谈谈车联网--V2X技术
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C-V2X目前行业不断成熟,落地场景不断丰富,正处于大规模商业化阶段。可以预见,基于蜂窝车联网(C-V2X)聪明车 智能道路的协调发展模式将支持中国汽车工业和交通工业的变革,培育新的商业模式。
几天前,我写了一篇关于智能网络汽车的文章:最近,北京市长陈吉宁亲自乘坐百度Apollo汽车谈话收到了更多的反馈和讨论,许多朋友特别关注智能网络汽车、汽车网络技术、自动驾驶等。 在汽车新四化(电气化、网络化、智能化、共享化)的背景下,车联网成为不可逆转的趋势。基于此,本文针对车联网的核心技术--V2X,进一步阐述。
车联网的发展背景
V2X概述和发展路径
中美V2X统一标准
C-V2X技术原理
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车-人通信V2P---vehicle-to-pedestrian
下面,我们就V2X技术的软件通用流程,作详细解释。
如何处理十字路口的碰撞预警?
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计算本车到远车的方向角
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通过比较本车朝向与方向角判断远车在本车前方
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两车朝向必然成一定角度
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两车朝向的延长线的交点为疑似碰撞点
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两车到达碰撞点的时间差满足设定值
基于C-V2X的车联网产业链
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通信芯片商
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华为、大唐等可提供支持LTE-V2X的通信芯片
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通信模组商
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华为、大唐、高通、移远、芯讯通等可提供基于LTE-V2X的芯片模组
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硬件终端商
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华为、大唐、金溢、星云互联、东软、万集等厂商可提供基于LTE-V2X的OBU、RSU硬件设备,以及相应的软件协议栈
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测试验证厂商
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中国信通院、中汽中心、上机检、中国汽研、上海国际汽车城等科研和检测机构开展C-V2X通信、应用相关测试验证工作
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奇虎科技、华大电子等安全企业开展C-V2X安全研究与应用验证
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运营服务商
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国内三大电信运营商均大力推进C-V2X业务验证示范
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百度、阿里、腾讯等互联网企业进军车联网,加速C-V2X应用落地
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高精度定位和地图
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北斗、高德、百度、四维图新等企业致力于高精度定位的研究,为V2X行业提供高精度定位和地图服务
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车路协同与自动驾驶风雨同舟
谈到车路协同对于自动驾驶的意义,我们首先看看当前:
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信息感知能力差,成本高
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自动驾驶采用的传感器都是类视觉传感器,在感知距离、感受视野、分辨率等因素上互相制约
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多传感器融合加大软件算法复杂度
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在高速自动驾驶中,传感器能力有限
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“鬼探头”挑战悬而未决
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高车流量交通环境应变能力差
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车辆密度的提升,环境越来越复杂,自动驾驶车辆容易陷入寸步难行的窘境(比如当下的拥堵自动跟随功能)
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车车协同(V2V)增强信息感知能力
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RSU“站得高、看得全”,合理布设传感器位置,消除盲区
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RSU位置固定,有足够的先验信息可以用来辅助感知,提升感知准确性
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RSU通过先进的通信技术组合成泛在感知网,提升车辆感知范围
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车路线协商机制
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数字化,有非常高的抗干扰性,可以无损传递到车内
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提供两车协同、多车协同和车队协同
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基础设施改造,分摊到每台车的成本低
当下车联网产业面临的挑战与机遇
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长尾问题日益显著
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投入了10%的资源、精力和时间,已解决了90%的问题;但剩下的10%的长尾安全问题,却可能需要投入90%的资源、精力和时间才能解决掉
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单车智能造成信息孤岛,车路协同有限
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缺乏超视距感知能力,易受天气和光线的影响
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缺乏上帝视角关于路况全局的信息,“鬼探头”问题棘手
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软件算法低时延和高可靠有待提高
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车车协同(V2V)增强信息感知能力,构建泛在感知网络
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各级政府以及高速业主单位,敢于尝试创新,有勇气,有魄力
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需要国家顶层设计规划,各部委协同互动
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消除信息共享鸿沟,管理部门、企业等收集的信息如何通过公共平台共享
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保证功能安全,避免随机性故障和环境影响造成的安全风险
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保证网络安全,避免被人为利用造成的安全风险
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车载网络安全无法量化设计与验证度量
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保险行业不敢为智能网联汽车提供保险服务
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NR-V2X关键技术仍需验证
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芯片模组等尚不具备商用能力
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算力匮乏
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带宽需求有待研究
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频谱规划有待确定
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法律法规尚未明确
由辅助驾驶-------->自动驾驶
可以用于城市、高速、封闭园区等场景
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红绿灯信号机的对接
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高精定位
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高精地图动态图层
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丰富的路侧感知能力
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在云端,华为的解决方案已经跟六家V2X平台进行过对接
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在路侧,信号机跟十几家知名厂商进行过对接,雷达跟四家厂商进行过对接,T-Box跟十家以上的厂商进行过对接
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大唐高鸿是中国信科集团旗下发展车联网产业的骨干载体,从2012年即开展我国核心知识产权的C-V2X(LTE-V2X和NR-V2X)技术标准研究、产品开发和市场推广工作
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其产品涵盖基于集团自研芯片的车规级模组、车载终端(OBU)、路侧设备(RSU)、路侧多传感器融合感知站等硬件产品,以及基于自研模组的LTE-V SDK开发包,ITS协议栈、LTE-V-APP、CA安全验证平台、云控平台等软件产品和方案
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基于智慧高速、城市道路、智慧园区、智慧出行、智慧矿山、智慧隧道等解决方案已在不同应用场景下完成部署,具有丰富成熟的落地项目经验
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对车联网未来展望和建议
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积极推进LTE-V2X技术将向5G V2X演进,解决5G新空口(5G new radio,5G NR)的兼容性问题
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大力推动C-V2X+ADAS深度融合,从单车智能走向网联智能
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大力发展半导体产业,软件定义汽车,不能让芯片依然"卡脖子"
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大力发展高精度定位和地图服务
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政策要有所突破,通过政策和法规进行受控共享开放,推进商业模式的创新,推进路网运营商的形成
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促进出行服务行业提供变革、保险行业商业创新
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大胆创新,小心求证、我们有理由相信,基于车路协同的自动驾驶有望成为我国继高铁之后,实现由交通大国走向交通强国的又一张新名片