淺析車路協(xié)同的發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景

我國又迎來關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的新政策。

近日，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》中提出，在未來 15 年，通過實現(xiàn)北斗時空信息服務(wù)、交通運輸感知全覆蓋，使我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同）達到世界先進水平。

具體來說，未來我國將推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展，通過建造城市道路、建筑、公共設(shè)施融合感知體系，打造城市動靜態(tài)數(shù)據(jù)融為一體的智慧出行平臺。

同時在細分場景，如物流園區(qū)、港口、機場、貨運場站，其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、自動化技術(shù)也將的得到推廣。

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車得到發(fā)展同時，其包含的車路協(xié)同也將受益。

從近年來國家不斷在車路協(xié)同方面推出政策可以推斷，中國的車路協(xié)同迎來了發(fā)展春天！

車路協(xié)同的發(fā)展

車路協(xié)同即V2X（vehicle-to-everything），通過車輛與其他車輛，或者是其他可影響車輛的裝置進行通訊，以實現(xiàn)汽車與道路之間的信息交互。

V2X分為四部分，分別是V2N（車-互聯(lián)網(wǎng)）、V2V（車-車）、V2I（車-基礎(chǔ)設(shè)施）、V2P（車-行人）。

1992年，美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）最早提出DSRC（專用短距離通信技術(shù)），這是單向或雙向、短距離至中距離的無線通信信道，是V2X的初步發(fā)展形態(tài)。

在功能上，DSRC可以實現(xiàn)在特定小范圍內(nèi)（通常為數(shù)十米）對高速運動中的目標(biāo)進行識別和雙向通信。 例如“車-路” 、“車-車”雙向通信，通過實時傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息，以此連接車輛和道路。

因此，DSRC目前主要應(yīng)用于不停車收費、出入控制、車隊管理、車輛識別、信息服務(wù)等領(lǐng)域。

另外，DSRC是針對低移動場景的Wi-Fi技術(shù)，其測試性能并不穩(wěn)定，比如在高速場景、高密度場景下有可靠性較差，時延抖動較大的缺點。于是，在蜂窩移動通信技術(shù)發(fā)展成熟后，V2X又進一步發(fā)展為C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）。

2015年，3GPP（3rd Generation Partnership Project）正式啟動基于C-V2X的技術(shù)需求以及標(biāo)準化研究。

經(jīng)過兩年的研究，2017年4月，中國在ISO TC 204 第49次全會上提出的C-V2X標(biāo)準立項申請獲得通過，C-V2X成為ISO ITS系統(tǒng)的候選技術(shù)。

相較于DSRC，C-V2X借助已存在的LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來實現(xiàn)V2V、V2N、V2I的信息交互。因此，C-V2X 直接通信在高密度環(huán)境、傳輸范圍、可靠性和性能方面等擁有顯著優(yōu)勢，人們也越來越重視C-V2X的發(fā)展。

在商業(yè)應(yīng)用上，全球各汽車制造商和供應(yīng)商正計劃使用高通9150 C-V2X芯片組解決方案，這將加速C-V2X技術(shù)的商用進程。

例如去年12月，福特宣布C-V2X將搭載在其新發(fā)布的兩款國產(chǎn)車型上，并計劃將其在2021年的更多國產(chǎn)車型上搭載。

車路協(xié)同發(fā)展前景廣闊

目前的自動駕駛發(fā)展路徑上，存在單車智能與V2X之爭。

單車智能上，Waymo、特斯拉等科技公司和主機廠是其擁躉者。單車智能是從L2切入，不斷收集數(shù)據(jù)和技術(shù)迭代以實現(xiàn)高級自動駕駛。

而C-V2X則可通過路側(cè)智能感知設(shè)備與智能車輛協(xié)同互通，直接實現(xiàn)L4及以上高級自動駕駛。

在新智駕看來，單車智能與V2X發(fā)展相輔相成，共同推動自動駕駛發(fā)展。因此，V2X與當(dāng)前發(fā)展如火如荼的單車智能，一樣擁有廣闊的發(fā)展空間，

去年12月，美國聯(lián)邦通訊委員會正式投票將5.9GHz頻段劃撥給Wi-Fi和C-V2X使用，并完全放棄DSRC，標(biāo)志著C-V2X成為全球車聯(lián)網(wǎng)唯一的國際標(biāo)準。

同時，歐美日韓等也正積極推動V2X建設(shè)。

而中國一直是C-V2X發(fā)展的推動者。

自 2016 年起，我國就出臺了一系列政策支持車聯(lián)網(wǎng)以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，尤其是2020年年初，相關(guān)部委出臺政策十分密集。

比如，去年發(fā)改委等 11個部委聯(lián)合發(fā)布了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，其中提到“到 2025 年，車用無線通信網(wǎng)絡(luò)（LTE-V2X）實現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車用無線通信網(wǎng)絡(luò)（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開展應(yīng)用，高精度時空基準服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全覆蓋 ”；23 部委發(fā)文，要推動車聯(lián)網(wǎng)部署應(yīng)用；工信部也發(fā)布關(guān)于推動 5G+車聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展的通知。

除了政策層面，2019年也有大量車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)（示范區(qū)）進行部署落地。

去年4月， 大唐高鴻胡金玲曾對新智駕表示：工信部授牌的示范區(qū)數(shù)量就達到了 10 多個，還不算各地政府自行建設(shè)的。而且部署的規(guī)模、范圍，還有車輛配備的數(shù)量都會有進一步的提升。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國已經(jīng)擁有超過 30 個測試示范區(qū)，其中包括16 個國家級示范區(qū)。

經(jīng)過多年的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)已經(jīng)覆蓋了全部的一線和中東部二線城市，部分基礎(chǔ)較好的三線城市也已開始建設(shè)，這些示范區(qū)涵蓋了無人駕駛和 V2X 測試場景建設(shè)、LTE-V2X/5G 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智慧交通技術(shù)應(yīng)用等功能。

另外，未來5G的廣泛應(yīng)用也將極大推動V2X發(fā)展。

V2X大規(guī)模應(yīng)用后，每天需傳輸巨量數(shù)據(jù)，而5G解決了數(shù)據(jù)傳輸速度和容量問題。

在技術(shù)上，5G有高速率、超高可靠性和和低時延的優(yōu)點，可支持3D高精度地圖數(shù)據(jù)以及車輛、行駛環(huán)境數(shù)據(jù)的傳輸，這將促進V2X大規(guī)模落地應(yīng)用，使得完全無人駕駛的廣泛應(yīng)用成為可能。

根據(jù)2019年發(fā)布的《C-V2X 產(chǎn)業(yè)化路徑及時間表研究》顯示，V2X的發(fā)展有三個階段。

2019-2021 年為 C-V2X 產(chǎn)業(yè)化部署導(dǎo)入期。在這一階段，C-V2X 通信設(shè)備、安全保障、數(shù)據(jù)平臺、測試認證方面可基本滿足 C-V2X 產(chǎn)業(yè)化初期部署需求。同時，在國家和聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)及部分特定園區(qū)部署路側(cè)設(shè)施，形成示范應(yīng)用，車企逐步在新車前裝 C-V2X 設(shè)備，鼓勵后裝 C-V2X 設(shè)備，車、路部署相輔相成，形成良性循環(huán)，C-V2X生態(tài)環(huán)境逐步建立，探索商業(yè)化運營模式。

2022-2025 年為 C-V2X 產(chǎn)業(yè)化部署發(fā)展期。根據(jù)前期示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)建設(shè)經(jīng)驗，形成可推廣的商業(yè)化運營模式，在全國典型城市和道路進行推廣部署，并開展應(yīng)用。

2025 年以后為 C-V2X 產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期。逐步實現(xiàn) C-V2X 全國覆蓋，建成全國范圍內(nèi)的多級數(shù)據(jù)平臺，跨行業(yè)數(shù)據(jù)實現(xiàn)互聯(lián)互通，提供多元化出行服務(wù)。

而2月24日發(fā)布的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，更是在國家政策上推動了 C-V2X的發(fā)展。

當(dāng)前發(fā)展阻力不小

在C-V2X的發(fā)展上，3GPP 采取了循序漸進的發(fā)展策略：

第一階段，著力發(fā)展 LTE-V2X （R14）和 LTE-eV2X （R15），提升 V2X 的安全性

第二階段，進階發(fā)展 NR-V2X （R16 及其演進版本）， 該階段將專注于自動駕駛場景。

雖然C-V2X發(fā)展前景廣闊，但目前仍然處于初期，還有大量難題需要攻克。

首先，NR-V2X 標(biāo)準化進展延遲。

盡管5G R16 標(biāo)準于去年年中凍結(jié)，但還有一些遺留的問題沒有達成一致，需要進一步討論研究形成最終的結(jié)論；另一方面，相比起 R14 和 R15，NR-V2X 的標(biāo)準設(shè)計非常復(fù)雜，進而加大標(biāo)準化工作推進的難度。

其原因在于，NR-V2X是面向未來增強的一些應(yīng)用，會引入了更加復(fù)雜的交互過程。

例如NR-V2X 對通信方式提出了更高的要求。 除了原來的廣播，也需要支持單播或者主播，同時還要增加反饋的過程，尤其是在車輛編隊、傳感共享、高級自動駕駛、遠程駕駛這些典型的場景。

其次，V2X傳輸信道的可靠性難以保證。

盡管5G能為V2X提供大帶寬、超高可靠低時延、廣連接的通信環(huán)境，但無線信道質(zhì)量往往受遮擋、散射、多徑衰落等因素的影響較大，導(dǎo)致時延、丟包率等掣肘路側(cè)消息傳輸可靠性的指標(biāo)難以保證。

同時，目前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，道路系統(tǒng)能夠否隨5G標(biāo)準落地、實現(xiàn)硬件對自動駕駛的支持尚不明確。

第三，用戶對于車路協(xié)同認知不夠，需求不強烈。

由于車路協(xié)同仍處于發(fā)展初期，公眾對車路協(xié)同效果了解不足，用戶需求不強烈，還未形成從消費端、政府端、商用端之間的正向良性閉環(huán)，這也是制約V2X行業(yè)擴展的重要因素之一。

最后，車路協(xié)同的商業(yè)模式阻礙了其規(guī)模化應(yīng)用。

高通技術(shù)標(biāo)準高級總監(jiān)李儼表示，就現(xiàn)階段而言，基礎(chǔ)設(shè)施的改造基本上由政府主導(dǎo)；如果民間靈活地介入基礎(chǔ)設(shè)施改造，可能會加速技術(shù)的發(fā)展和推廣，但這同時又涉及到投資回報率。

另一方面，目前，車路協(xié)同發(fā)展涉及到的管理單位太多，各個城市的標(biāo)準也不一樣，李儼認為，這是車路協(xié)同規(guī)模無法擴散的原因之一。據(jù)他透露，目前，各方正在花大量的精力來協(xié)調(diào)不同部門之間的關(guān)系，開發(fā)統(tǒng)一的標(biāo)準。比如，先把 RSU 相關(guān)的規(guī)范整理出來，再發(fā)送到相關(guān)部門，幫助各部門之間的標(biāo)準打通。

企業(yè)雖在短期內(nèi)可依靠軟硬件、解決方案盈利，但長期盈利模式仍不成熟和清晰，將影響行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用落地。

部分V2X產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)簡介

車路協(xié)同的上下游產(chǎn)業(yè)鏈長且復(fù)雜，包括設(shè)備制造商、車聯(lián)網(wǎng)公司、圖商及定位系統(tǒng)提供商、整體解決方案提供商；網(wǎng)絡(luò)&通信服務(wù)商、云計算服務(wù)商、出行服務(wù)商，車企，政府機構(gòu)等多種角色。

對此，新智駕將簡單介紹各環(huán)節(jié)的部分企業(yè)。

設(shè)備制造商

千方科技：其自主研發(fā)的車路協(xié)同系列技術(shù)及服務(wù)，已形成涵蓋OBU、RSU的全線產(chǎn)品體系，具有V2X設(shè)備供應(yīng)商+系統(tǒng)集成商雙身份。

另外，千方科技與多家整車廠合作實現(xiàn)國內(nèi)首次“跨芯片模組、跨終端、跨整車、跨安全平臺”C-V2X應(yīng)用展示。

大唐高鴻：自2017年大唐高鴻發(fā)布了全球首款模組后，大唐高鴻去年又與阿爾卑斯阿爾派聯(lián)合打造車規(guī)級模組生產(chǎn)線，以實現(xiàn)車規(guī)級模組批量生產(chǎn)，促進智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展。

截至去年10月，大唐高鴻已參與全國10余個示范區(qū)及近30個車路協(xié)同項目，涉及測試場、高速路、城區(qū)、園區(qū)、公路五大場景。

車聯(lián)網(wǎng)公司

蘑菇車聯(lián)：聚焦智慧交通，專注于車載OS、AI云、車路協(xié)同等核心技術(shù)。目前致力于研發(fā)車路云一體化的自動駕駛系統(tǒng)，并已在北京、蘇州、衡陽等地相繼落地。

蘑菇車聯(lián)已落地國內(nèi)首個車路云一體化自動駕駛，是國內(nèi)唯一可在暴雨、黑夜等極端環(huán)境下安全穩(wěn)定運行的自動駕駛系統(tǒng)。

啟明信息：針對車路協(xié)同，啟明信息將自動駕駛技術(shù)、智能交通信息基礎(chǔ)設(shè)施、無線通信、新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高精地圖技術(shù)結(jié)合，提供車路網(wǎng)云圖一體化解決方案。

在示范區(qū)上，啟明信息北方示范區(qū)可使用車聯(lián)網(wǎng)直連通信頻率5905-5925MHz開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)測試示范應(yīng)用，是吉林省內(nèi)唯一通過審批的公司。

圖商及定位系統(tǒng)提供商

高德地圖：在2018年，高德地圖就已發(fā)力車路協(xié)同。近年高德地圖不斷收集導(dǎo)航、交通實時數(shù)據(jù)，并與整車廠合作。目前，高德地圖已通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)基于位置的人路協(xié)同以及車路協(xié)同。

高德地圖還不斷與城市合作。2018年，高德地圖與無錫合作，作為項目中唯一的地圖服務(wù)商，助無錫建成全球首個車聯(lián)網(wǎng)城市級應(yīng)用。

千尋位置：精準位置服務(wù)公司，通過提供適配車端，路端以及物聯(lián)網(wǎng)終端的高精度定位以及授時組合服務(wù)，提升V2X所需的時間與空間準確性。

去年11月，千尋位置發(fā)布了全球首個時空智能操作系統(tǒng) “昆侖鏡”，可幫助北斗系統(tǒng)與終端應(yīng)用的連接，降低北斗高精度應(yīng)用門檻。

四維圖新：通過高精度地圖、高精度定位等服務(wù)，加入5G-V2X的發(fā)展進程，提供相關(guān)解決方案。

2019年，四維圖新還與新加坡凱德集團、TPG Telecom合作，打造新加坡最大的5G智慧地產(chǎn)試驗基地，成為東南亞首個在商業(yè)環(huán)境下研發(fā)、測試基于5G C-V2X技術(shù)在智能出行解決方案應(yīng)用。

整體解決方案提供商

星云互聯(lián)：致力于智能網(wǎng)聯(lián)與車路協(xié)同應(yīng)用，研發(fā)V2X產(chǎn)品、新型智能交通系統(tǒng)以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)，目前已推出多個產(chǎn)品支持車路協(xié)同發(fā)展。

在過去的一年，星云互聯(lián)成功驗收項目數(shù)30+，申請20多個專利和30多個軟件著作權(quán)。

戴升智能：戴升智能致力于研發(fā)低成本和高精度的智慧公路解決方案，將無線信標(biāo)系統(tǒng)和車路協(xié)同結(jié)合，提升出行安全率。

目前戴升智能擁有知識產(chǎn)權(quán)24項，包括17項發(fā)明專利，2020年已經(jīng)完成合同金額超過千萬。

?？抵锹?lián)：目前，?？抵悄芤延兄悄芫W(wǎng)聯(lián)云控平臺、車路協(xié)同感知設(shè)備、車路協(xié)同感知設(shè)備和車路協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)，提供車路協(xié)同整體解決方案、產(chǎn)品及服務(wù)。

海康智聯(lián)成立僅5個月后，就在去年3月發(fā)布全球首個面向智能汽車的智慧道路解決方案。其自主研發(fā)的智能邊緣計算產(chǎn)品，在全球范圍內(nèi)首次實現(xiàn)了“十字路口360度圖像級全息感知”和“十字路口像素級固態(tài)激光雷達視頻融合”功能，可降低交通事件的漏報誤報概率。

網(wǎng)絡(luò)&通信服務(wù)商

中國移動：2018年，中國移動就已聯(lián)合百度發(fā)布C-V2X車路協(xié)同方案。去年10月，中國移動發(fā)布了全球最大的“5G+北斗高精定位”系統(tǒng)，并啟動5G新基建車路協(xié)同項目。

中興通訊：去年，中興通訊和中國電信共同打造國內(nèi)首個城市級應(yīng)用邊緣計算節(jié)點，在車聯(lián)網(wǎng)場景中首次成功實踐云網(wǎng)融合。其V2X云控平臺可為網(wǎng)聯(lián)車輛提供高精細局部動態(tài)地圖、邊緣計算、V2X標(biāo)準應(yīng)用等服務(wù)。

去年8月，中興通訊LTE-V2X車載模組與希迪智駕合作，在多個測試區(qū)進行了上千場智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)測試，實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)車路協(xié)同測試場景100余項。

云計算服務(wù)商

華為：基于華為云，華為推出了車路協(xié)同解決方案以及路網(wǎng)數(shù)字化服務(wù)，提供高效的管理平臺。

在2018年的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會上，華為LTE-V2X車載終端開放，使其成為國內(nèi)首個在開放道路上成功應(yīng)用的LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)終端。

另外，華為還是中國唯一覆蓋車路協(xié)同全產(chǎn)業(yè)（覆蓋5G標(biāo)準、通信模組、運營平臺等）的企業(yè)。

阿里巴巴：在V2X的應(yīng)用上，阿里巴巴基于其云計算平臺不斷與廠商合作，目前已經(jīng)與英特爾、千方科技、上汽集團、大唐電信等在V2X上展開合作。

另外，阿里巴巴還參與建設(shè)杭紹甬高速，預(yù)計將成為中國第一條車路協(xié)同技術(shù)落地的“智能高速公路”，并將在2022 年開通。

出行服務(wù)商

百度：2020年4月，百度發(fā)布全棧式智能交通解決方案“ACE 交通引擎”，試圖將電信網(wǎng)絡(luò)、V2X車聯(lián)網(wǎng)等交通專網(wǎng)整合，促使百度Apollo成為新的交通運營商。

僅8個月后，百度Apollo就與廣州黃浦區(qū)合作，開啟了中國首個數(shù)字交通運營商模式及自動駕駛示范運營模式。

華人運通：華人運通是一家專注于未來智能交通產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新型出行科技公司，其業(yè)務(wù)之一聚焦于車聯(lián)網(wǎng)IoV及自動駕駛技術(shù)。

2018年，華人運通的智慧交通項目落地江蘇鹽城，成為全球首個傳感融合計算協(xié)同道路試驗項目，還在在2019年承辦C-V2X大會參與標(biāo)準制定。

希迪智駕：在智能網(wǎng)聯(lián)上，希迪智駕致力于打造能落地的智能駕駛商用車及關(guān)聯(lián)技術(shù)產(chǎn)品，并提供面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能網(wǎng)聯(lián)駕駛解決方案，覆蓋多個應(yīng)用場景。

值得注意的是，希迪智駕是國內(nèi)唯一將單車智能和車路協(xié)同融合發(fā)展的自動駕駛公司，并完成了多種核心剛需場景下的商業(yè)化落地應(yīng)用。去年，希迪智駕在長沙推出了全球首個車路協(xié)同大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。

另外在車企上，比亞迪、江淮汽車、廣汽集團、宇通集團、長安汽車、長城汽車、通用汽車、福特汽車、小鵬汽車、現(xiàn)代汽車、大眾汽車、蔚來汽車、哪吒汽車等都有參與。

新智駕總結(jié)

相比國外過去很長一段時間專注于單車智能，我國在車路協(xié)同的政策、示范區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等較早部署，使我國當(dāng)前的車路協(xié)同發(fā)展處于世界領(lǐng)先位置。

但近年來，包括新加坡、荷蘭、美國在內(nèi)的國家也開始注意車路協(xié)同的發(fā)展，并開始推動基礎(chǔ)設(shè)施智能化，后來者居上也有可能。

例如，新加坡已基本完成智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施的部署；荷蘭在2019年已有6000公里高速公路達成自動行駛的使用條件；底特律和安娜堡之間將修建專供網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛汽車使用的40英里長的道路等。

從世界各國同時推動單車智能與車路協(xié)同發(fā)展，可以看出，無論車路協(xié)同或是單車智能，都離不開彼此的協(xié)同發(fā)展。

中國在這條賽道已經(jīng)領(lǐng)先，未來若想長期保持，還需要產(chǎn)業(yè)與政府之間更深度合作，才能更迅速推動車路協(xié)同發(fā)展。

在自動駕駛發(fā)展上，中國已經(jīng)走在世界前列。而在《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》發(fā)布后，我國的車路協(xié)同發(fā)展或許能更上一層樓。
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