見證｜別克量產(chǎn)版V2X：大勢(shì)所趨，先行一步

        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(duì)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(gè)對(duì)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(gè)階段：

        第一個(gè)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(gè)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(duì)道路環(huán)境實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行感知、分析和決策，在可能發(fā)生危險(xiǎn)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(dòng)車預(yù)警、盲區(qū)監(jiān)測(cè)、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(hào)播報(bào)、特殊路口優(yōu)先通行提醒、特殊車輛讓行提醒等。

        第三個(gè)階段是支持實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)駕駛，必須借助基于V2X技術(shù)的車路協(xié)同才能讓自動(dòng)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(dòng)駕駛提供輔助決策能力，增強(qiáng)自動(dòng)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(huì)上，通用汽車展示了一個(gè)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(bào)中，自動(dòng)駕駛汽車在高速公路上沿著虛線正中行駛，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)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(shí)別，就可以按照規(guī)劃的線路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，駛出高速后再交由人駕駛。這便是最早的自動(dòng)駕駛概念，同時(shí)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(dòng)駕駛功能的Firbird II概念車，這臺(tái)車的一大創(chuàng)舉是設(shè)計(jì)了自動(dòng)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(hào)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(duì)自動(dòng)駕駛和V2X的研究從未停下腳步。

        時(shí)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?yàn)橛呻妱?dòng)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(shí)，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(shí)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(shí)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(jià)值其實(shí)并不在于手機(jī)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，而是對(duì)與智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)的各種場(chǎng)景、各個(gè)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(gè)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(guó)曾在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)主推DSRC標(biāo)準(zhǔn)，咱們中國(guó)則全力落實(shí)C-V2X標(biāo)準(zhǔn)。

        DSRC標(biāo)準(zhǔn)由IEEE（美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)）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(cè)試與驗(yàn)證，可行性得到驗(yàn)證，同時(shí)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(guó)交通局（USDOT）和美國(guó)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(guó)國(guó)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(guó)市場(chǎng)上僅有數(shù)千臺(tái)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(shì)日漸向好。

        C-V2X標(biāo)準(zhǔn)由3GPP（移動(dòng)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(shì)，有著后來居上的勢(shì)頭。2018年4月在華盛頓召開的5GAA（5G Automotive Association，5G汽車協(xié)會(huì)）會(huì)議上，福特發(fā)布了與大唐、高通的聯(lián)合測(cè)試結(jié)果，給出DSRC和LTE-V2X實(shí)際道路測(cè)試性能。結(jié)果顯示，在相同的測(cè)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(gè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)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(guó)際整車廠商，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、AT&T、德國(guó)電信、KDDI、DOCOMO、Orange、Vodafone等電信運(yùn)營(yíng)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(shì)。2019年12月12日，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）一致投票通過了一項(xiàng)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(zhǎng)一段時(shí)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(zhēng)，從事智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究的清華大學(xué)自動(dòng)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?yàn)椴煌瑖?guó)家或區(qū)域汽車市場(chǎng)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(guó)所支持的C-V2X標(biāo)準(zhǔn)本身就是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，不存在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)走向美國(guó)、走向世界的說法，只是由于我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域的專利數(shù)占據(jù)優(yōu)勢(shì)（50%以上），中國(guó)汽車市場(chǎng)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(jiān)持的應(yīng)該都是利用V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)1939年的那個(gè)構(gòu)想，采用哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都可以接受。

        毫無疑問，C-V2X是一個(gè)蛋糕巨大的新興市場(chǎng)，因?yàn)橹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車市場(chǎng)正在以指數(shù)級(jí)的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)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(guó)，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(guó)內(nèi)百度、阿里、騰訊、華為等公司紛紛進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。

        百度Apollo是國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛的領(lǐng)軍者，并且對(duì)“聰明的車+智能的路”這條技術(shù)路徑非常堅(jiān)定，為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，百度Apollo不僅搞自動(dòng)駕駛AI算法、高精度地圖等軟件，還自研路側(cè)計(jì)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(guó)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(zhǎng)度是174公里，總投資是707億元，是完全按照自動(dòng)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(shí)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(jì)算平臺(tái)、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(shí)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(gè)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(dòng)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(xiǎn)狀況提示HLW、綠波車速引導(dǎo)GLOSA共8項(xiàng)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(duì)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(duì)通過實(shí)際試驗(yàn)還得到這樣的結(jié)論：V2X的效果會(huì)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(duì)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(gè)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(gè)事情便永遠(yuǎn)是個(gè)死結(jié)，無法往前推進(jìn)。”姚丹亞教授接受采訪時(shí)說道。（文：太平洋汽車網(wǎng) 朱仕永）

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