在上海舉辦的2020世界人工智能大會上,，自動駕駛是一個熱門的話題。近日,，國際移動通信標準組織3GPP也剛剛完成了R16版本的標準制定,，在這一版本的標準中，首次對基于5G新空口（NR）技術實現(xiàn)的V2X（車聯(lián)網(wǎng)）功能進行了定義,，參與標準制定的專家認為,，R16能夠支持L3/L4級別的自動駕駛。那么,，新的標準是否能夠很快在車聯(lián)網(wǎng)中商用推廣,？

《中國電子報》記者近日對C-V2X技術與產(chǎn)業(yè)領軍人物,，中國信科副總經(jīng)理,、專家委主任,，無線移動通信國家重點實驗室主任，IEEE Fellow陳山枝博士就R16標準對車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響進行了專訪,。

陳山枝認為,，R16是C-V2X車聯(lián)網(wǎng)標準的重要里程碑，也是NR-V2X車聯(lián)網(wǎng)的起點,，為C-V2X服務于汽車產(chǎn)業(yè)和交通行業(yè)提供了長期演進的技術方向,，意義重大；但從標準推出到產(chǎn)業(yè)落地,，要經(jīng)過一個嚴格的性能和安全測試過程,，尤其是用于自動駕駛的功能，需要經(jīng)過從芯片到產(chǎn)品研發(fā),，再到車規(guī)級嚴格測試的過程,，真正實現(xiàn)落地商用，還需要三到五年,，而當前車聯(lián)網(wǎng)的商用,，更多要依靠已經(jīng)成熟的基于LTE-V2X支持的車聯(lián)網(wǎng)技術。

R16車聯(lián)網(wǎng)標準為業(yè)界指明技術演進路徑

增強了產(chǎn)業(yè)界可持續(xù)發(fā)展信心

C-V2X是結合蜂窩移動通信和直通通信的車聯(lián)網(wǎng)技術,，發(fā)展歷史并不算長,。

美國主導的IEEE 802.11p標準在Wi-Fi基礎上增強設計為V2X直通通信，已有近十年的研究和測試評估,，雖然能夠提供多對多,、低時延通信,，但可靠性差。此外,，蜂窩移動通信（如4G LTE）技術具有覆蓋廣,、容量大、可靠性高的優(yōu)點,，但端到端通信時延大,，單一的直通通信或蜂窩通信制式各具優(yōu)缺點，但均無法滿足車聯(lián)網(wǎng)通信嚴苛需求,。

為了解決這一世界性的共同難題,，陳山枝帶領大唐研究團隊在2013年提出蜂窩通信與直通通信融合的LTE-V2X概念和關鍵技術，之后從2015年開始在3GPP牽頭并聯(lián)合相關企業(yè)制定LTE-V2X國際標準,，于2017年3月完成標準化,，建立了基本（道路）安全服務的基礎。過去幾年的多次實際道路測試的結果均表明,，相對于DSRC（IEEE802.11p）車聯(lián)網(wǎng)通信技術標準,，LTE-V2X技術在網(wǎng)絡覆蓋、通信場景,、時延,、可靠性、通信速率等關鍵性能指標方面具有顯著比較優(yōu)勢,，吸引了來自信息通信,、汽車、交通運輸領域的學術專家與行業(yè)專家們的濃厚興趣,。由此,，C-V2X已發(fā)展成為全球主流的車聯(lián)網(wǎng)通信標準。

此外,，隨著移動通信系統(tǒng)從4G向5G演進,，為滿足自動駕駛、車輛編隊等增強應用及更高通信傳輸速率,、更低時延,、更高可靠性等要求，LTE-V2X進一步向NR-V2X演進,。中國信科（大唐）團隊在此次R16的NR-V2X技術標準方面做出了重要貢獻,，提出了適應車聯(lián)網(wǎng)拓撲劇烈變化的高效、快速和可靠的車輛間同步技術方案,；高效的資源分配和反饋方案,，降低資源碰撞概率，保證車聯(lián)網(wǎng)傳輸可靠性和實時性,。

C-V2X目前主要包括LTE-V2X和5GNR-V2X兩個大的標準階段,，其中LTE-V2X標準在3GPP的R14,、R15中完成，NR-V2X標準則在3GPP的R16,、R17中完成,。陳山枝說，LTE-V2X和NR-V2X是互補的關系,，而非替代,，未來支持C-V2X的汽車中，LTE-V2X和NR-V2X將在車內(nèi)設備內(nèi)共存,。

相比LTE-V2X,，NR-V2X面向更高級的車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，提供更靈活,、更可靠,、更快速的通信服務，包括：空口時延3毫秒級,、接入可靠性99.999%,、數(shù)據(jù)包大小從600-1200 Bytes、消息發(fā)送頻率高到100Hz等更嚴苛的通信需求,，支持比如車輛編隊,、高級駕駛、傳感擴展,、遠程駕駛等業(yè)務,。

陳山枝說,，對汽車工業(yè)來說,，車聯(lián)網(wǎng)技術是否具有長期演進路徑和能否平滑升級，對汽車業(yè)發(fā)展能否提供長期發(fā)展和穩(wěn)定支持,，是極其重大的事情,。R16版本中NR-V2X的確定是一個強烈的信號，給產(chǎn)業(yè)界以足夠的信心,。

NR-V2X商用落地尚需時日

需要業(yè)界共同努力推動

R16標準定義之后,，NR-V2X會像5G用在智能手機里一樣，很快用在汽車上嗎,？陳山枝說,，手機是通信消費類產(chǎn)品，追求技術的先進性和時尚感,；汽車則是車規(guī)級產(chǎn)品,，追求技術的可靠性和產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性。盡管近年受造車新勢力的影響,，汽車業(yè)的技術迭代節(jié)奏在加快,，但這種速度依然無法與移動通信行業(yè)的手機每年的更新?lián)Q代速度相比,。

目前,，產(chǎn)業(yè)界使用的通信模組分為三個等級，分別是消費級,、工業(yè)級和車規(guī)級,。消費級的要求與手機的要求相當，最高級別是車規(guī)級的通信芯片和模組,，它們要做包括高低溫度,、振動、電磁兼容,、破壞性測試等各種嚴苛測試,。陳山枝告訴記者，車規(guī)級僅溫度一項,，要做從零下40度低溫到零上80度高溫的連續(xù)幾千次沖擊壓力測試,，C-V2X芯片模組要在這個條件下依然具有穩(wěn)定可靠的功能和性能，這在消費級的手機芯片是不可想象的,。

“作為支持汽車產(chǎn)業(yè)的通信企業(yè),，我們要懂得和理解汽車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律?！标惿街φf,，“我們已經(jīng)在汽車行業(yè)里做車規(guī)級的芯片和模組，這個行業(yè)的開發(fā)測試需要三到五年,，,，期間要不斷測試和驗證各種功能和性能，一旦通過測試驗證進入到汽車的前裝供應商里,，整個供貨期將是5到10年,。“正是意識到汽車行業(yè)技術和產(chǎn)品的迭代速度和生命周期不同,，因此在R16標準中,，NR-V2X與LTE-V2X是互補的關系，不是替代關系,，且在標準規(guī)范中已制定了兩者在設備內(nèi)如何共存,，這意味著兩者是長期共存的。

LTE-V2X經(jīng)歷了R14和R15兩個版本的迭代之后已經(jīng)趨于成熟,。陳山枝認為,，對于NR-V2X,，將與LTE-V2X相似,，在當前R16標準凍結的同時，3GPP已經(jīng)啟動了R17研究工作，以實現(xiàn)對NR-V2X性能的增強,，包括：弱勢道路使用者 (VRU) 保護,，保護行人和非機動車,，以及更低時延和更高可靠性通信,，支持實現(xiàn)更高級的自動駕駛，預計在2021年底完成,。

盡管NR-V2X商用落地沒有那么快,，但相應的準備要提前做，例如對頻譜需求的研究和頻譜規(guī)劃,。

2018年,，我國已經(jīng)確定在5.9GHZ頻段上分配了2MHz帶寬用于LTE-V2X ，其后美國也確定了同一頻段和帶寬用于C-V2X車聯(lián)網(wǎng),。

陳山枝表示,，NR-V2X的功能和性能相較LTE-V2X有進一步增強，包括傳感器信息共享,、駕駛意圖共享等需求,，NR-V2X需要更多頻率帶寬。但具體需要多少頻率帶寬,，要結合車聯(lián)網(wǎng)的應用場景需求,，特別是未來車路協(xié)同下的高速自動駕駛的通信帶寬需求，通過進一步研究得出結論和提出建議,。

當前要加快LTE-V2X規(guī)模應用

為車路協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展開山劈路,，形成跨界共識

目前，全國有近50個車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū),，經(jīng)過四年的發(fā)展已經(jīng)覆蓋了大部分的一線和中東部二線城市,，輻射效應已經(jīng)形成。

陳山枝認為,，國外自動駕駛專注于單車智能（如google）,，將其做得很強，而我國在智能交通和智能駕駛上在走一條不同的創(chuàng)新之路,，是讓“聰明的車“走在”智慧的路“上，通過基于C-V2X車路協(xié)同提高交通效率和實現(xiàn)自動駕駛,。

陳山枝說,，在一些特殊復雜場景中，僅有單車的智能是無法應對的,，比如高速公路的連環(huán)撞車,，單車的視頻感知和雷達，即使感知到了，因為速度太快還是會撞上,。車聯(lián)網(wǎng)通信可以實現(xiàn)車車信息的共享,，第一輛車踩剎車，剎車信息可以及時與后車共享,，如果后面每一輛跟隨的車都帶點剎車,，就在很大程度上可以避免連環(huán)撞車。車車間的傳感器信息共享和駕駛意圖共享特別重要,，在復雜路面,，特別是車輛多、車距近的情況下,，以及無人駕駛與有人駕駛混合過渡時期,，如果沒有駕駛意圖的共享，尤其在中國特有的交通與路況下,，自動駕駛這件事幾乎不可想象,。

而支撐車路協(xié)同的車聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展不是一蹴而就的。

陳山枝說,，車聯(lián)網(wǎng)有三個發(fā)展階段,，相對應的自動駕駛有二個發(fā)展階段：

一是提高交通效率和輔助駕駛安全，主要在路側部署LTE-V2X和感知設備,，包括城市道路和高速公路的路側,，有條件地在社會運營車輛裝OBU（車載設備），例如二客一危,、城市清潔車,、貨車、工程車等,，提高交通效率和輔助駕駛安全,。

二是在封閉道路、封閉園區(qū)（如礦山,、碼頭港口,、園區(qū)等）中，支持實現(xiàn)出租車,、物流車,、貨車、工程車等的中低速自動駕駛,。此階段,，LTE-V2X加上5G UU，和ADAS配合能夠支持,。

三是真正實現(xiàn)乘用車的自動駕駛,，包括在復雜道路、高速公路等環(huán)境下，支持實現(xiàn)和現(xiàn)在有人駕駛車速相當?shù)淖詣玉{駛,，無人駕駛與有人駕駛混合,。這個是終極目標，挑戰(zhàn)比較大,，還涉及法律與倫理等問題,。在這一階段，從技術上需要NR-V2X和5GUU,，以及ADAS配合才能實現(xiàn),。

“車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏要緊扣和滿足我國智能交能和自動駕駛的發(fā)展節(jié)奏及其需求，當前首要之事是加快LTE-V2X的應用普及,，提高交通效率和輔助駕駛安全,；并開展基于LTE-V2X的中低速自動駕駛，為基于車路協(xié)同的自動駕駛在跨界融合和政策變革上開山劈路,，為未來引入NR-V2X的第三階段自動駕駛奠定基礎,。”陳山枝說,。同時,，在LTE-V2X車路協(xié)同實現(xiàn)自動駕駛階段，需要研究和驗證車載感知能力和路側感知能力之間的折衷和平衡,，這涉及到系統(tǒng)的初始成本和未來的邊際成本,；需要研究制定具有車路協(xié)同感知能力情況下的交通信號決策、車輛行駛決策的規(guī)范,，這在當前是缺乏的,，需要政策創(chuàng)新。

目前,，LTE-V2X已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)基本道路的安全業(yè)務,，以及車車協(xié)同和車路協(xié)同，提高交通效率和輔助駕駛安全,。在提高交通效率上,，能夠?qū)崿F(xiàn)紅綠燈的協(xié)同、車輛協(xié)同,；輔助駕駛安全是以有駕駛員前提下,，C-V2X做到道路和交通信息的實時提示，比如高速公路彎道上有事故車輛臨時拋錨等,，這是通過車輛ADAS系統(tǒng)及時感知不到的信息,。LTE-V2X還可以在中低速特定區(qū)域、特定道路上,，使裝有相應OBU與ADAS的汽車配合實現(xiàn)自動駕駛。

陳山枝分析，車聯(lián)網(wǎng)是跨領域的融合應用,，涉及公安,、交通、汽車和通信等四個部門和行業(yè),，甚至涉及到城市管理,，車路協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展和政策協(xié)調(diào)復雜。但現(xiàn)在的情形和移動通信新技術落地時又有很多相似之處,，在大量的測試和驗證之后,，規(guī)模化試商用部署即將到來,。那些能夠解決實際“痛點”的方案,，無疑是這場“選美”比賽的勝者。

陳山枝表示,，國內(nèi)應在推動在智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)的基礎上,，擴大應用規(guī)模，推動政策變革和鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新,，如培育智慧路網(wǎng)運營商,、出行服務提供商等新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式,，將車路協(xié)同的技術優(yōu)勢轉(zhuǎn)換為社會效益和經(jīng)濟效益,，以此激發(fā)相關各方的投入動力，為未來車聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應用和自動駕駛的到來奠定基礎,。

陳山枝認為,，只有政府“有形的手”的前期推動和市場“無形的手”的后期發(fā)力，才能實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)成功,。