5G時(shí)代的整個(gè)汽車生態(tài)系統(tǒng)正邁向智慧交通的未來。智慧交通有三個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)支撐：基于5G的連接技術(shù)，基于AI的自動(dòng)化技術(shù)，還有C-V2X技術(shù)。C-V2X常被比喻為車的“朋友圈”，可以讓車與車、車與路對(duì)話，提升交通效率，避免事故的發(fā)生。

在近日召開的“高通汽車業(yè)務(wù)線上溝通會(huì)”期間，高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)總監(jiān)李儼介紹了高通在C-V2X方面的發(fā)展，分享了產(chǎn)業(yè)化落地最新進(jìn)展，并表示：“業(yè)界普遍認(rèn)為中國會(huì)成為C-V2X技術(shù)的領(lǐng)跑者。高通非常愿意與中國和全球的合作伙伴一起打造數(shù)字座艙的卓越體驗(yàn)，一同推動(dòng)智能出行未來。”

C-V2X能實(shí)現(xiàn)什么？

C-V2X：C指的是Cellular（蜂窩），V2X指的是Vehicle to Everything（車與萬物的連接），主要包括車對(duì)車（V2X）、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車對(duì)行人（V2P）以及車對(duì)網(wǎng)絡(luò)（V2N）的連接。

C-V2X通過端到端的直接連接方式，把車和周邊的道路參與者相互連通，使車能夠?qū)Φ缆穮⑴c者進(jìn)行及時(shí)的感知，對(duì)整個(gè)道路中其它參與者的意圖進(jìn)行了解，合理地進(jìn)行路徑規(guī)劃，從而避免事故的發(fā)生。而5G技術(shù)以前所未有的可靠性、極低時(shí)延和高速率，可以有力支持C-V2X的持續(xù)演進(jìn)和廣泛用例的落地。

李儼舉例道：以一個(gè)數(shù)字路口為例，來往的車輛可以利用車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)感知道路的通行情況。車輛可以在一個(gè)路口相互表明自己的駕駛意圖，利用5G V2X的高可靠性鏈路來協(xié)商路權(quán)，從而有序地通過該路口。這種場(chǎng)景要求非常可靠的通信，確保來往經(jīng)過路口的每一輛車都可以參與到臨時(shí)組建的群組里面進(jìn)行路權(quán)的協(xié)商，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的失效都可能引發(fā)事故。同時(shí)，這個(gè)連接的協(xié)商速度必須很快，保證來往車輛能夠在快速通過路口時(shí)進(jìn)行有效協(xié)商，因此需要非常快速的鏈路通行機(jī)制，這就是5G V2X帶來的支持自動(dòng)駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景。

C-V2X的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定到測(cè)試驗(yàn)證及商用落地，產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商的通力協(xié)作至關(guān)重要。

李儼介紹稱，6年前，行業(yè)提出基于直連通信來解決車和車之間互聯(lián)的想法；隨后高通與生態(tài)合作伙伴共同把C-V2X技術(shù)引入3GPP進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。C-V2X標(biāo)準(zhǔn)最終版本于2017年6月份完成，包括V2I、V2P、V2N、V2V。高通隨之在第一時(shí)間推出了9150 C-V2X芯片組，針對(duì)3GPP Rel-14版本C-V2X PC5直接通信進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)支持包括北斗系統(tǒng)在內(nèi)的高精度定位。在此之前，3GPP在2016年9月完成了一個(gè)先期版本，只包含V2V。2018年6月，3GPP完成基于Rel-14的C-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，即LTE V2X。

標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，高通聯(lián)合汽車制造商和及其它通信企業(yè)成立5G汽車聯(lián)盟（5GAA），后者如今已經(jīng)成為在全球范圍內(nèi)推動(dòng)C-V2X技術(shù)驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，成員企業(yè)已經(jīng)超過140家。全球幾乎所有領(lǐng)先汽車制造企業(yè)、移動(dòng)通信廠商、設(shè)備制造商、終端制造商、運(yùn)營商，包括道路建設(shè)者和路邊設(shè)施供應(yīng)商都參與到5GAA中，共同推進(jìn)C-V2X的產(chǎn)業(yè)化。

據(jù)介紹，截至2020年1月，全球已有11家制造商在其模組中采用9150 C-V2X芯片組；超過12家路側(cè)單元（RSU）廠商計(jì)劃在其產(chǎn)品組合中采用上述模組。在該芯片組的支持下，全世界超過10家一級(jí)供應(yīng)商和汽車后市場(chǎng)車載單元（OBU）廠商推出的C-V2X產(chǎn)品即將面市。

中國會(huì)成為C-V2X技術(shù)領(lǐng)跑者

李儼表示：“目前，業(yè)界普遍認(rèn)為中國會(huì)成為C-V2X技術(shù)的領(lǐng)跑者。在過去一段時(shí)間，國內(nèi)的很多地區(qū)，例如天津、無錫、重慶、武漢，都有大量的車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目。通過路邊基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改造，很多地區(qū)已經(jīng)開始提供LTE V2X的覆蓋，同時(shí)也有許多汽車廠商宣布在今年年底或明年年初陸續(xù)量產(chǎn)支持C-V2X的汽車。”

隨著相關(guān)政策的出臺(tái)以及C-V2X技術(shù)驗(yàn)證的推進(jìn)，社會(huì)可以充分了解C-V2X技術(shù)的概念，同時(shí)證明C-V2X技術(shù)可以幫助改善交通安全、提高交通效率。2018年11月，中國工業(yè)和信息化部印發(fā)了《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）直連通信使用5905-5925MHz頻段管理規(guī)定（暫行）》，規(guī)劃了5905-5925MHz頻段共20MHz帶寬的專用頻率資源，用于基于LTE演進(jìn)形成的V2X智能網(wǎng)聯(lián)汽車的直連通信技術(shù)。在國際范圍內(nèi)，C-V2X也已經(jīng)陸續(xù)開展部署。2019年，美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）也建議分配20MHz用于5.9GHz頻段C-V2X，若發(fā)展順利，將繼續(xù)向下擴(kuò)展10MHz，用于車聯(lián)網(wǎng)的智聯(lián)通信技術(shù)。在歐洲，部分汽車制造商前期致力于推動(dòng)基于IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)的DSRC技術(shù)，通過業(yè)界廠商共同的試驗(yàn)推動(dòng)，歐盟委員會(huì)（EC）逐漸意識(shí)到C-V2X技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，目前呼吁5.9GHz頻段技術(shù)中立，允許C-V2X和DSRC在市場(chǎng)上共存，汽車制造商和各地區(qū)的管理機(jī)構(gòu)可以根據(jù)市場(chǎng)選擇具體的技術(shù)。

C-V2X最新進(jìn)展

據(jù)了解，在過去三年多時(shí)間里，在5GAA的帶領(lǐng)下，高通在全球范圍內(nèi)組織了大量的C-V2X測(cè)試，并參與了全球范圍內(nèi)幾乎所有的測(cè)試驗(yàn)證工作，包括在北美、歐洲、中國等地區(qū)開展的相關(guān)測(cè)試。其中在2018年10月和2019年10月，高通先后參加了由中國汽車工程學(xué)會(huì)和IMT-2020（5G）推進(jìn)組C-V2X工作組等機(jī)構(gòu)共同組織的“三跨”和“四跨”活動(dòng)，充分驗(yàn)證了C-V2X技術(shù)的成熟性，以及利用V2X技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的安全應(yīng)用。

C-V2X相關(guān)的最新成果是在今年7月，高通聯(lián)合合作伙伴在德國完成了ConVex項(xiàng)目，這是和相關(guān)車企、道路建設(shè)者、學(xué)校共同發(fā)起的C-V2X技術(shù)驗(yàn)證工作，也是在歐洲最新完成的C-V2X試驗(yàn)情況，向歐洲車企和管理機(jī)構(gòu)充分證明了C-V2X技術(shù)的可靠性。

2019年10月，在中國協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的C-V2X“四跨”互聯(lián)互通應(yīng)用示范活動(dòng)中，高通聯(lián)合30余家汽車產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)先企業(yè)，參與了中國首次“跨芯片模組、跨終端、跨整車、跨安全平臺(tái)”的C-V2X應(yīng)用展示。在參與此次活動(dòng)的26家整車廠商和28家終端設(shè)備和協(xié)議棧廠商中，接近三分之二采用了高通9150 C-V2X芯片組解決方案，充分驗(yàn)證了C-V2X技術(shù)的可靠性、成熟性，達(dá)到了高通產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)的預(yù)期。

需要注意的是，隨著5G的發(fā)展，C-V2X的技術(shù)不斷向5G V2X演進(jìn)。至今年7月份，3GPP宣布Rel-16版本凍結(jié)，第一次完成了基于5G框架下的5G V2X標(biāo)準(zhǔn)。

Rel-14LTE V2X與Rel-16 5G V2X

李儼介紹稱，在Rel-14版本中，LTE V2X對(duì)標(biāo)DSRC，重點(diǎn)解決車輛之間的基礎(chǔ)狀態(tài)信息共享，提升車輛的感知能力，同時(shí)支持一些基礎(chǔ)安全性應(yīng)用，重點(diǎn)解決安全性問題。

LTE V2X更多是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化，提供基礎(chǔ)安全性服務(wù)，包括把交通信號(hào)燈的系統(tǒng)數(shù)字化之后變成無線信號(hào)播發(fā)出來，不僅播發(fā)當(dāng)前的紅綠燈信息，還可以播發(fā)紅綠燈變化的信息，通知來往車輛紅綠燈變化情況。車輛可以據(jù)此優(yōu)化自身的速度，從而確保交通路段的暢通。例如，燈光系統(tǒng)存在著視距遮擋，在馬路上如果第一輛車發(fā)生急剎，后面的車沒有辦法及時(shí)看到剎車燈信號(hào)，可能會(huì)造成追尾事故。而LTE V2X技術(shù)可以把剎車燈的信號(hào)數(shù)字化，通過無線形式廣播出來，300米或者更廣的距離內(nèi)的車輛都可以接收到剎車的信息，提示駕駛員做好準(zhǔn)備，減速或者剎車，避免即將發(fā)生的追尾事故，以這樣的方式提升駕駛?cè)说陌踩?/p>

2020年7月份完成基于5G框架下的5G V2X標(biāo)準(zhǔn)后，不少人擔(dān)心Rel-16標(biāo)準(zhǔn)會(huì)替代Rel-14標(biāo)準(zhǔn)，使得Rel-14標(biāo)準(zhǔn)還未進(jìn)行全面部署就被淘汰。實(shí)際情況當(dāng)然并非如此。

李儼借此次溝通會(huì)向業(yè)界表達(dá)，Rel-14 LTE V2X和Rel-16 5G V2X之間是相互補(bǔ)充的關(guān)系，而非相互替代。如果說Rel-14 LTE V2X的重點(diǎn)是基礎(chǔ)安全應(yīng)用，Rel-16 5G V2X則充分利用了5G大帶寬、低時(shí)延、高可靠性的特性，提升車輛之間的感知能力，進(jìn)而重點(diǎn)支持自動(dòng)駕駛技術(shù)。

5GV2X與自動(dòng)駕駛

不少人已經(jīng)對(duì)自動(dòng)駕駛有所了解，正如業(yè)界對(duì)自動(dòng)駕駛所劃分的：在5個(gè)等級(jí)中，如果依靠單車智能僅能達(dá)到L3級(jí)別，在特定場(chǎng)景下多維度的數(shù)字化能力很難做到L4或者L5的高級(jí)自動(dòng)駕駛和全場(chǎng)景自動(dòng)駕駛。想要做到全場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛，一定需要通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增強(qiáng)車輛對(duì)道路基礎(chǔ)設(shè)施信號(hào)的感知，包括對(duì)道路參與者的感知。最重要的是，Rel-16版本的5G V2X的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車和車之間的協(xié)同感知、路徑規(guī)劃，從而有效避免事故的發(fā)生。

Rel-14 LTE V2X不能保證信息廣播覆蓋到的車輛都能接收到信號(hào)，因此Rel-16 5G V2X需要大幅提升物理層傳輸?shù)目煽啃裕瑸榇艘敕答仚C(jī)制。在這一包含傳輸和應(yīng)答是機(jī)制中，在一定范圍內(nèi)，沒有收到信號(hào)的車會(huì)反饋否定信號(hào)，直至通行范圍內(nèi)的所有車輛都收到，但通信范圍外的車輛不需要響應(yīng)。因此這是一個(gè)基于距離的、在一定區(qū)域內(nèi)的反饋機(jī)制。這是5G（NR）V2X相對(duì)/區(qū)別于LTE V2X的一個(gè)重要的特征。在此通信能力基礎(chǔ)上，5G V2X為真正的全自動(dòng)駕駛場(chǎng)景引入了可靠的感知和協(xié)作能力，使得車輛協(xié)同更高效，讓自動(dòng)駕駛的車輛行駛速度更高。

也就是說，在5G助力下，未來車與車之間可以有更多的共享感知和共享路徑規(guī)劃，從而實(shí)現(xiàn)更好的自動(dòng)駕駛。5G V2X在錦上添花的同時(shí)LTE V2X的基礎(chǔ)安全性服務(wù)自然不能舍棄。從這個(gè)角度，更能看出Rel-16 5G V2X是對(duì)Rel-14 LTE V2X的補(bǔ)充。

5G &C-V2X & AI，徹底改變未來交通

C-V2X讓車輛具備相互協(xié)作式感知的重要能力，讓每一輛車精確地知道自己的位置，并把自己的位置通過C-V2X技術(shù)廣播出去，使別的車輛獲取自己當(dāng)前的位置、行駛的指向和速度、加速度等信息。車輛之間可以相互感知并參與相互協(xié)同。當(dāng)然，車輛的絕對(duì)位置還需要基于差分的GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，疊加航跡推演和差分的融合。另外，高通還推出視覺增強(qiáng)高精定位（VEPP）技術(shù)，利用高精地圖中提供的道路基礎(chǔ)設(shè)施（例如樓宇、橋梁）等具有特征的信息，通過攝像頭對(duì)這些基礎(chǔ)信息進(jìn)行識(shí)別，再對(duì)當(dāng)前基于衛(wèi)星和航跡推演定位得到的信息進(jìn)行三角坐標(biāo)校準(zhǔn)，從而進(jìn)一步提升定位精度，使定位精度達(dá)到車道級(jí)，以支持自動(dòng)駕駛和C-V2X的應(yīng)用。

基于上述所有能力和驍龍汽車4G/5G平臺(tái)，高通提供的是一整套參考設(shè)計(jì)。參考設(shè)計(jì)方案中當(dāng)然還包括高通擅長(zhǎng)的芯片能力，如驍龍2150。整套的參考設(shè)計(jì)，足夠完善，方便一級(jí)供應(yīng)商基于參考設(shè)計(jì)提供前裝或者后裝的OBU設(shè)備。

提供全套汽車連接技術(shù)方案，意味著高通可以加速自動(dòng)駕駛技術(shù)車輛的量產(chǎn)，推動(dòng)汽車的智能化，使未來交通變得更加安全、更加可靠。正如李儼所說，5G和C-V2X技術(shù)以及AI的結(jié)合，可以徹底改變未來的交通狀況，使交通變得更加安全可靠。而在5G、C-V2X和AI技術(shù)領(lǐng)域，都有高通的身影。
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