見證|別克量產(chǎn)版V2X:大勢所趨,先行一步
【太平洋汽車網(wǎng) 行業(yè)頻道】在智能汽車涌動的時代浪潮之下,汽車新技術(shù)爆發(fā)勢不可擋。
正因如此,國內(nèi)大型車展相比以往更大程度成為了車企或供應(yīng)商展示新技術(shù)與新解決方案的舞臺。
去年上海車展和今年北京車展上,華為就以獨(dú)立展臺的形式出現(xiàn),對外展示其智能駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、智能車云等技術(shù)。而剛剛開幕的2020年廣州車展上,既有上汽通用別克帶來的最新V2X技術(shù)和eConnect 3.0智能互聯(lián),又有科大訊飛首次亮相的“飛魚OS MATE 2021”、“飛魚智能主力MM 2021”、“飛魚智云1.0”三大核心車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案。再加上其他企業(yè)所展示的黑科技,可以說精彩紛呈。
值得一提的是,上汽通用別克發(fā)布V2X技術(shù)之后,便宣布將于今年年內(nèi)推出搭載這一技術(shù)的量產(chǎn)車型。同時,別克V2X技術(shù)還將融合高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的功能,帶來更安全、更高效的智慧出行解決方案。
通用汽車作為國際汽車巨頭之一,上汽通用在國內(nèi)汽車市場所占據(jù)的市場份額又稱得上舉足輕重,此時率先發(fā)力推廣滿足中國標(biāo)準(zhǔn)的V2X技術(shù),將起到一個很好的示范效果,加快這一技術(shù)向更多實(shí)際應(yīng)用處發(fā)展。也許接下來,便會有越來越多主流品牌加入到這場V2X普及浪潮當(dāng)中,帶來更豐富的汽車智能化場景。
●《見證》是什么?
《見證》是太平洋汽車打造的行業(yè)欄目,在這里與網(wǎng)友們共同見證汽車行業(yè)大事件。揭開熱鬧喧嘩的表面,我們將一起探究行業(yè)大事件的因果以及本質(zhì),思考未來更多的可能性。
文章目錄 |
V2X即“Vehicle to Everything”,是將車輛與其他事物相連接的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),其中V代表車輛,X代表與車交互信息的對象。V2X交互的信息模式可包括:V2V(車與車)、V2I(車與路)、V2P( 車與人)、V2H(車與家)、V2N(車與網(wǎng)絡(luò))、V2C(車與云端)等。
狹義的V2X僅代表通信,廣義的V2X則是車、路、云、隨身智能設(shè)備等各個對象彼此之間達(dá)到智能交互。
目前大致可以將V2X的發(fā)展與應(yīng)用分為三個階段:
第一個階段是出行信息服務(wù)類應(yīng)用,主要是利用衛(wèi)星定位、車輛通訊等技術(shù),向駕駛者提供相關(guān)出行信息,典型功能包括前方擁堵提醒、突發(fā)惡劣天氣預(yù)警、緊急救援呼叫等。
第二個階段是行駛安全和交通效率類應(yīng)用,也正是當(dāng)下準(zhǔn)備進(jìn)入的階段。行駛安全應(yīng)用通過V2X車載終端設(shè)備及智能路側(cè)設(shè)備的多源感知融合,對道路環(huán)境實(shí)時狀況進(jìn)行感知、分析和決策,在可能發(fā)生危險或碰撞的情況下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行提前預(yù)警,具體功能包括前方碰撞預(yù)警、交叉路口來車預(yù)警、闖紅燈預(yù)警、行人與非機(jī)動車預(yù)警、盲區(qū)監(jiān)測、異常車輛提醒等。
交通效率類應(yīng)用通過V2X技術(shù)增強(qiáng)交通感知能力,實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的網(wǎng)聯(lián)化與智能化,構(gòu)建智慧交通體系,提升交通運(yùn)行效率,減少城市擁堵。功能方面,它在信息服務(wù)類應(yīng)用的基礎(chǔ)上大大增強(qiáng),除了前方擁堵提醒之外,更有綠波車速引導(dǎo)、優(yōu)化路線引導(dǎo)、紅綠燈信號播報、特殊路口優(yōu)先通行提醒、特殊車輛讓行提醒等。
第三個階段是支持實(shí)現(xiàn)自動駕駛,這也是V2X概念的終極意義所在。在很多業(yè)內(nèi)人士看來,單純依靠車輛的智能化水平不足以實(shí)現(xiàn)自動駕駛,必須借助基于V2X技術(shù)的車路協(xié)同才能讓自動駕駛真正落地。V2X可以通過本地信息收集、分析和決策,為自動駕駛提供輔助決策能力,增強(qiáng)自動駕駛的可靠性,并降低車輛在感知系統(tǒng)和決策系統(tǒng)兩大方面的成本,加速其發(fā)展。
V2X并非新事物,實(shí)際上已經(jīng)有數(shù)十年的發(fā)展歷程,而它的概念起源,正好與通用汽車息息相關(guān)。
1939年,紐約世界博覽會上,通用汽車展示了一個名為“Futurama”(未來世界)的作品,暢想六十年代“智慧城市”的圖景。
在下圖的老海報中,自動駕駛汽車在高速公路上沿著虛線正中行駛,這是因為當(dāng)時設(shè)想是在道路上埋設(shè)電纜等,然后通過車輛內(nèi)的傳感器識別,就可以按照規(guī)劃的線路實(shí)現(xiàn)自動駕駛,駛出高速后再交由人駕駛。這便是最早的自動駕駛概念,同時也是最早的V2X概念。
1956年,通用汽車又帶來了第二代作品Futurama II,并在隨后發(fā)布了具備自動駕駛功能的Firbird II概念車,這臺車的一大創(chuàng)舉是設(shè)計了自動導(dǎo)航系統(tǒng)。兩年后發(fā)布的Firbird III概念車進(jìn)一步完善了高速公路上預(yù)埋的線纜與車端的接收器通過電子脈沖信號進(jìn)行通訊,不過可惜這兩款車都只停留在了概念階段。
盡管如此,科學(xué)家和工程師們對自動駕駛和V2X的研究從未停下腳步。
時間來到當(dāng)下,V2X再次成為了弄潮兒,最近幾年業(yè)內(nèi)呼聲極高。一方面是因為由電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化構(gòu)成的“新四化”將重塑百余年汽車產(chǎn)業(yè),這已經(jīng)成為越來越廣泛的共識,其中智能化和網(wǎng)聯(lián)化都與V2X有關(guān)。
另一方面是5G通訊時代的到來,給智慧交通帶來了更大的想象空間和更強(qiáng)的應(yīng)用基礎(chǔ)。5G技術(shù)擁有更大數(shù)據(jù)吞吐量、更低時延、更高安全性和更海量連接等特征,能夠極大促進(jìn)萬物互聯(lián)的發(fā)展。
這里多說一句,5G的最大價值其實(shí)并不在于手機(jī)移動互聯(lián)網(wǎng),而是對與智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)的各種場景、各個行業(yè)進(jìn)行賦能,比如智慧交通、智慧工廠、智慧家居、公用事業(yè)監(jiān)控、遠(yuǎn)程辦公等等。
通信標(biāo)準(zhǔn)向來尤為重要,V2X自然也不例外。如果沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),從研發(fā)開始便無章可循,更解決不了互聯(lián)互通問題。
V2X全球存在兩大標(biāo)準(zhǔn)流派,分別是DSRC(Dedicated Short Range Communications,專用短程通信技術(shù))和C-V2X(Cellular-Vehicle-to-Everything,基于蜂窩技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)通信)。美國曾在很長一段時間內(nèi)主推DSRC標(biāo)準(zhǔn),咱們中國則全力落實(shí)C-V2X標(biāo)準(zhǔn)。
DSRC標(biāo)準(zhǔn)由IEEE(美國電氣電子工程師學(xué)會)基于WIFI制定,其標(biāo)準(zhǔn)化流程可以追溯至 2004 年,經(jīng)過多年的測試與驗證,可行性得到驗證,同時網(wǎng)絡(luò)、芯片等產(chǎn)業(yè)鏈具備一定配套基礎(chǔ),此前獲得通用、豐田、雷諾、恩智浦、AutoTalks和Kapsch TrafficCom等支持,美國交通局(USDOT)和美國高速公路安全管理局(NHTSA)更是力挺DSRC標(biāo)準(zhǔn),甚至曾經(jīng)制訂出2021年美國國內(nèi)達(dá)到50%新車安裝,2022年達(dá)到75%新車安裝,2023年開始100%新車安裝的普及目標(biāo)。
只不過,理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)卻很骨感。直至現(xiàn)在,美國市場上僅有數(shù)千臺凱迪拉克CTS裝載了DSRC標(biāo)準(zhǔn)的V2X系統(tǒng),而且基本陷入停滯狀態(tài)。反觀C-V2X標(biāo)準(zhǔn),則形勢日漸向好。
C-V2X標(biāo)準(zhǔn)由3GPP(移動通信伙伴聯(lián)盟)通過拓展4G通信LTE標(biāo)準(zhǔn)制定,雖然標(biāo)準(zhǔn)工作從2015年開始,比DSRC標(biāo)準(zhǔn)晚了11年,但憑借后發(fā)優(yōu)勢,有著后來居上的勢頭。2018年4月在華盛頓召開的5GAA(5G Automotive Association,5G汽車協(xié)會)會議上,福特發(fā)布了與大唐、高通的聯(lián)合測試結(jié)果,給出DSRC和LTE-V2X實(shí)際道路測試性能。結(jié)果顯示,在相同的測試環(huán)境下,通信距離在400米到1200米之間,LTE-V2X系統(tǒng)的誤碼率明顯低于DSRC系統(tǒng),而且通信性能在可靠性和穩(wěn)定性方面均明顯優(yōu)于DSRC系統(tǒng)。于是,福特宣布放棄DSRC而選擇C-V2X。
更重要的是,C-V2X正在向著5G-V2X演進(jìn),5G通信在這個領(lǐng)域的優(yōu)勢前面已經(jīng)提到,所以其潛力非DSRC標(biāo)準(zhǔn)所能比擬?;诖?,C-V2X標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化速度很快,已經(jīng)獲得超過100家產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)企業(yè)的支持,包括福特、寶馬、奧迪、戴姆勒、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代、沃爾沃、PSA等國際整車廠商,中國移動、中國聯(lián)通、AT&T、德國電信、KDDI、DOCOMO、Orange、Vodafone等電信運(yùn)營公司,華為、高通、愛立信、大唐、英特爾、三星等設(shè)備供應(yīng)商。
從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展前景等諸多方面來看,C-V2X標(biāo)準(zhǔn)都掌握優(yōu)勢。2019年12月12日,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)一致投票通過了一項提案,該提案將重新分配5.9GHz頻段的大部分頻譜,并將這些頻譜專用于非授權(quán)頻譜技術(shù)和C-V2X技術(shù)。需要注意的是,此前很長一段時間里,5.9GHz頻段的75MHz一直被指定用于DSRC。這便意味著,C-V2X有望成為全球唯一標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于V2X的標(biāo)準(zhǔn)之爭,從事智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究的清華大學(xué)自動化系工程研究所姚丹亞教授在太平洋汽車網(wǎng)的采訪中表示:V2X標(biāo)準(zhǔn)全球統(tǒng)一是理想情況,也許發(fā)生,也許不發(fā)生,但這件事情的意義并不如我們想象中那么大,因為不同國家或區(qū)域汽車市場是相互獨(dú)立的,只要車輛行駛范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一即可。另外需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),中國所支持的C-V2X標(biāo)準(zhǔn)本身就是國際標(biāo)準(zhǔn),不存在中國標(biāo)準(zhǔn)走向美國、走向世界的說法,只是由于我們在這個領(lǐng)域的專利數(shù)占據(jù)優(yōu)勢(50%以上),中國汽車市場又是全球最大,所以掌握著更多的話語權(quán)。
至于通用汽車從率先量產(chǎn)DSRC到率先量產(chǎn)C-V2X,大家也不用過度解讀,在我看來,通用汽車始終堅持的應(yīng)該都是利用V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)1939年的那個構(gòu)想,采用哪個標(biāo)準(zhǔn)都可以接受。
毫無疑問,C-V2X是一個蛋糕巨大的新興市場,因為智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場正在以指數(shù)級的速度增長,預(yù)計到2026年將產(chǎn)生2730億美元的收入,無論是車企,還是通信公司與互聯(lián)網(wǎng)巨頭,都先后在C-V2X領(lǐng)域落子。
除了上汽通用別克率先發(fā)布的量產(chǎn)版C-V2X之外,還有其他車企正在積極布局。福特、奧迪此前已經(jīng)推出與高通公司合作的C-V2X解決方案,寶馬、愛立信和沃達(dá)豐也聯(lián)手開發(fā),并敦促歐盟更快采用5G和C-V2X。
在中國,C-V2X一開始就受到極大重視,目前已基本完成相關(guān)接入層、網(wǎng)絡(luò)層、消息層和安全等核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)體系初步形成,國內(nèi)百度、阿里、騰訊、華為等公司紛紛進(jìn)入這個領(lǐng)域。
百度Apollo是國內(nèi)自動駕駛的領(lǐng)軍者,并且對“聰明的車+智能的路”這條技術(shù)路徑非常堅定,為了達(dá)到這個目標(biāo),百度Apollo不僅搞自動駕駛AI算法、高精度地圖等軟件,還自研路側(cè)計算單元和傳感器模組。
阿里在2018年便提出并研發(fā)車路協(xié)同,阿里云、達(dá)摩院、高德、支付寶、千尋位置、斑馬網(wǎng)絡(luò)等阿里系成員通力合作,立足于杭州,探索未來中國的城市交通。
今年5月,杭紹甬智慧高速公路已經(jīng)開工建設(shè),總長度是174公里,總投資是707億元,是完全按照自動駕駛技術(shù)要求建設(shè)的世界首條智慧高速,在其背后,便是有著阿里系的技術(shù)支持。
騰訊在底層設(shè)施方面暫時沒有涉及,發(fā)力點(diǎn)集中在信息服務(wù)這一塊。
華為布局最為廣泛,包括通訊芯片、云計算平臺、以太網(wǎng)關(guān)、車機(jī)互聯(lián)、安防設(shè)備、傳感器、路側(cè)單元、智能充電樁模組等,軟硬通吃不在話下。2020年10月30日的年度旗艦發(fā)布盛典上,華為發(fā)布了其智能汽車解決方案——HI品牌。
當(dāng)前階段可以說是C-V2X發(fā)展的最好時代,一方面是5G即將迎來普及,另一方面是人工智能正在高速進(jìn)步。不過即便如此,C-V2X不可能一蹴而就,終究要一步一個腳印地去漸進(jìn)式發(fā)展。
以上汽通用別克本次發(fā)布的量產(chǎn)版C-V2X為例,其率先實(shí)現(xiàn)了V2V(車與車)、V2I(車與路)之間的信息交互及共享能力。
在技術(shù)應(yīng)用初期,該技術(shù)將提供車與車通訊相關(guān)的緊急制動預(yù)警EBW、車輛失控預(yù)警CLW、異常車輛提醒AVW、交叉路口碰撞預(yù)警ICW以及車與道路基礎(chǔ)設(shè)施通訊相關(guān)的限速預(yù)警SLW、闖紅燈預(yù)警SVW、道路危險狀況提示HLW、綠波車速引導(dǎo)GLOSA共8項功能。
未來,別克C-V2X技術(shù)還將逐步向V2P(車與人)、V2H(車與家)、V2C(車與云端)等更完整形態(tài)發(fā)展,構(gòu)建更先進(jìn)完善的車路協(xié)同技術(shù)和智慧城市生態(tài)。對于其他企業(yè)或者聯(lián)盟,其實(shí)技術(shù)發(fā)展路徑也是大同小異的。
相比于技術(shù)層面,現(xiàn)在擺在眼前的最大困難,其實(shí)還是普及率問題。按照姚丹亞教授的說法,道路上起碼需要有10%-20%的車輛裝載C-V2X系統(tǒng)才能發(fā)揮作用,至于要達(dá)到真正的效果,則起碼需要40%以上。姚丹亞教授所帶領(lǐng)的團(tuán)隊通過實(shí)際試驗還得到這樣的結(jié)論:V2X的效果會隨著裝車率提升而增強(qiáng),在45%左右之前,效果增強(qiáng)比較明顯,之后則開始趨緩。
既然V2X技術(shù)對于普及率有較高的要求,那么只是上汽通用別克來做這件事的話是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要有更多主流車企參與其中。當(dāng)然,上汽通用別克愿意開這個頭便值得表揚(yáng)。
“一定要有普及率才有效果,如果大家都處在觀望狀態(tài),等著別人都裝了我再裝,或者路側(cè)設(shè)施完善了我再裝,那這個事情便永遠(yuǎn)是個死結(jié),無法往前推進(jìn)。”姚丹亞教授接受采訪時說道。(文:太平洋汽車網(wǎng) 朱仕永)
《見證》欄目文章推薦閱讀
>>點(diǎn)擊查看今日優(yōu)惠<<