5G商用時代的車聯(lián)網(wǎng)革命

李永鈞

7月14日，國內(nèi)首個自動駕駛5G車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)落地廣州。對于百年汽車產(chǎn)業(yè)而言，5G商用時代已經(jīng)到來，將帶來更多加速和突破，給整個產(chǎn)業(yè)打開更為豐富的想象空間。

優(yōu)勢嶄露頭角

2019年被視為全球“5G元年”，5G所帶來的不僅是網(wǎng)速的提升，更重要的是其低功耗、低延時等特性所帶來的“車聯(lián)網(wǎng)”革命。最新一年自動駕駛競爭力排行榜顯示，處于領(lǐng)先位置的公司多是采用單車智能的方式，即車輛對環(huán)境的感知和對行駛的決策都是通過車載的傳感器和計(jì)算處理單元來完成。但會有較大局限性，對于交通設(shè)施缺損比較嚴(yán)重、部署不很規(guī)范的道路，或者是交通流量較大且車速較快的等復(fù)雜路段，還很難完成感知和實(shí)時決策。但隨著5G的發(fā)展和應(yīng)用，為自動駕駛汽車打破了這些局限性。

隨著汽車產(chǎn)業(yè)鏈在5G技術(shù)和應(yīng)用上的不斷深化推進(jìn)，不僅可以幫助車輛間進(jìn)行位置、速度、行駛方向和行駛意圖的溝通，更可以利用路邊設(shè)施輔助車輛對環(huán)境進(jìn)行感知，交通信號燈可以以無線信號的方式發(fā)給周邊的車輛，確保自動駕駛汽車準(zhǔn)確了解交通信號燈的狀態(tài)。不僅如此，交通信號燈還可以廣播下次信號改變的時間，甚至其他相鄰路口未來一段時間內(nèi)的信號狀態(tài)，自動駕駛車輛可以據(jù)此精確的優(yōu)化行進(jìn)速度和路線，即優(yōu)化了交通，又可以減少碳排放。

另一個例子是交叉路口的通行優(yōu)化和橫穿行人告警。目前由于視線受阻，司機(jī)和車載傳感器經(jīng)常無法觀察到路口內(nèi)橫穿的行人，一個解決辦法就是通過5G技術(shù)對路口內(nèi)行人進(jìn)行監(jiān)視，可以即時通知，規(guī)避事故發(fā)生。另外，5G技術(shù)還可以利用車輛間無線連接，讓多個車輛進(jìn)行協(xié)作式?jīng)Q策，合理規(guī)劃行動方案。

更可喜的是，5G時代下的汽車將實(shí)現(xiàn)整車OTA（云端下載技術(shù)）升級。OTA對車輛的升級如同蘋果手機(jī)的IOS更新。每次升級后，汽車功能將會增加更多功能，運(yùn)行也更為流暢，同時配合高度智能化的Ai將給消費(fèi)者帶來指數(shù)級的駕乘體驗(yàn)升級?？傊?G技術(shù)優(yōu)勢嶄露頭角，將在自動駕駛領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

步入快速發(fā)展

當(dāng)前，萬億規(guī)模的車聯(lián)網(wǎng)市場成為“香餑餑”。得益于5G技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢以及龐大的汽車市場規(guī)模，我國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入“快車道”，技術(shù)創(chuàng)新愈加活躍，新型應(yīng)用蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。據(jù)預(yù)測，到2020年，全球市場規(guī)模將突破950億美元，其中中國市場規(guī)模將超300億美元。

今年4月，中國聯(lián)通旗下車聯(lián)網(wǎng)子公司聯(lián)通智網(wǎng)科技有限公司引入9家戰(zhàn)略投資者，其中包含一汽、東風(fēng)汽車、廣汽等多家傳統(tǒng)車企。作為我國通信設(shè)備頭部供應(yīng)商，華為不造汽車，立志“車聯(lián)網(wǎng)要做到世界第一”。4月，其與沃爾沃汽車達(dá)成戰(zhàn)略合作，將智能車載交互系統(tǒng)中嵌入華為應(yīng)用商城，為中國用戶打造本土化的智能車載應(yīng)用服務(wù)平臺。5月，華為正式升級其汽車業(yè)務(wù)，成立智能汽車解決方案BU，位列一級部門。

我國汽車生產(chǎn)商自然也不放過難得的市場紅利期，積極開展車聯(lián)網(wǎng)布局。東風(fēng)汽車推出首臺融合5G遠(yuǎn)程駕駛技術(shù)的概念車Sharing-VAN，這款車被定義為移動出行服務(wù)平臺，包含了自動駕駛、5G遠(yuǎn)程駕駛、調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)等新技術(shù)。吉利集團(tuán)宣布與高通公司和高新興集團(tuán)合作，將于2021年發(fā)布吉利全球首批支持5G和C-V2X的量產(chǎn)車型，部分國內(nèi)車企也都積極跟進(jìn)，如以長城發(fā)布的“i-Pilot智慧領(lǐng)航”自動駕駛系統(tǒng)， 已經(jīng)通過測試。這項(xiàng)基于5G的自動遠(yuǎn)程駕駛技術(shù)，讓自動駕駛離我們不再遙遠(yuǎn)。

另外，隨著5G和C-V2X技術(shù)的深入滲透，我國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有優(yōu)勢將繼續(xù)保持，車載通信芯片、定位芯片、通信模組等“軟肋”也將打開國產(chǎn)化新局面，如高德、四維圖新、千尋位置、紫光展銳等先進(jìn)內(nèi)容服務(wù)企業(yè)的市場潛力將進(jìn)一步釋放。未來兩年，與5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)同步展開，我國多數(shù)城市和高速公路會采用C-V2X技術(shù)對交通基礎(chǔ)設(shè)施升級改造;5G和AI等新興技術(shù)的結(jié)合必將激發(fā)汽車業(yè)的創(chuàng)新浪潮，賦能整個汽車生態(tài)的進(jìn)化。

難題亟待解決

工信部部長苗圩最近表示，以無人駕駛為代表的車聯(lián)網(wǎng)將是5G的一項(xiàng)重要應(yīng)用，工信部正在與交通運(yùn)輸部合作，利用5G技術(shù)發(fā)揮車路協(xié)同優(yōu)勢。目前基于3GPP R14版本的車聯(lián)網(wǎng)已基本完成量產(chǎn)前的技術(shù)準(zhǔn)備，但大規(guī)模商用還有政策和技術(shù)上的問題亟須解決。

首先，是信息安全和隱私方面。對于大眾消費(fèi)者來講，除了關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)帶給諸多便利和道路安全，也更關(guān)心車聯(lián)網(wǎng)所設(shè)計(jì)的信息安全和隱私問題。為保護(hù)車主的隱私，提高網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，C-V2X設(shè)計(jì)了匿名密鑰體制，周期性變更標(biāo)識和信息簽名，為此需要在車輛中安裝幾百甚至幾千個證書。由于涉及到信息安全問題，迫切需要國家多個相關(guān)部門相互協(xié)作，制定出適合我國國情的證書管理和分發(fā)體制。

其次，在C-V2X信息安全方面要求使用我國自行開發(fā)的SM2/3加密算法，該算法已廣泛應(yīng)用于銀行等系統(tǒng)，具有一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。但國內(nèi)現(xiàn)有支持SM2/3算法的芯片在處理能力上尚且無法滿足C-V2X所需的每秒上千次的簽名和驗(yàn)簽的要求，且多數(shù)從事安全芯片開發(fā)的國內(nèi)企業(yè)還缺乏開發(fā)車規(guī)級產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。而國外芯片廠商盡管已經(jīng)從國標(biāo)體系獲取了SM2/3算法，但由于不完全了解國密算法所涉及的認(rèn)證環(huán)節(jié)以及相關(guān)的認(rèn)證風(fēng)險(xiǎn)，故而遲遲未能給出支持C-V2X安全規(guī)范的產(chǎn)品規(guī)劃。因此，需要進(jìn)一步從政策和資金上進(jìn)行推動，期望國內(nèi)外從事安全芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的公司盡快拿出支持國密SM2/3算法的高處理能力的車規(guī)級芯片。

再次，目前基于3GPP R14版本的C-V2X僅能為低級別自動駕駛提供準(zhǔn)確的駕駛輔助信息，而L4/L5高級自動駕駛所需的協(xié)作式?jīng)Q策，將對V2X通信提出更高的要求，需要V2X提高更高的帶寬，更短的時延，最重要的是需要提供更高的可靠性。此外，目前還存在接口不統(tǒng)一、核心技術(shù)不足、商業(yè)模式難行等問題，急需拿出切實(shí)有效的措施來，車聯(lián)網(wǎng)市場才能指日可待。