《電子技術(shù)應(yīng)用》
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V2X和車路協(xié)同研究:5G+V2X車路協(xié)同將為高度自動駕駛提供強大支撐

2020-03-17
來源:與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: V2X 5G 自動駕駛 佐思汽研

  佐思汽研近日發(fā)布《2019-2020 年 V2X 和車路協(xié)同行業(yè)研究報告》。

  汽車網(wǎng)聯(lián)化催生的 V2X 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為包括美、歐、亞等汽車發(fā)達國家或地區(qū)的重要戰(zhàn)略性方向,各國家和地區(qū)紛紛加快產(chǎn)業(yè)布局、制定發(fā)展規(guī)劃,通過政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范建設(shè)等全方位措施,推進 V2X 的產(chǎn)業(yè)化進程。

  根據(jù) 2020 年 2 月國家發(fā)改委印發(fā)的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,計劃到 2025 年,實現(xiàn)有條件自動駕駛的智能汽車達到規(guī)?;a(chǎn),車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(LTE-V2X 等)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(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全覆蓋。2035 到 2050 年,中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車體系全面建成、更加完善。

  目前國際上主流的 V2X 無線通信技術(shù)有 IEEE802.11p(DSRC)和 C-V2X(Cellular-V2X)兩條技術(shù)路線。而應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)則由各國家和地區(qū)根據(jù)區(qū)域性的應(yīng)用定義進行制定。

  C-V2X 技術(shù)包含當(dāng)前的 LTE-V2X 技術(shù)以及向后演進的 5G-V2X 技術(shù)。C-V2X 技術(shù)大部分指標(biāo)明顯優(yōu)于 DSRC,因此逐漸后來居上,贏得產(chǎn)業(yè)界廣泛支持。中國主推 C-V2X 技術(shù)。

  2019 年 12 月,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)一致投票通過了一項提案,該提案將重新分配 5.9GHz 頻段的大部分頻譜,并將這些頻譜專用于非授權(quán)頻譜技術(shù)和 C-V2X 技術(shù)。在過去 20 年時間里,5.9GHz 頻段的 75MHz 一直被指定用于 DSRC,但是 FCC 正在尋求修訂規(guī)則,并指出 DSRC 的進展已經(jīng)停滯多年時間。尤其在 2019 年 4 月,豐田“暫?!绷瞬捎?DSRC 版本的 V2X 通信技術(shù),對這項技術(shù)造成了重大的打擊。

  基于 5G NR V2X 將助力高度自動駕駛汽車發(fā)展

  C-V2X 是基于 3GPP 全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信技術(shù),包含 LTE-V2X 和 5G-V2X,從技術(shù)演進角度講,LTE-V2X 支持向 5G-V2X 平滑演進。

  支持 LTE-V2X 的 3GPP R14 版本標(biāo)準(zhǔn)已于 2017 年正式發(fā)布;支持 LTE-V2X 增強(LTE-eV2X)的 3GPP R15 版本標(biāo)準(zhǔn)于 2018 年 6 月正式完成;支持 5G-V2X 的 3GPP R16+版本標(biāo)準(zhǔn)宣布于 2018 年 6 月啟動研究,將與 LTE-V2X/ LTE-eV2X 形成互補關(guān)系。

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  來源:高通

  LTE-V2X 的設(shè)計目標(biāo)主要是支持輔助駕駛,提升道路安全及提高效率和舒適性;NR-V2X 通過將通信技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)結(jié)合,可以更好地支持自動駕駛及其他新功能。

  5G NR V2X 的標(biāo)準(zhǔn)立項進展迅速,計劃在 2020 年 3 月完成物理層規(guī)范。

  2019 年 12 月,3GPP RAN 在西班牙舉行的全會通過的 Rel-17 共計 25 個立項中,有一個標(biāo)準(zhǔn)化項目是“5G 新空口 sidelink 增強”,將實現(xiàn)對 Rel-16 NR-V2X sidelink 的增強。此外,會議還明確了備受業(yè)界關(guān)注的 3GPP 5G 第 3 個版本(Rel-17)的技術(shù)演進路線,中國企業(yè)牽頭了 3GPP RAN R17 版本多項重要標(biāo)準(zhǔn)立項,其中來自中國的運營商廣泛參與和主導(dǎo)了多項重要標(biāo)準(zhǔn)立項。

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  3GPP 對 C-V2X(V2V/V2I)的商用部署時間

  C-V2X 的應(yīng)用進程和部署動向

  《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》明確提出構(gòu)建先進完備的智能汽車基礎(chǔ)設(shè)施體系,包括(1)建設(shè)智慧道路及新一代國家交通控制網(wǎng),結(jié)合 5G 商用部署,推動 5G 與車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同建設(shè);(2)開展車用無線通信專用頻譜使用許可研究,快速推進車用無線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè);(3)充分利用已有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng),推動全國統(tǒng)一的高精度時空基準(zhǔn)服務(wù)能力建設(shè);(4)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的智能汽車基礎(chǔ)地圖,建立完善包含路網(wǎng)信息的地理信息系統(tǒng),提供實時動態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù);(5)充分利用現(xiàn)有設(shè)施和數(shù)據(jù)資源,統(tǒng)籌建設(shè)建設(shè)國家智能汽車大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺。

  作為自動駕駛的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,5G+V2X 迎來政策風(fēng)口。2019 年起 V2X 已陸續(xù)實現(xiàn)試點落地;預(yù)計 2022 年前后,伴隨 5G 商用化,V2X 商用化普及度將逐漸提升,5G NR V2X 同步展開測試驗證,為 2025 年高級別智能汽車規(guī)?;瘧?yīng)用做準(zhǔn)備。

  在車端,傳統(tǒng)的 T-BOX 等汽車終端設(shè)備將面臨變革。汽車 TCU(遠程信息控制單元)車載終端可以融合 4G/5G 模塊、C-V2X 模組、車載導(dǎo)航模塊等技術(shù)和產(chǎn)品,對座艙電子和傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)廠家是個新的市場機遇,同時也是巨大挑戰(zhàn),因此受到市場普遍關(guān)注。

  華為推出了可同時兼容 4.5G 和 5G 的 C-V2X 車載終端 T-BOX,博泰推出了 4.5g c-v2x T-box,東軟推出了融合 C-V2X/5G/ 以太網(wǎng)等技術(shù)的 T-Box 3.0 產(chǎn)品。國外三星哈曼推出的 TCU,內(nèi)置蜂窩式 NAD 以及 Autotalks 的第二代芯片組,提供 C-V2X 功能。

  車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,已從最開始的 TSP 平臺階段,到智能網(wǎng)聯(lián)平臺階段,再演進到自動駕駛云控平臺階段(車路協(xié)同)。5G TBOX 作為未來智能車輛大數(shù)據(jù)的入口,將是汽車智能硬件廠商的核心產(chǎn)品,同時整車廠也與 Tier1 展開合作,紛紛計劃在下一代發(fā)布的車型中推出 5G+v2X 配置。

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  部分國內(nèi)主機廠 C-V2X 部署動向

  國內(nèi) C-V2X 產(chǎn)業(yè)鏈完善

  C-V2X 產(chǎn)業(yè)鏈從包括通信芯片、通信模組、終端與設(shè)備、整車制造、測試認(rèn)證以及運營服務(wù)等環(huán)節(jié),這其中包括了芯片廠商、設(shè)備廠商、主機廠、方案商、電信運營商等眾多參與方。2019 年 10 月,C-V2X“四跨”互聯(lián)互通應(yīng)用示范成功舉辦,活動充分展示國內(nèi) C-V2X 全鏈條技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能力,將進一步推動國內(nèi) C-V2X 產(chǎn)業(yè)化落地。

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  C-V2X 產(chǎn)業(yè)地圖,來源:IMT-2020(5G)推進組

  華為在 C-V2X 領(lǐng)域進展迅速,已推出了 C-V2X 芯片、網(wǎng)關(guān)、T-box、路測單元和端到端全面解決方案。2019 年,華為發(fā)布 5G 車載模組 MH5000,MH5000 高度集成了 5G 與 C-V2X 技術(shù),采用 5G 基帶芯片 Balong5000,具備單芯多模、高速率、上下行鏈路解耦、支持 SA(5G 獨立組網(wǎng))和 NSA(5G 非獨立組網(wǎng))雙模組網(wǎng)、支持 C-V2X 等特性。

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  華為 C-V2X 產(chǎn)品線布局


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