5G重新定义智能汽车,联通与沃尔沃达成5G-V2X战略合作

1月15日,寰球汽车集团联合沃尔沃汽车在上海举办“重新定义5G时代车联网基因———2020中国智能汽车高峰论坛”。论坛上,中国联通与沃尔沃汽车签署5G战略合作。双方宣布将基于5G联手推动V2X车路协同技术的发展,共同研究、开发和测试5G以及新兴的V2X技术在汽车行业的应用,共同孵化商业运营方案。

中国联通副总经理梁宝俊表示,5G将全面赋能自动驾驶的发展,通过构建“人、车、路、网、云”协同的服务体系,提高驾驶的安全性,带来全新的业务体验。相信中国联通与沃尔沃集团之间优势互补,共同开辟符合中国国情的商业部署路线。

什么是V2X技术?

车联网V2X的名字很直观,vehicle-to-everything,就是把车连到网或者把车连成网,包括汽车对汽车(V2V)、汽车对基础设施(V2I)、汽车对互联网(V2N)和汽车对行人(V2P)。其希望实现车辆与一切可能影响车辆的实体实现信息交互,目的是减少事故发生,减缓交通拥堵,降低环境污染以及提供其他信息服务。

V2X通信系统主要用于提高安全性和防止碰撞的目的。在传统车辆中,V2X系统可以向驾驶员传达有关恶劣天气、附近事故、路况以及附近车辆危险活动的重要信息。在自动驾驶中,V2X还可以为车辆的现有导航系统提供额外的信息。

V2X使用短距离无线信号与兼容系统进行通信,该信号具有抗干扰和恶劣天气的能力。除了安全优势,V2X技术还可以实现其他目的,例如自动收费等。从经济角度来看,V2X技术的市场潜力巨大。自2016年以来,产量呈指数级增长。

V2X就是自动驾驶吗?

谈到车联网与自动驾驶的关系,有一点需要强调,自动驾驶的核心是车,而不是网。没有V2X,驾驶也能自动,但是没有V2X,无法真正的实现全场景自动驾驶。

这就需要车联网里的V2X通信,提供远超出当前传感器感知范围的信息。本质上可以把V2X视为一个拉长拉远的“传感器”,通过和周边车辆、道路、基础设施的通讯,获取比单车能得到的更多的信息,大大增强对周围环境的感知。5G网络本身具有的超大带宽超低时延特性,可以实时搜集传输更多更精确的环境信息,使用云化的计算能力用以车辆本身自动驾驶的决策。

4G时代的V2X

V2X概念很早就提出了,1992年美国材料实验学会(ASTM,American Society for Testing Materials)针对ETC业务提出了DSRC技术(DeDICated Short Range CommunICation,专用短程通信),以用作车辆的对外通信。但是这项技术的问题就如同WiFi一样,通信距离短且不稳定。

于是,技术设施密布,且通信距离长,同时较稳定的蜂窝移动通信(Cellular)被看中了。C-V2X是由3GPP定义的基于蜂窝通信的V2X技术,它包含基于LTE以及未来5G的V2X系统,是DSRC技术的有力补充。它借助已存在的LTE网络设施来实现V2V、V2N、V2I的信息交互,这项技术最吸引人的地方是它能紧跟变革,适应于更复杂的安全应用场景,满足低延迟、高可靠性和满足带宽要求。

但当时,占领手机通信的技术还是4G LTE技术,其通信速度都局限在4G下。虽然对于手机功能来说,4G技术已经相对足够,但是对于一辆“移动危险盒子”来说,无论是其数据带宽,还是传输延迟,都不足以保证绝对的安全和更多的功能实现。

所以高带宽、低延迟的5G技术成为了车联网的“救星”。

车联网的“救星”——5G

作为推动汽车产业向自动化、智能化发展的战略前沿技术,5G时代车联网技术将强化出行安全、驾乘便捷,并推动自动代客泊车等一系列汽车智能技术的商业化落地。5G商业化运营为汽车智能化、自动化提供了更新、更宽的发展思路,尤其是在车路协同领域,5G提供了更安全、便捷、稳定的通信技术,也大大提高了V2X的技术深度和广度。

目前基于LTE的V2N已经覆盖了很多车联网用例,比如交通信息提示、地图更新、OTA 固件更新。未来V2V和V2I将广泛应用于车联网的低时延、远距离通信场景。C-V2X可以看成是连接 V2N 和 V2V/V2I 的粘合剂,其依托于成熟的蜂窝网络生态,随着4G向5G的技术演进,将在未来自动驾驶领域发挥关键的作用。


 
1、基于 5G 近实时的高清视频传输,V2N 和 V2V 互补(V2N2V),让自动驾驶不仅能“眼观六路”,还能“耳听八方”,实现 100%安全性。
 
2、5G 网络切片技术提供始终如一的 QoS 保障。
与互联网“尽力而为”的数据传输不同,网络切片可提供始终如一的低时延和高速率服务保障,这对于安全性要求极高的自动驾驶领域尤为关键。比如,当汽车行驶于网络拥塞区域(比如演唱会、体育场附近),网络切片技术仍然能优先保障汽车通信的高速率和低时延性能。
  
3、边缘计算是自动驾驶的未来。
5G 核心网控制面与数据面彻底分离,NFV 令网络部署更加灵活,从而使能分布式的边缘计算部署。边缘计算将更多的数据计算和存储从“核心”下沉到“边缘”,部署于接近数据源的地方,一些数据不必再经过网络到达云端处理,从而降低时延和网络负荷,也提升了数据安全性和隐私性。
 
这对于时延要求极高、数据处理和存储量极大的自动驾驶领域而言,重要性不言而喻。未来对于靠近车辆的移动通信设备,如基站、路边单元等或均将部署车联网的边缘计算,来完成本地端的数据处理、加密和决策,并提供实时、高可靠的通信能力。

车联网的“终极状态”——自动驾驶

有了5G技术也并不意味着车联网就能马上进入自动驾驶阶段。

目前来说自动驾驶的难点,在于“感知”部分,也就是信息获取部分。例如,当汽车遇到道路施工、交通拥堵或事故等交通问题时,需要提前获取到信息,以便于采取行动,通过放慢车速或改变路线加以规避。

而现在的车辆无法获取“全部”有效的道路信息,所以就可能不足以作出相对正确的判断。5G技术虽然能够大大加快车联网的发展进程,但在未来的很长一段时间内,车联网所能实现的功能还是很局限的。所幸的是,国家正在大力扶持车联网技术。

在国家十三五规划重点项目中,发改委把车联网的智能终端传感器列入国家重大项目之一,并给予大力的支持。作为全球最大的汽车市场,我国车联网市场巨大,在智能驾驶方面,协同有很多的场景,比如说自动超车,协作式避碰,车辆编队等对可靠性和延时性提出要求,都离不开5G的支持。

当前,我国车联网产业进入快速发展新阶段,技术创新愈加活跃,新型应用蓬勃发展,产业规模不断扩大,未来自动驾驶的愿景可能会提前实现。
 
附:V2X支持的用例

部分内容源自:
1、http://www.sohu.com/a/297094047_560178
2、https://www.eefocus.com/automobile-electronics/423508
3、https://www.huxiu.com/article/318897.html


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SDNLAB君 发表于20-01-16
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