5G汽车迎来怎样的阶段-汽车电子-电子工程世界网
发布日期:2020-03-25        

主题词自动驾驶 ; 联网汽车 ; 5G



车路协同技术仍然存在较多的不确定性风险,尤其是各个地区的5G/V2X等技术部署进度和规模存在很大的差异化。

 

近日发布的《智能汽车创新发展战略》提出,到2025年新一代车用无线通信网络(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步开展应用。

 

然而,之前在征求意见稿中提到的,到2020年,大城市、高速公路的车用无线通信网络(LTE-V2X)覆盖率达到90%,到2025年实现“人–车–路–云”高度协同的目标,在正式印发版中被删除。

 

这背后意味着车路协同技术仍然存在较多的不确定性风险,尤其是各个地区的5G/V2X等技术部署进度和规模存在很大的差异化。

 

一、竞争格局未定

 

2018年,中国选择了5G作为联网汽车的标准,并专门为联网汽车设置了专用带宽。5G汽车协会也正在推动5G的发展,包括福特汽车、通用汽车、本田、现代、日产、大众、华为、英特尔和高通都是成员企业。

 

而在福特自动驾驶汽车公司首席执行官Sherif Marakby看来,5G网络将使自动驾驶更容易处理操作所需的大量数据,最高可达每小时25GB。

 

 

 

自动驾驶汽车可能还需要数年时间才能广泛应用,但联网汽车已经与我们息息相关。汽车正迅速成为一个承载传感器的移动物联网设备,车载计算能力和通信系统都涉及到使用蜂窝网络,以及越来越多的5G技术。

 

全球的移动运营商仍在积极部署5G网络,速度也正在加快。根据GSA协会的数据,到2019年底,34个国家的61家运营商已经推出了一项或多项兼容3GPP的5G服务。其中,49家运营商推出了5G移动服务。

 

3GPP R16版本的5G-V2X协议预计将在2020年年中完成,这是一个重要的里程碑,可以满足独立网络不仅提供增强的移动宽带,而且稳定性增强,低延迟(尤其适合汽车行业应用)。R16版本还包括有关蜂窝V2X (C-V2X)的规范,包括队列控制、扩展传感器、自动化和远程驾驶等领域。

 

机构预测,主动接入5G服务的联网汽车的市场份额将从2020年的15%增至2023年的74%,2028年达到94%。到那时,C-V2X将使车辆内部和车辆之间,以及与基础设施、行人、骑自行车者和其他环境元素之间的信息交换成为可能。

 

注意:仅仅是可能。如果C-V2X能够提供更安全的驾驶,那么道路上的移动网络覆盖还有很长的路要走。一些机构表示,5G的进展,尤其是城市及路端部署“略微落后于最初的计划”。

 

这也是为什么《智能汽车创新发展战略》制定了分步走的目标:到2025年,我国部分地区将全面接入LTE-V2X车辆无线网络,部分城市和高速公路将逐步接入新一代车辆无线网络5G-V2X。

 

C-V2X有两种通信模式:第一种,是通过5.9GHz频段上的PC5接口进行直接通信,用于需要低延迟的用例,如V2V(车辆对车辆)、V2I(车辆对基础设施)和V2P(车辆对行人)应用程序。

 

第二种,是通过Uu接口在常规频带蜂窝网络上进行V2N(车对网)通信,用于诸如信息娱乐和更长距离道路危险或交通状况的更新。

 

一个功能完备的C-V2X生态系统不仅需要广泛部署路边单元(RSU)和车载单元来支持直接通信,而且还需要在道路上为V2N通信提供良好的蜂窝连接。

 

从国家新近颁布的《智能汽车创新发展战略》来看,为了推动智能网联汽车的快速发展,不仅是车载系统的更新迭代,智能基础设施的建设投入也是必不可少。国家在十三五期间在交通基础设施建设上的投入是15万亿,其中一半是在道路基础设施建设上。

 

V2X技术如同蜂窝网技术一样,也有一个不断升级迭代的过程,如基于3GPP R16版本的5G-V2X协议。V2X由于其发展路径是从LTE-V2X向5G-V2X演进(实际上目前LTE-V2X在行业中也多作为5G的一部分进行统筹推进),意味着加快5G建设也会加速V2X的部署落地。智能交通也是5G应用落地最重要的垂直领域之一。

 

但是总体来说,基于协议已经明确的LTE-V2X,相关技术和配套已经比较齐备。未来的发展主要在于相关制度的建设,管理规则和主体的明确,商业模式的确立,以及用户生态的建设等等,这是一个循序渐进迭代的过程。

 

示范,是推动5G-V2X落地的关键第一步。根据金溢科技近日披露的信息,按照国家政策的引导,近两年应该会有越来越多的示范区向先导区转型,主要在规模化程度上有所提升。

 

但其同时指出,覆盖全省范围的大规模试点应该暂时不会出现,毕竟主要城市区域还未实现覆盖,但是多数试点项目都是在省和国家层面进行推动的。

 

此外,V2X产品市场价格目前还不是很透明,因为整个行业还没到大规模应用阶段,因此很多试点示范项目中将前期研发成本都考虑在内,非量产产品的价格还不能作为未来量产价格的参考。

 

车路协同的核心要素包含两个。第一个关键就是汽车智能化的渗透率,普及率不够根本不能形成真正的网络效益。第二就是道路智能化的覆盖率,这是核心。如何从测试场、示范区、先导区进行普及,这是关键性的问题。

 

然而,在华砺智行创始人邱志军表示,当下对于车路协同来说,最大的症结是用户、决策者和技术提供方三者不协同。

 

此前,华砺智行在武汉、苏州、青岛三个城市已经合作参与当地的智能网联汽车测试示范区车路协同项目,在青岛也会和合作伙伴一起建设新一期的智能网联开放道路,更多搭建或者积累运营的经验。

 

而在产业层面,在金溢科技看来,V2X产业链条较长,包括从芯片、模组、终端、平台、测试验证、网络安全、到系统集成的各个方面,目前竞争格局未定。

 

二、标准、专利埋下“隐藏陷阱”

 

随着5G技术从2020年开始,在美国、欧盟、日本、中国和韩国等国家及地区率先部署,这些市场会成为测试、开发和部署自动驾驶越来越有吸引力的地方。对于政府及监管部门来说,5G和自动驾驶行业、基础设施的互补会是一个大的趋势。

 

尤其是《智能汽车创新发展战略》新增的鼓励交通基础设施相关企业发展成为智慧城市交通系统方案供应商,5G和自动驾驶将对基础设施规划产生更深刻的影响,也是后续智慧城市及智慧道路系统的很大一部分。

 

尤其是,未来五年明确了封闭区域是示范推广的主战场。结合5G商用部署,推动5G与车联网协同建设,将持续驱动各个城市的示范应用。

 

2020年,我们预计下半年会有更多的城市参与到自动驾驶及车路协同示范测试、有限的管控区域部署。然而,从示范到量产,除了技术成熟度、成本之外,还有非常重要的环节就是:标准、测试及验证。

 

真正车载商用V2X,不仅包括V2X通信功能,还包括导航、远程信息、信息娱乐和其他关键安全功能,比如为ADAS及自动驾驶提供辅助感知。在考虑测试需求时,还必须考虑来自其他服务的干扰。

 

同样重要但较少被提及的是,将这些技术结合在一起并使它们协同工作而不产生影响安全和操作的干扰问题的复杂性。

 

此外,还包括法规、一致性测试规范和防止网络攻击。测试的主要目的是确保设计符合设计规范,从组件级设计到系统级,从天线射频性能到协议或安全方面。

 

同时,一致性测试系统的主要特征是复杂性,尤其是随着技术的发展,这些系统也在不断地更新,标准也在不断被更新。

 

另外一点不容忽视的问题是,许多通信企业一直以来在研发和保护专利方面投入大量资金。通过专利,这是帮助他们保持研发投资和实现长期可持续盈利目标的一种方式。

 

当涉及到通讯协议时,协作和互操作性是非常重要的。而通讯企业在这方面经验丰富,可能会利用缺乏经验的汽车零部件供应商和汽车制造商,并迫使他们接受不公平的许可协议条款。

 

此前的一份调查报告显示,95%的受访者认为未来五年通讯相关的知识产权将在汽车行业的发展中发挥重要作用,86%的受访者表示,他们预计会看到更多关于知识产权的诉讼。

 

虽然汽车行业是一个根基稳固的行业,有着根深蒂固的行业参与者和供应链,但在这一组合中引入连接性,给很多新参与者提供了一个关键的窗口。

 

最新的一起专利官司,就是诺基亚和戴姆勒,以及与多家供应商围绕智能车辆导航、通信、智能技术和自动化领域的专利授权问题陷入纠纷。在最近的谈判中,双方曾试图就联网汽车专利达成一项可接受的授权协议,但以失败告终。

 

诺基亚称,戴姆勒利用了该公司专利组合中包含的知识产权,而没有协商授权费用(通常适用于整车层面),而戴姆勒则表示,授权协议应适用于供应商的零部件层面。

 

对于自动驾驶硬件和算法,汽车制造商和一级零部件供应商还可以拥有一定的自主掌控权。但基于5G技术的导入,通讯与汽车行业的关系变得异常复杂。

 

随着5G时代的日益临近,5G专利对于汽车行业游戏规则的改变至关重要。

 

随着5G商业化落地已经开始,尤其是越来越多的关于自动驾驶、智能网联、车路协同的标准发布都将涉及到很多无法避开的专利。

 

沃尔沃汽车的一位负责人表示,汽车行业的各个领域都需要对SEPs、FRAND概念的演变更加警惕,积极参与相关标准制定组织,甚至寻求适当的立法或监管行动。

 

此外,考虑到目前5G

 

[1] [2] 关键字:自动驾驶  联网汽车  5G 编


来源:电子工程世界-汽车电子
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