掀起车联网行业新变局,《2020年车联网白皮书》推出

2020-05-18来源: EEWORLD关键字:C-V2X  技术  智能网联  5G  移动通信蜂窝网络

前言:随着 5G 应用的进一步深入,智能网联汽车将成为最大的移动终端,V2X 是实现智能驾驶至关重要的一环。近日,中国信息通信研究院发布《车联网白皮书》(C-V2X 分册)。


C-V2X 技术及产业发展

 

蜂窝车联网技术即 C-V2X(CellularV2X),主要是基于移动通信蜂窝网络技术而发展出来的车联网解决方案,包括 LTE-V2X 及其演进的 NR-V2X。

 

C-V2X 包括直接通信和基于网络的通信,但在本文中,我们完全专注于支持车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)和车对人(V2P),虽然汽车到网络(V2N)的价值和重要性非常重要。因为已从最初的基本远程讯息处理服务、连接讯息娱乐,到现在旨在支持无人驾驶车远程操作的汽车应用。

 


 

终端和终端之间进行通信需要经过基站,两辆车之间的通信也是如此。但与道路相关的应用对可靠性和时延的要求极高,如果车辆之间能够直接通信,或者通过路侧基础设施来实现直接通信的话,就可以进一步提升可靠性、降低时延,从而保障道路安全。简而言之,就是增加终端与终端之间的直通性。

 

在 C-V2X“四跨”互联互通应用展示中,除了 V2I 和 V2V 两种经典演示场景,还增加了安全机制验证场景,比如伪造限速预警防御、伪造红绿灯信息防御、伪造紧急车辆防御、伪造前向碰撞预警防御等。

 

目前国内 LTE-V2X 和 C-V2X 的发展已经形成了较为完整的产业链:模组 - 车载设备 - 路侧设备 - 测试与验证 - 应用与平台 - 车企。NR-V2X 的标准制定也在持续推进,当前典型的应用场景为车辆编队、传感共享、高级自动驾驶、远程驾驶,这些场景对通信指标的要求都进一步提升。

 

在产业发展方面,2017 年到 2020 年,主要是 LTE-V2X 进行技术实验、规模实验,以及先导试验;NR-V2X 标准研究和制定。

 

2020 年到 2023 年,LTE-V2X 实现商业应用,起步发展;NR-V2X 概念验证,并且进行技术试验。

 

2023 年到 2025 年,LTE-V2X 在商业应用的基础上成为主流应用技术;NR-V2X 则进行互通试验和规模试验。

 

基于蜂巢式网络技术的 C-V2X 是一项极为先进的无线连接技术,以符合潮流的安全驾驶以及自动化驾驶解决方案,具备未来升级 5G 的延展性。

 

C-V2X 的优势在于基于高速移动应用的技术,并针对汽车使用案例进行了进一步改进,基于 802.11p 在多年研究,观察到无线通信的基础性发展以及需要支持安全和自动驾驶的增强一系列新的汽车应用。

 

 

准备时间迈入到商业化

 

预计去年稍早 C-V2X 就已准备好使用高通 9150C-V2X 芯片组投入生产的产品,迈入竞争生态系统的解决方案。

 

3GPPRelease14PC5 已经准备就绪,支持汽车制造商、一级供货商、二级模块制造商、汽车软件开发商、移动营运商、全球半导体公司、测试设备供货商、电信供货商、交通信号供货商和道路营运商。

 

从 5G 汽车协会(5GAA)80 多个全球成员,其中包括来自主要地区的汽车制造商,透过 C-V2X 利用多年来标准化和开发的 ITS 软件和应用程序,促进汽车投资,尽管采用了无线电交换技术,但仍可以充分利用。生态系统(汽车供货商和软件供货商)已准备好在车辆和受限制的区域内进行商业化。

 

C-V2X 缩短了无线技术中常见的直接无线电换出的开发时间,改变了 PHY/MAC 并保留了软件和应用。将 C-V2X 结合到车载嵌入式无线调制解调器中可以节省成本,从而可以加快 C-V2X 直接通信的市场附加费率。

 

 

C-V2X 也在面临多重挑战

 

要成功部署 C-V2X,我们需要克服许多挑战。在标准不断演进的同时,设计人员和开发人员需要确保其 V2X 产品的性能充分满足安全要求。

 

这些要求还必须符合各种国际和地区标准,需要与不同的芯片组、车载单元和路边单元具有互操作性。

 

有些时候,我们可以利用互通性测试(plugfest)来非常有效地检查互操作性。值得一提的是,去年 4 月份由 DEKRA 在德国举办的 5GAAC-V2X 互通性测试,是德科技也参与其中。

 

由于许多其他应用也使用相同频率或相邻频率,例如 DSRC/ITS-G5 共存问题,因此我们还面临很大的干扰抑制挑战。

 

在未来,预计将有大辆汽车配备 V2X 通信。连通性增加了数据泄露的风险,并可能潜在地影响到车辆乘员的安全。

 

因此汽车行业需要建立更安全的通信手段来避免这一漏洞出现。为了克服这些挑战,我们需要在开发阶段进行彻底的验证和测试。

 

 

V2X 的两大技术路线抉择

 

V2X 就是让车和车、车和人、车和路实现信息交互,目前 V2X 主要有两种技术路线,一种是中国倡导的基于蜂窝网络的 C-V2X,另一种是美国已摸索多年的 DSRC(专用短距离通信技术)。

 

所谓 V2X,与流行的 B2B、B2C 如出一辙,意为 vehicle to everything,即车到一切。按照中国汽车工业协会的定义,V2X 是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,融合现代通信与网络技术,实现车与车、人、路、后台等对象的信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能。

 

V2X 是车与车、车与人、车与交通设施进行信息交换的一种技术,目的是避免不必要的交通事故发生,最终目标是支持自动驾驶的实现。V2X 主要包括交通设施联网、车联网、城市大脑(云计算)以及网络通路四个环节,是一场涉足多个行业的大变革。

 

随后,C-V2X 诞生,经历了通信技术从 3G 到 5G 的演变,C-V2X 逐渐显现出优势。中国是 C-V2X 技术的主要倡导国,也是这个领域最大的技术原创国。相比之下,C-V2X 更依赖网络基础设施(基站)建设、容量大、可靠性突出,且基于 5G 通信的 V2X 在延时上也不再有劣势。

 

尽管 DSRC 前期占据优势,但由于发展缓慢以及福特等美系车企纷纷叛逃 DSRC 阵营等原因,美国也有转向 C-V2X 的动向。目前,中国是 C-V2X 专利最大原创国,占比达 52%,在该领域已觅得先机。

 


 

当前车联网行业发展面临的矛盾

 

功能较为简单,现有示范区的功能一般以红绿灯信息、拥堵信息播报为主,基本没有接入 ECU 的案例,实际功能不是目前驾驶功能的刚需。

 

主要的原因有三点:


①当前在运营的项目普遍处于初期探索阶段,接入边缘计算、各类雷达的项目稀少,只能提供部分功能;

 

②限于项目实施能力、通信模式的限制,多数项目尚无法提供足够可靠的车联网信号,需要大量后期调试;

 

③限于车辆研发周期原因,2020 年左右落地的前装车联网模块车辆普遍使用 LTE-V 模块,在项目规划时并无考虑车联网信号深度介入车身控制逻辑,主机厂需要研发试验的环境和过程。

 

 

结尾:

 

从智能汽车的产业链全局来看,在基础设施、示范测试、关键零部件、整车升级等领域,我国均已形成庞大的产业生态基础,车路协同未来还需要更大规模、更深层次的跨领域合作以及更高层面的国际交流,快速释放车路协同的价值创造能力,并将相关应用标准推向国际,将有望实现 2025 年形成智能汽车中国标准的产业目标。


关键字:C-V2X  技术  智能网联  5G  移动通信蜂窝网络 编辑:鲁迪 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic497377.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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