導(dǎo)語:眾所周知,,自動駕駛汽車中包含各種各樣的傳感器,,它們目前已經(jīng)可以“看到”和“思考”了,。但是,,一個基于5G網(wǎng)絡(luò)的名為C-V2X(CellularVehicle-to-Everything——蜂窩車聯(lián))的技術(shù)將會為自動駕駛汽車提供另一項高級技能:相互溝通的能力,。
簡單來講,C-V2X就是一種基于5G網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù),,它允許車輛通過交通信號和其他路邊設(shè)備進行無線通信,,從而提高功能性和安全性,,自動駕駛和智能交通因此更容易實現(xiàn)。
“5G C-V2X”的技術(shù)目標是將車輛與周圍一切事物相連接,,其中V代表車輛,,X代表任何與車交互信息的對象。當前,,X主要包含車,、人、交通路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò),,V2X交互的信息模式包括:車與車之間(Vehicleto Vehicle,,V2V),、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間(Vehicleto Infrastructure,,V2I)、車與人之間(Vehicleto Pedestrian,,V2P),、車與網(wǎng)絡(luò)之間(Vehicleto Network,V2N)的交互,。
使用“5GC-V2X”技術(shù)之后,,汽車不僅會廣播他們的位置、速度和方向——如今4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以這么做,,而且它們還可以通過“交流”在停車標志處轉(zhuǎn)彎或并入車道,,這相當于人類駕駛員的“眼神交流”。通過與交通信號燈溝通,,支持5GC-V2X的汽車將會在綠燈亮的時候開始行駛——與綠燈同步行駛,。車輛之間也可以相互交流,盡量在一排的道路上容納更多的汽車,,以此提高燃油經(jīng)濟性,。
最初,C-V2X這項技術(shù)應(yīng)該會對傳統(tǒng)的汽車有所幫助——例如,,針對碰撞風險或結(jié)冰的道路向您發(fā)出警告,。不過,這項技術(shù)對于自動駕駛汽車來講則更為實用一些,,它將會推動自動駕駛汽車的發(fā)展和普及,。未來,更智能的自動駕駛汽車將能夠自主決定該做什么,,而不是將控制權(quán)交還給人或減速以避免交通事故的發(fā)生,。
5G汽車協(xié)會(5GAutomotive Association)的首席技術(shù)官馬克西姆?弗拉門特(MaximeFlamant)表示:“C-V2X將通過增加附加感官,釋放自動駕駛技術(shù)的全部潛力,?!?/p>
就目前狀況來看,,C-V2X將超越一項已經(jīng)歷時20年的工作,這項工作被稱為專用短程通信技術(shù)(DSRC),,目前這項技術(shù)僅取得了“零星”的成功,。如上所述,V2X指的是“車輛能夠與周圍的一切事物進行交流”,,包含車與車之間(V2V),、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間(V2I)或車與人之間(V2P)?!癈”意味著通信發(fā)生在我們手機使用的同一個蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,。
日益壯大的C-V2X聯(lián)盟
5GAA(5G汽車協(xié)會)——C-V2X技術(shù)背后的財團,它在2017年成立之初有8個創(chuàng)始成員,,現(xiàn)在則已經(jīng)擁有120個成員,,其中還包括跨越幾個行業(yè)的主要參與者。奧迪,、寶馬,、戴姆勒、福特汽車,、通用,、本田、現(xiàn)代,、日產(chǎn),、大眾和沃爾沃等汽車制造商都是會員。其余的成員還包括:英特爾,、三星和高通等科技公司,;阿爾卑斯、大陸和博世等汽車電子公司,;諾基亞和愛立信等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商,;AT&T、T-Mobile,、Verizon和Vodafone等網(wǎng)絡(luò)運營商,。
目前,C-V2X已經(jīng)在當今的4G網(wǎng)絡(luò)上運行,。3GPP是一個開發(fā)無線網(wǎng)絡(luò)標準的行業(yè)組織,,它采用了一些C-V2X技術(shù),允許汽車在4G網(wǎng)絡(luò)上播放基本的駕駛信息,。諾基亞V2X部門負責人UwePuetzschler表示,,3GPP的第15版將支持下載汽車視頻和地圖,這是今年晚些時候?qū)?G標準的更新,。
但是,,Puetzschler表示,,預(yù)計到2020年年中發(fā)布的第16版才會使更激進的C-V2X功能得以實現(xiàn),例如讓多輛車協(xié)商得出通過十字路口的最佳解決方案,。這將需要5G的快速響應(yīng)支持,,在業(yè)界被稱為“低延遲”。第16版應(yīng)該會將延遲從幾十毫秒降低到10毫秒,,而把汽車或卡車統(tǒng)一成一個排也需要這種“敏捷性”,。
汽車之間共享數(shù)據(jù)
5G還可以比4G傳輸更多的數(shù)據(jù),使得汽車之間可以共享諸如攝像機和雷達輸入的傳感器數(shù)據(jù),?!叭绻氤揭惠v大卡車,您將會從您前面的卡車那里得到一些傳感器數(shù)據(jù),?!?/p>
IHS Markit的分析師ChristianKim表示,5G的普及可能有助于汽車制造商消化預(yù)計在汽車上增加網(wǎng)絡(luò)硬件所需的200至300美元,,內(nèi)置5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的汽車將可以在車內(nèi)播放流媒體視頻,、固件更新和交通事故信息,。然后,,C-V2X就出現(xiàn)了——這對DSRC來講并不是一個優(yōu)勢。
一些司機可能會拒絕在他們的預(yù)算中再添加一個月的無線網(wǎng)絡(luò)支付費用,,因此汽車制造商可能會提供幾年的免費服務(wù)來刺激普及率,。但實際上,C-V2X不需要連接到諸如Verizon或AT&T這樣的運營商運營的網(wǎng)絡(luò),,支持C-V2X技術(shù)的汽車可以直接通信,。
這種直接通信鏈路也比必須繞道通過載波網(wǎng)絡(luò)的鏈路快,它有助于解決5G網(wǎng)絡(luò)存在的一些不足,,例如覆蓋范圍不穩(wěn)定,、到達速度慢等問題,即便是德國要求覆蓋所有高速公路的國家也會存在這些問題,。
需要克服的障礙
當然,,C-V2X仍然存在需要努力的地方,例如它需要贏得一些重要公司的支持,。目前,,谷歌母公司Alphabet的Waymo、通用汽車(GeneralMotors)旗下的自動駕駛部門Cruise和電動車制造商特斯拉(Tesla)等自動駕駛汽車公司仍持懷疑態(tài)度,,并且至今尚未加入5GAA組織,。
對此,特斯拉沒有回復(fù)置評請求,,而Waymo則表示,,該公司的汽車設(shè)計將會符合當前的道路狀況,,自動駕駛汽車不需要5G,但是并未提供進一步的評論,。Cruise也秉持類似的立場,,發(fā)言人MilinMehta表示“我們的全自動駕駛汽車是為了在今天的道路和基礎(chǔ)設(shè)施上安全行駛而建造的?!?/p>
C-V2X的擁護者還必須說服監(jiān)管者,,這一過程需要時間。1999年,,美國政府為早期標準DSRC在5.9GHz頻段附近劃出了一塊寶貴的電波,,C-V2X的支持者現(xiàn)在想要大約四分之一的無線頻譜。
聯(lián)邦通信委員會正在審查有關(guān)放棄C-V2X的意見,,其中支持該標準的有:通用汽車,,一個早期的DSRC支持者。
7月份,,歐洲監(jiān)管機構(gòu)表示,,他們也有興趣了解C-V2X的發(fā)展情況。一些中國城市是積極的支持者,,事實上,,中國可能是C-V2X最先普及的地方。
監(jiān)管狀況阻礙了DSRC的發(fā)展,。豐田公司發(fā)言人NathanKokes表示,,豐田公司“暫停”了從2021年開始將早期的技術(shù)用于汽車的計劃,,因為它需要得到一個“5.9GHz頻譜將得到保留”的承諾,。芯片制造商NXP正在推廣DSRC及其歐洲同類產(chǎn)品普華蘭(Pwlan),稱其比C-V2X更成熟,。目前,,豐田和NXP都不是5GAA協(xié)會的成員。
不過,,雖然C-V2X技術(shù)尚未成熟,,但是它絕對會是一種強大的力量。5G將遍布數(shù)十億部手機和數(shù)千個移動網(wǎng)絡(luò)接入點,,汽車工業(yè)可以利用這些廣度和能量,。
IHS Markit的分析師Kim稱,DSRC在戰(zhàn)斗中失敗了,。越來越多的公司開始轉(zhuǎn)向投資C-V2X,,而電信業(yè)具有強大的游說影響力。去年,,我們尚不清楚C-V2X是否會超過DSRC,。但是現(xiàn)在,,結(jié)果已經(jīng)相當一目了然了。
福特是積極的早期擁護者
福特是C-V2X技術(shù)的積極擁護者,,2022年,,福特汽車將引入C-V2X支持,這也使其成為這個技術(shù)最先期的擁護者之一,。福特聯(lián)網(wǎng)汽車平臺和產(chǎn)品團隊經(jīng)理JovanZagajac表示,,在經(jīng)過大量的DSRC投資之后,福特得出了結(jié)論,,那就是C-V2X技術(shù)更快,、更可靠、更便宜,。另外,,C-V2X甚至最終可能會讓城市取消傳統(tǒng)的交通信號燈,盡管在數(shù)百萬輛沒有C-V2X的汽車上安裝C-V2X是一種遙遠的可能性,。
Zagajac稱,,C-V2X將為汽車的傳感器提供更多關(guān)于交通信號、道路建設(shè)和應(yīng)急車輛的數(shù)據(jù),,這些數(shù)據(jù)可以向自動駕駛汽車發(fā)送明確的信號,,以便在消防車或救護車要經(jīng)過時停車。簡而言之,,C-V2X技術(shù)將有助于釋放自動駕駛技術(shù)的全部潛力,。