1. OpenV2X 概述

1.1 背景介绍

为了加速推进 C-V2X 规模化商用步伐，经过了前期 C-V2X “新四跨”大规模先导应用示范测试活动，我国车联网产业正加速从规模示范走向规模商用。“新四跨”指的是，由不同厂商提供的 C-V2X 产品和系统在跨芯片模组、跨终端、跨整车、跨安全平台及高精地图和定位的情况下，能够确保跨厂商产品和系统在规模化部署下的运行能力，能够实现各厂商产品和系统的互联互通，能够实现预定义的基本功能要求、性能要求及安全要求。

为实现“新四跨”的要求，各厂商必须按照协议采用标准化数据接口，并采用开放性的设计原则。在此背景下诞生的 OpenV2X 成为了首个针对 5G V2X 领域路侧开放基础架构（Road Side Open Infrastructure，RSOI）的开源项目，并已于近日公开发布，其种子代码也将在近期进行开源。

1.2 OpenV2X 设计目标

OpenV2X 项目架构设计与功能实现参照“新四跨”协议相关标准进行，体现了标准性。OpenV2X 项目架构设计与功能实现采用业界主流的软硬件解耦、Open API 及云原生设计理念，体现了开放性。OpenV2X 项目采用先进的 AI 训练推理算法及汽车运动学算法，并与 5G 边缘计算深度融合，体现了技术先进性。OpenV2X 项目采用分级云控、云边端协同机制增强了系统可维护性。OpenV2X 项目以上的这些设计目标将有助于软硬件解耦，有助于多厂商互通，有助于降低 V2X 产业入门门槛，有助于 V2X 产业降低成本与快速普及，有效助力 V2X 产业快速发展。

1.3 OpenV2X 部署位置

作为分级云控平台的 OpenV2X 将以容器化软件形态部署于边缘云和中心云，其在 C-V2X 系统架构中的部署位置如下图所示：

2. OpenV2X 使用场景

在实际项目部署实施过程中，OpenV2X 可以灵活适配不同厂商各种不同类型的路侧基础设施，通常会有如下三种使用场景。

2.1 场景一：路侧部署边缘计算单元

场景一为现阶段最普遍采用的方案，即在路侧部署摄像头、雷达等感知设备，同时部署路侧边缘计算单元（RSCU）及路侧通信单元（RSU）。路侧边缘计算单元（RSCU）将感知设备输入的原始数据生成结构化数据，并按照 V2X 协议标准生成标准化 RSM、RSI 等数据，输出给 RSU。然后，RSU 通过 4G、5G 或有线等方式将标准化数据传输至 OpenV2X 云控平台。场景一示意图如图 2-1 所示。

数据处理流程如图一中红色实线。OpenV2X 云控平台 MQ Server 负责接收 RSU 发送的标准化数据。预处理算法模块从 MQ Server 订阅 RSM 数据，并对现有 RSM 数据进行多源数据融合、数据平滑、数据补全等预处理。预处理后的数据更加真实完整，更能体现交通参与者的实际运动轨迹，为后续的轨迹预测、碰撞预警及行为引导做准备。

预处理算法输出的 RSM 数据作为碰撞预警、逆向超车预警、感知数据共享、协作式变道等标准定义的 V2X 应用场景算法实现的输入。算法实现依据汽车运动学算法及 AI 训练推理算法，并根据交通参与者的历史运动轨迹，预测未来运动轨迹，进一步对可能发生的碰撞进行预警，对可能出现的最优行驶路径进行引导。预警与提示信息将在监控大屏上进行展示，同时，通过标准化消息接口下发至 RSU，进一步通过 PC5 接口通知 OBU，让车辆能够及时感知风险或接收行驶建议。 场景一所述功能在本次发布版本中已经实现。

2.2 场景二：路侧不部署边缘计算单元，感知设备输出结构化数据

场景一存在的问题是需要部署大量路侧边缘计算单元（RSCU），导致成本较高且不易维护，同时 RSCU 的计算能力有限，无法承担大规模计算要求。近年来，随着边缘云计算技术的成熟，在 V2X 领域逐步形成了采用边缘云计算替代路侧计算的趋势。

有些路侧感知设备（例如大部分主流的雷视一体机、部分智能摄像头等）可以直接输出结构化数据，并通过 RSU 以 4G、5G 或有线等方式将结构化数据传输至 OpenV2X 云控平台。场景二示意图如图 2-2 所示。

2.3 场景三：路侧不部署边缘计算单元，感知设备输出原始数据

有些路侧感知设备（例如大部分普通摄像头等）无法输出结构化数据，在此场景下，RSU 以 4G、5G 或有线等方式将原始数据传输至OpenV2X 云控平台。场景三示意图如图2-3所示。

数据处理流程如图三中红色实线。OpenV2X 云控平台 TCP Server 负责接收 RSU 发送的原始数据。数据结构化模块从 TCP Server 获取原始数据，采用先进的 AI 训练推理算法，对原始数据进行目标检测、识别和分析，并通过标准化坐标体系与时间切片，实现多种路侧设备的数据融合，生成路侧交通事件、交通标志和交通参与者的结构化数据。

数据结构化模块把结构化数据输出至 MQ Server，后续的处理流程与场景二的处理流程相同，此处不再描述。

场景三所述原始数据结构化的功能将在下半年发布的版本中实现。

3. 小结

综上所述，OpenV2X 基于开放源码的方式，采用开放式的设计，构建未来 5G/6G 网络下路侧开放基础架构（Road Side Open Infrastructure，RSOI），支持 V2X 标准接口，通过 5G、AI、MEC 等技术组合，构建具备海量路侧信息收集、智能融合、生态兼容、性能优异的基础架构开源和开放平台，真正助力“新四跨”从理想走进现实，最终实现构建智慧的路、服务智能的车、普惠行动的人。