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汽車領(lǐng)域“新四化”背景下,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何發(fā)展?

e星球 ? 來源:lp ? 2019-03-18 16:58 ? 次閱讀
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聯(lián)網(wǎng)化是汽車真正成為智能化終端的基礎(chǔ),是實現(xiàn)無人駕駛的關(guān)鍵一環(huán),也是共享出行的前提。作為汽車“新四化”(智能化、電動化、聯(lián)網(wǎng)化、共享化)中承上啟下的環(huán)節(jié),車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍然處于早期階段,車輛緊急報警、車載導(dǎo)航、在線信息娛樂等是普及較好的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,在線升級(OTA)與無線車隊管理逐漸得到重視,不過車聯(lián)網(wǎng)在自動駕駛中的應(yīng)用仍然比較謹(jǐn)慎。

自動駕駛或安全駕駛輔助系統(tǒng)對于聯(lián)網(wǎng)通信的實時性、安全性及覆蓋率要求極高,目前的車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施大多不能滿足自動駕駛的需求,但美國部分區(qū)域、荷蘭與中國的無錫等地已經(jīng)在嘗試將交通燈信息推送給聯(lián)網(wǎng)車輛,以優(yōu)化道路吞吐流量,提高行車安全。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如果得到充分應(yīng)用,將能夠降低20%的能源消耗和25% ~ 30%的尾氣排放; 緩解60% 的交通擁堵,提高現(xiàn)有道路通行能力2 ~ 3倍; 減少80%的車輛事故率和30% ~ 70% 的死亡人數(shù)。而且,車聯(lián)網(wǎng)具有信息產(chǎn)品的特點,其邊際成本較低,利于大規(guī)模應(yīng)用,一旦有效推廣,完全可以基于現(xiàn)有硬件和技術(shù)快速實現(xiàn)功能增值和效率提升,因此車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿㈦S應(yīng)用數(shù)量遞增。最后,車聯(lián)網(wǎng)也為汽車使用模式的變革創(chuàng)造了條件。汽車租賃、汽車共享等模式都可以借助于車聯(lián)網(wǎng)管理平臺而得到快速發(fā)展,這一方面將為新能源汽車的普及推廣提供支持,另一方面也將直接提高現(xiàn)有車輛的使用效率,從而有助于能源、環(huán)保、擁堵等汽車社會問題的全面解決。

圖為“汽車技術(shù)日”贊助商Logo,排名不分先后。

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要由車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與車際網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,其中車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)有無線連接和有線連接兩種。車際網(wǎng)絡(luò)則只有無線技術(shù),目前主流車際網(wǎng)技術(shù)有兩種,一種是基于無線蜂窩技術(shù)的車載4G通信(LTE-V)以及其下一代5G 車載通信(C-V2X)技術(shù),另外一種是基于IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)的短距離無線通信(DSRC)技術(shù)。

DSRC方案早期由美國在上世紀(jì)90年代提出,早期主要應(yīng)用于ETC,載波為915MHz,2002年新標(biāo)準(zhǔn)增加5.9GHz頻段,2003年DSRC被納入IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn),對IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)做了車載使用環(huán)境的優(yōu)化,并于2004年正式命名為IEEE802.11p。歐洲D(zhuǎn)SRC標(biāo)準(zhǔn)在1998年選擇了5.8GHz頻段,而日本標(biāo)準(zhǔn)則追隨了美國標(biāo)準(zhǔn)。中國交通部ITS中心向交通部無線電管理委員會提出將5.8Ghz頻段分配給智能運輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的短程通信(包括ETC收費系統(tǒng))。新加坡、韓國等也相繼推出不同頻段的DSRC通信標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過美歐等地多年發(fā)展,DSRC方案的低時延、高可靠性等特性已經(jīng)得到驗證,其主推者主要是傳統(tǒng)車企和芯片企業(yè),例如ST意法半導(dǎo)體(展位號E4.4108)、恩智浦、美國高通(展位號E5.5100)、Marvell等都有802.11p的芯片,而日本阿爾卑斯等廠商也提供802.11p模組。

LTE-V技術(shù)包括集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)兩個工作模式。LTE-V-Cell需要基站作為控制中心,實現(xiàn)大帶寬、大覆蓋通信,而LTE-V-Direct可以無需基站作為支撐,可直接實現(xiàn)車輛與周邊環(huán)境節(jié)點低時延、高可靠通信。該技術(shù)在5G時代會演進成C-V2X技術(shù),其主推者主要是電信企業(yè)。華為、愛立信、諾基亞、英特爾、奧迪、寶馬、戴姆勒等公司共同成立5G汽車通信技術(shù)聯(lián)盟(5GAA),支持該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。高通、聯(lián)發(fā)科等具備移動通信能力的芯片廠商也表態(tài)支持C-V2X。

圖片來源:Figure 1V2X技術(shù)演進

與芯片廠商多提供一種解決方案不同,博世(展位號E4.4500)等一級供應(yīng)商通常兩種模式的產(chǎn)品都提供,而類似TDK(展位號E5.5106)、羅姆(展位號E4.4100)、京瓷(展位號E4.4700)等提供被動元器件的廠商對兩種模式的也沒有什么偏好。

DSRC相對LTE-V技術(shù)更成熟,在美國與歐洲也已經(jīng)有商業(yè)化落地的案例。但LTE-V和5G C-V2X在技術(shù)上也有很多先天優(yōu)勢:實時性更好,可靠性更高,系統(tǒng)容量更大。在成本方面各有優(yōu)劣,DSRC模塊相對便宜,市場調(diào)研機構(gòu)ABI Research估算,采用DSRC技術(shù),預(yù)計每個車載通信控制單元(TCU)成本比C-V2X解決方案低13.5~15美元,但采用DSRC技術(shù)組網(wǎng)需要另建類似基站的沿路單元(RSU),而LTE與5G的蜂窩車載通信技術(shù),可以與移動通信網(wǎng)絡(luò)共享基站,因此組網(wǎng)成本比DSRC將低很多。在全球LTE標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性較高的條件下,車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)硬件產(chǎn)品有望標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?;a(chǎn),成本降低可期。

2010年左右,車聯(lián)網(wǎng)開始進入推廣和普及階段,國內(nèi)外汽車企業(yè)陸續(xù)推出自己的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)品牌,形成了多種多樣的商業(yè)模式。早期推廣的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是通用汽車的安吉星系統(tǒng)(OnStar),通用利用自身掌握車輛數(shù)據(jù)與前裝車載終端入口的優(yōu)勢,建立了呼叫服務(wù)中心,為車主提供緊急救援、一鍵導(dǎo)航等服務(wù)。

圖片來源:Figure 2DSRC與C-V2X比較

但到目前為止,國內(nèi)外尚未出現(xiàn)真正得到大規(guī)模推廣或者占據(jù)主導(dǎo)地位的車聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式,安吉星系統(tǒng)在中國市場的續(xù)費率僅為40%左右。如前所述,車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較好的應(yīng)用是車載導(dǎo)航、車輛緊急報警、車隊管理、車內(nèi)娛樂等,在駕駛安全方面的應(yīng)用開發(fā)還不夠多。這與當(dāng)前技術(shù)不滿足自動駕駛需求有直接關(guān)系,5G商業(yè)化部署以后,車聯(lián)網(wǎng)在駕駛安全方面的空間將被打開,甚至有專業(yè)人士表示,只有自動駕駛才是5G商業(yè)化的必要場景,因為4G技術(shù)已經(jīng)可以支持移動寬帶和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

由于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展較晚,中外差距并不大,華為與中興等中國公司在C-V2X標(biāo)準(zhǔn)上也發(fā)揮了很大作用,中國較為成熟的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也為車聯(lián)網(wǎng)奠定了不錯的應(yīng)用基礎(chǔ),中國自主車廠對于聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入也非常積極,而車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已引發(fā)政府的高度重視,車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定上升至國家層面。2018年6月,工信部級國家標(biāo)準(zhǔn)委員會頒布《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(總體要求)》,車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有望在2020年落地,這為中國發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提供了歷史機遇。

作為業(yè)界老牌展會慕尼黑上海電子展(electronica China)的主辦方,對于汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)進行了全放位調(diào)研,收到業(yè)界調(diào)研反饋同樣顯示,智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的話題依舊火熱。自動駕駛技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)突破與發(fā)展趨勢、5G的技術(shù)現(xiàn)狀及其在自動駕駛中的應(yīng)用、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的商業(yè)化進程和前景預(yù)判、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主動安全與信息安全融合解決方案及部署、智能網(wǎng)聯(lián)汽車人機界面技術(shù)與發(fā)展趨勢、C-V2X與未來交通融合應(yīng)用、C-V2X商業(yè)模式創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈變革等熱門話題備受關(guān)注。

慕尼黑上海電子展(electronica China)作為中國新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的開年首秀,傾情打汽車技術(shù)日(Automotive Day),旗下高端論壇:2019國際新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇將于3月18-19日在上海浦東喜來登由由大酒店盛大召開。2天論壇全面升級,12項技術(shù)展示、超過30位業(yè)界大咖,近35場精彩發(fā)言,干貨滿滿。

此次展會預(yù)計將吸引600位業(yè)界精英參加,中國工程院院士陳清泉,新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新工程專家委員會主任王秉剛,汽車評價研究院院長李慶文,中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長葉盛基,羅蘭貝格全球合伙人/亞太區(qū)副總裁鄭赟,以及來自上汽集團、福田汽車技術(shù)研究院、蔚來汽車、中國汽研北京分院數(shù)據(jù)與指數(shù)中心、重慶汽車知識產(chǎn)權(quán)信息中心、智行者科技、德國汽車工業(yè)協(xié)會、博世、美光、意法半導(dǎo)體、羅姆半導(dǎo)體、三菱電機、艾邁斯半導(dǎo)體(展位號E4.4524)、村田(展位號E4.4100)、加特蘭(展位號E4.4620)等業(yè)界專家與精英共同聚焦新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)新生態(tài)、新動能和新格局,圍繞兩大領(lǐng)域平行交融展開議題,解讀產(chǎn)業(yè)發(fā)展焦點話題,啟迪未來。

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原文標(biāo)題:看蓄勢待發(fā)的車聯(lián)網(wǎng)如何突破技術(shù)瓶頸,尋求新商機!

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