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智能網聯汽車 從此有了“氧氣”

2019-03-14  來自: 安陽市廣安氣體有限責任公司 瀏覽次數:949

 作為科技界熱的概念,5G技術在2019年的試商用,宣告了一個新的時代的來臨。而對于汽車行業來說,5G將

整個行業的變革。近年來,各大汽車與通信廠商都在車聯網、自動駕駛技術等領域投入重金研發,紛紛成為布局5G網絡的一員。要想實現理想中的車聯網與無人駕駛應用,5G 技術就是不可或缺的,這將是驅動傳統車輪邁向一個完全不同的嶄新時代的重要動力。


  車聯網成5G技術典型應用  


  車聯網被視為物聯網體系中有產業潛力、市場需求明確的領域之一。據預測,到2020年,全球車聯網市場規模將突破6140億元,其中中國市場將達2000億元。2018年12月,工信部制定了《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》,戰略目標新增車聯網用戶滲透率30%。此外,2018年中央經濟工作會議提出了“新基建”的概念,而在外界看來,智聯汽車就是新基建+5G+AI的集大成者。車聯網,將是5G技術的典型應用。


  車聯網,即利用車載電子傳感裝置,通過移動通信技術、汽車導航系統、智能終端設備與信息網絡平臺,使車與路、車與車、車與人、車與城市之間實時聯網,實現信息互聯互通,從而對車、人、物、路、位置等進行有效的智能監控、調度、管理的網絡系統。


  目前已經有量產車配備了諸如 ACC 自適應巡航、自動泊車等等高科技配置,但是這一系列的高科技,僅僅是“輔助駕駛”,或者叫“初級自動駕駛”,仍處于單車智能的狀態。要實現汽車的完全自動駕駛,必須要借助的一個工具就是通信網絡,以此實現車與車(V2V)、車與基礎設施(V2I)之間的通信等相關需求。在這種趨勢下,對于連通車輛的網絡系統就顯得極為重要。沒有車聯網的支持,想要達到業界稱為L5級別的全場景自動駕駛幾乎是不可能。


  根據相關的預測,未來自動駕駛汽車將在每秒鐘消耗0.75GB的數據量,每天使用大概4000GB的數據量。超大的數據量、加上苛刻的傳輸環境,都對連接提出了更高的挑戰,使得自動駕駛對通信網絡的要求很高,大部分應用場景均需要網絡同時具有高帶寬、低延遲和超高連接數,因為交互的信息必須在極短的時間內被傳遞到相關終端,現有的4G通信技術難以達到自動駕駛的技術“標配”,5G技術的超可靠、低時延特點則解決了這個難題,成為未來智能網聯汽車的關鍵支撐。


  5G的峰值速率可達20Gb/s,端到端的時延從4G的50毫秒,變為了1毫秒,同時1平方公里內可同時建立100萬個連接,具有更低延時性、更高可靠性以及更高帶寬等特點。在高速行駛的汽車中,5G網絡能夠瞬時處理大量流動數據,足以滿足智能交通和自動駕駛需求。從4G到5G,盡管只是通信網絡的一代提升,但對提高自動駕駛的可靠性而言,是一個根本性的變革。


  2017年6月,中國移動、上汽集團和華為曾共同在上海演示了全球基于3GPP 5G技術的自動駕駛和遠程駕駛:駕駛員遠程遙控30多公里之外的車輛,搭載在車輛上的攝像頭通過5G網絡,將多路高清視頻實時傳達到遠程駕駛臺;駕駛員對車輛的操控信號,通過5G網絡瞬時傳達到幾十公里外的無人駕駛車輛上。


  “5G網絡對于無人駕駛汽車就像氧氣一般重要?!庇⑻貭?G商業與技術部總經理Robert Topol說,5G網絡的負載能力會遠遠強于4G,網絡擁堵狀況會大為減少。更重要的是,5G技術會為自動駕駛汽車這類高優先級用戶特別考慮,保證汽車控制信號能夠一直以足夠快的響應速度來傳輸。


  毫無疑問,5G車聯網是未來實現無人駕駛的基礎和重要條件。過去十年自動駕駛和車聯網雖然雷聲頗大但雨點甚小,在于基礎技術仍存在瓶頸,而5G網絡的優越性能,勢必為自動駕駛和車聯網的融合提供更合適的契機。


  另外,因5G網絡的接入,也將會推動整個汽車社會的變更,道路上行駛的車輛可以隨時隨機建立連接,實現車生活的社交網絡。我們在車內同時還能享受到更加廣泛的服務,諸如VR、AR、智能AI等將會更加成熟地應用到車內的不同場景。


  5G車聯網不僅局限于車與車、車與交通基礎設施等信息交互,還可應用于商業領域,帶動一個新的大型商業運營模式的產生與發展。商店、快餐廳、酒店、加油站、4S店等場所將會部署5G通信終端,當車輛接近這些場所的有效通信范圍時,可以根據車主的需求快速地與這些商業機構建立網絡,實現終端之間高效快捷的通信,從而可以快速訂餐、訂房、選擇性地接收優惠信息等。


  5G賦能V2X車聯網通信技術  


  目前國際上車聯網通信技術主要有兩種,分別是DSRC和C-V2X.DSRC技術誕生較早,但由于基于低移動性場景的Wi-Fi技術,難以支持高速移動場景。相比之下,基于蜂窩網通信技術演進形成的C-V2X(Vehicle-to-Everything)技術,使汽車能夠與其它車輛、行人、路側單元等基礎設施進行信息交互與互聯互通,可以解決前者在離路覆蓋、盈利模式、容量及安全等各方面存在的問題,而缺點在于標準尚未統一。


  據悉,世界各國和車企們對于這兩種路線的選擇目前存在分歧。雖然有不少主流車企依然認可DSRC技術,但是后來者C-V2X技術憑借其優勢也被更多車企看好,尤其是在5G網絡背景下,這種優勢顯得尤其明顯。


  奧迪、寶馬、戴姆勒等車企,以及愛立信、華為、英特爾、諾基亞、高通等科技企業均看好C-V2X的發展,2016年還共同成立了5G汽車通信技術聯盟,目標就是研發下一代智能互聯汽車,并推進車內5G通信標準化技術的落地。近兩年,隨著技術的成熟,該聯盟已經涵蓋主要車企、運營商與設備商成員超過40家企業。2018年4月,奧迪、福特在美國完成全球跨汽車制造商車型的C-V2X直接通信技術演示;7月,歐洲跨汽車品牌互通測試由寶馬、標致、福特、高通、SAVARI等聯合完成;在日本,大陸集團、愛立信、日產NTT DOCOMO也聯合開展了C-V2X實驗。


  相比于目前美國、日本、歐洲三大地區監管方對兩種技術路線模棱兩可的態度,我國目前已基本確立在車聯網通信上采用C-V2X技術。2013年,我國工信部、國家發改委、科學技術部聯合成立了IMT-2020(5G)推進組;2016年,該推進組新設立了C-V2X工作組,全面負責組織開展LTE-V2X和5G-V2X的技術研究、試驗驗證和產業與應用推廣等工作?!爸袊鞴懿块T顯示出對C-V2X車聯網技術和標準較明朗的支持態度?!痹?018中國汽車工程學會年會上,高通技術標準高級總監李儼博士表示。


  對中國市場來說,擁有良好的3G、4G通信和移動互聯網基礎的中國產業生態圈更有信心玩轉C-V2X車聯網標準,而且面向即將來臨的5G時代,與5G一脈相承的C-V2X技術將伴隨國內如火如荼的5G發展同步演進,這也成為中國產業鏈看好C-V2X的主要原因之一。


  2018年10月,工信部正式公布了中國C-V2X的車聯網(智能網聯汽車)直連通信的工作頻段。而在2017年9月,由中國智能網聯汽車產業創新聯盟牽頭,會同通用汽車、長安汽車、清華大學等單位共同制定的我國一部V2X應用層團體標準也已發布,為國內各車企及后裝V2X產品提供了一個獨立于底層通信技術的、面向V2X應用的數據交換標準及接口,以便在統一的規范下進行V2X應用的開發、測試,對于V2X大規模路試和產業化意義重大。




  通用汽車中國科學研究院院長杜江凌表示:“這次測試次實現了與來自不同國家的、不同品牌之間的車輛、設備和模塊的互聯互通對話,真正實現了與國際接軌,是推進中國V2X規?;瘧玫闹匾徊??!?作為首批在中國展示V2X應用互聯互通性的汽車生產商之一,通用汽車在這一領域擁有十多年的經驗,此次測試,展示了交叉路口碰撞預警、車輛變道盲區預警、前碰撞預警、緊急制動預警、緊急特殊車輛預警以及車速引導等六項車輛與車輛通信應用和兩項車輛與基礎設施通信應用。


  多方融合創造中國機會


  目前,我國在基于5G技術的車聯網通信領域已經開始了標準制定,商用化進程也進一步加快。在《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》中,明確提出加快5G-V2X等關鍵技術研發及部分場景下的商業化應用。多個地方政府也接連推出了5G落地自動駕駛路測的規劃。隨著5G全球商用化的逐步開展,中國在智能網聯汽車領域也迎來了超車的機會。


  2019年1月10日,工業和信息化部部長苗圩在接受采訪時表示,2019年,國家將在若干個城市發放5G臨時牌照,使大規模的組網能夠在部分城市和熱點地區率先實現,同時加快推進終端的產業化進程和網絡建設。


  2018年底,工業和信息化部表示,將會同有關部門,與河北雄安新區合作開展車聯網及智能交通示范應用,推動相關產業集聚發展,構建美好的出行服務體系,培育車聯網產業發展的標桿和典范。


  多家公司在雄安新區這塊“試驗田”里已經實現了必要的技術突破。2018年3月,中國移動完成雄安新區5G-V2X(5G車聯網)自動遠程駕駛啟動及行駛測試,實現了通過5G網絡遠程控制20公里以外的車輛完成啟動加速、減速、轉向等操作,網絡時延保持在6毫秒以內,僅為4G的十分之一。中國移動雄安新區分公司項目負責人表示,測試項目的成功,驗證了5G大帶寬、低時延的網絡能力,為智能網聯汽車的發展奠定了基礎。中國移動將持續推進基于5G-V2X的遠程自動駕駛項目演進。5月,百度在雄安新區開展了全自動無人駕駛道路測試。百度Apollo開放平臺的3輛L4級別自動駕駛汽車在雄安市民服務中心園區展開了持續數日的晝夜真實道路測試。


  北京市經信局近日對外發布的《北京市智能網聯汽車創新發展行動方案(2019年-2022年)》提出,將積極推動北京成為5G車聯網示范應用城市,2020年在

區域完成5G車聯網建設,推動延崇高速、京雄高速、新機場高速等高速路智能網聯環境、監控測評環境建設,施劃智能網聯專用車道。


  2019年1月22日上午,濟南市具備5G通信條件的智能網聯汽車道路測試正式啟動,智能客車、智能卡車成功走進測試道路,標志著濟南智能網聯汽車產業發展和汽車測試2019年實現了全新跨越。


  而汽車工業重鎮重慶,與5G密切相關的汽車產業近日也動作頻頻。1月15日,長安汽車牽手華為,設立長安—華為聯合創新中心。雙方將在智能化與新能源領域展開深度合作,瞄準L4級自動駕駛、5G車聯網、C-V2X等10余項前瞻技術,加速布局。同一天,華為也與聯通舉行了5G-V2X自動駕駛基地及創新平臺簽約儀式,重慶市自動駕駛道路(九龍坡)測試同時正式啟動,力帆汽車和奇瑞汽車自動駕駛汽車駛出起點。


 


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