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車聯(lián)網應用現狀與未來分析

2019-06-26 08:48 智車科技

導讀:今年5G商業(yè)牌照的發(fā)布更是將車聯(lián)網的大范圍商業(yè)落地也往前推進了一大步,相信兩三年后,量產具備車聯(lián)網功能的智能汽車不再是難以解決的問題。車聯(lián)網環(huán)境下的智慧交通環(huán)境將會更加安全高效與環(huán)保。

今年5G商業(yè)牌照的發(fā)布更是將車聯(lián)網的大范圍商業(yè)落地也往前推進了一大步,相信兩三年后,量產具備車聯(lián)網功能的智能汽車不再是難以解決的問題。車聯(lián)網環(huán)境下的智慧交通環(huán)境將會更加安全高效與環(huán)保。

車聯(lián)網是自動駕駛的必要感知手段,相比于其他感知類傳感器如激光雷達、視覺相機等,具有感知信息更加全面可靠;無需存儲和計算大量數據的資源消耗;以整體環(huán)境信息而非單類信息為感知對象;受天氣、路面障礙物等客觀因素影響小等諸多優(yōu)點。

政策背景

目前我國通過各項政策法規(guī)為車聯(lián)網的發(fā)展提供后備資源支撐,梳理如下:2017年9月7日,國家制造強國建設領導小組召開車聯(lián)網產業(yè)發(fā)展專項委員會第一次會議,提出發(fā)展LTE-V2X。2018年1月5日,工信部、公安部、交通運輸部關于印發(fā)《智能網聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范(試行)》的通知。2018年4月3日,發(fā)改委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》(征求意見稿)公開征求意見。2018年6月27日,工信部無線電管理局研究起草了《車聯(lián)網(智能網聯(lián)汽車)直連通信使用5905~5925MHz頻率的管理規(guī)定(征求意見稿)》。2018年10月21日,《車聯(lián)網直接通信使用5905~5925MHz的管理規(guī)定》發(fā)布。2018年11月17日,國家制造強國建設領導小組召開車聯(lián)網產業(yè)發(fā)展專項委員會第二次會議,提出加快LTE-V2X部署。2018年12月27日,工信部關于印發(fā)《車聯(lián)網(智能網聯(lián)汽車)產業(yè)發(fā)展行動計劃》的通知。2019年4月16日,工信部發(fā)布《基于LTE的車聯(lián)網無線通信技術 安全認證技術要求》等35項行業(yè)標準制修訂計劃征求意見稿和《商用車輛車道保持輔助系統(tǒng)性能要求及試驗方法》等19項國家標準制修訂計劃征求意見稿。2019年5月15日,工信部裝備工業(yè)司組織全國汽標委編制了2019年智能網聯(lián)汽車標準化工作要點。進一步貫徹頂層設計,加快ADAS和自動駕駛等重點標準建設,加強國際合作交流。2019年6月20日,國家發(fā)展改革委和財政部聯(lián)合發(fā)布《關于降低部分行政事業(yè)性收費標準的通知》,對5905-5925MHz頻段車聯(lián)網直連通信系統(tǒng)頻率占用費標準實行“頭三年免收”的優(yōu)惠政策。

車聯(lián)網如何實現車路協(xié)同

車聯(lián)網系統(tǒng)主要的技術組成部分包括路側全域感知技術、高可靠車輛間通信技術、車輛高精度定位技術、分集云控技術。

其中,路側感知技術通過V2X設備、視頻事件分析系統(tǒng)、公路交通氣象站等一系列部署在路側的多要素監(jiān)測傳感器收集多種環(huán)境信息,再加上智能路側單元提供地基增強服務,實現對交通運行狀況的實時感知和數字化表達,為車路協(xié)同的安全預警提供數據支撐。

高可靠的車輛間通信技術和車輛高精度定位技術由車載V2X設備、激光雷達或視覺相機等定位傳感器實現,道路上裝載了硬件設備的不同車輛之間相互發(fā)送信號,使彼此能夠感知其他車輛的相對位置并預知其他車輛的動態(tài)行為,借助高精度地圖又能獲取車輛的地理位置,從而為車路協(xié)同運行提供更實時可靠的決策依據。

而分集云控系統(tǒng)即車路協(xié)同控制中心部署在道路數據中心,利用數據中心的數據、計算和通信資源實施各種車路協(xié)同應用,主要作用包括路側設備運維、地圖數據管理和下發(fā)、道路狀態(tài)信息遠程配置三個方面。

以上是車聯(lián)網實現車路協(xié)同過程的架構組成,具體在商業(yè)應用方面,V2X通信系統(tǒng)將首先部署短距通信Mode4,結合短距與中長距離從而更加有效支持多樣化。

當前我國大力發(fā)展車聯(lián)網應用,運用車聯(lián)網系統(tǒng)實現智能駕駛環(huán)境在我國已有許多應用實例,最主要、最典型的示范應用場景為我國各大智能網聯(lián)示范區(qū),例如上海國家智能網聯(lián)汽車示范區(qū)、重慶智能汽車與智慧交通應用示范區(qū)、長沙智能網聯(lián)汽車測試區(qū)等。

5G時代車聯(lián)網展望

鑒于傳統(tǒng)V2X技術的諸多不足,并充分利用蜂窩移動通信的產業(yè)規(guī)模優(yōu)勢,全球移動通信標準化組織3GPP在R14標準版本中定義了C-V2X(蜂窩車聯(lián)網)技術?;诜涓C的V2X 技術(cellular V2X),是業(yè)內公司在5GAA提出的一個術語,用于區(qū)分DSRC,該術語從概念上講包含了LTE V2X和5G NR V2X?;?GPP無線標準的C-V2X全球無線部署符合5G演進路線,將從終端和基礎設施層面充分發(fā)揮規(guī)模效應。C-V2X能集成于車內信息處理無線模組中,所以汽車廠商的增量成本問題也得到了解決。道路基礎設施部署能與5G規(guī)模部署產生協(xié)同效應,這為各級政府節(jié)省了大量支出。相對于傳統(tǒng)技術,C-V2X還具有技術優(yōu)越性,能夠提供2倍以上的通信范圍及可靠性。利用5G技術低時延、高可靠、高速率和大容量的能力,車聯(lián)網不僅可以幫助車輛間進行位置、速度、行駛方向和行駛意圖的溝通,更可以利用路邊設施輔助車輛對環(huán)境進行感知。C-V2X是5G在智慧交通領域的重要應用。

5G的技術實現路線


C-V2X的技術實現路線

具體來說,5G在車聯(lián)網領域的應用主要體現在如道路環(huán)境感知、遠程駕駛、編隊行駛等方面。車聯(lián)網系統(tǒng)的實現需要依靠強大的通信能力做為依靠和支撐,而5G時代的到來,為車聯(lián)網提供了低時延、高可靠、大容量的通信設備,使得車聯(lián)網的發(fā)展應用更加可靠與迅速。

雖然5G應用車聯(lián)網到目前還沒有真正的實現,但也已經走在實現的路上。2010年車聯(lián)網概念出現以來,由于諸多阻礙因素的存在,社會認可度不高,甚至有人將車聯(lián)網類比“搞傳銷”,以此形容車聯(lián)網實現的不切實際。但近幾年隨著國家相關政策的出臺以及人工智能技術的發(fā)展,車聯(lián)網已經在部分地區(qū)落地,許多城市或地區(qū)開始采用C-V2X技術對交通基礎設施進行升級改造。今年5G商業(yè)牌照的發(fā)布更是將車聯(lián)網的大范圍商業(yè)落地也往前推進了一大步,相信兩三年后,量產具備車聯(lián)網功能的智能汽車不再是難以解決的問題。車聯(lián)網環(huán)境下的智慧交通環(huán)境將會更加安全高效與環(huán)保。