作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心技術(shù)之一，C-V2X在快速普及應(yīng)用的同時，還面臨一系列的發(fā)展痛點。比如網(wǎng)絡(luò)攻擊、隱私泄露等過去在智能手機(jī)領(lǐng)域高發(fā)的問題，隨著整車與外界的互聯(lián)互通性不斷增強(qiáng)，在汽車上也開始頻繁上演。如何開發(fā)一套高安全、高可靠的C-V2X解決方案，成了行業(yè)共同關(guān)注的話題。
對此，9月28日在是德科技舉辦的5G C-V2X 線上技術(shù)領(lǐng)袖講座上，是德科技汽車戰(zhàn)略規(guī)劃師Bill McKinley、高通高級總監(jiān)Jim Misener、5GAA首席技術(shù)官Maxime Flament以及OmniAir Consortium執(zhí)行董事Jason Conley展開了熱烈的討論。
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政策市場雙重驅(qū)動，C-V2X加速商用
隨著人們對駕駛安全的關(guān)注度不斷提升，車聯(lián)網(wǎng)這一由汽車、電子、通信、交通等領(lǐng)域深度交叉融合而成的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)開始受到廣泛的關(guān)注。尤其是V2X，作為車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中關(guān)鍵的信息交互技術(shù)，由于可以通過車與基礎(chǔ)設(shè)施、其他道路交通參與者以及云端的充分互聯(lián)，提高駕駛安全性以及道路通行效率，正成為汽車及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注重點。
目前，業(yè)內(nèi)用于V2X的通信技術(shù)主要有兩種，一種是在20世紀(jì)90年代就被提出的專用短程通信技術(shù)DSRC，另一種是蜂窩車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即C-V2X，包括LTE-V2X和5G-V2X兩種。C-V2X雖然起步相對較晚，但發(fā)展速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了DSRC技術(shù)。特別是5G-V2X，憑借著高速率、廣覆蓋、低時延、高可靠等信息傳輸特征，先后吸引了包括中國、美國等在內(nèi)多個主流汽車市場的積極部署，并制定相應(yīng)的測試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
“為什么會出現(xiàn)這種情況？因為在全球范圍內(nèi)，5.9 GHz頻段已經(jīng)被劃分為車聯(lián)網(wǎng)頻譜的首要頻段。得益于這種全球化標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅可以讓C-V2X在未來很多年內(nèi)依然支持C-ITS 服務(wù)在各個領(lǐng)域快速、大規(guī)模地交付，還能夠更好地滿足整車廠的全球化部署需求?！闭劶爱?dāng)前C-V2X在全球范圍內(nèi)走熱的深層次原因，5GAA首席技術(shù)官Maxime Flament表示。
5GAA是一個全球性的跨行業(yè)組織，專注于為未來移動出行和運輸服務(wù)研發(fā)端到端的解決方案，包括開發(fā)、驗證和推廣C-V2X。目前5GAA成員數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了130家，囊括了全球 15 家頂級 OEM 當(dāng)中的 13 家、10 家頂級移動網(wǎng)絡(luò)運營商當(dāng)中的 9家。
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一個典型的例子是中國，早在2018年底就率先提出將5.9 GHz頻段作為基于LTE的C-V2X直連通訊工作頻段。近兩年得益于5G技術(shù)的快速發(fā)展，中國更是在各個城市大力發(fā)展城市互聯(lián) ITS 服務(wù)，以達(dá)到提升交通效率、安全以及服務(wù)體驗的目的。在2020年11月發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖（2.0版）》里，中國甚至提出到2025年，C-V2X 終端新車裝配率要達(dá)到50%，2030年終端新車裝配基本普及C-V2X，決心可見一斑。
美國FCC也于2020年底正式投票決定將5.9GHz頻段劃撥給Wi-Fi和C-V2X使用，其中30MHz（5.895-5.925GHz）被分配給C-V2X，而在此之前美國則是“DSRC派”的代表。美國的一些城市和政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)在積極將技術(shù)路線從DSRC 遷移到 C-V2X?！氨热缂永Ｄ醽喼?、佛羅里達(dá)州、密歇根州和德克薩斯州，據(jù)我們了解都已經(jīng)有C-V2X 部署計劃。” OmniAir Consortium執(zhí)行董事Jason Conley表示。
OmniAir 聯(lián)盟是由基礎(chǔ)設(shè)施所有者/運營商、部署蜂窩 V2X 技術(shù)的企業(yè)、器件制造商和 OEM等組成，旨在根據(jù)DSRC和C-V2X標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范評估V2X產(chǎn)品的合規(guī)性和互操作性。OmniAir剛剛推出了第一個用于 LTE-V2X OBU 和 RSU 的認(rèn)證計劃。另外，OmniAir也在推動獨立的第三方測試和認(rèn)證，是德科技的測試系統(tǒng)就是經(jīng)該聯(lián)盟驗證的測試系統(tǒng)之一。
不僅如此，F(xiàn)CC還在制定一套新的規(guī)則以進(jìn)一步推動C-V2X的普及應(yīng)用。據(jù)Jason Conley透露，這項新命令將不僅為 OEM 提供監(jiān)管確定度，以便他們制定決策和工程計劃，還能為基礎(chǔ)設(shè)施所有者及運營商提供監(jiān)管確定度，以便他們在了解 C-V2X 現(xiàn)已獲得授權(quán)、會有頻譜可用的情況下投資這項技術(shù)。
緊跟市場趨勢，目前以福特、通用等為代表的美系車企已經(jīng)在積極部署C-V2X。比如福特，迄今已發(fā)布了多款具有 C-V2X 功能的車型，包括國產(chǎn)全新探險者、銳界PLUS以及Mustang Mach-E。通用2020年底在國內(nèi)上市的2021款別克GL8，也搭載了國內(nèi)首批C-V2X技術(shù)。
限速預(yù)警， 圖片來源：上汽通用
在自主品牌中間，有類似規(guī)劃的車企更多，一汽、上汽、廣汽、東風(fēng)、長安、長城、吉利等本土車企也都有明確的C-V2X商用時間表?！盎蛟S過不了多久，我們買到的汽車就將都是搭載了LTE-V2X 或 5G-V2X功能的汽車。”談及未來幾年C-V2X的商用趨勢，高通高級總監(jiān)Jim Misener甚至如是說。
助力自動駕駛實現(xiàn)， C-V2X將大有可為
在C-V2X的應(yīng)用方向上，一個不得不說的話題是自動駕駛。
在全球范圍內(nèi)自動駕駛的技術(shù)路線目前有兩種，一種是以Waymo、特斯拉等為代表的單車智能路線，另一種就是C-V2X路線，主要以百度等本土企業(yè)為代表。由于單車感知發(fā)展到現(xiàn)在還存在很多尚未解決的長尾問題，另外將所有的感知設(shè)備都裝在車端，會導(dǎo)致單車成本居高不下，在這兩種技術(shù)路線的PK中，C-V2X正逐漸占了上風(fēng)。
據(jù)5GAA此前預(yù)計，大約從2024年開始，汽車制造商將大規(guī)模引入5G的自動駕駛技術(shù)。從2026年開始，所有新型自動駕駛汽車都將包括5G-V2X功能，真正開啟汽車5G時代。
對此，是德科技汽車戰(zhàn)略規(guī)劃師Bill McKinley認(rèn)為，從本質(zhì)上來看，C-V2X之于自動駕駛其實是增強(qiáng)了車輛的環(huán)境感知能力。“諸如攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等常見的自動駕駛傳感器，雖然在環(huán)境感知方面表現(xiàn)也十分出色，但在一些特定的場景，比如交叉路口或者車輛、行人等被遮擋的時候，這些傳感器可能會無法及時檢測到異常，從而引發(fā)危險?！?Bill McKinley解釋道。
但如果引入了C-V2X，情況將大有不同。C-V2X可以在車輛到達(dá)交叉路口時，通過和路測單元的通信，提前獲知有其他車輛或弱勢道路使用者也在接近交叉路口，并將相關(guān)消息提前傳達(dá)給駕駛員/自動駕駛系統(tǒng)，給予駕駛員或系統(tǒng)充足的時間應(yīng)對。其他應(yīng)用還包括提醒前車急剎車、提前告知路障信息、躲避擁堵等。
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在高通高級總監(jiān)Jim Misener看來，5G C-V2X還可以讓一組車輛在物理層上快速可靠地結(jié)合起來或者是分開。通過引入組播和廣播等多種通信方式，實現(xiàn)車輛編隊、半自動駕駛、遠(yuǎn)程駕駛等更豐富的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
“這主要是指C-V2X在路徑規(guī)劃方面的潛力。不同車輛之間通過C-V2X實時共享駕駛意圖和軌跡，從而實現(xiàn)更快、更安全的操縱。比如我們能夠在不同的基礎(chǔ)設(shè)施和車輛之間以不同方式共享更精確的地圖，從而進(jìn)行協(xié)調(diào)一致的操作。一個典型的例子是在經(jīng)過紅綠燈時，可以協(xié)調(diào)同向行駛的多輛車進(jìn)行組隊，以便全組車輛按照統(tǒng)一的行駛路線更快地通過一個甚至多個紅綠燈，提高城市的道路通行能力。類似的案例還有合作通行間隙，即為將到達(dá)匝道的車輛讓出間隙?！?5GAA首席技術(shù)官Maxime Flament進(jìn)一步補(bǔ)充道。
據(jù)悉，這些應(yīng)用在新的5G NR Rel-16 V2X車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中均有提及。此外，R16還引入了一項名為Sidelink的新技術(shù)，即讓設(shè)備與設(shè)備之間直接通信，而無需經(jīng)過蜂窩塔中間設(shè)備，如此一來即便碰到?jīng)]有蜂窩連接的場景，依舊可以正常使用V2X功能，大大提升了自動駕駛系統(tǒng)的魯棒性。未來，R17還將致力于優(yōu)化Sidelink的功耗、頻譜效率、可靠性、時延等，進(jìn)一步為5G C-V2X的大規(guī)模應(yīng)用提供指引。
C-V2X量產(chǎn)風(fēng)口下，完善測試認(rèn)證很關(guān)鍵
對于C-V2X而言，來自政策和市場的支持，只能算是跨進(jìn)量產(chǎn)市場的第一步。作為一項汽車級應(yīng)用，C-V2X要想獲得更多車企的認(rèn)可及大規(guī)模應(yīng)用，在功能層面還要具備較高的安全性和可靠性，這就需要在研發(fā)階段進(jìn)行大量的測試認(rèn)證工作。
“認(rèn)證非常重要，它不僅能保證相關(guān)功能的穩(wěn)定性，還能盡可能保證互操作性，提升不同企業(yè)、不同終端甚至不同市場的信息交互性?？梢灶A(yù)見的是，未來市場上將充斥來自不同制造商的不同器件，互操作性會變得至關(guān)重要。這些器件需要相互交流，無論它們是出自哪家制造商或 OEM，而認(rèn)證計劃能讓這種情況變得常態(tài)化?！?是德科技汽車戰(zhàn)略規(guī)劃師Bill McKinley表示。而這也是是德科技目前在汽車領(lǐng)域關(guān)注的重點之一。
作為全球領(lǐng)先的電子測試測量公司，是德科技一直致力于為電子設(shè)計、測試、測量和優(yōu)化提供突破性解決方案，幫助5G、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域的客戶加速創(chuàng)新。其中在C-V2X領(lǐng)域，是德科技的解決方案可充分支持物理層、協(xié)議層和應(yīng)用層的測試，對包含擁塞場景在內(nèi)的車聯(lián)網(wǎng)真實場景進(jìn)行模擬和測試，同時還支持用戶對場景的自定義，以及5G NR C-V2X的未來版本，全方位滿足客戶的研發(fā)需求。目前，是德科技的合作伙伴已經(jīng)覆蓋芯片廠商、模組廠商、整車廠、設(shè)備認(rèn)證實驗室等多種產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)。
為了更好地支持客戶開展C-V2X技術(shù)創(chuàng)新，是德科技與5GAA、OmniAir等行業(yè)組織也建立了緊密的合作，并積極參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。比如OmniAir發(fā)起了一項名為Plugfest的活動，旨在為所有器件制造商、道路運營商和測試設(shè)備提供了一個巨大的機(jī)會，讓他們可以聚在一起進(jìn)行技術(shù)測試，確保技術(shù)的有效性和互操作性，是德科技正是參與者之一。在OmniAir，是德科技是第一家獲得該聯(lián)盟C-V2X 認(rèn)證計劃資格的測試設(shè)備供應(yīng)商。
圖片來源：OmniAir
此外還有其他一些區(qū)域性的行業(yè)組織也在積極推進(jìn)C-V2X的測試認(rèn)證。比如在北美，包括IEEE、SAE、ITE以及NEMA等在內(nèi)的行業(yè)組織多年來一直在制定與互聯(lián)汽車技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)堆棧，涵蓋物理層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等多個不同的領(lǐng)域，OmniAir 則會對這些標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行測試。
據(jù)OmniAir Consortium執(zhí)行董事Jason Conley透露，在此次活動前，OmniAir成立了一個應(yīng)用測試工作組，專門測試 OEM 和基礎(chǔ)設(shè)施所有者/運營商將在第一天使用的各種應(yīng)用軟件，確保能夠提供給基礎(chǔ)設(shè)施所有者/運營商和OEM 可以信任和部署的應(yīng)用軟件和器件，比如碰撞預(yù)警系統(tǒng)、交通信號優(yōu)先和應(yīng)急救援車輛搶占等。
在歐洲市場，ETSI和CAR 2 CAR通訊聯(lián)盟也在針對C-V2X開發(fā)上層測試?yán)?。去?月份左右，ETSI曾批準(zhǔn)了一項新的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定將C-V2X用作ITS終端的接入層技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范被納入了ETSI ITS Release1，為眾多廠商開發(fā)具備互操作性的C-V2X ITS解決方案及終端奠定了良好的基礎(chǔ)。
中國則有 IMT-2020 和 CAICT等在積極構(gòu)建C-V2X通信設(shè)備一致性測試認(rèn)證體系。由IMT-2020(5G)推進(jìn)組C-V2X工作組等機(jī)構(gòu)共同組織的“三跨”和“四跨”活動，就為中國C-V2X跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新提供了一個很好的測試驗證平臺。另外，工信部還于2019年批準(zhǔn)成立了國汽智聯(lián)，用于推動中國V2X-CA的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、技術(shù)驗證，今年5月，國汽智聯(lián)正式發(fā)布了“國汽智聯(lián)V2X-CA 運營管理系統(tǒng)”，助力跨車企的互聯(lián)互通、車路協(xié)同功能實現(xiàn)。
由此可見，目前全球范圍內(nèi)針對C-V2X的研發(fā)及測試認(rèn)證體系已經(jīng)在初步形成。不僅如此，在歐洲南部及中國等市場，還有將 C-V2X 納入NCAP 或安全證書的規(guī)劃。比如C-NCAP 2021版，就計劃導(dǎo)入交叉路口防碰撞預(yù)警、闖紅燈預(yù)警等基于C-V2X通信技術(shù)的安全預(yù)警類場景，以從監(jiān)管層面為C-V2X的規(guī)模化應(yīng)用提供更好的保障。
這意味著，C-V2X要想全面進(jìn)入規(guī)?；逃茫枰獜恼O(jiān)管、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、測試認(rèn)證等多個層面著手，構(gòu)建一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，從而確保這項技術(shù)不止現(xiàn)在，即使在未來也能夠無縫演進(jìn)?！爱吘刮覀儫o法承受在未來幾年再次改變這一切?！?談及開展這些標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證工作的戰(zhàn)略意義，5GAA首席技術(shù)官Maxime Flament如是說道。
（轉(zhuǎn)載）
