5GV2X与自动驾驶，彻底改变未来交通

5G时代的整个汽车生态系统正迈向智慧交通的未来。智慧交通有三个基础技术支撑：基于5G的连接技术，基于AI的自动化技术，还有C-V2X技术。C-V2X常被比喻为车的“朋友圈”，可以让车与车、车与路对话，提升交通效率，避免事故的发生。

在近日召开的“高通汽车业务线上沟通会”期间，高通技术标准高级总监李俨介绍了高通在C-V2X方面的发展，分享了产业化落地最新进展，并表示：“业界普遍认为中国会成为C-V2X技术的领跑者。高通非常愿意与中国和全球的合作伙伴一起打造数字座舱的卓越体验，一同推动智能出行未来。”

C-V2X能实现什么？

C-V2X：C指的是Cellular（蜂窝），V2X指的是Vehicle to Everything（车与万物的连接），主要包括车对车（V2X）、车对基础设施（V2I）、车对行人（V2P）以及车对网络（V2N）的连接。

C-V2X通过端到端的直接连接方式，把车和周边的道路参与者相互连通，使车能够对道路参与者进行及时的感知，对整个道路中其它参与者的意图进行了解，合理地进行路径规划，从而避免事故的发生。而5G技术以前所未有的可靠性、极低时延和高速率，可以有力支持C-V2X的持续演进和广泛用例的落地。

李俨举例道：以一个数字路口为例，来往的车辆可以利用车联网的技术感知道路的通行情况。车辆可以在一个路口相互表明自己的驾驶意图，利用5G V2X的高可靠性链路来协商路权，从而有序地通过该路口。这种场景要求非常可靠的通信，确保来往经过路口的每一辆车都可以参与到临时组建的群组里面进行路权的协商，任何一个节点的失效都可能引发事故。同时，这个连接的协商速度必须很快，保证来往车辆能够在快速通过路口时进行有效协商，因此需要非常快速的链路通行机制，这就是5G V2X带来的支持自动驾驶的应用场景。

C-V2X的产业化进程

从技术标准制定到测试验证及商用落地，产业链上下游厂商的通力协作至关重要。

李俨介绍称，6年前，行业提出基于直连通信来解决车和车之间互联的想法；随后高通与生态合作伙伴共同把C-V2X技术引入3GPP进行标准化。C-V2X标准最终版本于2017年6月份完成，包括V2I、V2P、V2N、V2V。高通随之在第一时间推出了9150 C-V2X芯片组，针对3GPP Rel-14版本C-V2X PC5直接通信进行优化，同时支持包括北斗系统在内的高精度定位。在此之前，3GPP在2016年9月完成了一个先期版本，只包含V2V。2018年6月，3GPP完成基于Rel-14的C-V2X技术标准的制定，即LTE V2X。

标准发布后，高通联合汽车制造商和及其它通信企业成立5G汽车联盟（5GAA），后者如今已经成为在全球范围内推动C-V2X技术验证和产业发展的领导机构，成员企业已经超过140家。全球几乎所有领先汽车制造企业、移动通信厂商、设备制造商、终端制造商、运营商，包括道路建设者和路边设施供应商都参与到5GAA中，共同推进C-V2X的产业化。

据介绍，截至2020年1月，全球已有11家制造商在其模组中采用9150 C-V2X芯片组；超过12家路侧单元（RSU）厂商计划在其产品组合中采用上述模组。在该芯片组的支持下，全世界超过10家一级供应商和汽车后市场车载单元（OBU）厂商推出的C-V2X产品即将面市。

中国会成为C-V2X技术领跑者

李俨表示：“目前，业界普遍认为中国会成为C-V2X技术的领跑者。在过去一段时间，国内的很多地区，例如天津、无锡、重庆、武汉，都有大量的车联网建设项目。通过路边基础设施的不断改造，很多地区已经开始提供LTE V2X的覆盖，同时也有许多汽车厂商宣布在今年年底或明年年初陆续量产支持C-V2X的汽车。”

随着相关政策的出台以及C-V2X技术验证的推进，社会可以充分了解C-V2X技术的概念，同时证明C-V2X技术可以帮助改善交通安全、提高交通效率。2018年11月，中国工业和信息化部印发了《车联网（智能网联汽车）直连通信使用5905-5925MHz频段管理规定（暂行）》，规划了5905-5925MHz频段共20MHz带宽的专用频率资源，用于基于LTE演进形成的V2X智能网联汽车的直连通信技术。在国际范围内，C-V2X也已经陆续开展部署。2019年，美国联邦通信委员会（FCC）也建议分配20MHz用于5.9GHz频段C-V2X，若发展顺利，将继续向下扩展10MHz，用于车联网的智联通信技术。在欧洲，部分汽车制造商前期致力于推动基于IEEE 802.11p标准的DSRC技术，通过业界厂商共同的试验推动，欧盟委员会（EC）逐渐意识到C-V2X技术的优势，目前呼吁5.9GHz频段技术中立，允许C-V2X和DSRC在市场上共存，汽车制造商和各地区的管理机构可以根据市场选择具体的技术。

C-V2X最新进展

据了解，在过去三年多时间里，在5GAA的带领下，高通在全球范围内组织了大量的C-V2X测试，并参与了全球范围内几乎所有的测试验证工作，包括在北美、欧洲、中国等地区开展的相关测试。其中在2018年10月和2019年10月，高通先后参加了由中国汽车工程学会和IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组等机构共同组织的“三跨”和“四跨”活动，充分验证了C-V2X技术的成熟性，以及利用V2X技术来实现的安全应用。

C-V2X相关的最新成果是在今年7月，高通联合合作伙伴在德国完成了ConVex项目，这是和相关车企、道路建设者、学校共同发起的C-V2X技术验证工作，也是在欧洲最新完成的C-V2X试验情况，向欧洲车企和管理机构充分证明了C-V2X技术的可靠性。

2019年10月，在中国协议标准的C-V2X“四跨”互联互通应用示范活动中，高通联合30余家汽车产业链领先企业，参与了中国首次“跨芯片模组、跨终端、跨整车、跨安全平台”的C-V2X应用展示。在参与此次活动的26家整车厂商和28家终端设备和协议栈厂商中，接近三分之二采用了高通9150 C-V2X芯片组解决方案，充分验证了C-V2X技术的可靠性、成熟性，达到了高通产品技术设计的预期。

需要注意的是，随着5G的发展，C-V2X的技术不断向5G V2X演进。至今年7月份，3GPP宣布Rel-16版本冻结，第一次完成了基于5G框架下的5G V2X标准。

Rel-14LTE V2X与Rel-16 5G V2X

李俨介绍称，在Rel-14版本中，LTE V2X对标DSRC，重点解决车辆之间的基础状态信息共享，提升车辆的感知能力，同时支持一些基础安全性应用，重点解决安全性问题。

LTE V2X更多是对基础设施的数字化，提供基础安全性服务，包括把交通信号灯的系统数字化之后变成无线信号播发出来，不仅播发当前的红绿灯信息，还可以播发红绿灯变化的信息，通知来往车辆红绿灯变化情况。车辆可以据此优化自身的速度，从而确保交通路段的畅通。例如，灯光系统存在着视距遮挡，在马路上如果第一辆车发生急刹，后面的车没有办法及时看到刹车灯信号，可能会造成追尾事故。而LTE V2X技术可以把刹车灯的信号数字化，通过无线形式广播出来，300米或者更广的距离内的车辆都可以接收到刹车的信息，提示驾驶员做好准备，减速或者刹车，避免即将发生的追尾事故，以这样的方式提升驾驶人的安全。

2020年7月份完成基于5G框架下的5G V2X标准后，不少人担心Rel-16标准会替代Rel-14标准，使得Rel-14标准还未进行全面部署就被淘汰。实际情况当然并非如此。

李俨借此次沟通会向业界表达，Rel-14 LTE V2X和Rel-16 5G V2X之间是相互补充的关系，而非相互替代。如果说Rel-14 LTE V2X的重点是基础安全应用，Rel-16 5G V2X则充分利用了5G大带宽、低时延、高可靠性的特性，提升车辆之间的感知能力，进而重点支持自动驾驶技术。

5GV2X与自动驾驶

不少人已经对自动驾驶有所了解，正如业界对自动驾驶所划分的：在5个等级中，如果依靠单车智能仅能达到L3级别，在特定场景下多维度的数字化能力很难做到L4或者L5的高级自动驾驶和全场景自动驾驶。想要做到全场景的自动驾驶，一定需要通过车联网技术增强车辆对道路基础设施信号的感知，包括对道路参与者的感知。最重要的是，Rel-16版本的5G V2X的技术实现了车和车之间的协同感知、路径规划，从而有效避免事故的发生。

Rel-14 LTE V2X不能保证信息广播覆盖到的车辆都能接收到信号，因此Rel-16 5G V2X需要大幅提升物理层传输的可靠性，为此引入反馈机制。在这一包含传输和应答是机制中，在一定范围内，没有收到信号的车会反馈否定信号，直至通行范围内的所有车辆都收到，但通信范围外的车辆不需要响应。因此这是一个基于距离的、在一定区域内的反馈机制。这是5G（NR）V2X相对/区别于LTE V2X的一个重要的特征。在此通信能力基础上，5G V2X为真正的全自动驾驶场景引入了可靠的感知和协作能力，使得车辆协同更高效，让自动驾驶的车辆行驶速度更高。

也就是说，在5G助力下，未来车与车之间可以有更多的共享感知和共享路径规划，从而实现更好的自动驾驶。5G V2X在锦上添花的同时LTE V2X的基础安全性服务自然不能舍弃。从这个角度，更能看出Rel-16 5G V2X是对Rel-14 LTE V2X的补充。

5G &C-V2X & AI，彻底改变未来交通

C-V2X让车辆具备相互协作式感知的重要能力，让每一辆车精确地知道自己的位置，并把自己的位置通过C-V2X技术广播出去，使别的车辆获取自己当前的位置、行驶的指向和速度、加速度等信息。车辆之间可以相互感知并参与相互协同。当然，车辆的绝对位置还需要基于差分的GNSS卫星导航技术，叠加航迹推演和差分的融合。另外，高通还推出视觉增强高精定位（VEPP）技术，利用高精地图中提供的道路基础设施（例如楼宇、桥梁）等具有特征的信息，通过摄像头对这些基础信息进行识别，再对当前基于卫星和航迹推演定位得到的信息进行三角坐标校准，从而进一步提升定位精度，使定位精度达到车道级，以支持自动驾驶和C-V2X的应用。

基于上述所有能力和骁龙汽车4G/5G平台，高通提供的是一整套参考设计。参考设计方案中当然还包括高通擅长的芯片能力，如骁龙2150。整套的参考设计，足够完善，方便一级供应商基于参考设计提供前装或者后装的OBU设备。

提供全套汽车连接技术方案，意味着高通可以加速自动驾驶技术车辆的量产，推动汽车的智能化，使未来交通变得更加安全、更加可靠。正如李俨所说，5G和C-V2X技术以及AI的结合，可以彻底改变未来的交通状况，使交通变得更加安全可靠。而在5G、C-V2X和AI技术领域，都有高通的身影。
责任编辑:pj