共享汽车价格:别净琢磨摄像头和雷达了,真正玩转自动驾驶还得靠它

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别净琢磨摄像头和雷达了,真正玩转自动驾驶还得靠它 要实现真正的自动驾驶,把车和周围一切连接在一起靠的就是V2X,而C-V2X是其中更有前途的一种。要实现真正的自动驾驶,把车和周围一切连接在一起靠的就是V2X,而C-V2X是其中更有前途的一种。

  《汽车商业评论》 记者 钱亚光 近年来,自动驾驶在汽车界越来越热,无论是新势力,还是旧势力,都在把自动驾驶作为未来汽车发展方向而努力。  近年来,自动驾驶在汽车界越来越热,无论是新势力,还是旧势力,都在把自动驾驶作为未来汽车发展方向而努力。

  老司机都知道,开车时,要尽可能往远了看,以便前方道路出现情况时,留出更多的时间做出反应。

即使武装了摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等众多装备组成的环境感知系统,自动驾驶车辆比人眼看到的视域也远不了多少,而且各种传感器还都有局限性,比如摄像头容易受光线强弱的影响,激光雷达怕坏天气和烟尘,毫米波雷达怕雨、雾等高湿环境。  即使武装了摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等众多装备组成的环境感知系统,自动驾驶车辆比人眼看到的视域也远不了多少,而且各种传感器还都有局限性,比如摄像头容易受光线强弱的影响,激光雷达怕坏天气和烟尘,毫米波雷达怕雨、雾等高湿环境。

这些传感器仅仅是对人的视线的增强,在目前流行的ADAS系统中也有运用,在驾驶员走神的时候可以发挥很大作用,但是对于人类视线范围之外的地方,这些传感器就无能为力了。  这些传感器仅仅是对人的视线的增强,在目前流行的ADAS系统中也有运用,在驾驶员走神的时候可以发挥很大作用,但是对于人类视线范围之外的地方,这些传感器就无能为力了。

  这种情况下,就要有其他的设施来支持了。自动驾驶汽车作为智慧交通系统工程的一个组成部分,只有在汽车与其他交通参与者都发生联系,实现实时互动之后,才有可能实现真正的自动驾驶,而把这一切连接在一起的就是车联网,也就是V2X, Vehicle To Everything。

  V2X的路线之争

  V2X通过整合全球定位系统导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术奠定了新的汽车技术发展方向,可以实现车和其他一切实体之间的信息交互,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。

  V2X的研发可以追溯到上世纪90年代,目前业内有两套方案:DSRC和C-V2X。这两种技术都设计于5.9 GHzITS频段上运行,并且都能够独立于蜂窝无线网络进行工作。

  DSRC以IEEE802.11p为基础,从Wi-Fi无线局域网标准开发而成,美国在1999年率先分配了5.9GHz 频段内的 75MHz 频谱,引导企业和行业在这个频段上开发车和车的直接通信技术,避免交通事故。2008年IEEE和SAE联合制定了DSRC标准。

DSRC起步早,目前已被美国交通部确认为V2V标准,欧盟的协同式智能交通系统和日本的V2X也基于DSRC。但DSRC的性能不是很稳定,所以一直处于测试阶段。  DSRC起步早,目前已被美国交通部确认为V2V标准,欧盟的协同式智能交通系统和日本的V2X也基于DSRC。但DSRC的性能不是很稳定,所以一直处于测试阶段。

  2014年,美国多次组织大规模DSRC的现场测试,花了三年去验证这个技术放到车上是不是能够改善交通、避免交通事故的发生。结果令人振奋,DSRC确实可以把事故、尤其是致死事故率降低到原来的1/7。

  但是大家也发现,基于Wi-Fi改进的DSRC技术太陈旧了,虽然业界包括高通在DSRC的增强上做了大量工作,但移动速度一旦提高,尤其达到200公里/时,DSRC信号的衰减就会非常快,因此它并不适用于高速场景。

  V2V为DSRC主要的应用方式,经过十多年的发展历史,目前形成以NXP、ST、瑞萨、车企等为主的传统汽车电子产业链。

  目前DSRC关键指标为:支持车速 200 km/h,反应时间 100ms,数据传输速率平均 12Mbps(最大27Mbps),传输范围1km。

C-V2X基于蜂窝技术,是专为高速移动应用设计的一种通信技术,对汽车应用进行了专门的优化。C-V2X在高数据量信息共享方面提供了充分的技术支持,包括宽带载波支持、超低延迟和高可靠性等,并且所有的功能都可以基于新车已经内置的蜂窝调制解调器来实现,同时包含了802.11p 的实际应用经验和无线通信的基础进展内容。2017年6月3GPP完成了第一版的标准。  C-V2X基于蜂窝技术,是专为高速移动应用设计的一种通信技术,对汽车应用进行了专门的优化。C-V2X在高数据量信息共享方面提供了充分的技术支持,包括宽带载波支持、超低延迟和高可靠性等,并且所有的功能都可以基于新车已经内置的蜂窝调制解调器来实现,同时包含了802.11p 的实际应用经验和无线通信的基础进展内容。2017年6月3GPP完成了第一版的标准。

  C-V2X目前关键指标:传输带宽最高可扩展至100MHz,峰值速率上行500Mbps,下行1Gbps,用户面时延10ms,控制面时延50ms,支持车速 500km/h,覆盖范围与 LTE 范围类似。

  C-V2X包括了V2V、V2I、V2P的直接通信,也包括V2N,能够很好地适应不同的应用场景。

  V2N是我们所熟悉的或正在使用的,就是通过移动网络,连接到云服务器,使用云服务器提供的导航、娱乐、防盗等应用功能,随着5G的到来,它的功能会不断增强。

  C-V2X 中的V2V、V2I 和 V2P,采用的是设备间的直接通信,就像我们平时用的手台,不依赖蜂窝网络的协助或覆盖,就可支持实时安全信息交换,从而提供了扩展的通信范围和增强的可靠性。

V2V是指车与车之间的沟通,在一定距离内彼此沟通信息。利用信息的充分共享,V2V可以有效增强ADAS的功能,帮助在附近行驶的车辆更主动地规划驾驶行为及路径,避免事故的发生。  V2V是指车与车之间的沟通,在一定距离内彼此沟通信息。利用信息的充分共享,V2V可以有效增强ADAS的功能,帮助在附近行驶的车辆更主动地规划驾驶行为及路径,避免事故的发生。

  V2I,指的是车和基础设施之间的信息沟通。I代表Infrastructure,指路边的基础设施,包括信号灯、限速标志等。有了V2I,在车辆经过限速变化路段时,这些限速标志的信息会被“广播”出来,你的车如果能接收到相关提示,就不会莫名奇妙地被扣分了。

  V2P指的是车辆与道路上行人或非机动车的信息沟通。前不久,美国有一辆Uber自动驾驶测试车辆撞死了横穿马路的行人。如果那位女士身上佩戴了V2P装置,那穿越马路的时候,就可以播放信息提示同样装备了C-V2X的经过车辆,从而避免事故的发生。

  C-V2X相对于DSRC的优势 别净琢磨摄像头和雷达了,真正玩转自动驾驶还得靠它  在前不久进行的Qualcomm C-V2X技术媒体沙龙上,高通技术标准高级总监李俨博士向记者介绍:

  C-V2X更适合高速移动场景。在相对速度高达500公里/时的速度下仍然可以实现可靠的通信、可靠的信息传递、进行可靠的预警,而DSRC在速度达到200公里/时的情况下,信号的衰减就会非常快。

  C-V2X通信有效距离范围可以达到DSRC的两倍以上。因此,C-V2X还获得铁路系统的青睐,希望能够在5.9GHz这个频段上用这个技术支持铁路的直连应用。

C-V2X安全性能更高、更一致。因为它延续了蜂窝移动网络的认证体系架构,当最小性能认证得到保障之后,所有汽车厂商只要能满足最小性能要求,产品上路就可以实现互联互通,这样就可以把整个生态系统建立起来。  C-V2X安全性能更高、更一致。因为它延续了蜂窝移动网络的认证体系架构,当最小性能认证得到保障之后,所有汽车厂商只要能满足最小性能要求,产品上路就可以实现互联互通,这样就可以把整个生态系统建立起来。

  C-V2X可以很好地适应即将到来的 5G 新空口特性,为自动驾驶和先进应用提供高吞吐量、宽带载波支持、超低延迟和高可靠性。

如果想做真正全自动的驾驶,不光自己的车能力很强,周边的车辆也要感知能力。C-V2X的解决方法是,让车辆把感知的情况实时分享出来,让那些没有配备先进传感器的车辆通过广播了解整个道路的状况,使整个道路变得可预测性更强,实现更可靠的自动驾驶。  如果想做真正全自动的驾驶,不光自己的车能力很强,周边的车辆也要感知能力。C-V2X的解决方法是,让车辆把感知的情况实时分享出来,让那些没有配备先进传感器的车辆通过广播了解整个道路的状况,使整个道路变得可预测性更强,实现更可靠的自动驾驶。

  C-V2X还有一个很重要的优势就是成本效益。DSRC组网需要新建大量路侧单元,基站设备新建成本较大,硬件产品成本也比较高。而C-V2X可以集成在现有的蜂窝基站里面。今天中国的基站数量很大,5G来了之后,基站的数量还会增大,因此我们可以对基站进行改造,把C-V2X 基础设施加进去,从而实现部署成本最优。

  在终端侧,C-V2X可以将LTE、V2X的相关芯片集成在一起,装在T-box里面,形成统一的连接性解决方案。大量没有前装C-V2X设备的车辆,可以通过加装T-box,连到C-V2X车联网中,从这个角度来讲,成本也是最优的。

  C-V2X在国际上的发展

  C-V2X产业链主要包括通信芯片、通信模组、终端与设备、整车制造、解决方案、测试验证以及运营与服务等环节,这其中包括了芯片厂商、设备厂商、主机厂、方案商、电信运营商等众多参与方。

  如考虑到实现完整的C-V2X应用,还需要若干产业支撑环节,主要包括科研院所、标准组织、投资机构以及关联的技术与产业。

  支持LTE-V2X的3GPP R14版本标准已于2017年正式发布;支持LTE-V2X增强的3GPP R15版本标准于2018年6月正式完成;支持5G-V2X的3GPP R16+版本标准宣布于2018年6月启动研究,将与以前的标准形成互补关系。

  C-V2X由于技术更新,更适合高速移动的优势,已经获得了广泛汽车生态系统的支持,包括快速增长的全球行业组织——5G汽车联盟。

它的创始成员包括德国的三家车企,还包括高通、爱立信等五家通信企业。2017年年初的时候共有七十多个成员,现在已经有近百家成员企业。全球领先的汽车企业、电信运营商、公路运营商、部件厂商、模组厂商都在这个组织里。  它的创始成员包括德国的三家车企,还包括高通、爱立信等五家通信企业。2017年年初的时候共有七十多个成员,现在已经有近百家成员企业。全球领先的汽车企业、电信运营商、公路运营商、部件厂商、模组厂商都在这个组织里。

  2017年6月,LTEC-V2X标准最终的版本完成之后,国际芯片企业包括高通、英特尔、三星发布了各自的芯片提供计划。

高通率先推出了9150 C-V2X芯片组。这个芯片组针对R14版本的C-V2X直接通信做了优化,支持无SIM卡运行,不仅支持GPS定位,也支持北斗定位,支持高精度定位,工作于ITS 5.9GHz频段。2018年下半年9150 C-V2X芯片组商用版将出样片。  高通率先推出了9150 C-V2X芯片组。这个芯片组针对R14版本的C-V2X直接通信做了优化,支持无SIM卡运行,不仅支持GPS定位,也支持北斗定位,支持高精度定位,工作于ITS 5.9GHz频段。2018年下半年9150 C-V2X芯片组商用版将出样片。

  罗德与施瓦茨公司已经推出并展出满足3GPP R14标准的LTE-V2X终端测试综测仪,提供GNSS信号和LTE-V2X无线链接下的数据收发测试,并计划将要推出认证级的LTE-V2X终端协议一致性和射频一致性测试方案。

  2016年10月,高通宣布了德国的ConVex项目,其中高通、奥迪、爱立信、SWARCO、凯泽斯劳滕大学共同测试,验证C-V2X技术的可用性,2019年6月之前将公布所有的测试结果。

2017年2月,标致雪铁龙集团、Orange和爱立信联合高通,在Towards 5G项目中,测试了道路上两辆联网汽车之间的“透视”,以及实时通知驾驶员紧急车辆靠近时的“紧急车辆靠近”。  2017年2月,标致雪铁龙集团、Orange和爱立信联合高通,在Towards 5G项目中,测试了道路上两辆联网汽车之间的“透视”,以及实时通知驾驶员紧急车辆靠近时的“紧急车辆靠近”。

  2017年10月,AT&T、福特、诺基亚及高通宣布开展美国首个公布的C-V2X试验。

2017年12月,大陆公司和华为在上海国家智能互联车辆试验区开展路测,测试采用了华为的C-V2X模块原型机及基础设施,内容包括紧急制动警示灯及固定作业车辆警示。  2017年12月,大陆公司和华为在上海国家智能互联车辆试验区开展路测,测试采用了华为的C-V2X模块原型机及基础设施,内容包括紧急制动警示灯及固定作业车辆警示。

  2018年4月,高通连同奥迪和福特,在华盛顿进行了一次演示,这也是全球第一次跨汽车厂商的一次演示,验证跨厂商的互联互通能力。

  2018年5月,高通跟罗德施瓦茨完成了世界上第一个基于GCF的认证环节。

2018年7月,高通、宝马、福特、标致雪铁龙、Savari进行了跨汽车厂商的C-V2X互通测试演示,包括紧急电子制动警示灯、十字路口碰撞预警、跨路口转弯碰撞风险预警、慢速车辆预警及静止车辆预警、交通信号相位及配时/闯红灯预警和行人预警等6项内容。参与测试的车辆都搭载了高通公司的9150 C-V2X芯片组解决方案并支持C-V2X直接通信技术。  2018年7月,高通、宝马、福特、标致雪铁龙、Savari进行了跨汽车厂商的C-V2X互通测试演示,包括紧急电子制动警示灯、十字路口碰撞预警、跨路口转弯碰撞风险预警、慢速车辆预警及静止车辆预警、交通信号相位及配时/闯红灯预警和行人预警等6项内容。参与测试的车辆都搭载了高通公司的9150 C-V2X芯片组解决方案并支持C-V2X直接通信技术。

  2018年8月,高通跟大唐电信(600198,股吧)完成了全球首个多芯片组厂商的C-V2X直接通信互操作性测。基于高通和大唐电信的互联互通测试,国内的企业正在组织多车企之间的互联互通测试。

  C-V2X在我国的发展

  我国于2015 年启动了基于 C-V2X 技术的车联网频谱研究, 2016 年 11 月工信部正式划分5905-5925MHz 用于 C-V2X 技术试验,并通过北京-保定、重庆、浙江、吉林、湖北、上海、无锡等车联网示范区开展测试和实验验证。

2016 年11 月,大唐基于自主研发的芯片级解决方案发布了 C-V2X 车载终端和路侧通信测试设备。  2016 年11 月,大唐基于自主研发的芯片级解决方案发布了 C-V2X 车载终端和路侧通信测试设备。

  华为在2016年推出支持 C-V2X 的车载终端原型机,并在 2018 年世界移动大会·上海首次对外解读C-V2X车联网的战略,并发布首款商用C-V2X解决方案RSU。

  2017年底,中国LTE-V2X相关标准于基本完成,包括LTE-V2X体系架构、频谱、空中接口、网络层与应用层、安全等。

  2018年1月5日,国家发改委公布《智能汽车创新发展战略》征求意见稿,到2020年智能汽车新车占比达到50%,大城市、高速公路的LTE-V2X覆盖率达到90%,北斗高精度时空服务实现全覆盖,到2025年, 5G-V2X基本满足智能汽车发展需要等相关要求。

  2018年6月底,工信部下属中国信通院在官网上发布了由IMT-2020(5G)推进组编写的《C-V2X白皮书》。

  在通信芯片研制方面,大唐电信已发布PC5 Mode 4模式的LTE-V2X测试芯片模组;华为也已发布了支持包括LTE-V2X在内的多模4.5G LTE调制解调芯片Balong 765。

  在通信模组方面,大唐、华为等芯片企业都将提供基于各自芯片的通信模组;中兴通讯(000063,股吧)也计划于2018年发布基于高通芯片的LTE-V2X测试模组;上海移远通信也计划推出基于高通9150芯片的通信模组。

  在终端与设备方面,大唐、华为、东软、星云互联、千方科技(002373,股吧)、车网互联、万集科技等企业均可提供支持LTE-V2X的OBU和RSU通信终端产品。

  在通信基站方面,华为已推出测试用LTE-V2X基站。中兴将于2018年提供测试用LTE-V2X基站。上海诺基亚贝尔也将提供LTE+MEC的基站产品,支持V2I类应用。

  国内各整车厂均积极进行典型LTE-V2X应用的开发。

中国一汽、上汽、江淮汽车、众泰汽车、长城汽车等实现了LTE-V2V、V2I、V2P应用,并与东软、大唐、ALPS、大陆等合作进行了示范演示。众泰新能源汽车正在建设融合了LTE-V2X应用和ADAS技术的小镇无人驾驶解决方案。  中国一汽、上汽、江淮汽车、众泰汽车、长城汽车等实现了LTE-V2V、V2I、V2P应用,并与东软、大唐、ALPS、大陆等合作进行了示范演示。众泰新能源汽车正在建设融合了LTE-V2X应用和ADAS技术的小镇无人驾驶解决方案。

  国内三大电信运营商均大力推进C-V2X业务验证示范。

  中国移动实现了基于LTE-V2X的车车网联和车路协同应用,包括紧急刹车、超车告警、路口防碰撞、红绿灯车速引导、路口信息推送到车等。

  中国联通(600050,股吧)展示了多场景融合的C-V2X应用解决方案,包括面向驾驶安全的See through,车-人防碰撞、车-车防碰撞预警,面向交通效率的绿波带通行、自适应车队等业务。

  中国电信则重点开发了公交优先应用及停车导引应用。

  在测试验证方面,中国信通院具备完备的无线通信测试验证环境,已支持开展C-V2X终端设备的功能、性能和协议一致性测试。上海无线通信研究中心研发并提供基于C-V2X的SDR仿真验证算法。

  中国汽研(601965,股吧)可提供城市场景测试环境和开放道路场景测试环境设计、C-V2X应用功能测试规范设计,后续还将推出C-V2X开放道路测试规范、C-V2X平行仿真测试系统,并研究C-V2X大规模试验的技术方法和数据规范。

  C-V2X的商业化前景

  迄今为止,全球都没有商用的DSRC系统,除了日本有局部的部署。DSRC这个技术已经开发了很多年,但时间长并不等于成熟。

  虽然C-V2X标准2017年6月份才全部完成,但是过去一年里,产业已经发生了巨大变化。高通等芯片厂商和主机厂商、部件厂商合作,在全球内做了大量的测试和验证。

  据高通公司预计,2019年底、2020年初,会看到支持C-V2X的量产车上市。如果考虑汽车行业的开发周期,现在开始开发,两到三年生产,基本上DSRC和C-V2X上市的时间从商业角度来讲,基本是一致的。

C-V2X是目前唯一一项遵循全球3GPP标准的V2X技术,并支持持续演进以实现对5G前向兼容;从技术提出,就得到了汽车行业和交通行业,包括快速增长的5G汽车联盟在内的全球汽车生态系统的广泛支持。  C-V2X是目前唯一一项遵循全球3GPP标准的V2X技术,并支持持续演进以实现对5G前向兼容;从技术提出,就得到了汽车行业和交通行业,包括快速增长的5G汽车联盟在内的全球汽车生态系统的广泛支持。

  我国拥有全球最大的LTE网络,我国企业在 3GPP 中主导了部分C-V2X标准的制定及后续演进技术的研究,基于蜂窝网络的C-V2X与目前的4G和未来的5G网络都可以复用,部署成本低。这些因素让C-V2X将成为中国车联网的首选解决方案。

  不过,C-V2X的布署是个非常大的系统工程,涉及行业、企业众多,仍有诸多问题需要解决,包括各方利益的平衡,及技术、法规、政策、商业模式等等。C-V2X的真正发挥作用,需要多方面的共同努力,虽然道路是曲折的,但我们相信C-V2X前途是光明的。

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