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5G车联网商用提速 比5G手机更革命的

时间:2021-02-11 13:32人气:编辑:admin
继智能手机之后,5G技术商用的又一重要场景落地。
 
2月7日,上汽集团旗下R品牌的MARVEL R上市。由于该车型搭载的i-BOX(智能网联直连通信车载终端)获得5G“双证”——工信部的5G终端电信设备进网许可证和中国无线电管理局的车载车规级5G/C-V2X终端产品认证,具备5G技术商用资质,因而成为首款可上路的5G量产车型。随着5G汽车的正式上市,面向用户的5G车联网商业化应用也将提速。
 
此次上市的MARVEL R内置了华为巴龙5000 5G芯片,不仅实现了1毫秒的极低延时,带宽也提升至3.2Gbps,大幅提升了信息处理速度。此外,MARVEL R采用“视觉感知+雷达感知+5G-V2X”三重感知系统,共拥有28个感知硬件。通过5G芯片和Mobileye Eye Q4H芯片的组合使用,能够与智慧交通基础设施互联互通,实现5G-V2X遥感智驾功能。
 
基于此,MARVEL R已能实现包括红绿灯信息推送、停车起步引导、车速引导、交叉路口冲突避免等功能在内的17个基于5G/C-V2X场景的应用落地,后续还将基于用户的需求,将应用场景增加至50个以上。例如,在通过红绿灯控制的路口时,大型车辆可能会阻碍后车司乘人员对信号灯的观察,但借助5G/C-V2X技术,红绿灯的具体信息将实时传输到汽车并显示在中控屏幕上,以供司乘人员作出合理的驾驶决策。
 
这种看似汽车可以“预知”的能力,实则是5G车联网应用场景的落地。
 
所谓车联网,是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车与车、车与路、车与人以及车与网(即V2X)之间,采用无线通讯和信息交换的大系统网络。
 
事实上,作为5G技术商业化应用的一个重要应用场景,车企拥抱5G车联网技术已成大趋势。
 
2月7日,上汽乘用车R品牌旗下的MARVEL R上市,MARVEL R是我国首款获得5G终端电信设备进网许可证、搭载SPRC认证车规级5G/C-V2X终端的量产车。这标志着5G正式进入了“上路”阶段,5G/C-V2X的实际应用元年由此开启。
 
5G,理想未来的钥匙
 
为什么全球汽车科技领域的最前沿,V2X即车联网,会成为“新四化”趋势中的重头戏?答案可想而知,因为V2X将颠覆人们近百年来形成的出行习惯,进而重塑人类社会的地面交通环境。V2X中的X指“everything”,即让车辆与云端(V2N)、车辆与车辆(V2V)、车辆与交通参与人(V2P)、车辆与道路设施(V2I)之间建立起通信网络,让彼此信息相通。
 
回想一下,平日里让我们烦恼不堪的交通拥堵,其实绝大多数都可以归咎于信息沟通的缺失。因为事故车占道,无法及时告知后方车辆,于是车流临近事故点才生硬变道,自然引发堵车;因为前方道路临时施工限速,无法让途径车辆及时知晓,于是车流大幅降速促成波浪效应,增加拥堵程度;明明前方道路已经堵死,红绿灯依然规律放行,最终让路口彻底水泄不通……
 
这样的例子简直不胜枚举。也许很多人平日里习惯了交通现状,但只要细细一想,很容易察觉到:无论交通参与者之间,还是车辆与道路设施之间,只要是视线以外,我们谁也无法提前传递与获知彼此的信息。每一个交通参与个体,都是一座座信息孤岛。
 
正是因为这种困境显而易见,人们很早就开始了V2X的研发与试验。最早是基于802.11p网络(类wifi),但这种静止网络的V2X,能支持的安全速度只能到约70km/h,很难满足真正的日常交通。直到5G革命,由于5G本就考虑了高速移动需求,C-V2X(C代表蜂窝网络)才得以满足汽车动辄上100km/h的移动速度。再加上5G时代,数百Mbps乃至1Gbps级的下载速率开始普及,稳定的高速网络为自动驾驶等大流量应用铺平了道路。于是,5G与V2X就此密不可分,要实现车路互联的理想未来,5G不可或缺。
 
目前,上汽乘用车R品牌正在构建的场景应用多达50余种,作为首款量产的5G/C-V2X智能汽车,MARVEL R率先实现了17种智慧出行场景应用。在5G智慧交通示范区,MARVEL R能够与交通信号灯互联互通,实现红绿灯信息推送、停车起步引导等功能;借助实时获取前方信号灯信息,MARVEL R会主动引导车速,在闯红灯时则给出预警,更顺畅也更安全地通过信号灯路段。
 
 
通过和道路基础设施联通,MARVEL R可在进入弯道、减速路段前给出合理的速度警示;前方有道路施工、有故障车辆占道、有紧急车辆需要让道、交叉路口存在冲突风险,都会被5G/C-V2X网络实时监控到,并由车辆给出适当的操作回应:提示、警告甚至干预。
 
随着5G/C-V2X技术的进一步发展覆盖,还将有更多的场景应用逐步落地。比如5G网络下的远程控车,原本4G时代100毫秒延迟的情况在5G网络下仅有30毫秒,从而大大提高了远程控车的可用性。等到5G/C-V2X车辆越来越多,还有望实现自动化的编队行驶,既能够让车队车辆间距始终保持统一,避免波浪效应而导致道路利用效率不佳,还能以尽可能短的车辆间距形成“真空区”,降低空气阻力从而减少能耗。
 
互联互通,才是最强大脑
 
如果说信息互联互通、实现高效通行还只是一个序幕,那么有了5G/C-V2X助力下的自动驾驶技术就更加引人想象。自动驾驶及其辅助技术发展至今,各大厂商都有了自己坚持的路线,也都在尝试在技术上更上一层楼。
 
去年年底,埃隆·马斯克与小鹏汽车之间的争论,让激光雷达这一前沿技术再度进入了公众视线。特斯拉坚持发展自己独门的光学感知+视觉识别算法,Waymo等企业则对新颖但昂贵的激光雷达信心满满,而更多的车企则是两条路并重,一方面在钻研视觉识别算法,另一边也对激光雷达频频侧目。
 
但事实上,V2X同样是一条实现自动驾驶的理想路径。设想一下,假如所有的交通设施与参与者都接入了V2X网络,彼此间互通信息实时交换,哪怕没有任何光学、雷达传感器,借助一个强大的协同管理系统,也可以实现独立安全的全自动驾驶。当然这种情况显然过于理想化,道路上的一切皆联网极难实现,所以实际中仅靠V2X当然不够。但这给了我们启示:V2X,会是自动驾驶汽车感知体系的有力补充。
 
无论光学识别、毫米波雷达还是激光雷达,都属于单个车辆自建的信息获知能力,主动且单向,可以说属于单车智能;而V2X赋予了车辆从外界获取信息的能力,甚至可以直接与其他车辆双向通信对话,已经不局限于单车智能。各种摄像头和雷达,就好像视觉和听觉系统;而V2X系统,则好比人类用上了智能手机,既可以接收广播信息,也能定向与附近人对话,更能获得超越视线的沟通能力(目前已经可以超过500米)。
 
正如野生动物无论视觉再发达、听觉再灵敏,都不可能与拥有发达沟通能力的人类相比拟。当单车智能发展到一定程度,难免会显示出其局限性,引入V2X这样的车路协同手段作为帮手不可避免,单车智能+车路协同才是最终的路径。一个典型的例子是,特斯拉尽管技术实力强大,却至今没能做出简单的红绿灯识别,因为视觉识别的场景适应度和检测精度无法满足需求,而V2X却可以轻易做到100%精确——红灯就是红灯,绿灯就是绿灯。
 
MARVEL R虽是首款量产5G/C-V2X汽车,但也配备了完备的车载传感器。R品牌搭载有11个视觉感知摄像头,多达17个雷达传感器,其中包括5个毫米波雷达和12个超声波雷达。即便拥有了V2X赋予“作弊”一般的外部联通能力,也丝毫不在“眼睛”和“耳朵”上掉以轻心。更重要的是,有了Mobileye EyeQ4H、华为5G巴龙5000两个强大芯片提供的强大算力,为日后的整车OTA保驾护航,MARVEL R将随着技术升级获得更多的智能驾驶能力。
 
持证上岗有多难?
 
V2X尤其是5G/C-V2X技术有着如此多的价值,也经历了多年讨论与研发,直到今天才出现MARVEL R这一首例,难度可想而知。其实,MARVEL R不仅是第一个应用5G/C-V2X技术的量产车,还是首个同时拥有中国5G终端电信设备进网许可证、SPRC车规级终端认证的,“双证齐全”的5G智能汽车。
 
熟悉数码设备的人可能知道,5G终端电信设备进网许可证是我国对无线电发射产品的常规认证,SPRC认证是工信部为规划频谱资源而设置的强制认证,“双证齐全”意味着国家法律层面的合法地位。MARVEL R搭载的5G无线终端,覆盖了移动、电信、联通三家运营商的5G、V2X频段,可以在不同运营商网络下正常工作。除了这些涉及到市场准入的认证,车载5G终端还要经历一系列车规级验证:从零下40度低温到85度酷暑循环,连续1500小时高温85度实验。只有确保最严苛的环境下依旧正常工作,才能最终实现“5G上车”。
 
相比其他国内汽车厂商,R品牌有一个得天独厚的优势:上汽集团是国内唯一一家拥有5GAA联盟白金会员身份的汽车企业。5GAA是一个跨汽车和通信产业合作的国际联盟,从事开发、验证和推广C-V2X解决方案,18个董事会成员包括了戴姆勒、宝马、奥迪等国际一线车企,中国移动、华为、上汽集团也位列其中。
 
上汽集团的C-V2X预研工作早在2014年就已展开,甚至早于3GPP国际标准出台的时间。正是上汽对于C-V2X和5G技术的高度重视,才有了MARVEL R以首款量产5G/C-V2X智能汽车的身份问世。我国的科技研发,一直以来给人以应用科学强大、但底层基础科学薄弱的印象。而上汽集团联手华为、中国移动实现“5G上车”的背后,已经带有明显的硬创新色彩。MARVEL R成为了全球首个5G/C-V2X量产车,其实就是底层创新带来的斩获。
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