智能網(wǎng)聯(lián)汽車應用現(xiàn)狀與未來分析

今年5G商業(yè)牌照的發(fā)布更是將車聯(lián)網(wǎng)的大范圍商業(yè)落地也往前推進了一大步，相信兩三年后，量產(chǎn)具備車聯(lián)網(wǎng)功能的智能汽車不再是難以解決的問題。車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智慧交通環(huán)境將會更加安全高效與環(huán)保。

車聯(lián)網(wǎng)是自動駕駛的必要感知手段，相比于其他感知類傳感器如激光雷達、視覺相機等，具有感知信息更加全面可靠；無需存儲和計算大量數(shù)據(jù)的資源消耗；以整體環(huán)境信息而非單類信息為感知對象；受天氣、路面障礙物等客觀因素影響小等諸多優(yōu)點。

政策背景

目前我國通過各項政策法規(guī)為車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供后備資源支撐，梳理如下：2017年9月7日，國家制造強國建設領導小組召開車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項委員會第一次會議，提出發(fā)展LTE－V2X。2018年1月5日，工信部、公安部、交通運輸部關于印發(fā)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》的通知。2018年4月3日，發(fā)改委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》（征求意見稿）公開征求意見。2018年6月27日，工信部無線電管理局研究起草了《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）直連通信使用5905～5925MHz頻率的管理規(guī)定（征求意見稿）》。2018年10月21日，《車聯(lián)網(wǎng)直接通信使用5905～5925MHz的管理規(guī)定》發(fā)布。2018年11月17日，國家制造強國建設領導小組召開車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項委員會第二次會議，提出加快LTE－V2X部署。2018年12月27日，工信部關于印發(fā)《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》的通知。2019年4月16日，工信部發(fā)布《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術 安全認證技術要求》等35項行業(yè)標準制修訂計劃征求意見稿和《商用車輛車道保持輔助系統(tǒng)性能要求及試驗方法》等19項國家標準制修訂計劃征求意見稿。2019年5月15日，工信部裝備工業(yè)司組織全國汽標委編制了2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準化工作要點。進一步貫徹頂層設計，加快ADAS和自動駕駛等重點標準建設，加強國際合作交流。2019年6月20日，國家發(fā)展改革委和財政部聯(lián)合發(fā)布《關于降低部分行政事業(yè)性收費標準的通知》，對5905－5925MHz頻段車聯(lián)網(wǎng)直連通信系統(tǒng)頻率占用費標準實行“頭三年免收”的優(yōu)惠政策。

車聯(lián)網(wǎng)如何實現(xiàn)車路協(xié)同

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要的技術組成部分包括路側全域感知技術、高可靠車輛間通信技術、車輛高精度定位技術、分集云控技術。

其中，路側感知技術通過V2X設備、視頻事件分析系統(tǒng)、公路交通氣象站等一系列部署在路側的多要素監(jiān)測傳感器收集多種環(huán)境信息，再加上智能路側單元提供地基增強服務，實現(xiàn)對交通運行狀況的實時感知和數(shù)字化表達，為車路協(xié)同的安全預警提供數(shù)據(jù)支撐。

高可靠的車輛間通信技術和車輛高精度定位技術由車載V2X設備、激光雷達或視覺相機等定位傳感器實現(xiàn)，道路上裝載了硬件設備的不同車輛之間相互發(fā)送信號，使彼此能夠感知其他車輛的相對位置并預知其他車輛的動態(tài)行為，借助高精度地圖又能獲取車輛的地理位置，從而為車路協(xié)同運行提供更實時可靠的決策依據(jù)。

而分集云控系統(tǒng)即車路協(xié)同控制中心部署在道路數(shù)據(jù)中心，利用數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)、計算和通信資源實施各種車路協(xié)同應用，主要作用包括路側設備運維、地圖數(shù)據(jù)管理和下發(fā)、道路狀態(tài)信息遠程配置三個方面。

以上是車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)車路協(xié)同過程的架構組成，具體在商業(yè)應用方面，V2X通信系統(tǒng)將首先部署短距通信Mode4，結合短距與中長距離從而更加有效支持多樣化。

當前我國大力發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)應用，運用車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)智能駕駛環(huán)境在我國已有許多應用實例，最主要、最典型的示范應用場景為我國各大智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)，例如上海國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)、重慶智能汽車與智慧交通應用示范區(qū)、長沙智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)等。

5G時代車聯(lián)網(wǎng)展望

鑒于傳統(tǒng)V2X技術的諸多不足，并充分利用蜂窩移動通信的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢，全球移動通信標準化組織3GPP在R14標準版本中定義了C－V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）技術。基于蜂窩的V2X 技術（cellular V2X），是業(yè)內公司在5GAA提出的一個術語，用于區(qū)分DSRC，該術語從概念上講包含了LTE V2X和5G NR V2X?；?GPP無線標準的C－V2X全球無線部署符合5G演進路線，將從終端和基礎設施層面充分發(fā)揮規(guī)模效應。C－V2X能集成于車內信息處理無線模組中，所以汽車廠商的增量成本問題也得到了解決。道路基礎設施部署能與5G規(guī)模部署產(chǎn)生協(xié)同效應，這為各級政府節(jié)省了大量支出。相對于傳統(tǒng)技術，C－V2X還具有技術優(yōu)越性，能夠提供2倍以上的通信范圍及可靠性。利用5G技術低時延、高可靠、高速率和大容量的能力，車聯(lián)網(wǎng)不僅可以幫助車輛間進行位置、速度、行駛方向和行駛意圖的溝通，更可以利用路邊設施輔助車輛對環(huán)境進行感知。C－V2X是5G在智慧交通領域的重要應用。

5G的技術實現(xiàn)路線

C－V2X的技術實現(xiàn)路線

具體來說，5G在車聯(lián)網(wǎng)領域的應用主要體現(xiàn)在如道路環(huán)境感知、遠程駕駛、編隊行駛等方面。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實現(xiàn)需要依靠強大的通信能力做為依靠和支撐，而5G時代的到來，為車聯(lián)網(wǎng)提供了低時延、高可靠、大容量的通信設備，使得車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應用更加可靠與迅速。

雖然5G應用車聯(lián)網(wǎng)到目前還沒有真正的實現(xiàn)，但也已經(jīng)走在實現(xiàn)的路上。2010年車聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)以來，由于諸多阻礙因素的存在，社會認可度不高，甚至有人將車聯(lián)網(wǎng)類比“搞傳銷”，以此形容車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的不切實際。但近幾年隨著國家相關政策的出臺以及人工智能技術的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在部分地區(qū)落地，許多城市或地區(qū)開始采用C－V2X技術對交通基礎設施進行升級改造。今年5G商業(yè)牌照的發(fā)布更是將車聯(lián)網(wǎng)的大范圍商業(yè)落地也往前推進了一大步，相信兩三年后，量產(chǎn)具備車聯(lián)網(wǎng)功能的智能汽車不再是難以解決的問題。車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智慧交通環(huán)境將會更加安全高效與環(huán)保。