別凈琢磨攝像頭和雷達了，真正玩轉自動駕駛還得靠它

近年來，自動駕駛在汽車界越來越熱，無論是新勢力，還是舊勢力，都在把自動駕駛作為未來汽車發(fā)展方向而努力。

老司機都知道，開車時，要盡可能往遠了看，以便前方道路出現(xiàn)情況時，留出更多的時間做出反應。

即使武裝了攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等眾多裝備組成的環(huán)境感知系統(tǒng)，自動駕駛車輛比人眼看到的視域也遠不了多少，而且各種傳感器還都有局限性，比如攝像頭容易受光線強弱的影響，激光雷達怕壞天氣和煙塵，毫米波雷達怕雨、霧等高濕環(huán)境。

這些傳感器僅僅是對人的視線的增強，在目前流行的ADAS系統(tǒng)中也有運用，在駕駛員走神的時候可以發(fā)揮很大作用，但是對于人類視線范圍之外的地方，這些傳感器就無能為力了。

這種情況下，就要有其他的設施來支持了。自動駕駛汽車作為智慧交通系統(tǒng)工程的一個組成部分，只有在汽車與其他交通參與者都發(fā)生聯(lián)系，實現(xiàn)實時互動之后，才有可能實現(xiàn)真正的自動駕駛，而把這一切連接在一起的就是車聯(lián)網，也就是V2X, Vehicle To Everything。

V2X的路線之爭

V2X通過整合全球定位系統(tǒng)（GPS）導航技術、車對車交流技術、無線通信及遠程感應技術奠定了新的汽車技術發(fā)展方向，可以實現(xiàn)車和其他一切實體之間的信息交互，從而獲取實時路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息，提高駕駛安全性和交通效率。

V2X的研發(fā)可以追溯到上世紀90年代，目前業(yè)內有兩套方案：DSRC（dedicated short range communication，專用短程通信技術）和C-V2X（Cellular-Vehicle To Everything蜂窩車聯(lián)網）。這兩種技術都設計于5.9 GHzITS頻段上運行，并且都能夠獨立于蜂窩無線網絡進行工作。

DSRC以IEEE802.11p為基礎，從Wi-Fi無線局域網標準開發(fā)而成，美國在1999年率先分配了5.9GHz 頻段內的 75MHz 頻譜，引導企業(yè)和行業(yè)在這個頻段上開發(fā)車和車的直接通信技術，避免交通事故。2008年IEEE和SAE聯(lián)合制定了DSRC標準。

DSRC起步早，目前已被美國交通部確認為V2V標準，歐盟的協(xié)同式智能交通系統(tǒng)和日本的V2X也基于DSRC。但DSRC的性能不是很穩(wěn)定，所以一直處于測試階段。

2014年，美國多次組織大規(guī)模DSRC的現(xiàn)場測試，花了三年去驗證這個技術放到車上是不是能夠改善交通、避免交通事故的發(fā)生。結果令人振奮，DSRC確實可以把事故、尤其是致死事故率降低到原來的1/7。

但是大家也發(fā)現(xiàn)，基于Wi-Fi改進的DSRC技術太陳舊了，雖然業(yè)界包括高通在DSRC的增強上做了大量工作，但移動速度一旦提高，尤其達到200公里/時，DSRC信號的衰減就會非?？?，因此它并不適用于高速場景。

V2V為DSRC主要的應用方式，經過十多年的發(fā)展歷史，目前形成以NXP、ST、瑞薩、車企等為主的傳統(tǒng)汽車電子產業(yè)鏈。

目前DSRC關鍵指標為：支持車速 200 km/h，反應時間 100ms，數(shù)據(jù)傳輸速率平均 12Mbps(最大27Mbps)，傳輸范圍1km。

C-V2X基于蜂窩技術，是專為高速移動應用設計的一種通信技術，對汽車應用進行了專門的優(yōu)化。C-V2X在高數(shù)據(jù)量信息共享方面提供了充分的技術支持，包括寬帶載波支持、超低延遲和高可靠性等，并且所有的功能都可以基于新車已經內置的蜂窩調制解調器來實現(xiàn)，同時包含了802.11p 的實際應用經驗和無線通信的基礎進展內容。2017年6月3GPP完成了第一版的標準。

C-V2X目前關鍵指標：傳輸帶寬最高可擴展至100MHz，峰值速率上行500Mbps，下行1Gbps，用戶面時延≤10ms，控制面時延≤50ms，支持車速 500km/h，覆蓋范圍與 LTE 范圍類似。

C-V2X包括了V2V（vehicle-to-vehicle，車-車）、V2I（vehicle-to-infrastructure，車-基礎設施）、V2P（vehicle-to-pedestrian，車-行人）的直接通信，也包括V2N（vehicle-to-network，車-互聯(lián)網），能夠很好地適應不同的應用場景。

V2N是我們所熟悉的或正在使用的，就是通過移動網絡，連接到云服務器，使用云服務器提供的導航、娛樂、防盜等應用功能，隨著5G的到來，它的功能會不斷增強。

C-V2X 中的V2V、V2I 和 V2P，采用的是設備間的直接通信，就像我們平時用的手臺，不依賴蜂窩網絡的協(xié)助或覆蓋，就可支持實時安全信息交換，從而提供了擴展的通信范圍和增強的可靠性。

V2V是指車與車之間的溝通，在一定距離內彼此溝通信息。利用信息的充分共享，V2V可以有效增強ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）的功能，幫助在附近行駛的車輛更主動地規(guī)劃駕駛行為及路徑，避免事故的發(fā)生。

V2I，指的是車和基礎設施之間的信息溝通。I代表Infrastructure，指路邊的基礎設施，包括信號燈、限速標志等。有了V2I，在車輛經過限速變化路段時，這些限速標志的信息會被“廣播”出來，你的車如果能接收到相關提示，就不會莫名奇妙地被扣分了。

V2P指的是車輛與道路上行人或非機動車的信息溝通。前不久，美國有一輛Uber自動駕駛測試車輛撞死了橫穿馬路的行人。如果那位女士身上佩戴了V2P（車-行人）裝置，那穿越馬路的時候，就可以播放信息提示同樣裝備了C-V2X的經過車輛，從而避免事故的發(fā)生。

C-V2X相對于DSRC的優(yōu)勢

在前不久進行的Qualcomm C-V2X技術媒體沙龍上，高通技術標準高級總監(jiān)李儼博士向記者介紹：

C-V2X更適合高速移動場景。在相對速度高達500公里/時的速度下仍然可以實現(xiàn)可靠的通信、可靠的信息傳遞、進行可靠的預警，而DSRC在速度達到200公里/時的情況下，信號的衰減就會非?？?。

C-V2X通信有效距離范圍可以達到DSRC的兩倍以上。因此，C-V2X還獲得鐵路系統(tǒng)的青睞，希望能夠在5.9GHz這個頻段上用這個技術支持鐵路的直連應用。

C-V2X安全性能更高、更一致。因為它延續(xù)了蜂窩移動網絡的認證體系架構，當最小性能認證得到保障之后，所有汽車廠商只要能滿足最小性能要求，產品上路就可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，這樣就可以把整個生態(tài)系統(tǒng)建立起來。

C-V2X可以很好地適應即將到來的 5G 新空口特性，為自動駕駛和先進應用提供高吞吐量、寬帶載波支持、超低延遲和高可靠性。

如果想做真正全自動的駕駛，不光自己的車能力很強，周邊的車輛也要感知能力。C-V2X的解決方法是，讓車輛把感知的情況實時分享出來，讓那些沒有配備先進傳感器的車輛通過廣播了解整個道路的狀況，使整個道路變得可預測性更強，實現(xiàn)更可靠的自動駕駛。

C-V2X還有一個很重要的優(yōu)勢就是成本效益。DSRC組網需要新建大量路側單元（RSU,Road Side Unit），基站設備新建成本較大，硬件產品成本也比較高。而C-V2X可以集成在現(xiàn)有的蜂窩基站里面。今天中國的基站數(shù)量很大，5G來了之后，基站的數(shù)量還會增大，因此我們可以對基站進行改造，把C-V2X 基礎設施加進去，從而實現(xiàn)部署成本最優(yōu)。

在終端側，C-V2X可以將LTE、V2X的相關芯片集成在一起，裝在T-box里面，形成統(tǒng)一的連接性解決方案。大量沒有前裝C-V2X設備的車輛，可以通過加裝T-box，連到C-V2X車聯(lián)網中，從這個角度來講，成本也是最優(yōu)的。

C-V2X在國際上的發(fā)展

C-V2X產業(yè)鏈主要包括通信芯片、通信模組、終端與設備、整車制造、解決方案、測試驗證以及運營與服務等環(huán)節(jié)，這其中包括了芯片廠商、設備廠商、主機廠、方案商、電信運營商等眾多參與方。

如考慮到實現(xiàn)完整的C-V2X應用，還需要若干產業(yè)支撐環(huán)節(jié)，主要包括科研院所、標準組織、投資機構以及關聯(lián)的技術與產業(yè)。

支持LTE-V2X的3GPP R14版本標準已于2017年正式發(fā)布；支持LTE-V2X增強（LTE-eV2X）的3GPP R15版本標準于2018年6月正式完成；支持5G-V2X的3GPP R16+版本標準宣布于2018年6月啟動研究，將與以前的標準形成互補關系。

C-V2X由于技術更新，更適合高速移動的優(yōu)勢，已經獲得了廣泛汽車生態(tài)系統(tǒng)的支持，包括快速增長的全球行業(yè)組織——5G汽車聯(lián)盟（5GAA）。

它的創(chuàng)始成員包括德國的三家車企（奔馳、奧迪、寶馬），還包括高通、愛立信等五家通信企業(yè)。2017年年初的時候共有七十多個成員，現(xiàn)在已經有近百家成員企業(yè)。全球領先的汽車企業(yè)、電信運營商、公路運營商、部件廠商、模組廠商都在這個組織里。

2017年6月，LTEC-V2X標準最終的版本完成之后，國際芯片企業(yè)包括高通、英特爾、三星發(fā)布了各自的芯片提供計劃。

高通率先推出了9150 C-V2X芯片組。這個芯片組針對R14版本的C-V2X直接通信做了優(yōu)化，支持無SIM卡運行，不僅支持GPS定位，也支持北斗定位，支持高精度定位，工作于ITS 5.9GHz頻段。2018年下半年9150 C-V2X芯片組商用版將出樣片。

羅德與施瓦茨公司已經推出并展出滿足3GPP R14標準的LTE-V2X終端測試綜測儀，提供GNSS信號和LTE-V2X無線鏈接下的數(shù)據(jù)收發(fā)測試，并計劃將要推出認證級的LTE-V2X終端協(xié)議一致性和射頻一致性測試方案。

2016年10月，高通宣布了德國的ConVex項目，其中高通、奧迪、愛立信、SWARCO、凱澤斯勞滕大學共同測試，驗證C-V2X技術的可用性，2019年6月之前將公布所有的測試結果。

2017年2月，標致雪鐵龍集團、Orange和愛立信聯(lián)合高通，在Towards 5G項目中，測試了道路上兩輛聯(lián)網汽車之間的“透視”，以及實時通知駕駛員緊急車輛靠近時的“緊急車輛靠近”。

2017年10月，AT&T、福特、諾基亞及高通宣布開展美國首個公布的C-V2X試驗。

2017年12月，大陸公司和華為在上海國家智能互聯(lián)車輛試驗區(qū)開展路測，測試采用了華為的C-V2X模塊原型機及基礎設施，內容包括緊急制動警示燈及固定作業(yè)車輛警示。

2018年4月，高通連同奧迪和福特，在華盛頓進行了一次演示，這也是全球第一次跨汽車廠商的一次演示，驗證跨廠商的互聯(lián)互通能力。

2018年5月，高通跟羅德施瓦茨完成了世界上第一個基于GCF（Global Certification Forum）的認證環(huán)節(jié)。

2018年7月，高通、寶馬、福特、標致雪鐵龍、Savari進行了跨汽車廠商的C-V2X互通測試演示，包括緊急電子制動警示燈、十字路口碰撞預警、跨路口轉彎碰撞風險預警、慢速車輛預警及靜止車輛預警、交通信號相位及配時/闖紅燈預警和行人預警等6項內容。參與測試的車輛都搭載了高通公司的9150 C-V2X芯片組解決方案并支持C-V2X直接通信技術。

2018年8月，高通跟大唐電信完成了全球首個多芯片組廠商的C-V2X直接通信互操作性測?；诟咄ê痛筇齐娦诺幕ヂ?lián)互通測試，國內的企業(yè)正在組織多車企之間的互聯(lián)互通測試。

C-V2X在我國的發(fā)展

我國于2015 年啟動了基于 C-V2X 技術的車聯(lián)網頻譜研究， 2016 年 11 月工信部正式劃分5905-5925MHz 用于 C-V2X 技術試驗，并通過北京-保定、重慶、浙江、吉林、湖北、上海、無錫等車聯(lián)網示范區(qū)開展測試和實驗驗證。

2016 年11 月，大唐基于自主研發(fā)的芯片級解決方案發(fā)布了 C-V2X 車載終端和路側通信測試設備。

華為在2016年推出支持 C-V2X 的車載終端原型機，并在 2018 年世界移動大會·上海首次對外解讀C-V2X車聯(lián)網的戰(zhàn)略，并發(fā)布首款商用C-V2X解決方案RSU（路邊單元）。

2017年底，中國LTE-V2X相關標準于基本完成，包括LTE-V2X體系架構、頻譜、空中接口、網絡層與應用層、安全等。

2018年1月5日，國家發(fā)改委公布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》征求意見稿，到2020年智能汽車新車占比達到50%，大城市、高速公路的LTE-V2X覆蓋率達到90%，北斗高精度時空服務實現(xiàn)全覆蓋，到2025年， 5G-V2X基本滿足智能汽車發(fā)展需要等相關要求。

2018年6月底，工信部下屬中國信通院在官網上發(fā)布了由IMT-2020(5G)推進組編寫的《C-V2X白皮書》。

在通信芯片研制方面，大唐電信已發(fā)布PC5 Mode 4模式的LTE-V2X測試芯片模組；華為也已發(fā)布了支持包括LTE-V2X在內的多模4.5G LTE調制解調芯片Balong 765。

在通信模組方面，大唐、華為等芯片企業(yè)都將提供基于各自芯片的通信模組；中興通訊也計劃于2018年發(fā)布基于高通芯片的LTE-V2X測試模組；上海移遠通信也計劃推出基于高通9150芯片的通信模組。

在終端與設備方面，大唐、華為、東軟、星云互聯(lián)、千方科技、車網互聯(lián)、萬集科技等企業(yè)均可提供支持LTE-V2X的OBU和RSU通信終端產品。

在通信基站方面，華為已推出測試用LTE-V2X基站。中興將于2018年提供測試用LTE-V2X基站。上海諾基亞貝爾也將提供LTE＋MEC的基站產品，支持V2I類應用。

國內各整車廠均積極進行典型LTE-V2X應用的開發(fā)。

中國一汽、上汽、江淮汽車、眾泰汽車、長城汽車等實現(xiàn)了LTE-V2V、V2I、V2P應用，并與東軟、大唐、ALPS、大陸等合作進行了示范演示。眾泰新能源汽車正在建設融合了LTE-V2X應用和ADAS技術的小鎮(zhèn)無人駕駛解決方案。

國內三大電信運營商均大力推進C-V2X業(yè)務驗證示范。

中國移動實現(xiàn)了基于LTE-V2X的車車網聯(lián)和車路協(xié)同應用，包括緊急剎車、超車告警、路口防碰撞、紅綠燈車速引導、路口信息推送到車等。

中國聯(lián)通展示了多場景融合的C-V2X應用解決方案，包括面向駕駛安全的See through，車-人防碰撞、車-車防碰撞預警，面向交通效率的綠波帶通行、自適應車隊等業(yè)務。

中國電信則重點開發(fā)了公交優(yōu)先應用及停車導引應用。

在測試驗證方面，中國信通院具備完備的無線通信測試驗證環(huán)境，已支持開展C-V2X終端設備的功能、性能和協(xié)議一致性測試。上海無線通信研究中心研發(fā)并提供基于C-V2X的SDR仿真驗證算法。

中國汽研可提供城市場景測試環(huán)境和開放道路場景測試環(huán)境設計、C-V2X應用功能測試規(guī)范設計，后續(xù)還將推出C-V2X開放道路測試規(guī)范、C-V2X平行仿真測試系統(tǒng)，并研究C-V2X大規(guī)模試驗的技術方法和數(shù)據(jù)規(guī)范。

C-V2X的商業(yè)化前景

迄今為止，全球都沒有商用的DSRC系統(tǒng)，除了日本有局部的部署。DSRC這個技術已經開發(fā)了很多年，但時間長并不等于成熟。

雖然C-V2X標準2017年6月份才全部完成，但是過去一年里，產業(yè)已經發(fā)生了巨大變化。高通等芯片廠商和主機廠商、部件廠商合作，在全球內做了大量的測試和驗證。

據(jù)高通公司預計，2019年底、2020年初，會看到支持C-V2X的量產車上市。如果考慮汽車行業(yè)的開發(fā)周期，現(xiàn)在開始開發(fā)，兩到三年生產，基本上DSRC和C-V2X上市的時間從商業(yè)角度來講，基本是一致的。

C-V2X是目前唯一一項遵循全球3GPP標準的V2X技術，并支持持續(xù)演進以實現(xiàn)對5G前向兼容；從技術提出，就得到了汽車行業(yè)和交通行業(yè)，包括快速增長的5G汽車聯(lián)盟在內的全球汽車生態(tài)系統(tǒng)的廣泛支持。

我國擁有全球最大的LTE網絡，我國企業(yè)在 3GPP 中主導了部分C-V2X標準的制定及后續(xù)演進技術的研究，基于蜂窩網絡的C-V2X與目前的4G和未來的5G網絡都可以復用，部署成本低。這些因素讓C-V2X將成為中國車聯(lián)網的首選解決方案。

不過，C-V2X的布署是個非常大的系統(tǒng)工程，涉及行業(yè)、企業(yè)眾多，仍有諸多問題需要解決，包括各方利益的平衡，及技術、法規(guī)、政策、商業(yè)模式等等。C-V2X的真正發(fā)揮作用，需要多方面的共同努力，雖然道路是曲折的，但我們相信C-V2X前途是光明的。

來源：汽車商業(yè)評論，錢亞光