復雜惡劣的交通環(huán)境中穩(wěn)定工作，保障系統(tǒng)的正常運行?。

應用方案

路側智能感知（獨立高精度PTP）網絡方案

路側智能感知系統(tǒng)主要由傳感器設備、通訊設備和邊緣計算設備組成。傳感器設備包括攝像頭、雷達、激光雷達等，用于收集路側環(huán)境數(shù)據；通訊設備通過蜂窩網絡、V2X通信等方式傳輸數(shù)據和控制信號；邊緣計算設備負責現(xiàn)場數(shù)據處理和特征提取。其主要功能包括環(huán)境感知、事件檢測、目標分類與跟蹤、危險警示和交通管理等?

方案特點：

• 該方案的核心設備為MWG-2620-PTP，通過其內置的GPS/北斗對時模塊接收衛(wèi)星時間信號，實現(xiàn)高精度時間同步。
• MWG-2620-PTP作為PTP主時鐘，將同步后的時間通過PTP協(xié)議分發(fā)給網絡中的各個終端設備。
• MIE-2820-PTP交換機則作為PTP網絡中的中繼設備，確保時間信號在網絡中的準確傳遞。提高各區(qū)域網絡對時精度。

自動駕駛車載網絡系統(tǒng)（gPTP交換機）方案

車載網絡系統(tǒng)是指安裝在汽車內部，用于實現(xiàn)汽車內部各部件之間以及外部網絡進行交互的系統(tǒng)，是智能網聯(lián)車的重要組成部分，為智能網聯(lián)車提供更加便捷、安全、智能的通信方式。車載網絡通常采用分層拓撲結構包括：作為車載系統(tǒng)的中央控制單元負責數(shù)據處理、決策和控制的域控裝置;提供環(huán)境感知數(shù)據，用于自動駕駛的決策支持的車載雷達;連接域控裝置和車載雷達，確保數(shù)據通信和時間同步的gPTP交換機。

方案特點：

• 該交換機采用壁掛式安裝，安全可靠。將域控裝置、gPTP交換機和車載雷達按照網絡拓撲進行連接。
• 軟件配置：在域控裝置和車載雷達上安裝支持gPTP的驅動和協(xié)議棧。配置gPTP交換機，使其能夠識別并處理gPTP報文。設置主時鐘設備（通常是域控裝置）和從時鐘設備（車載雷達），確保時間同步精度。
• 通過gPTP交換機發(fā)送時間同步報文，驗證時間同步精度，確保誤差在預期范圍內（通常在納秒級別）。
• 通過網絡傳輸模擬數(shù)據包，驗證域控裝置與車載雷達之間的通信質量和穩(wěn)定性。

產品特點：

• ?高精度時間同步?：支持IEEE 1588協(xié)議標準，能夠實現(xiàn)納秒級的時間同步精度。
• 兼容性與靈活性：部分產品支持IEEE 1588V1/v2標準雙版本兼容，可以與更多類型的設備實現(xiàn)互聯(lián)互通，提高整個網絡的兼容性和靈活性。
• ?支持GPS/北斗雙模對時?：交換機內置高精度GPS/北斗對時模塊，通過天線接收衛(wèi)星信號，授時精度可達20ns，確保時間同步的準確性。
• ?支持多種對時模式?：包括OC模式、BC模式、TC模式，適用于不同的網絡環(huán)境和對時需求。
• ?分散式部署?：交換機支持分散式部署，可以在各匯聚交換機位置增加主時鐘，提高區(qū)域部分終端的對時精度，并可作為備份時鐘使用?。
• 國產化：CronetCC-3956-PTP系列產品其元器件國產化率達到100%且已通過“廣五所”權威認證。???

隨著技術的不斷進步和政策的持續(xù)支持，車路云一體化建設已成為推動智能網聯(lián)汽車乃至整個交通行業(yè)轉型升級的關鍵力量，未來上海兆越將繼續(xù)發(fā)揮技術創(chuàng)新優(yōu)勢，持續(xù)強化與行業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同合作，助力智能網聯(lián)汽車產業(yè)化發(fā)展，為智能交通行業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。