講解C-V2X標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化落地等方面的最新進(jìn)展

C-V2X同基于5G的連接技術(shù)和基于AI的自動化技術(shù)，共同構(gòu)成了智慧交通系統(tǒng)的三個基礎(chǔ)技術(shù)支撐。

這個被視為車的“朋友圈”的車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)，通過端到端的直接連接方式，把車和周邊的道路參與者相互連通，使車能夠?qū)Φ缆穮⑴c者進(jìn)行及時感知，對道路中其它參與者的意圖進(jìn)行了解，合理地進(jìn)行路徑規(guī)劃，從而避免事故發(fā)生。

在近日高通舉行的“汽車業(yè)務(wù)媒體溝通會”上，高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級總監(jiān)李儼博士介紹了在C-V2X標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化落地等方面的最新進(jìn)展。

“業(yè)界普遍認(rèn)為中國會成為C-V2X技術(shù)的領(lǐng)跑者。除了國內(nèi)多地紛紛上馬車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項目外，很多地區(qū)已經(jīng)開始提供LTE V2X的覆蓋，同時也有許多汽車廠商宣布在今年年底或明年年初陸續(xù)量產(chǎn)支持C-V2X的汽車?！崩顑氨硎尽?/p>

C-V2X全球發(fā)展勢頭強勁

C-V2X，C指的是Cellular（蜂窩），V2X指的是Vehicle to Everything（車與萬物的連接），主要包括車對車（V2X）、車對基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車對行人（V2P）以及車對網(wǎng)絡(luò)（V2N）的連接。

6年前，行業(yè)提出了基于直連通信來解決車和車之間互聯(lián)的想法。此后包括高通在內(nèi)的生態(tài)合作伙伴共同把C-V2X技術(shù)引入3GPP進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。C-V2X標(biāo)準(zhǔn)最終版本于2017年6月份完成，包括V2I、V2P、V2N、V2V。2018年6月，3GPP完成了基于Rel-14的C-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，即LTE V2X。

在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，高通聯(lián)合汽車制造商和及其它通信企業(yè)成立了5G汽車聯(lián)盟（5GAA）。如今，5GAA已經(jīng)成為在全球范圍內(nèi)推動C-V2X技術(shù)驗證和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，成員企業(yè)已經(jīng)超過140家，全球幾乎所有領(lǐng)先汽車制造企業(yè)、移動通信廠商、設(shè)備制造商、終端制造商、運營商，包括道路建設(shè)者和路邊設(shè)施供應(yīng)商都參與到5GAA中，共同推進(jìn)C-V2X的產(chǎn)業(yè)化。

據(jù)李儼介紹，2017年開始，在5GAA的帶領(lǐng)下，在全球范圍內(nèi)進(jìn)行了大量的C-V2X測試，包括在北美、歐洲、中國等地區(qū)開展的相關(guān)測試。高通參與了全球范圍內(nèi)幾乎所有的測試驗證工作，并于2017年9月發(fā)布9150 C-V2X芯片組，2019年發(fā)布驍龍汽車4G/5G平臺，其中9150 C-V2X芯片組主要提供了C-V2X直接通信的技術(shù)。

“如今9150 C-V2X芯片組已經(jīng)被廣泛使用，截至今年1月份的數(shù)據(jù)，已經(jīng)有11家模組廠商在模組中使用了9150 C-V2X芯片組，12家路邊基礎(chǔ)設(shè)施（RSU）廠商利用上述模組開發(fā)產(chǎn)品，同時至少10家一級供應(yīng)商和汽車后市場車在單元（OBU）廠商利用9150 C-V2X芯片組開發(fā)了一些用于前裝和后裝的OBU，支持C-V2X產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備?！崩顑罢f。

今年7月，高通聯(lián)合合作伙伴在德國完成了ConVex項目，這是和相關(guān)車企、道路建設(shè)者、學(xué)校共同發(fā)起的C-V2X技術(shù)驗證工作。這也是在歐洲最新完成的C-V2X試驗情況，向歐洲車企和管理機構(gòu)充分證明了C-V2X技術(shù)的可靠性。

“從完成標(biāo)準(zhǔn)制定，到獨立外場測試，再到早期商用，C-V2X將在不同地區(qū)和眾多產(chǎn)業(yè)迎來強勁發(fā)展勢頭。有理由相信，未來一段時間，更多的主機廠商會基于高通驍龍汽車4G/5G平臺來支持C-V2X功能的量產(chǎn)?！崩顑氨硎尽?/p>

中國將成為C-V2X領(lǐng)跑者

目前，中國也在積極推進(jìn)C-V2X產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。通過相關(guān)政策的出臺以及推進(jìn)C-V2X的技術(shù)驗證，使社會可以充分了解C-V2X技術(shù)的概念，同時證明了C-V2X技術(shù)可以幫助改善交通安全、提高交通效率。

2018年10月和2019年10月，中國汽車工程學(xué)會和IMT-2020（5G）推進(jìn)組C-V2X工作組等機構(gòu)共同組織開展了 “三跨”（“芯片模組+終端+車企”）和“四跨”（“芯片模組+終端+車企+CA平臺”）活動，充分驗證了C-V2X技術(shù)的成熟性，以及利用V2X技術(shù)來實現(xiàn)的安全應(yīng)用。

2019年10月，在中國協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的C-V2X“四跨”互聯(lián)互通應(yīng)用示范活動中，高通聯(lián)合30余家汽車產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)先企業(yè)，參與了中國首次“跨芯片模組、跨終端、跨整車、跨安全平臺”的C-V2X應(yīng)用展示。在參與此次活動的26家整車廠商和28家終端設(shè)備和協(xié)議棧廠商中，接近三分之二采用了高通 9150 C-V2X芯片組解決方案，充分驗證了C-V2X技術(shù)的可靠性、成熟性，也達(dá)到了高通產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計的預(yù)期。

2018年11月，中國工業(yè)和信息化部印發(fā)了《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）直連通信使用5905-5925MHz頻段管理規(guī)定（暫行）》，規(guī)劃了5905-5925MHz頻段共20MHz帶寬的專用頻率資源，用于基于LTE演進(jìn)形成的V2X智能網(wǎng)聯(lián)汽車的直連通信技術(shù)。

李儼表示，中國通過相關(guān)政策的出臺以及推進(jìn)C-V2X的技術(shù)驗證，使社會可以充分了解C-V2X技術(shù)的概念，同時證明了C-V2X技術(shù)可以幫助改善交通安全、提高交通效率，全球范圍內(nèi)也陸續(xù)開展了C-V2X的部署。

“目前，業(yè)界普遍認(rèn)為中國會成為C-V2X技術(shù)的領(lǐng)跑者，在過去一段時間，國內(nèi)的很多地區(qū)，例如天津、無錫、重慶、武漢，都有大量的車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項目。通過路邊基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改造，很多地區(qū)已經(jīng)開始提供LTE V2X的覆蓋，同時也有許多汽車廠商宣布在今年年底或明年年初陸續(xù)量產(chǎn)支持C-V2X的汽車?！崩顑罢f。

C-V2X向5G持續(xù)演進(jìn)

隨著5G的發(fā)展，C-V2X的技術(shù)也在向5G V2X進(jìn)行演進(jìn)。今年7月，3GPP宣布Rel-16版本凍結(jié)，第一次完成了基于5G框架下的5G V2X標(biāo)準(zhǔn)。

在李儼看來，在Rel-14版本中，LTE V2X對標(biāo)DSRC，重點解決車輛之間的基礎(chǔ)狀態(tài)信息共享，提升車輛的感知能力，重點支持一些基礎(chǔ)安全性應(yīng)用，解決安全性問題。而5G V2X則充分利用了5G大帶寬、低時延、高可靠性的特性，提升車輛之間的感知能力，進(jìn)而重點支持自動駕駛技術(shù)。

李儼認(rèn)為，Rel-14 LTE V2X和Rel-16 5G V2X之間是相互補充的關(guān)系，而非相互替代。LTE V2X更多是對基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化，提供基礎(chǔ)安全性的服務(wù)，包括把交通信號燈的系統(tǒng)數(shù)字化之后變成無線信號播發(fā)出來，不僅播發(fā)當(dāng)前的紅綠燈信息，還可以播發(fā)紅綠燈變化的信息，通知來往車輛紅綠燈變化情況，車輛可以以此優(yōu)化自身的速度，從而確保交通路段的暢通。

而Rel-16版本則針對另外一些場景，比如支持自動駕駛。因為5G有了更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，未來車與車之間可以有更多的共享感知和共享路徑規(guī)劃。目前，業(yè)界一般把自動駕駛能力分成五個等級，從事自動駕駛的專家普遍認(rèn)為，如果依靠單車智能僅能達(dá)到L3級別，在特定場景下多維度的數(shù)字化能力很難做到L4或者L5的高級自動駕駛和全場景自動駕駛。想要做到全場景的自動駕駛，一定需要通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增強對道路基礎(chǔ)設(shè)施信號的感知，包括對道路參與者的感知，最重要的是通過Rel-16版本的5G V2X的技術(shù)進(jìn)行車和車之間的協(xié)同感知、路徑規(guī)劃，從而有效避免事故的發(fā)生。

既然Rel-14和Rel-16是一個補充關(guān)系，對于未來如何應(yīng)用到車上，高通引入了多模的概念。

“雖然我們已經(jīng)進(jìn)入5G時代，但今天的手機是多模的，同時支持2G、3G、4G和5G，有時候打電話要回到2G網(wǎng)絡(luò)，上網(wǎng)的時候用到4G和5G網(wǎng)絡(luò)。將來在車輛上的C-V2X技術(shù)演進(jìn)也是這樣，每一輛車都會支持Rel-14的C-V2X技術(shù)，用這個技術(shù)來實現(xiàn)車和車之間的基礎(chǔ)狀態(tài)感知和車和路之間的狀態(tài)感知。所有的車輛都可以基于Rel-14的情況進(jìn)行基礎(chǔ)安全的應(yīng)用場景，對于一些支持自動駕駛的車輛，它在需要跟其他的自動駕駛車輛進(jìn)行協(xié)作式的感知和路徑規(guī)劃時，會在另外一個信道上利用Rel-16版本的或者未來其他版本的5G V2X技術(shù)進(jìn)行更加快速、更加可靠的駕駛意圖的協(xié)商，這是兩個不同的模式，通過多模終端的方式來實現(xiàn)共存?！崩顑罢f。

新參考設(shè)計集成高精度定位支持

C-V2X是一項重要的感知手段。車輛具備相互協(xié)作式感知的重要能力，就是要讓每一輛車精確地知道自己的位置，并把自己的位置通過C-V2X技術(shù)廣播出來，使別的車輛獲取自己當(dāng)前的位置、行駛的指向和速度、加速度等信息，這些都是很重要的指標(biāo)。因此，車聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之一，就是高精度的定位。

李儼表示，為了更好地支持基于C-V2X的這些應(yīng)用，高通也在不斷提升車載定位能力。除了采用基于差分的GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)外，高通也支持航跡推演和差分的融合。同時，高通也推出了視覺增強高精定位（VEPP）技術(shù)，即利用高精地圖中提供的道路基礎(chǔ)設(shè)施（例如樓宇、橋梁）等具有特征的信息，通過攝像頭對這些基礎(chǔ)信息進(jìn)行識別，再對當(dāng)前基于衛(wèi)星和航跡推演定位得到的信息進(jìn)行三角坐標(biāo)校準(zhǔn)，從而進(jìn)一步提升定位精度，使定位精度達(dá)到車道級，以支持自動駕駛和C-V2X的應(yīng)用。

李儼介紹了高通在紐約曼哈頓做的基于VEPP技術(shù)的測試情況。在高樓林立的城市中心，會導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航信號有所缺失，大量的衛(wèi)星會被高樓所遮擋。隨著車輛的行進(jìn)，基于差分定位的移動軌跡和實際軌跡存在很大誤差。

而作為對比，VEPP技術(shù)定位的軌跡和實際道路的軌跡是完整擬合的。VEPP技術(shù)可以像人眼一樣充分識別周邊道路的建筑物，通過建筑物反向標(biāo)定當(dāng)前車輛的位置，使駕駛者精確地知道自己處在哪一個車道以及具體的位置，進(jìn)一步增強定位能力。

據(jù)李儼介紹，除了在中心城市等場景之外，高通還在高速公路甚至隧道等場景下驗證了VEPP技術(shù)，都可以提供很好的定位導(dǎo)航能力。

李儼表示，高通基于驍龍汽車4G/5G平臺，集成C-V2X和高精度定位支持，高通推出了面向下一代網(wǎng)聯(lián)汽車的第二代網(wǎng)聯(lián)汽車參考設(shè)計。這套參考設(shè)計除了支持C-V2X直接通信的能力、4G/5G的通信能力，同時還整合了VEPP定位的能力。

此外，在參考設(shè)計中方案中還包括了驍龍2150應(yīng)用處理器，它可以提供C-V2X所需要的安全的簽名和驗簽的加速器，同時該處理器內(nèi)部還提供了一個相應(yīng)的多核處理器來支持C-V2X所需的算力，以支撐上層所進(jìn)行的C-V2X應(yīng)用實例的開發(fā)。同時，參考設(shè)計還支持其它連接技術(shù)，包括Wi-Fi、藍(lán)牙、電源管理等，共同組成一個整體的參考設(shè)計，一級供應(yīng)商便可以基于參考設(shè)計提供整個前裝或者后裝的OBU設(shè)備。
責(zé)任編輯：tzh