车联网“中国方案”渐成国际主流,工程院士建议尽早布局V2X芯片

2022-11-28  

中国从5G技术出发提出的C-V2X技术标准,已经逐渐成为国际车联网主流技术路线,中国企业需要积极布局,取得竞争优势。在11月26日开幕的2022世界物联网无锡峰会上,中国工程院院士、中国航天科工集团有限公司副总经理魏毅寅提出这一观点。


V2X,即车对外界的信息交换,使得车与车、车与基站等之间能够通信,从而获得实时路况、道路信息、行人信息等交通信息,从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。


此前,车联网技术标准一直是DSRC技术,全称Dedicatedshortrangecommunication(专用短距离通信技术)。2014年,美国提出了基于802.11p(类似WiFi)的DSRC技术路线,之后被欧洲和日本采纳,并且还推出了相关的网联汽车计划,形成以NXP(恩智浦)、ST(意法半导体)、瑞萨、车企等传统汽车电子产业链。


但行业在采用过程中发现,这个标准的优点是传输速率高、延迟短,支持点对点、点对多点的通信,缺点是扩展性能有限、传输范围小、用户服务质量无法保证,未来技术演进路线不明确。于是,行业希望重新设计车联网技术标准,C-V2X技术应运而生。在发展过程中,多个车企和芯片开发商都认为,C-V2X技术比DSRC技术更好,也更容易实现商业部署。


从具体性能指标上看,DSRC标准的特点是支持车速200km/h,数据传输速率最大27Mbps,有效通信距离240米,时延小于等于20ms,技术成熟,标准完善,信号穿透性差,限制了传输的有效范围,网络容量有限,路边设施投入大。


C-V2X(CellularVehicle-to-Everything)支持车速500km/h,峰值速率上行500Mbps,下行1Gbps,有效通信距离450m,时延小于等于50ms。重要的是,以LTE-R14技术为基础,通过LTE-V-D和LTE-V-Cell两大技术支持的C-V2X技术路线,是唯一具有清晰5G演进路径的V2X技术,并后向/前向兼容。


相较DSRC技术需要建立专门的WiFi基站,C-V2X可以利用现有5G基站,硬件成本较低,因此在覆盖范围、感知距离、承接数量、短时延上比DSRC更先进。数据包传输率上,可靠性程度上升15%-25%,网络可容纳更大车流密度,网络部署维护投入低。


根据5GAA(5G汽车联盟)的测试报告,C-V2X产品在适应安全需求的前提下,其通信范围及可靠性等指标都明显优于DSRC。美国已于2020年宣布,放弃DSRC技术,转向中国主推的C-V2X。


魏毅寅认为,中国提出的由路端、交通设施端和云端平台支持的“车路云一体化”C-V2X自动驾驶方案,具备明确的演进路径,能平滑过渡到5G,是构建“车路云”系统的关键技术,同时,中国在5G技术领域世界领先,发展基于蜂窝网的V2X技术成为中国汽车产业实现转型的突破关键。


魏毅寅指出,在近些年的发展中,由我国主导的物联网标准越来越多,在研的物联网国际标准和技术报告,中国直接占有的比例达到约60%,在物联网发展中,中国的科技力量和产业力量基本处于主导地位。


在他看来,目前V2X仍处于验证阶段,随着V2X基础设施建设拓展至全域交通,预计到2024年,V2X功能将实现大规模应用,系统会进入量产阶段,建议车企尽早布局V2X芯片,并积极参与到V2X的标准制定中,取得布局上的优势。


目前,V2X芯片搭载车型包括AIONV、MarvelR、 红旗E-HS9 ( 参数 | 询价 ) 等。V2X芯片的发展趋势是高性能、低功耗、安全可靠,车企应基于V2X实现的整车功能,对具体场景进行技术要求和测试规范标准化。


魏毅寅说,随着中国各个国家级车联网先导区建设步伐加快,开放道路测试范围不断扩大,虚拟仿真测试和封闭研发测试种类不断丰富,部分地区已实现V2X的预商用,重点围绕智慧物流、无人港区等方面探索智慧物流车路协同应用场景。


当前,江苏(无锡)车联网先导区已经完成了超过400平方公里、800个点段智能化改造,部署路侧通信单元、毫米波雷达、边缘计算设备等路网设施已经突破了200余套,已经有示范项目在具体实施。


锡山作为无锡市车联网先导区的核心区,自2020年以来累计投入了3亿元实施车联网示范项目一期、二期工程,实现了锡东新城商务区45平方公里的全域覆盖,完成双向295.4公里智能网联道路和255个点位改造,规模化部署五大类路侧智能化设施设备。


在重庆两江新区,已建成100公里以上的示范路和L-VISTA汽车集成试验区、空港工业园区智慧物流5G自动驾驶项目,还建有礼嘉智慧公园,两江协同创新区等先导示范。


湖南(长沙)车联网先导区,已建设完成100公里以上智慧高速公路、100平方公里以上城市智能网联开放测试道路和1000亩以上封闭测试场建设,开通智慧交通路线。


在这次论坛上,中国工程院院士李克强指出,当前,中国标准智能网联汽车技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系已基本形成。在市场驱动、信息通信、基础设施建设等方面具备显著优势,有望探索出引领全球的智能网联汽车“中国方案”发展路径。


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