導(dǎo)語(yǔ)：眾所周知，自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)的名為C－V2X（CellularVehicle－to－Everything——蜂窩車(chē)聯(lián)）的技術(shù)將會(huì)為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供另一項(xiàng)高級(jí)技能：相互溝通的能力。
簡(jiǎn)單來(lái)講，C－V2X就是一種基于5G網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)，它允許車(chē)輛通過(guò)交通信號(hào)和其他路邊設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，從而提高功能性和安全性，自動(dòng)駕駛和智能交通因此更容易實(shí)現(xiàn)。
“5G C－V2X”的技術(shù)目標(biāo)是將車(chē)輛與周?chē)磺惺挛锵噙B接，其中V代表車(chē)輛，X代表任何與車(chē)交互信息的對(duì)象。當(dāng)前，X主要包含車(chē)、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(chē)與車(chē)之間（Vehicleto Vehicle，V2V）、車(chē)與基礎(chǔ)設(shè)施之間（Vehicleto Infrastructure，V2I）、車(chē)與人之間（Vehicleto Pedestrian，V2P）、車(chē)與網(wǎng)絡(luò)之間（Vehicleto Network，V2N）的交互。
使用“5GC－V2X”技術(shù)之后，汽車(chē)不僅會(huì)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(guò)“交流”在停車(chē)標(biāo)志處轉(zhuǎn)彎或并入車(chē)道，這相當(dāng)于人類(lèi)駕駛員的“眼神交流”。通過(guò)與交通信號(hào)燈溝通，支持5GC－V2X的汽車(chē)將會(huì)在綠燈亮的時(shí)候開(kāi)始行駛——與綠燈同步行駛。車(chē)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(chē)，以此提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
最初，C－V2X這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的汽車(chē)有所幫助——例如，針對(duì)碰撞風(fēng)險(xiǎn)或結(jié)冰的道路向您發(fā)出警告。不過(guò)，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)來(lái)講則更為實(shí)用一些，它將會(huì)推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展和普及。未來(lái)，更智能的自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(chē)協(xié)會(huì)（5GAutomotive Association）的首席技術(shù)官馬克西姆?弗拉門(mén)特（MaximeFlamant）表示：“C－V2X將通過(guò)增加附加感官，釋放自動(dòng)駕駛技術(shù)的全部潛力。”
就目前狀況來(lái)看，C－V2X將超越一項(xiàng)已經(jīng)歷時(shí)20年的工作，這項(xiàng)工作被稱(chēng)為專(zhuān)用短程通信技術(shù)（DSRC），目前這項(xiàng)技術(shù)僅取得了“零星”的成功。如上所述，V2X指的是“車(chē)輛能夠與周?chē)囊磺惺挛镞M(jìn)行交流”，包含車(chē)與車(chē)之間（V2V）、車(chē)與基礎(chǔ)設(shè)施之間（V2I）或車(chē)與人之間（V2P）。“C”意味著通信發(fā)生在我們手機(jī)使用的同一個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中。
日益壯大的C－V2X聯(lián)盟
5GAA（5G汽車(chē)協(xié)會(huì)）——C－V2X技術(shù)背后的財(cái)團(tuán)，它在2017年成立之初有8個(gè)創(chuàng)始成員，現(xiàn)在則已經(jīng)擁有120個(gè)成員，其中還包括跨越幾個(gè)行業(yè)的主要參與者。奧迪、寶馬、戴姆勒、福特汽車(chē)、通用、本田、現(xiàn)代、日產(chǎn)、大眾和沃爾沃等汽車(chē)制造商都是會(huì)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(chē)電子公司；諾基亞和愛(ài)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(yùn)營(yíng)商。
目前，C－V2X已經(jīng)在當(dāng)今的4G網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。3GPP是一個(gè)開(kāi)發(fā)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)組織，它采用了一些C－V2X技術(shù)，允許汽車(chē)在4G網(wǎng)絡(luò)上播放基本的駕駛信息。諾基亞V2X部門(mén)負(fù)責(zé)人UwePuetzschler表示，3GPP的第15版將支持下載汽車(chē)視頻和地圖，這是今年晚些時(shí)候?qū)?G標(biāo)準(zhǔn)的更新。
但是，Puetzschler表示，預(yù)計(jì)到2020年年中發(fā)布的第16版才會(huì)使更激進(jìn)的C－V2X功能得以實(shí)現(xiàn)，例如讓多輛車(chē)協(xié)商得出通過(guò)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(chēng)為“低延遲”。第16版應(yīng)該會(huì)將延遲從幾十毫秒降低到10毫秒，而把汽車(chē)或卡車(chē)統(tǒng)一成一個(gè)排也需要這種“敏捷性”。
汽車(chē)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(chē)之間可以共享諸如攝像機(jī)和雷達(dá)輸入的傳感器數(shù)據(jù)。“如果您想超越一輛大卡車(chē)，您將會(huì)從您前面的卡車(chē)那里得到一些傳感器數(shù)據(jù)。”
IHS Markit的分析師ChristianKim表示，5G的普及可能有助于汽車(chē)制造商消化預(yù)計(jì)在汽車(chē)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(chē)將可以在車(chē)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(duì)DSRC來(lái)講并不是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。
一些司機(jī)可能會(huì)拒絕在他們的預(yù)算中再添加一個(gè)月的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支付費(fèi)用，因此汽車(chē)制造商可能會(huì)提供幾年的免費(fèi)服務(wù)來(lái)刺激普及率。但實(shí)際上，C－V2X不需要連接到諸如Verizon或AT＆T這樣的運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)，支持C－V2X技術(shù)的汽車(chē)可以直接通信。
這種直接通信鏈路也比必須繞道通過(guò)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(dá)速度慢等問(wèn)題，即便是德國(guó)要求覆蓋所有高速公路的國(guó)家也會(huì)存在這些問(wèn)題。
需要克服的障礙
當(dāng)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(chē)（GeneralMotors）旗下的自動(dòng)駕駛部門(mén)Cruise和電動(dòng)車(chē)制造商特斯拉（Tesla）等自動(dòng)駕駛汽車(chē)公司仍持懷疑態(tài)度，并且至今尚未加入5GAA組織。
對(duì)此，特斯拉沒(méi)有回復(fù)置評(píng)請(qǐng)求，而Waymo則表示，該公司的汽車(chē)設(shè)計(jì)將會(huì)符合當(dāng)前的道路狀況，自動(dòng)駕駛汽車(chē)不需要5G，但是并未提供進(jìn)一步的評(píng)論。Cruise也秉持類(lèi)似的立場(chǎng)，發(fā)言人MilinMehta表示“我們的全自動(dòng)駕駛汽車(chē)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。”
C－V2X的擁護(hù)者還必須說(shuō)服監(jiān)管者，這一過(guò)程需要時(shí)間。1999年，美國(guó)政府為早期標(biāo)準(zhǔn)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(wú)線(xiàn)頻譜。
聯(lián)邦通信委員會(huì)正在審查有關(guān)放棄C－V2X的意見(jiàn)，其中支持該標(biāo)準(zhǔn)的有：通用汽車(chē)，一個(gè)早期的DSRC支持者。
7月份，歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)表示，他們也有興趣了解C－V2X的發(fā)展情況。一些中國(guó)城市是積極的支持者，事實(shí)上，中國(guó)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(kāi)始將早期的技術(shù)用于汽車(chē)的計(jì)劃，因?yàn)樗枰玫揭粋€(gè)“5．9GHz頻譜將得到保留”的承諾。芯片制造商N(yùn)XP正在推廣DSRC及其歐洲同類(lèi)產(chǎn)品普華蘭（Pwlan），稱(chēng)其比C－V2X更成熟。目前，豐田和NXP都不是5GAA協(xié)會(huì)的成員。
不過(guò)，雖然C－V2X技術(shù)尚未成熟，但是它絕對(duì)會(huì)是一種強(qiáng)大的力量。5G將遍布數(shù)十億部手機(jī)和數(shù)千個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，汽車(chē)工業(yè)可以利用這些廣度和能量。
IHS Markit的分析師Kim稱(chēng)，DSRC在戰(zhàn)斗中失敗了。越來(lái)越多的公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向投資C－V2X，而電信業(yè)具有強(qiáng)大的游說(shuō)影響力。去年，我們尚不清楚C－V2X是否會(huì)超過(guò)DSRC。但是現(xiàn)在，結(jié)果已經(jīng)相當(dāng)一目了然了。
福特是積極的早期擁護(hù)者
福特是C－V2X技術(shù)的積極擁護(hù)者，2022年，福特汽車(chē)將引入C－V2X支持，這也使其成為這個(gè)技術(shù)最先期的擁護(hù)者之一。福特聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)平臺(tái)和產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)經(jīng)理JovanZagajac表示，在經(jīng)過(guò)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(huì)讓城市取消傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈，盡管在數(shù)百萬(wàn)輛沒(méi)有C－V2X的汽車(chē)上安裝C－V2X是一種遙遠(yuǎn)的可能性。
Zagajac稱(chēng)，C－V2X將為汽車(chē)的傳感器提供更多關(guān)于交通信號(hào)、道路建設(shè)和應(yīng)急車(chē)輛的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以向自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)送明確的信號(hào)，以便在消防車(chē)或救護(hù)車(chē)要經(jīng)過(guò)時(shí)停車(chē)。簡(jiǎn)而言之，C－V2X技術(shù)將有助于釋放自動(dòng)駕駛技術(shù)的全部潛力。