讲解C-V2X标准、产业化落地等方面的最新进展
c-v2x同基于5g的连接技术和基于ai的自动化技术，共同构成了智慧交通系统的三个基础技术支撑。
这个被视为车的“朋友圈”的车联网通信标准，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感知，对道路中其它参与者的意图进行了解，合理地进行路径规划，从而避免事故发生。
在近日高通举行的“汽车业务媒体沟通会”上，高通技术标准高级总监李俨博士介绍了在c-v2x标准、产业化落地等方面的最新进展。
“业界普遍认为中国会成为c-v2x技术的领跑者。除了国内多地纷纷上马车联网建设项目外，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。”李俨表示。
c-v2x全球发展势头强劲
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。
6年前，行业提出了基于直连通信来解决车和车之间互联的想法。此后包括高通在内的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。2018年6月，3gpp完成了基于rel-14的c-v2x技术标准的制定，即lte v2x。
在标准发布之后，高通联合汽车制造商和及其它通信企业成立了5g汽车联盟（5gaa）。如今，5gaa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。
据李俨介绍，2017年开始，在5gaa的带领下，在全球范围内进行了大量的c-v2x测试，包括在北美、欧洲、中国等地区开展的相关测试。高通参与了全球范围内几乎所有的测试验证工作，并于2017年9月发布9150 c-v2x芯片组，2019年发布骁龙汽车4g/5g平台，其中9150 c-v2x芯片组主要提供了c-v2x直接通信的技术。
“如今9150 c-v2x芯片组已经被广泛使用，截至今年1月份的数据，已经有11家模组厂商在模组中使用了9150 c-v2x芯片组，12家路边基础设施（rsu）厂商利用上述模组开发产品，同时至少10家一级供应商和汽车后市场车在单元（obu）厂商利用9150 c-v2x芯片组开发了一些用于前装和后装的obu，支持c-v2x产业化准备。”李俨说。
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。这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。
“从完成标准制定，到独立外场测试，再到早期商用，c-v2x将在不同地区和众多产业迎来强劲发展势头。有理由相信，未来一段时间，更多的主机厂商会基于高通骁龙汽车4g/5g平台来支持c-v2x功能的量产。”李俨表示。
中国将成为c-v2x领跑者
目前，中国也在积极推进c-v2x产业化进程。通过相关政策的出台以及推进c-v2x的技术验证，使社会可以充分了解c-v2x技术的概念，同时证明了c-v2x技术可以帮助改善交通安全、提高交通效率。
2018年10月和2019年10月，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开展了 “三跨”（“芯片模组+终端+车企”）和“四跨”（“芯片模组+终端+车企+ca平台”）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。
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，也达到了高通产品技术设计的预期。
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。
李俨表示，中国通过相关政策的出台以及推进c-v2x的技术验证，使社会可以充分了解c-v2x技术的概念，同时证明了c-v2x技术可以帮助改善交通安全、提高交通效率，全球范围内也陆续开展了c-v2x的部署。
“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。”李俨说。
c-v2x向5g持续演进
随着5g的发展，c-v2x的技术也在向5g v2x进行演进。今年7月，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。
在李俨看来，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，重点支持一些基础安全性应用，解决安全性问题。而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。
李俨认为，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。lte v2x更多是对基础设施的数字化，提供基础安全性的服务，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，车辆可以以此优化自身的速度，从而确保交通路段的畅通。
而rel-16版本则针对另外一些场景，比如支持自动驾驶。因为5g有了更大的网络带宽，未来车与车之间可以有更多的共享感知和共享路径规划。目前，业界一般把自动驾驶能力分成五个等级，从事自动驾驶的专家普遍认为，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，最重要的是通过rel-16版本的5g v2x的技术进行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。
既然rel-14和rel-16是一个补充关系，对于未来如何应用到车上，高通引入了多模的概念。
“虽然我们已经进入5g时代，但今天的手机是多模的，同时支持2g、3g、4g和5g，有时候打电话要回到2g网络，上网的时候用到4g和5g网络。将来在车辆上的c-v2x技术演进也是这样，每一辆车都会支持rel-14的c-v2x技术，用这个技术来实现车和车之间的基础状态感知和车和路之间的状态感知。所有的车辆都可以基于rel-14的情况进行基础安全的应用场景，对于一些支持自动驾驶的车辆，它在需要跟其他的自动驾驶车辆进行协作式的感知和路径规划时，会在另外一个信道上利用rel-16版本的或者未来其他版本的5g v2x技术进行更加快速、更加可靠的驾驶意图的协商，这是两个不同的模式，通过多模终端的方式来实现共存。”李俨说。
新参考设计集成高精度定位支持
c-v2x是一项重要的感知手段。车辆具备相互协作式感知的重要能力，就是要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技术广播出来，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，这些都是很重要的指标。因此，车联网核心技术之一，就是高精度的定位。
李俨表示，为了更好地支持基于c-v2x的这些应用，高通也在不断提升车载定位能力。除了采用基于差分的gnss卫星导航技术外，高通也支持航迹推演和差分的融合。同时，高通也推出了视觉增强高精定位（vepp）技术，即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。
李俨介绍了高通在纽约曼哈顿做的基于vepp技术的测试情况。在高楼林立的城市中心，会导致卫星导航信号有所缺失，大量的卫星会被高楼所遮挡。随着车辆的行进，基于差分定位的移动轨迹和实际轨迹存在很大误差。
而作为对比，vepp技术定位的轨迹和实际道路的轨迹是完整拟合的。vepp技术可以像人眼一样充分识别周边道路的建筑物，通过建筑物反向标定当前车辆的位置，使驾驶者精确地知道自己处在哪一个车道以及具体的位置，进一步增强定位能力。
据李俨介绍，除了在中心城市等场景之外，高通还在高速公路甚至隧道等场景下验证了vepp技术，都可以提供很好的定位导航能力。
李俨表示，高通基于骁龙汽车4g/5g平台，集成c-v2x和高精度定位支持，高通推出了面向下一代网联汽车的第二代网联汽车参考设计。这套参考设计除了支持c-v2x直接通信的能力、4g/5g的通信能力，同时还整合了vepp定位的能力。
此外，在参考设计中方案中还包括了骁龙2150应用处理器，它可以提供c-v2x所需要的安全的签名和验签的加速器，同时该处理器内部还提供了一个相应的多核处理器来支持c-v2x所需的算力，以支撑上层所进行的c-v2x应用实例的开发。同时，参考设计还支持其它连接技术，包括wi-fi、蓝牙、电源管理等，共同组成一个整体的参考设计，一级供应商便可以基于参考设计提供整个前装或者后装的obu设备。
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据李俨介绍，2017年开始，在5gaa的带领下，在全球范围内进行了大量的c-v2x测试，包括在北美、欧洲、中国等地区开展的相关测试。高通参与了全球范围内几乎所有的测试验证工作，并于2017年9月发布9150 c-v2x芯片组，2019年发布骁龙汽车4g/5g平台，其中9150 c-v2x芯片组主要提供了c-v2x直接通信的技术。
“如今9150 c-v2x芯片组已经被广泛使用，截至今年1月份的数据，已经有11家模组厂商在模组中使用了9150 c-v2x芯片组，12家路边基础设施（rsu）厂商利用上述模组开发产品，同时至少10家一级供应商和汽车后市场车在单元（obu）厂商利用9150 c-v2x芯片组开发了一些用于前装和后装的obu，支持c-v2x产业化准备。”李俨说。
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既然rel-14和rel-16是一个补充关系，对于未来如何应用到车上，高通引入了多模的概念。
“虽然我们已经进入5g时代，但今天的手机是多模的，同时支持2g、3g、4g和5g，有时候打电话要回到2g网络，上网的时候用到4g和5g网络。将来在车辆上的c-v2x技术演进也是这样，每一辆车都会支持rel-14的c-v2x技术，用这个技术来实现车和车之间的基础状态感知和车和路之间的状态感知。所有的车辆都可以基于rel-14的情况进行基础安全的应用场景，对于一些支持自动驾驶的车辆，它在需要跟其他的自动驾驶车辆进行协作式的感知和路径规划时，会在另外一个信道上利用rel-16版本的或者未来其他版本的5g v2x技术进行更加快速、更加可靠的驾驶意图的协商，这是两个不同的模式，通过多模终端的方式来实现共存。”李俨说。
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李俨介绍了高通在纽约曼哈顿做的基于vepp技术的测试情况。在高楼林立的城市中心，会导致卫星导航信号有所缺失，大量的卫星会被高楼所遮挡。随着车辆的行进，基于差分定位的移动轨迹和实际轨迹存在很大误差。
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据李俨介绍，除了在中心城市等场景之外，高通还在高速公路甚至隧道等场景下验证了vepp技术，都可以提供很好的定位导航能力。
李俨表示，高通基于骁龙汽车4g/5g平台，集成c-v2x和高精度定位支持，高通推出了面向下一代网联汽车的第二代网联汽车参考设计。这套参考设计除了支持c-v2x直接通信的能力、4g/5g的通信能力，同时还整合了vepp定位的能力。
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