對(duì)于完全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)，汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化是分不開的。V2X作為網(wǎng)聯(lián)化的重要組成部分，能夠?qū)崟r(shí)獲取汽車周邊環(huán)境信息，與車載傳感器相互配合，提高汽車行駛安全性。

相對(duì)于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已成熟的DSRC，新發(fā)展起來(lái)的C-V2X逐漸受到更多的關(guān)注。近期，高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)總監(jiān)李儼分析講解了什么是C-V2X、究竟什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)、具體優(yōu)勢(shì)有哪些、以及如何助力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

自動(dòng)駕駛是目前汽車產(chǎn)業(yè)乃至整個(gè)科技行業(yè)中話題最多的技術(shù)之一，不出意外，自動(dòng)駕駛技術(shù)將會(huì)在不久的將來(lái)出現(xiàn)在我們的生活中，但美好的前景下也依然有著現(xiàn)實(shí)的困難。首先激光雷達(dá)還未能實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)，其次如果無(wú)人駕駛汽車面臨一場(chǎng)不可避免的車禍，左轉(zhuǎn)是兒童，右轉(zhuǎn)是孕婦，那么它該如何選擇？最后，交通物聯(lián)網(wǎng)的C-V2X（即蜂窩車聯(lián)網(wǎng)通信）技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施也還未開始研發(fā)建設(shè)，而且相比于火熱的傳感器領(lǐng)域，C-V2X技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新還較冷清。

近日，高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)總監(jiān)李儼專門對(duì)C-V2X是什么，究竟什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)，它的優(yōu)勢(shì)是什么，如何助力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛等做了詳細(xì)解答。

什么是C-V2X？

C-V2X全稱cellular vehicle-to-everything，該技術(shù)采用LTE實(shí)現(xiàn)道路使用者間的通信。C-V2X主要包含V2V、V2I、V2N以及V2P。

V2V（車-車）可以用做車輛間信息交互和提醒，典型應(yīng)用是用于車輛間防碰撞安全系統(tǒng)。

V2I（車-基礎(chǔ)設(shè)施），車輛可以與道路甚至其他基礎(chǔ)設(shè)施，例如交通燈、路障等通信，獲取交通燈信號(hào)等道路管理信息。

V2N（車-互聯(lián)網(wǎng)）是目前應(yīng)用最廣泛的車聯(lián)網(wǎng)形式，其主要功能是使車輛通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，連接到云服務(wù)器，使用云服務(wù)器提供的導(dǎo)航、娛樂(lè)、防盜等應(yīng)用功能。

V2P（車-行人）是用做給道路上行人或非機(jī)動(dòng)車安全警告。

C-V2X是基于LTE-R14技術(shù)，包含了兩種模式，一種是直接通信LTE-V-Direct，一種是基于網(wǎng)絡(luò)的通信LTE-V-Cell。2017年9月制定的第一版的標(biāo)準(zhǔn)，形成了以高通、華為等通信產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商和汽車企業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)陣營(yíng)。C-V2X技術(shù)正持續(xù)獲得廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，有望成為汽車安全與未來(lái)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的重要技術(shù)。

據(jù)悉，推出C-V2X芯片主要業(yè)者有高通、英特爾等，目標(biāo)是對(duì)應(yīng)5G車規(guī)級(jí)應(yīng)用。高通于今年發(fā)布其首款基于3GPP Release 14規(guī)范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解決方案高通9150 C-V2X芯片組，而該公司發(fā)布的Snapdragon X24及X50皆可支持5G新空口(5GNR，New Radio)規(guī)格。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，C-V2X就是一項(xiàng)能夠幫助人類或者車載電腦看到更遠(yuǎn)地方的通訊技術(shù)。

關(guān)于C-V2X的十個(gè)事實(shí)

1、支持低時(shí)延直接通信，無(wú)需依賴網(wǎng)絡(luò)協(xié)助

C-V2X直接通信可擴(kuò)展通信范圍，而不依賴蜂窩網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助或覆蓋。它面向 V2V、V2I 和 V2P 支持實(shí)時(shí)安全信息交換，無(wú)需任何類型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。C-V2X專為低延遲直接通信設(shè)計(jì)，安全信息(如道路危險(xiǎn)警告)可以使用全球統(tǒng)一的5.9 GHz ITS頻譜中的低延遲傳輸直接通信。

2、運(yùn)行于面向安全應(yīng)用的智能交通系統(tǒng)（ITS）5.9GHz統(tǒng)一頻譜

C-V2X定義了兩種互補(bǔ)的通信模式。對(duì)于主動(dòng)式安全，C-V2X直接通信利用統(tǒng)一的專用ITS頻譜支持車對(duì)車（V2V）、車對(duì)行人（V2P）、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）直接通信。對(duì)于信息娛樂(lè)和非時(shí)延敏感信息安全用例（例如前方一公里有交通事故），C-V2X也支持車輛在蜂窩頻譜上通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（車對(duì)網(wǎng)絡(luò)，V2N）與云端通信。在全球統(tǒng)一的5.9 GHz ITS頻段中，C-V2X能夠利用低延遲直接通信技術(shù)發(fā)送安全信息（例如道路危險(xiǎn)警告），而不受在支持車載信息和信息娛樂(lè)應(yīng)用的商用蜂窩頻譜頻段上發(fā)送的V2N通信影響。

3、支持高速汽車場(chǎng)景

從其最早的部署來(lái)看，無(wú)線蜂窩技術(shù)就是為支持高速而設(shè)計(jì)的。基于十五年的車載信息標(biāo)準(zhǔn)化和部署，3GPP C-V2X R-14針對(duì)高速車輛用例（例如增強(qiáng)型信號(hào)設(shè)計(jì)）進(jìn)行了進(jìn)一步增強(qiáng)，在不同道路狀況下支持相對(duì)速度高達(dá)500公里/小時(shí)的車輛用例。

4、遵循3GPP定義的嚴(yán)格最小性能要求，因此技術(shù)安全性更高且性能可預(yù)期

安全通信對(duì)任何V2X應(yīng)用而言都很重要。C-V2X受益于包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）和電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE 1609工作組）在內(nèi)的汽車標(biāo)準(zhǔn)組織定義的既有安全與傳輸層和應(yīng)用協(xié)議。

如今，許多汽車制造商正在全世界開展 C-V2X 的工程和外場(chǎng)操作測(cè)試，預(yù)計(jì)到2021年，絕大多數(shù)新車都將具備嵌入式的蜂窩連接功能，在不久的未來(lái)，部分汽車制造商將會(huì)為它們幾乎所有的汽車配置該技術(shù)。

5、先進(jìn)技術(shù)支持出色的無(wú)線性能

C-V2X在任何密度的部署場(chǎng)景中都可提供更佳覆蓋范圍及更可靠通信，提供可預(yù)期且有保障的性能。即使與802.11p的最佳表現(xiàn)相比，C-V2X的性能表現(xiàn)依然更優(yōu)。

6、即使在缺乏衛(wèi)星/全球?qū)Ш叫l(wèi)星系(GNSS)的情況下，仍可穩(wěn)健同步

C－V2X具有超強(qiáng)的機(jī)制，即使在沒(méi)有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的情況下，也能夠從不同的數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的同步功能。事實(shí)上，所有的V2X技術(shù)都依靠GNSS來(lái)獲取位置信息，這對(duì)于智能交通系統(tǒng)安全應(yīng)用的運(yùn)行是非常必要的。

李儼表示，與定位精度相比，時(shí)間精度穩(wěn)定性更好。V2X需要亞米級(jí)定位精度，如車道級(jí)定位精確度，C-V2X僅需較寬松的微秒級(jí)時(shí)間同步精度，在GNSS弱覆蓋系統(tǒng)中，定位精度將早于時(shí)間精度丟失。

7、充分利用針對(duì)ITS-G5/DSRC(DSRC（Dedicated Short Range Communications，即專用短程通信技術(shù))上層協(xié)議的投入

C-V2X重用汽車行業(yè)定義的上層協(xié)議：已有的DSRC/C-ITS服務(wù)和應(yīng)用層、已有汽車行業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)組織，例如歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)、美國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)(SAE)。此外，開發(fā)抽象層，與3GPP底層接口對(duì)接（與5GAA 合作）。

8、有望于2020年在量產(chǎn)車輛中實(shí)現(xiàn)商用部署

C-V2X正在得到廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持。 3GPP于2017年3月完成了C-V2X Rel-14技術(shù)狀態(tài)，5GAA通過(guò)匯集來(lái)自不同行業(yè)的不同參與者，幫助定義和測(cè)試C-V2X技術(shù)的協(xié)議和技術(shù)規(guī)范。C-V2X的工程制造和現(xiàn)場(chǎng)操作測(cè)試正由世界各地的汽車制造商進(jìn)行開展。除了上述Qualcomm與福特在美國(guó)進(jìn)行的性能測(cè)試之外，還有與奧迪合作的歐盟ConVeX外場(chǎng)測(cè)試，以及與標(biāo)志雪鐵龍集團(tuán)在法國(guó)合作進(jìn)行的“Towards 5G”試驗(yàn)。

9、比其它V2X技術(shù)更具成本效益

具體來(lái)看，C-V2X通過(guò)利用現(xiàn)有面向網(wǎng)絡(luò)通信的蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施（V2N），C-V2X 可結(jié)合路側(cè)單元（RSU）和蜂窩網(wǎng)絡(luò)功能，幫助改善安全性并支持自主性（如提供局域和廣域路況信息，以及實(shí)時(shí)地圖更新）。RSU 和蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合，可降低部署成本，帶來(lái)重要的經(jīng)濟(jì)效益。蜂窩廠商在部署、管理和維護(hù)復(fù)雜通信系統(tǒng)方面的豐富經(jīng)驗(yàn)不僅能節(jié)省成本，還能創(chuàng)造新的商業(yè)模式和服務(wù)機(jī)會(huì)。

李儼舉例道，C-V2X與路側(cè)單元和4G/5G基礎(chǔ)設(shè)施及其回傳鏈路相結(jié)合，可支持Uu接口的4G/5G小型基站和直連鏈路/PC5接口的路側(cè)單元。

10、唯一一項(xiàng)具有清晰5G演進(jìn)路徑并與5G前向兼容的V2X技術(shù)

C-V2X是唯一一項(xiàng)基于全球3GPP Release 14規(guī)范的V2X通信技術(shù)，其基于PC5的直接通信模式在5.9GHz智能交通系統(tǒng)（ITS）頻譜運(yùn)行，車輛與其他車輛及基礎(chǔ)設(shè)施可基于該頻譜傳輸信息以避免碰撞事故，無(wú)需依賴任何蜂窩運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。C-V2X也是唯一一項(xiàng)擁有持續(xù)演進(jìn)路徑的V2X通信技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)5G新空口C-V2X前向兼容。

行業(yè)最新進(jìn)展

C-V2X獲得汽車和通信行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的支持，5G汽車聯(lián)盟(5GAA)是跨行業(yè)的企業(yè)聯(lián)盟，幫助定義C-V2X及其5G演進(jìn)。

其中，Qualcomm也在積極驅(qū)動(dòng)C-V2X商用，支持基于3GPP Rel-14規(guī)范的C-V2X直接通信（V2V、V2I、V2P）。例如奧迪、福特、標(biāo)志雪鐵龍和上汽集團(tuán)宣布支持高通的首個(gè)C-V2X解決方案；大陸集團(tuán)和LG正采用高通的C-V2X解決方案；高通正與羅德施瓦茨合作進(jìn)行測(cè)試。這樣看來(lái)，C-V2X獲得汽車和電信行業(yè)關(guān)鍵成員的支持，包括多個(gè)芯片供應(yīng)商，由此形成了健康的C-V2X生態(tài)系統(tǒng)。

放眼全球，C-V2X獲得了良好發(fā)展勢(shì)頭。 

2017 CES期間，奧迪、愛立信、高通、Inc.、SWARCO Traffic Systems和凱澤斯勞滕大學(xué)共同成立“連接未來(lái)萬(wàn)物的網(wǎng)聯(lián)汽車”(ConVeX)聯(lián)盟，該聯(lián)盟開展了基于3GPP Release 14的C-V2X測(cè)試，主要側(cè)重于車對(duì)車(V2V)、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)和車對(duì)行人(V2P)直接通信及車對(duì)網(wǎng)絡(luò)(V2N)廣域通信。

愛立信、Orange與標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)于2017年初簽署合作協(xié)議，攜手開展5G車聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目-“駛向5G”(Towards 5G)。該項(xiàng)目旨在利用4G到5G的技術(shù)演進(jìn)滿足智能交通系統(tǒng)(ITS)的需求、改善道路安全、以及提供新型汽車和車載服務(wù)等。

2017年10月 ，AT&T、福特、諾基亞及 高通宣布開展美國(guó)首個(gè)公布的 C-V2X 試驗(yàn)，幫助加速車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。該測(cè)試預(yù)計(jì)將于圣迭戈區(qū)域試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行。計(jì)劃參與此次測(cè)試的企業(yè)包括日本主要的手機(jī)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT Docomo、大陸集團(tuán)、愛立信公司、沖電氣工業(yè)株式會(huì)社以及高通公司。

此外，上個(gè)月，高通、5GAA、寶馬集團(tuán)、福特汽車公司、標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)、Savari和INC.開展了歐洲首個(gè)摩托車、汽車和路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施間的C-V2X直接通信互操作性現(xiàn)場(chǎng)演示。演示采用奧迪 Q7 和奧迪 A4 汽車及一輛搭載 Qualcomm? 9150 C-V2X 芯片組解決方案、支持 C-V2X 技術(shù)的杜卡迪 Multistrada 1200 Enduro 摩托車。該演示展現(xiàn)了摩托車與汽車間在道路上可能出現(xiàn)的常見場(chǎng)景，以及如何利用 C-V2X 技術(shù)改善道路安全。這些場(chǎng)景包括交叉路口碰撞預(yù)警，即配備 C-V2X 技術(shù)的車輛從鄰近道路的交叉口駛出并避免與擁有路權(quán)的摩托車騎行者發(fā)生碰撞，以及跨路口轉(zhuǎn)彎碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，即車輛避免在左轉(zhuǎn)時(shí)與摩托車發(fā)生碰撞。

5G新空口技術(shù)

4G的到來(lái)仿佛還在昨日，5G卻已近在咫尺。

隨著產(chǎn)業(yè)進(jìn)入5G和自動(dòng)駕駛的世界，C-V2X亦做好準(zhǔn)備。C-V2X具備清晰的5G演進(jìn)路徑，并支持前向及后向兼容。Rel-14 C-V2X 除了具有卓越的性能和高性價(jià)比之外，也為未來(lái)基于5G新空口的 Rel-16 C-V2X 自動(dòng)駕駛技術(shù)鋪平了道路。

與用于車輛間基礎(chǔ)安全通信的Rel-14相比，基于5G新空口的C-V2X可提供高吞吐量、寬帶載波支持、超低時(shí)延和高可靠性，從而使自動(dòng)駕駛的汽車能夠有效和其他車輛以及道路基礎(chǔ)設(shè)施共享對(duì)道路、路況和周圍環(huán)境的偵測(cè)信息。此外，車輛能夠使用基于5G新空口的C-V2X 向其他車輛傳輸意圖和計(jì)劃行駛路線，具有更高的可預(yù)測(cè)性和準(zhǔn)確性，可進(jìn)一步優(yōu)化自動(dòng)駕駛的路線規(guī)劃。

從技術(shù)角度出發(fā)，C-V2X的優(yōu)勢(shì)明顯，適用于更復(fù)雜的安全應(yīng)用場(chǎng)景，滿足低延遲、高可靠性和滿足帶寬要求，比DSRC更加安全、高效、全面。隨著前年3GPP第一版C-V2X標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的制定完成，C-V2X技術(shù)和相關(guān)生態(tài)鏈的發(fā)展更加快速。

中國(guó)作為全球第一大汽車市場(chǎng)，在這一層面也在不遺余力發(fā)展，根據(jù)目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，李儼最后表示，我國(guó)C-V2X有望于2020年實(shí)現(xiàn)規(guī)模試點(diǎn)或試商用。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >