在上海舉辦的2020世界人工智能大會(huì)上，自動(dòng)駕駛是一個(gè)熱門的話題。近日，國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP也剛剛完成了R16版本的標(biāo)準(zhǔn)制定，在這一版本的標(biāo)準(zhǔn)中，首次對(duì)基于5G新空口（NR）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的V2X（車聯(lián)網(wǎng)）功能進(jìn)行了定義，參與標(biāo)準(zhǔn)制定的專家認(rèn)為，R16能夠支持L3/L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛。那么，新的標(biāo)準(zhǔn)是否能夠很快在車聯(lián)網(wǎng)中商用推廣？

《中國(guó)電子報(bào)》記者近日對(duì)C-V2X技術(shù)與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人物，中國(guó)信科副總經(jīng)理、專家委主任，無(wú)線移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，IEEE Fellow陳山枝博士就R16標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響進(jìn)行了專訪。

陳山枝認(rèn)為，R16是C-V2X車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的重要里程碑，也是NR-V2X車聯(lián)網(wǎng)的起點(diǎn)，為C-V2X服務(wù)于汽車產(chǎn)業(yè)和交通行業(yè)提供了長(zhǎng)期演進(jìn)的技術(shù)方向，意義重大；但從標(biāo)準(zhǔn)推出到產(chǎn)業(yè)落地，要經(jīng)過(guò)一個(gè)嚴(yán)格的性能和安全測(cè)試過(guò)程，尤其是用于自動(dòng)駕駛的功能，需要經(jīng)過(guò)從芯片到產(chǎn)品研發(fā)，再到車規(guī)級(jí)嚴(yán)格測(cè)試的過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)落地商用，還需要三到五年，而當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)的商用，更多要依靠已經(jīng)成熟的基于LTE-V2X支持的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

R16車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)為業(yè)界指明技術(shù)演進(jìn)路徑

增強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)界可持續(xù)發(fā)展信心

C-V2X是結(jié)合蜂窩移動(dòng)通信和直通通信的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展歷史并不算長(zhǎng)。

美國(guó)主導(dǎo)的IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)在Wi-Fi基礎(chǔ)上增強(qiáng)設(shè)計(jì)為V2X直通通信，已有近十年的研究和測(cè)試評(píng)估，雖然能夠提供多對(duì)多、低時(shí)延通信，但可靠性差。此外，蜂窩移動(dòng)通信（如4G LTE）技術(shù)具有覆蓋廣、容量大、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但端到端通信時(shí)延大，單一的直通通信或蜂窩通信制式各具優(yōu)缺點(diǎn)，但均無(wú)法滿足車聯(lián)網(wǎng)通信嚴(yán)苛需求。

為了解決這一世界性的共同難題，陳山枝帶領(lǐng)大唐研究團(tuán)隊(duì)在2013年提出蜂窩通信與直通通信融合的LTE-V2X概念和關(guān)鍵技術(shù)，之后從2015年開(kāi)始在3GPP牽頭并聯(lián)合相關(guān)企業(yè)制定LTE-V2X國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，于2017年3月完成標(biāo)準(zhǔn)化，建立了基本（道路）安全服務(wù)的基礎(chǔ)。過(guò)去幾年的多次實(shí)際道路測(cè)試的結(jié)果均表明，相對(duì)于DSRC（IEEE802.11p）車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，LTE-V2X技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、通信場(chǎng)景、時(shí)延、可靠性、通信速率等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面具有顯著比較優(yōu)勢(shì)，吸引了來(lái)自信息通信、汽車、交通運(yùn)輸領(lǐng)域的學(xué)術(shù)專家與行業(yè)專家們的濃厚興趣。由此，C-V2X已發(fā)展成為全球主流的車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。

此外，隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)從4G向5G演進(jìn)，為滿足自動(dòng)駕駛、車輛編隊(duì)等增強(qiáng)應(yīng)用及更高通信傳輸速率、更低時(shí)延、更高可靠性等要求，LTE-V2X進(jìn)一步向NR-V2X演進(jìn)。中國(guó)信科（大唐）團(tuán)隊(duì)在此次R16的NR-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面做出了重要貢獻(xiàn)，提出了適應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)拓?fù)鋭×易兓母咝А⒖焖俸涂煽康能囕v間同步技術(shù)方案；高效的資源分配和反饋方案，降低資源碰撞概率，保證車聯(lián)網(wǎng)傳輸可靠性和實(shí)時(shí)性。

C-V2X目前主要包括LTE-V2X和5GNR-V2X兩個(gè)大的標(biāo)準(zhǔn)階段，其中LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)在3GPP的R14、R15中完成，NR-V2X標(biāo)準(zhǔn)則在3GPP的R16、R17中完成。陳山枝說(shuō)，LTE-V2X和NR-V2X是互補(bǔ)的關(guān)系，而非替代，未來(lái)支持C-V2X的汽車中，LTE-V2X和NR-V2X將在車內(nèi)設(shè)備內(nèi)共存。

相比LTE-V2X，NR-V2X面向更高級(jí)的車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，提供更靈活、更可靠、更快速的通信服務(wù)，包括：空口時(shí)延3毫秒級(jí)、接入可靠性99.999%、數(shù)據(jù)包大小從600-1200 Bytes、消息發(fā)送頻率高到100Hz等更嚴(yán)苛的通信需求，支持比如車輛編隊(duì)、高級(jí)駕駛、傳感擴(kuò)展、遠(yuǎn)程駕駛等業(yè)務(wù)。

陳山枝說(shuō)，對(duì)汽車工業(yè)來(lái)說(shuō)，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是否具有長(zhǎng)期演進(jìn)路徑和能否平滑升級(jí)，對(duì)汽車業(yè)發(fā)展能否提供長(zhǎng)期發(fā)展和穩(wěn)定支持，是極其重大的事情。R16版本中NR-V2X的確定是一個(gè)強(qiáng)烈的信號(hào)，給產(chǎn)業(yè)界以足夠的信心。

NR-V2X商用落地尚需時(shí)日

需要業(yè)界共同努力推動(dòng)

R16標(biāo)準(zhǔn)定義之后，NR-V2X會(huì)像5G用在智能手機(jī)里一樣，很快用在汽車上嗎？陳山枝說(shuō)，手機(jī)是通信消費(fèi)類產(chǎn)品，追求技術(shù)的先進(jìn)性和時(shí)尚感；汽車則是車規(guī)級(jí)產(chǎn)品，追求技術(shù)的可靠性和產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性。盡管近年受造車新勢(shì)力的影響，汽車業(yè)的技術(shù)迭代節(jié)奏在加快，但這種速度依然無(wú)法與移動(dòng)通信行業(yè)的手機(jī)每年的更新?lián)Q代速度相比。

目前，產(chǎn)業(yè)界使用的通信模組分為三個(gè)等級(jí)，分別是消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)和車規(guī)級(jí)。消費(fèi)級(jí)的要求與手機(jī)的要求相當(dāng)，最高級(jí)別是車規(guī)級(jí)的通信芯片和模組，它們要做包括高低溫度、振動(dòng)、電磁兼容、破壞性測(cè)試等各種嚴(yán)苛測(cè)試。陳山枝告訴記者，車規(guī)級(jí)僅溫度一項(xiàng)，要做從零下40度低溫到零上80度高溫的連續(xù)幾千次沖擊壓力測(cè)試，C-V2X芯片模組要在這個(gè)條件下依然具有穩(wěn)定可靠的功能和性能，這在消費(fèi)級(jí)的手機(jī)芯片是不可想象的。

“作為支持汽車產(chǎn)業(yè)的通信企業(yè)，我們要懂得和理解汽車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律?！标惿街φf(shuō)，“我們已經(jīng)在汽車行業(yè)里做車規(guī)級(jí)的芯片和模組，這個(gè)行業(yè)的開(kāi)發(fā)測(cè)試需要三到五年，，期間要不斷測(cè)試和驗(yàn)證各種功能和性能，一旦通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證進(jìn)入到汽車的前裝供應(yīng)商里，整個(gè)供貨期將是5到10年?！罢且庾R(shí)到汽車行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的迭代速度和生命周期不同，因此在R16標(biāo)準(zhǔn)中，NR-V2X與LTE-V2X是互補(bǔ)的關(guān)系，不是替代關(guān)系，且在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中已制定了兩者在設(shè)備內(nèi)如何共存，這意味著兩者是長(zhǎng)期共存的。

LTE-V2X經(jīng)歷了R14和R15兩個(gè)版本的迭代之后已經(jīng)趨于成熟。陳山枝認(rèn)為，對(duì)于NR-V2X，將與LTE-V2X相似，在當(dāng)前R16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)的同時(shí)，3GPP已經(jīng)啟動(dòng)了R17研究工作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)NR-V2X性能的增強(qiáng)，包括：弱勢(shì)道路使用者 (VRU) 保護(hù)，保護(hù)行人和非機(jī)動(dòng)車，以及更低時(shí)延和更高可靠性通信，支持實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的自動(dòng)駕駛，預(yù)計(jì)在2021年底完成。

盡管NR-V2X商用落地沒(méi)有那么快，但相應(yīng)的準(zhǔn)備要提前做，例如對(duì)頻譜需求的研究和頻譜規(guī)劃。

2018年，我國(guó)已經(jīng)確定在5.9GHZ頻段上分配了2MHz帶寬用于LTE-V2X ，其后美國(guó)也確定了同一頻段和帶寬用于C-V2X車聯(lián)網(wǎng)。

陳山枝表示，NR-V2X的功能和性能相較LTE-V2X有進(jìn)一步增強(qiáng)，包括傳感器信息共享、駕駛意圖共享等需求，NR-V2X需要更多頻率帶寬。但具體需要多少頻率帶寬，要結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景需求，特別是未來(lái)車路協(xié)同下的高速自動(dòng)駕駛的通信帶寬需求，通過(guò)進(jìn)一步研究得出結(jié)論和提出建議。

當(dāng)前要加快LTE-V2X規(guī)模應(yīng)用

為車路協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展開(kāi)山劈路，形成跨界共識(shí)

目前，全國(guó)有近50個(gè)車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)，經(jīng)過(guò)四年的發(fā)展已經(jīng)覆蓋了大部分的一線和中東部二線城市，輻射效應(yīng)已經(jīng)形成。

陳山枝認(rèn)為，國(guó)外自動(dòng)駕駛專注于單車智能（如google），將其做得很強(qiáng)，而我國(guó)在智能交通和智能駕駛上在走一條不同的創(chuàng)新之路，是讓“聰明的車“走在”智慧的路“上，通過(guò)基于C-V2X車路協(xié)同提高交通效率和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

陳山枝說(shuō)，在一些特殊復(fù)雜場(chǎng)景中，僅有單車的智能是無(wú)法應(yīng)對(duì)的，比如高速公路的連環(huán)撞車，單車的視頻感知和雷達(dá)，即使感知到了，因?yàn)樗俣忍爝€是會(huì)撞上。車聯(lián)網(wǎng)通信可以實(shí)現(xiàn)車車信息的共享，第一輛車踩剎車，剎車信息可以及時(shí)與后車共享，如果后面每一輛跟隨的車都帶點(diǎn)剎車，就在很大程度上可以避免連環(huán)撞車。車車間的傳感器信息共享和駕駛意圖共享特別重要，在復(fù)雜路面，特別是車輛多、車距近的情況下，以及無(wú)人駕駛與有人駕駛混合過(guò)渡時(shí)期，如果沒(méi)有駕駛意圖的共享，尤其在中國(guó)特有的交通與路況下，自動(dòng)駕駛這件事幾乎不可想象。

而支撐車路協(xié)同的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展不是一蹴而就的。

陳山枝說(shuō)，車聯(lián)網(wǎng)有三個(gè)發(fā)展階段，相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)駕駛有二個(gè)發(fā)展階段：

一是提高交通效率和輔助駕駛安全，主要在路側(cè)部署LTE-V2X和感知設(shè)備，包括城市道路和高速公路的路側(cè)，有條件地在社會(huì)運(yùn)營(yíng)車輛裝OBU（車載設(shè)備），例如二客一危、城市清潔車、貨車、工程車等，提高交通效率和輔助駕駛安全。

二是在封閉道路、封閉園區(qū)（如礦山、碼頭港口、園區(qū)等）中，支持實(shí)現(xiàn)出租車、物流車、貨車、工程車等的中低速自動(dòng)駕駛。此階段，LTE-V2X加上5G UU，和ADAS配合能夠支持。

三是真正實(shí)現(xiàn)乘用車的自動(dòng)駕駛，包括在復(fù)雜道路、高速公路等環(huán)境下，支持實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)在有人駕駛車速相當(dāng)?shù)淖詣?dòng)駕駛，無(wú)人駕駛與有人駕駛混合。這個(gè)是終極目標(biāo)，挑戰(zhàn)比較大，還涉及法律與倫理等問(wèn)題。在這一階段，從技術(shù)上需要NR-V2X和5GUU，以及ADAS配合才能實(shí)現(xiàn)。

“車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏要緊扣和滿足我國(guó)智能交能和自動(dòng)駕駛的發(fā)展節(jié)奏及其需求，當(dāng)前首要之事是加快LTE-V2X的應(yīng)用普及，提高交通效率和輔助駕駛安全；并開(kāi)展基于LTE-V2X的中低速自動(dòng)駕駛，為基于車路協(xié)同的自動(dòng)駕駛在跨界融合和政策變革上開(kāi)山劈路，為未來(lái)引入NR-V2X的第三階段自動(dòng)駕駛奠定基礎(chǔ)。”陳山枝說(shuō)。同時(shí)，在LTE-V2X車路協(xié)同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛階段，需要研究和驗(yàn)證車載感知能力和路側(cè)感知能力之間的折衷和平衡，這涉及到系統(tǒng)的初始成本和未來(lái)的邊際成本；需要研究制定具有車路協(xié)同感知能力情況下的交通信號(hào)決策、車輛行駛決策的規(guī)范，這在當(dāng)前是缺乏的，需要政策創(chuàng)新。

目前，LTE-V2X已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)基本道路的安全業(yè)務(wù)，以及車車協(xié)同和車路協(xié)同，提高交通效率和輔助駕駛安全。在提高交通效率上，能夠?qū)崿F(xiàn)紅綠燈的協(xié)同、車輛協(xié)同；輔助駕駛安全是以有駕駛員前提下，C-V2X做到道路和交通信息的實(shí)時(shí)提示，比如高速公路彎道上有事故車輛臨時(shí)拋錨等，這是通過(guò)車輛ADAS系統(tǒng)及時(shí)感知不到的信息。LTE-V2X還可以在中低速特定區(qū)域、特定道路上，使裝有相應(yīng)OBU與ADAS的汽車配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

陳山枝分析，車聯(lián)網(wǎng)是跨領(lǐng)域的融合應(yīng)用，涉及公安、交通、汽車和通信等四個(gè)部門和行業(yè)，甚至涉及到城市管理，車路協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展和政策協(xié)調(diào)復(fù)雜。但現(xiàn)在的情形和移動(dòng)通信新技術(shù)落地時(shí)又有很多相似之處，在大量的測(cè)試和驗(yàn)證之后，規(guī)?；嚿逃貌渴鸺磳⒌絹?lái)。那些能夠解決實(shí)際“痛點(diǎn)”的方案，無(wú)疑是這場(chǎng)“選美”比賽的勝者。

陳山枝表示，國(guó)內(nèi)應(yīng)在推動(dòng)在智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，推動(dòng)政策變革和鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新，如培育智慧路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、出行服務(wù)提供商等新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式，將車路協(xié)同的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，以此激發(fā)相關(guān)各方的投入動(dòng)力，為未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用和自動(dòng)駕駛的到來(lái)奠定基礎(chǔ)。

陳山枝認(rèn)為，只有政府“有形的手”的前期推動(dòng)和市場(chǎng)“無(wú)形的手”的后期發(fā)力，才能實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)成功。