車路協(xié)同發(fā)展趨勢已定，道路智慧化升級成必須
無人駕駛離不開車和路兩類基本載體，通過在車上部署各類高精度傳感器，結(jié)合人工智能和高集成度計算，能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛周圍環(huán)境的感知，實現(xiàn)在某些特定場景下的駕駛行為決策和執(zhí)行。然而僅僅依賴于單車智能，車輛的感知范圍受到傳感器的限制，感知成本也因為高精度傳感器、高算力的部署大幅增加，使其量產(chǎn)帶來很大影響，限制了其規(guī)模化發(fā)展。因此，道路的網(wǎng)聯(lián)化和協(xié)同成為無人駕駛發(fā)展必需。
道路如何來協(xié)同呢？"聰明的車"一定要跑在"智慧的路"上，因此，道路需要進行智慧化升級，充分發(fā)揮5G、移動邊緣計算、C-V2X等先進的技術(shù)，在路側(cè)部署感知、通信、發(fā)布系統(tǒng)，將道路的交通狀態(tài)等信息與車輛進行實時互通，為車輛提供更多的決策依據(jù)。道路側(cè)的感知能力增強，相當于給車輛裝上了千里眼，能夠看得更遠；另一方面，也可以降低車輛感知成本，讓量產(chǎn)成為可能。
自動駕駛經(jīng)過多年的發(fā)展，車-路必須技術(shù)融合，協(xié)同發(fā)展，這已然成為產(chǎn)業(yè)的共識。
借力新基建，國家政策大力支持
車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已上升至國家戰(zhàn)略層面，政策持續(xù)加碼。國務(wù)院、發(fā)改委、工信部、交通運輸部等部門近兩年陸續(xù)發(fā)布多份文件，從標準體系、通信頻段、智能汽車、交通強國等不同方面給予支持：
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2020年3月，國家提出大力發(fā)展包括5G在內(nèi)的新基建，為經(jīng)濟發(fā)展提供新動力。借力5G建設(shè)東風，C-V2X路網(wǎng)建設(shè)將成為交通新基建的主題。此外，北京、上海、湖南、湖北、江蘇等地方也紛紛出臺關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和交通強國試點建設(shè)的行動方案，明確了從初期某特定區(qū)域到全開放路段的分階段規(guī)劃思路。應(yīng)該說，從國家到地方，在政策層面上已經(jīng)為交通基礎(chǔ)設(shè)施智慧化升級鋪墊了非常好的基礎(chǔ)。
5G和C-V2X標準發(fā)布，產(chǎn)業(yè)化進程加速
5G和C-V2X是車路協(xié)同發(fā)展的核心通信技術(shù)。C-V2X技術(shù)演進分為三個階段，技術(shù)標準成熟，已具備商用基礎(chǔ)：
- 階段1：R14 LTE-V2X，2017年3月發(fā)布，支持基本的道路安全業(yè)務(wù)。
- 階段2：R15 LTE-eV2X，2018年6月發(fā)布，支持更高級的V2X業(yè)務(wù)，如半自動駕駛等。
- 階段3：R16 NR-V2X，2020年7月發(fā)布，支持車輛編隊、遠程駕駛、高級駕駛、擴展傳感器等功能。
車聯(lián)網(wǎng)是5G典型的業(yè)務(wù)應(yīng)用，按照國內(nèi)運營商發(fā)布的規(guī)劃，截至2020年底，中國移動將建成約30萬5G基站，中國電信和聯(lián)通也將建成約25萬基站，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)持續(xù)加速，今年將覆蓋國內(nèi)主要城市區(qū)域。5G的大帶寬、低時延、高可靠性，結(jié)合C-V2X技術(shù)，將從安全、效率等方面提供更多新型的車路協(xié)同業(yè)務(wù)，并豐富人們在車上的內(nèi)容。比如說車隊之間的傳感器信息共享，只需要車隊中的一輛車配備高精度傳感設(shè)備，借助于5G的大帶寬、低時延通道，為車隊中其他車輛提供共享傳感器數(shù)據(jù)，這樣可大幅降低車輛的智能化裝配成本。
技術(shù)標準確定后，中國信科、華為、高通等企業(yè)陸續(xù)發(fā)布5G和C-V2X芯片，模組、終端、平臺、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)積極跟進。當前產(chǎn)業(yè)更多關(guān)注路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和示范應(yīng)用類的政府項目，因此，C-V2X模組、路側(cè)終端、MEC平臺等車路協(xié)同產(chǎn)品和解決方案成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點。
大唐移動全面開展5G+車路協(xié)同布局
車聯(lián)網(wǎng)是業(yè)界公認的5G典型行業(yè)應(yīng)用之一，能更好地發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時延、高可靠的特性，因此，作為中國信科集團旗下無線移動通信產(chǎn)業(yè)的核心主導(dǎo)企業(yè)，大唐移動5G標準制定初期就將車聯(lián)網(wǎng)作為公司重點發(fā)展方向。
2013年，中國信科（大唐）牽頭提出車聯(lián)網(wǎng)直連通信技術(shù)LTE-V2X，并作為聯(lián)合報告人之一，推動其納入國際標準3GPP R14。在技術(shù)標準領(lǐng)先的基礎(chǔ)上，大唐移動同時關(guān)注產(chǎn)品和應(yīng)用布局，并結(jié)合5G提出了"車-路-網(wǎng)-平臺-應(yīng)用"分層的5G+車路協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)，將5G與人、車和路緊密結(jié)合，在MEC邊緣計算平臺上部署對于時延較敏感的車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)策略，增強路側(cè)環(huán)境感知和協(xié)同決策能力，從而降低智能駕駛車端的壓力，加速車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進程。
圖：大唐移動"5G+車路協(xié)同"系統(tǒng)架構(gòu)
大唐移動是業(yè)界可以提供5G+車聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品、邊緣計算平臺、安全認證平臺及5G系統(tǒng)設(shè)備的核心廠家之一，重點開展如下三方面的布局：
1、5G融合網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品
2018年，大唐移動即推出支持3GPP R14的車聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品：5G車載融合網(wǎng)關(guān)（ICDC5002）和路側(cè)融合網(wǎng)關(guān)（RDC5002），當前兩款產(chǎn)品已在廈門、杭州、天津等多地規(guī)模商用。2019年，車載融合網(wǎng)關(guān)ICDC5002與長城汽車、辰芯科技組隊，參加了在上海舉辦的C-V2X"四跨"互聯(lián)互通應(yīng)用示范，成功保障了"四跨"各類場景的演示。
ICDC5002、RDC5002采用高性能的處理器方案、成熟硬件架構(gòu)和芯片級安全加密，具備超高算力，集成豐富的網(wǎng)絡(luò)接口、多媒體接口及擴展接口，可滿足實時5G智能網(wǎng)聯(lián)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。其核心特征如下：支持5G、4G-LTE、C-V2X、IPV4/IPV6等通信協(xié)議；支持芯片級安全加密，算法支持國密SM1、SM2、SM3、SM4，以及國際通用加密算法等；支持厘米級實時動態(tài)定位；具備高性能邊緣計算能力，支持視頻實時硬解碼。
圖：車載融合網(wǎng)關(guān)-ICDC5002
圖：路側(cè)融合網(wǎng)關(guān)-RDC5002
2、路側(cè)邊緣計算平臺
道路側(cè)的智慧化升級是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，通過在城市交叉路口、高速公路出入口、匝道口、事故多發(fā)地、橋梁、隧道等關(guān)鍵節(jié)點，部署高清攝像機、毫米波雷達、激光雷達等多種傳感設(shè)備，采集道路交通信息，并在邊緣計算平臺部署融合檢測算法，將檢測結(jié)果實時發(fā)布給即將通過的車輛。由于初期C-V2X終端滲透率不足，因此大唐移動同時支持兩種發(fā)布方式：對于支持網(wǎng)聯(lián)的車輛，直接通過V2I方式，將道路信息廣播通知給車輛；同時支持將融合檢測后的道路信息通過路側(cè)可變情報板、警示燈等方式呈現(xiàn)出來，為不支持網(wǎng)聯(lián)的社會車輛提供路側(cè)協(xié)同服務(wù)。
大唐移動在路側(cè)邊緣計算平臺方面有深度布局，通過部署自研的視頻分析、多感融合、路況預(yù)測等算法，可對行人、非機動車、機動車等障礙物的類型、位置、速度、方向角等進行分析和預(yù)測，并將道路合流點動態(tài)環(huán)境分析結(jié)果實時發(fā)布出來，幫助車輛理解路口交通狀況，提前做出行駛決策。后續(xù)在城市級導(dǎo)航場景中，邊緣計算平臺還規(guī)劃根據(jù)區(qū)域車輛密度、道路擁堵嚴重程度、擁堵節(jié)點位置以及車輛目標位置等信息，利用路徑優(yōu)化的算法對車輛開展導(dǎo)航調(diào)度，避免擁堵進一步惡化。
3、安全認證平臺
安全認證是車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，"人-車-路-云"通信過程中，需要建立通信安全身份認證機制，賦予車輛、路側(cè)設(shè)備、信息服務(wù)平臺等基礎(chǔ)設(shè)施以可信的"數(shù)字身份"，抵御非法主體的偽造、篡改等安全攻擊，保障車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠運行。
大唐移動在車聯(lián)網(wǎng)安全認證方向持續(xù)投入，深入研究車聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)、車聯(lián)網(wǎng)安全證書管理體系建設(shè)等方向，并在國內(nèi)和國際標準化組織推動安全標準化工作，在中國通信標準協(xié)會牽頭制定《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù) 安全總體要求》、《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù) 安全認證技術(shù)要求》等行業(yè)標準，并積極參與國際上5GAA和3GPP中車聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)的標準化工作。在全力支持2019年C-V2X"四跨"互聯(lián)互通活動的C-V2X通信安全機制驗證基礎(chǔ)上，今年大唐移動持續(xù)研究，積極參與《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù) 安全證書管理系統(tǒng)技術(shù)要求》標準制定，規(guī)范了C-V2X安全證書管理系統(tǒng)架構(gòu)和安全證書交互流程等技術(shù)要求。目前已與陸續(xù)接入的各設(shè)備廠家完成互聯(lián)互通測試。
做強自身在網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品、邊緣計算平臺、安全認證平臺的同時，在中國信科集團的統(tǒng)籌下，大唐移動還整合集團內(nèi)宸芯科技、大唐微電子和大唐信通的芯片和安全等產(chǎn)業(yè)資源，布局5G車路協(xié)同市場，形成面向應(yīng)用的端到端5G+車聯(lián)網(wǎng)解決方案，包括智慧公交、智慧高速、智慧物流、智慧路口、智慧站臺等多個綜合解決方案，目前已在廈門、杭州、重慶等多地規(guī)模應(yīng)用。 
