2023-12-21 08:30

专访中国信科陈山枝:有为政府+有效市场,分阶段、分场景推进C-V2X车路云协同

C114讯 12月21日消息(李亚利)上周,韩联社发布消息称,韩国新一代智能交通系统(C-ITS)决定采用以移动通信技术为基础的“LTE-V2X”作为唯一车联网通信方式。这是继美国从DSRC转向C-V2X之后,又一世界主要经济体对于车联网技术路线的重大调整。

对此,作为C-V2X车联网原创技术开创者,中国信息通信科技集团有限公司(以下简称“中国信科”)副总经理、总工程师、科技委主任、IEEE Fellow陈山枝在接受C114专访时表示,全球加速布局,体现了C-V2X技术先进性和产业竞争优势为更多国家和地区所接受,C-V2X已经成为全球车联网通信唯一事实标准,在全球具有领先优势。

为了继续发挥中国在C-V2X领域的引领作用,防止被其他国家反超,对于C-V2X发展,陈山枝建议,通过“有为政府”和“有效市场”的前后有机衔接,分阶段、分场景推进C-V2X车路云协同:近期支撑L2+辅助驾驶和特定场景中低速无人驾驶(L4);远期赋能全天候全场景L5智能驾驶。

十年技术变革之路,C-V2X终获认可

车联网标准在全球有两大竞争流派——DSRC(专用短程通信技术)和C-V2X(蜂窝车联网),两者间的技术之争持续多年。前者以WiFi改进的IEEE802.11p为基础提供短距离无线传输技术,技术成熟相对较早。

2011年,为推动车联网技术创新发展,陈山枝带领团队调研国内外短距通信技术、汽车和交通的应用需求和发展前景,深入研究分析DSRC技术,发现其通信性能、部署成本和业务场景多样性方面存在诸多弊端。为突破DSRC技术局限性,陈山枝提出将蜂窝通信和短距直通通信相结合的车联网技术路线,带领团队率先在国内外启动了LTE-V2X的技术研究。

在2013年5月17日的世界电信日大会上,陈山枝首次向全球公开提出LTE-V2X车联网概念和关键技术,确立了蜂窝车联网(C-V2X)的技术路线(包括LTE-V2X及其演进的NR-V2X)。6月,他带领团队在中国通信标准化协会(CCSA)牵头下启动了《基于TD-LTE的车联网安全短距通信技术》的研究课题。

2015年开始,在陈山枝带领下,大唐团队联合华为、LG等公司一起在3GPP推动LTE-V2X国际标准制定。2017年,大唐联合福特汽车在京津高速公路实际道路开展LTE-V2X性能测试,结果表明通信可靠性和距离显著优于IEEE802.11p,测试结果输出到5GAA国际组织,在全球产业界影响巨大。2018年11月,工信部率先在全球发布将5.9GHz频段的20MHz带宽分配给LTE-V2X使用,表明中国政府全力支持LTE-V2X车联网。

由于C-V2X技术的先进性,产业推进速度加快,该技术路线影响力持续扩大,得到美国全面采纳。2020年,美国FCC(联邦通信委员会)决定将原分配给DSRC的频段划拨给Wi-Fi和C-V2X使用,其中30MHz带宽分配给C-V2X,美国正式放弃DSRC,转向C-V2X。2021年,美国汽车工程师学会(SAE)终止了DSRC技术委员会的工作,全力推动C-V2X技术委员会工作。这意味着美国的车联网技术路线全面从DSRC转向C-V2X。

一项新技术从生产到被认可,直至被广泛应用,不可能是一帆风顺的。陈山枝回忆道:“2014年,我们团队前后两次向两家IEEE著名期刊投稿学术界第一篇LTE-V2X论文,但受到了忠于IEEE802.11p技术的评审专家质疑,两次均被拒。2016年7月,第三次投稿终于被接受,12月正式发表。”这篇论文就是C-V2X最早的经典论文——LTE-V: A TD-LTE based V2X Solution for Future Vehicular Network,目前已是ESI高被引论文。

在这场技术路线之争中,C-V2X作为后起之秀技术先进、性能优越,尤其是与5G移动通信技术共长期演进等优势,获得产业界和各国政府普遍支持,终于成为技术发展和商业化应用的主流趋势。

融合发展态势已成,C-V2X产业链逐渐完善

陈山枝指出,C-V2X车联网技术将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起,形成车路云协同系统。这不仅可以支撑车辆获得比单车感知更多的信息,促进智能驾驶技术创新和应用,还有利于构建一个智慧的交通体系,对提高交通效率、节省资源、减少污染、降低事故发生率、改善交通管理具有重要意义。

近年来,为推进C-V2X车联网技术发展与产业落地,我国相关部委陆续发布多项政策。上个月,工信部等四部委联合发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,体现了国家的重视和产业融合发展的态势。通知对企业应该具备的能力、产品满足的要求都进行了详细规定,有利于加快智能网联汽车产品推广应用,支持产业快速发展落地,推动智能网联汽车产业高质量发展。

另外,通过开展准入和上路通行试点,加快智能网联汽车产品的量产应用,带动相关基础设施建设,探索实践自动驾驶、车路协同、共享出行等商业模式,有助于提升社会交通安全水平和交通通行效率,推动汽车与新能源、人工智能、信息通信等产业融合。

跨越十年发展,我国C-V2X产业链发展逐渐完善,形成了包括通信芯片、通信模组、车载终端、路侧设备、整车制造、智能道路、测试验证以及运营服务等完整的产业生态。2018年开始,业界开始开展三跨、四跨、新四跨等互联互通测试,充分验证了C-V2X技术的可行性和产业的成熟度。

C-V2X技术标准也得到汽车工业界认可,十几家车企发布了C-V2X量产车型。与此同时,国内C-V2X道路基础设施建设有序推进,17个智能网联汽车示范区、7个国家级车联网先导区、16个“双智”试点城市相继批复,道路实现智能化升级。

陈山枝介绍,在产业界共同努力下,我国确立了依托C-V2X技术发展车路云一体化融合的智能网联汽车方案。《C-NCAP线路图(2022-2028)》提出,在主动安全方面,C-NCAP(中国新车测试规程)将引入基于C-V2X通信技术的安全预警测试项目。当前阶段,V2X车联网技术能够实现有人驾驶的安全预警、赋能辅助驾驶安全(L2/L2+)和特定场景下的无人驾驶(L4),正在推动中国智能网联汽车、智慧交通、智慧城市发展。

有为政府+有效市场,分阶段、分场景推进C-V2X车路协同应用

从全球发展情况来看,美国从DSRC向C-V2X的转变非常迅速,投入力度很大,美国交通部在10月发布了全国C-V2X规划建设,计划在未来十年内在全美25万个路口部署C-V2X,而且前五年就要建设5万个。从韩国来看,在完成技术路线调整后,其在LTE-V2X上的投入更加激进,有报道称要在明年完成高速公路全覆盖。

对此,陈山枝提出,我国应警惕丧失领先优势的风险,加速C-V2X车联网规模部署。从国家层面出台整体部署规划,加速规模落地。“我国拥有体制优势,能够集中力量办大事,但当前在C-V2X建设和运营上较为分散,缺少统一顶层规划,如果不及时进行更高层面的统筹,可能面临被反超的风险。”

陈山枝建议,通过“有为政府”和“有效市场”的前后有机衔接,分阶段、分场景推进C-V2X车路云协同:具体建设过程中,

类比3G/4G/5G建设,C-V2X已经完成了实验室测试和小规模试验,正处于培育期到规模商用的转折点,需要有为政府出台更多激励政策,提升“两率”(即路侧覆盖率和车端渗透率),快速提升用户获得感,让车联网的价值得到更好发挥。

一是借鉴4G和5G部署经验,要适度超前建设,在高速公路和城市重点路段十字路口、危险路段、匝道合流区、隧道等,加快C-V2X规模部署。路口交通灯信号、道路施工和事故等实时播报的I2,解决单车智能无法解决的动态路权问题,提升辅助驾驶和智能驾驶的安全水平,

二是多措并举,通过前装和后装补贴、政策法规牵引等提升C-V2X车端渗透率,当渗透率跨越15%左右的拐点,市场将进入高速发展阶段。此种措施,只需车企安装即可使用,通过V2V应用,实现车车通信预警,提高行驶安全和舒适性。

三明确车联网运营主体,加速产业规模化推进,在重点城市进行单城打透,在渗透率和覆盖率高的情况下,探索运营应用服务,如C-V2X车辆可在闲时阶段借道公交车道优先通行、停车场优惠等,提升用户积极性。通过增值服务如保险补贴等方式形成商业闭环,之后在全国推广。“全国高速公路16万公里,地级市以上城市主要路口大约几十万个,只需要数十万RSU即可实现基础的全国覆盖,按照国内运营商网络建设的速度,一年左右就可以建成。”陈山枝说。

除此之外,陈山枝强调,车联网的发展还要与汽车与交通变革、用户需求做充分结合,特别是如何从上半场新能源汽车过渡至下半场智能网联汽车,抢占全球产业竞争制高点。具体到C-V2X功能推进上,应优先发展高频次、低成本、高可靠的应用,如信号灯实时信息、叉路口碰撞预警、闯红灯预警、绿波车速引导、异常车辆提醒等,通过协同感知、协同决策、协同控制,助力智能辅助驾驶安全及智能驾驶实现。在部署方式上,可考虑路侧信号灯、交通标志标牌、路侧事件推送等,后续随着车端渗透率和路侧覆盖率的提升,再落地更为丰富的其他应用。

陈山枝介绍,近年来,中国信科一直致力于积极推动C-V2X车联网技术发展,拥有C-V2X车联网整体解决方案,包括C-V2X芯片、安全芯片、车规级模组、车载终端(OBU)、路侧设备(RSU)、测试仪表、融合网关、车联网CA安全验证平台、车路云协同平台等。目前已具备智慧高速、城市道路、智慧园区、智慧出行、智慧港口、智慧矿山、智慧机场、智慧隧道等若干场景的解决方案交付能力。

在具体实践中,中国信科主导参与了全国60余个C-V2X车路协同项目建设,参与了北京、上海、合肥、武汉等十几个“双智”城市的智慧交通基础设施改造,完成超过20条智慧高速的车路协同建设,部署里程超2000公里,是7大国家级车联网先导区的建设主力,C-V2X设备市占率排名第一,也是若干交通强国、新基建示范工程的参建单位。

陈山枝表示,基于C-V2X车联网“聪明的车+智慧的路+协同的云”车路云协同发展规划,将支撑汽车产业和交通行业的变革,并将培育出智慧路网运营商、出行服务提供商等新业态和新商业模式,形成新的产业生态。中国信科将根据发展的阶段性,推进方案体系化、标准化,实现全球引领的车路云协同方案。

作者:李亚利   来源:C114通信网

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本评论 更新于:2024-4-20 8:12:04
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