自動駕駛汽車近年來備受關(guān)注,對此各方意見也不相同,然而近日一輛處于自動駕駛模式的Uber SUV在美國撞死一名女性的消息讓不少人增加了對自動駕駛安全性疑慮。因此,想要保證自動駕駛的安全性,僅依靠汽車上搭載的多種傳感器仍不足夠,還需要車聯(lián)網(wǎng)提供的更多信息。DSRC和LTE-V2X作為主要的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),競爭正變得越來越激烈,誰能夠成為主流?對于積極發(fā)展5G技術(shù)的中國,選擇LTE-V2X是否是順理成章?
作為物聯(lián)網(wǎng)體系中最有產(chǎn)業(yè)潛力、市場需求最明確的領(lǐng)域,車聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛汽車吸引了傳統(tǒng)車企和新興汽車廠商投入大量精力進行研發(fā),但目前都處于相對初級的階段,自動駕駛功能的實現(xiàn)主要依靠搭載在汽車上的攝像頭、雷達等傳感器。不過特斯拉和Uber自動駕駛汽車都發(fā)生了事故,這些事故的責(zé)任雖并非都歸結(jié)于自動駕駛系統(tǒng),但自動駕駛安全性仍有很大提升空間的事實毋庸置疑。
車聯(lián)網(wǎng)作為借助新一代信息通信技術(shù)實現(xiàn)車內(nèi)、車與車(V2V)、車與基礎(chǔ)設(shè)施通信(V2I)、車與人(V2P)等的全方位網(wǎng)絡(luò)連接,對于提升汽車智能化水平和安全性意義重大。Qualcomm Technologies產(chǎn)品管理副總裁Nakul Duggal就表示:“蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)是一項極具前景并且十分有趣的技術(shù),它的設(shè)計初衷在于提高車和乘客的安全。”當(dāng)然,作為未來五年復(fù)合增長率將達到26.75%,2021年底市場規(guī)模預(yù)計達到551.4億美元市場規(guī)模的車聯(lián)網(wǎng)市場,C-V2X自然不是唯一的技術(shù),DSRC(以IEEE 802.11p為基礎(chǔ))是其強有力的競爭對手。
NI 資深技術(shù)市場工程師楊千惠
NI 資深技術(shù)市場工程師楊千惠在接受《華強電子》采訪時表示:“802.11p與LTE-V2X各有特點和優(yōu)勢。802.11p最大的特點是技術(shù)成熟度高,已擁有商用的芯片并且測試成熟度也較高。美國交通部在2014年將DSRC確認為V2V的標(biāo)準(zhǔn),并在2015年撥出4200萬美元在美國三個地區(qū)開展安全測試。此外,歐洲和日本也都采用DSRC標(biāo)準(zhǔn),并推出了相關(guān)的網(wǎng)聯(lián)汽車計劃。針對DSRC,NI與汽車領(lǐng)域的合作伙伴一起,也推出了關(guān)于DSRC協(xié)議測試,信道仿真以及HIL測試的方案,旨在推動V2X技術(shù)的發(fā)展。LTE-V2X起步相對較晚,不過其基于蜂窩通信技術(shù),能夠有效的重復(fù)利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和工作頻段。“隨著加入車聯(lián)網(wǎng)競爭企業(yè)的增多以及5G商用步伐的臨近,車聯(lián)網(wǎng)兩大技術(shù)之間的競爭正變得越來越激烈。
頻譜就是雙方爭奪的焦點,以美國為例,聯(lián)邦通訊委員會(FCC)1999年專門將5.9GHz頻段中的75MHz頻譜保留給采用DSRC無線技術(shù)的安全相關(guān)連網(wǎng)汽車應(yīng)用,但準(zhǔn)備爭取以Wi-Fi移動設(shè)備共享該頻譜的競爭者們已經(jīng)連成一氣,為連網(wǎng)汽車應(yīng)用推動以蜂窩網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的技術(shù)。美國高速公路安全管理局(NHTSA)希望促進交通安全車聯(lián)網(wǎng)的議題也演變?yōu)轭l譜之爭,DSRC的支持者想確保NHTSA會落實車輛強制配備V2V。而高通、博通等廠商則將5.9GHz頻段視為FCC讓額外的免授權(quán)頻段提供寬帶服務(wù)使用的近期最佳唯一機會。Nakul Duggal就指出:“C-V2X可在全球與5G兼容,并可為其他先進ADAS傳感器提供補充。C-V2X直接通信模式旨在為汽車提供V2V、V2I和V2P的低時延通信,該模式通過在特定、統(tǒng)一的5.9GHz ITS頻譜運行,無需使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)或成為蜂窩網(wǎng)絡(luò)用戶?!?/p>
起步時間晚、標(biāo)準(zhǔn)未確定 但LTE-V2X仍是中國車聯(lián)網(wǎng)首選
除了頻譜的爭奪,LTE-V2X與DSRC競爭繞不開起步時間較晚的問題,楊千惠對此表示:“IEEE802.11p相較于LTE-V2X的確具有更加成熟的客觀優(yōu)勢,但LTE-V2X優(yōu)勢是不僅能夠利用現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò),能夠更方便的連接汽車傳感器,并且能夠與行人移動設(shè)備連接,更容易實現(xiàn)多節(jié)點互聯(lián),同時LTE-V2X引入了LTE D2D技術(shù)實現(xiàn)短程直通式通信,更適合低延遲,快速響應(yīng)的場景需求,比如防碰撞場景等?!癗akul Duggal也表示:”C-V2X符合3GPP全球統(tǒng)一無線標(biāo)準(zhǔn),是一項全球適用的技術(shù),能夠利用全球龐大的無線生態(tài)系統(tǒng)。無論在哪個地區(qū),無論是什么監(jiān)管機構(gòu),只要對這項技術(shù)感興趣,都可以利用C-V2X來提高乘車和駕駛的安全性?!?/p>
不過,LTE-V2X的優(yōu)勢都基于5G技術(shù)的特性,因此5G標(biāo)準(zhǔn)未最終確定在時間上也限制著LTE-V2X的發(fā)展。3GPP定義的5G包含兩部分,一部分是新空口技術(shù),另一部分就是LTE技術(shù)的演進。目前,3GPP將蜂窩車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)納入到LTE R14并聚焦V2V通信。根據(jù)3GPP的LTE演進路線規(guī)劃,在未來,LTE-V2X會平滑過渡到5G。楊千惠認為:“5G的標(biāo)準(zhǔn)雖然還未確定,但隨著技術(shù)的發(fā)展,一定會不斷演進完善,IMT-2020(5G)推進組從現(xiàn)階段的標(biāo)準(zhǔn)化和實現(xiàn)成本考慮,提出了統(tǒng)一、靈活和可配置的技術(shù)框架?!?/p>
“在5G標(biāo)準(zhǔn)完善的過程中,無論企業(yè),科研院所還是認證機構(gòu),都需要依賴更高效可靠的測試技術(shù)不斷積累經(jīng)驗以跟上不斷發(fā)展變化的市場。這無疑就需要更加靈活,可靠及復(fù)用性高的儀器才能夠保證測試一致性,滿足不同演進階段的測試需求。目前LTE-V2X的測試主要包含協(xié)議的測試,RF性能測試,信道仿真以及產(chǎn)線測試等。NI提出的以軟件為核心的測試平臺,配合靈活可擴展的PXI硬件,能夠靈活擴展通道數(shù)量,自定義測試IP,同時依靠NI在RF領(lǐng)域的多年積累以及FPGA技術(shù)的耕耘,更保證了測試的實時性和可靠性,為實驗室驗證和產(chǎn)線測試,提供了有效的測試解決方案?!皸钋Щ萃瑫r表示。
那么標(biāo)準(zhǔn)、芯片、測試都還未成熟的LTE-V2X對比DSRC,那種技術(shù)更適合中國?對此楊千惠表示:“兩種標(biāo)準(zhǔn)各有優(yōu)勢,不同地區(qū)需求的差異,技術(shù)路線的差異,很可能未來會存在兩種技術(shù)共存的狀態(tài)。從整個行業(yè)來看,目前處于技術(shù)先于需求的研發(fā)探索階段,兩種標(biāo)準(zhǔn)無法說一定誰勝誰負,但可以肯定的是,無論是IEEE802.11p還是LTE-V2X,都是朝著車與萬物互聯(lián),真正實現(xiàn)無人駕駛的愿景前進的。就國內(nèi)而言,LTE-V2X技術(shù)具有更多自主產(chǎn)權(quán),所以目前國內(nèi)的運營廠商也是主推LTE-V2X。作為全球最大的汽車市場,中國市場的需求無疑會很大程度的影響汽車行業(yè),NI也將中國市場作為重要的戰(zhàn)略發(fā)力點,積極投入LTE-V的測試方案,為中國的V2X技術(shù)發(fā)展助力?!?/p>