所谓C-V2X(蜂窝车联),即Cellular Vehicle-to-Everything,基于蜂窝技术的车联网通信。在智能网联热潮涌起的今天,C-V2X已成为汽车企业、通信厂商等看好的前沿技术,各种测试和演示不断上演。

近日,在美国科罗拉多州,松下、高通、福特、科罗拉多州交通运输部(CDOT)等就开启了C-V2X技术的首次道路演示。

实时信息交互保障安全

C-V2X主要包括四类场景,分别为汽车与汽车(V2V)、汽车与网络(V2N)、汽车与基础设施(V2I)、汽车与行人(V2P)。

C-V2X能使车辆与周围的其他车辆及基础设施进行通信,共享道路实时信息,是实现道路交通安全和通向自动驾驶的关键。美国的这次道路演示在科罗拉多州丹佛国际机场附近的松下北美工厂周边道路上进行,参与的车辆来自福特,芯片组由高通提供。

据了解,目前松下北美公司正在开发云数据平台,将交通信息推送给用户,例如其合作伙伴CDOT。

“我们期待与福特、高通、科罗拉多州一道,共同加速C-V2X技术在当地及其他地区的应用。”松下北美执行副总裁加勒特·文特说。

松下智能移动项目主管克里斯·阿姆斯特朗表示:“我们可以把汽车变成传感器,还可以向汽车发送实时信息。”

据悉,采用C-V2X技术的汽车每秒发出10次信号,详细传递车辆速度、方向及其他信息,这些来自车辆内部(如刹车和气囊)和附近路边的传感器。

这条“数据之河”通过网络进入松下云数据平台,在那里被过滤和重新组织,之后可用于监测道路网络并发现新问题。有需要时,系统可以将定制的即时消息直接发送到车辆上,通过显示系统提供警报。例如,当两辆车在高速公路上发生碰撞时,安全气囊打开,碰撞信息通过安全气囊传感器传递出去,后方车辆的驾驶员可以立即收到警报,尽快制动。对于距离更远的车辆,系统可以立即建议另一条路线,从而缓解交通拥堵。另外,当某个特定的桥梁或路段结冰时,路边传感器可以探测这一变化并发出警告,汽车轮胎打滑时也可以将“道路有结冰”这一信息传递出去。这样,科罗拉多州交通部门的工作人员可以迅速收到警报,以便及时解决问题。

阿姆斯特朗表示,希望通过C-V2X提升道路交通安全,使美国每年高达4万人的死亡人数进一步降低。

最早或2020年实现商业化

提起C-V2X,人们往往将其与另一项技术DSRC进行比较。DSRC基于Wi-Fi,而C-V2X基于蜂窝网络。

福特汽车IT战略投资组合经理纳西姆·塞瓦尼表示,该公司正在测试DSRC和C-V2X技术,后者给人留下了深刻印象。“你可以更早收到警报。”他说。

不过,与福特相比,丰田和通用汽车更倾向于DSRC,并已在部分车型上应用了这项技术。自2015年以来,丰田在日本售出超过10万辆配备DSRC的汽车。丰田近期表示,将从2021年开始在美国销售的丰田和雷克萨斯车型上部署DSRC技术,2025年左右将覆盖品牌下的大部分产品。丰田方面表示,该公司看到了5G的潜力并进行相关研究,但工程师多年来一直在验证DSRC技术,并看到了更多的即时回报,至少2030年之前DSRC在车联网方面可以得到很好地应用。

当然,此次演示的参与方普遍看好C-V2X,并预计这项技术在量产车上的商业化部署最早将在2020年开展。

“在福特、高通、松下等技术领军企业的支持下,我们准备推进汽车安全,并成为先进汽车测试和开发的中心。”CDOT执行董事迈克尔·刘易斯表示。

福特联网汽车平台及产品执行董事唐·巴特勒表示:“C-V2X是福特未来交通愿景的核心,我们坚信,与丹佛市的智慧城市计划相结合,C-V2X的潜力是巨大的。”

不过,C-V2X的普及还面临一些问题。首先是成本,根据福特的计算,如果公路沿线有光纤就可以应用C-V2X技术,每50~80英里大约需要花费100万美元,但在没有光纤的道路上成本将大幅增加。另外一个值得研究的问题在于如何处理惊人的数据流。据福特方面介绍,一条采用C-V2X的科罗拉多公路网平均每小时会发送20亿条信息。

企业加紧布局静待花开

去年,高通发布的9150 C-V2X芯片组已获得奥迪、福特、标致雪铁龙、上汽集团等车企的支持,预计今年年底投放市场。C-V2X相关的实地测试与验证也在德国、法国、韩国、中国、日本、美国等多地展开。“

我们看到,随着汽车制造商、一级零部件供应商、蜂窝模块制造商、集成商等准备推动变革,C-V2X芯片组的商业化需求正不断增长。”高通公司汽车业务发展主管詹森·埃利斯表示。

下一代5G蜂窝网络对于C-V2X来说很重要。5G汽车联盟(5GAA)正与其他企业一道推进C-V2X的测试和应用。今年7月,5GAA与宝马、福特、PSA、高通等一道完成了欧洲首个跨车企的C-V2X直接通信现场演示。

“在汽车制造商、技术公司以及更广泛的汽车生态系统的支持下,C-V2X预计2020年将在量产车和道路基础设施上得到部署,从而改善道路交通安全。我们要确保C-V2X技术的潜力得以实现,同时也面向下一代蜂窝技术——5G迈出关键的一步。”5G汽车联盟主席克里斯托夫·沃伊特表示。

高通产品管理副总裁纳库尔·达格尔也认为:“当我们采用5G网络时,你就能知道前方很远的车辆何时打算改变车道或开始刹车,即使它超出了你的视线范围。届时,甚至可能会有专门车道允许自动驾驶汽车快速行驶,因为它们能够快速分享进出车道的信息。”

据了解,我国早在2015年就启动了基于C-V2X技术的车联网频谱研究。2016年11月工信部正式划分5905-5925MHz用于C-V2X技术试验,并通过北京-保定、重庆等车联网示范区开展测试和实验验证。华为2016年推出支持C-V2X的车载终端原型机,并于今年首次对外解读C-V2X战略,并发布首款商用C-V2X解决方案RSU(路边单元)。

今年6月,工信部、国家标准化管理委员会印发了《国家车联网产业标准体系建设指南》,工信部也对车联网直接通信所使用的频段向社会公示征求意见。这些举措意味着我国在C-V2X的政策和产业方面不断向前积极迈进。

延伸阅读

C-V2X技术测试情况一览

▶今年7月4日,高通在官网宣布,与爱立信、奥迪、杜卡迪在道路上成功测试了基于C-V2X的摩托车对汽车,以及汽车对路边基站的直接通信能力。据悉,这也是欧洲首个C-V2X直接通信操作性现场演示。

具体来说,测试利用了奥迪Q7、A4与配装高通Qualcomm 9150C-V2X芯片的杜卡迪摩托车,在爱立信基站设备的辅助下,展示了摩托车与车辆间可能发生的情况(包括交叉口碰撞)。

这次测试由德国联邦运输与数字基础设施部资助,并且全程在5.9GHz ITS频段上的直接通信,无需SIM卡、蜂窝网络或者其他网络协助。

▶今年4月,福特与大唐电信在上海国际汽车城国家智能网联汽车(上海)试点示范区完成了一次C-V2X的试验。试验依照5G汽车联盟(5GAA)的行业统一测试规程进行。双方的合作始于2017年。

▶今年3月的新闻报道称,华为、Vodafone和博世已成功完成C-V2X与主动车距控制巡航系统(ACC)的测试。这三家公司在2017年以来一直使用标准5G网络在德国巴伐利亚A9高速公路上,以博世ACC进行测试。据称,C-V2X与ACC驾驶辅助系统的实时整合将带来更高效和更安全的驾驶。

▶今年2月,PSA与高通宣布了在C-V2X测试方面取得的进展。自2017年2月宣布测试以来,PSA与高通一直在开展C-V2X技术测试,目的之一是验证C-V2X技术是在汽车上部署5G网络技术,实现车辆间直接通信的第一步。

▶今年1月,由大陆、爱立信、日产、NTT DOCOMO、OKI以及高通科技公司组成的财团宣布,计划首次在日本开展基于C-V2X的测试。据悉,上述组织和机构正在为未来大范围部署互联自动驾驶汽车做准备;此外,测试结果还将为该行业向5G空口技术(5G NR)转变提供信息资源。5G NR被3GPP定义为全球新的蜂窝技术标准。

▶2017年年底,来自外媒的消息称,大陆与华为已成功开展实地测试,在中国测试C-V2X通信标准的效能。在实地测试期间,两家公司通过可靠性及延迟等各类参数,在上海国际汽车城国家智能网联汽车(上海)试点示范区对C-V2X直接通信的性能进行判定。

▶2017年11月,AT&T、福特、诺基亚及高通子公司高通技术宣布开展美国首个公布的C-V2X试验,帮助加速车联网发展。测试计划在圣迭戈区域试验场(SanDiegoRegional Proving Ground)进行,并获得圣迭戈政府协会(SANDAG)、加利福尼亚州运输局(Caltrans)、丘拉维斯塔市(Chula Vista)及智能交通系统(ITS)供应商McCain,Inc.的支持。

文:张冬梅编辑:庞国霞

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