為什么有人說鼓吹V2X“非蠢即壞”?
經(jīng)常聽到一種說法,說自動(dòng)駕駛的技術(shù)路線有兩種,一種是以美國為首的單車智能,另一種是車路協(xié)同,也就是V2X,是中國在走的路線,中國要想在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中彎道超車,只能靠車路協(xié)同。
這句話,到底有沒有道理?
V2X的定義和標(biāo)準(zhǔn)
什么叫V2X?
車用無線通信技術(shù)(Vehicle to Everything, V2X)是將車輛與一切事物相連接的新一代通信技術(shù),其中V代表車輛,X代表任何與車交互信息的對象,當(dāng)前X主要包含車、人、交通路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò),包括了V2V(Vehicle to Vehicle,車車通信)、V2I(Vehicle to Infrastructure,車與路通信)、V2P(Vehicle to Pedestrian, 車與人之間通信)、V2N(Vehicle to Network, 車與網(wǎng)絡(luò)之間)。
其中車載終端叫做OBU(On Board Unit,車載單元),路側(cè)終端叫做RSU(Road Side Unit,路側(cè)單元)。
再說V2X的標(biāo)準(zhǔn)。
其中最早是DSRC(基于IEEE 802.11P),支持 V2X局域網(wǎng)直連通信,主要由美國主導(dǎo),DSRC直連的通訊時(shí)延比較低,不過缺點(diǎn)也很明顯,當(dāng)車輛密集時(shí)通訊時(shí)延較大、可靠性比較低。
車在路上行駛,是希望與廣域互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通訊的,如車載娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航和交通信息獲取等,這需要借助于蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信,那么有沒有一種可能,把廣域的蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信和局域網(wǎng)直連的結(jié)合起來,創(chuàng)建一個(gè)滿足車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)呢?
還真有,這就是是C-V2X,即蜂窩車聯(lián)網(wǎng),其中C指蜂窩網(wǎng)絡(luò)(Cellular)。
C-V2X技術(shù)路線最早由中國的大唐電信團(tuán)隊(duì)提出,實(shí)測數(shù)據(jù)也證明了其可靠性和通信范圍都優(yōu)于DSRC。
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該思路很快得到了國家認(rèn)可,并得到了國際上其他國家的認(rèn)可,相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)也由中國企業(yè)在牽頭制定。
2020年,美國決定將以前分配給DSRC的頻段(5.850-5.925GHz)劃撥給C-V2X使用,說明美國正式放棄DSRC標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)向C-V2X標(biāo)準(zhǔn)。
C-V2X包含了兩種通信模式:
* 蜂窩方式(LTE-V-cell):
終端和基站之間使用4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò),通過Uu接口通信,主要用來實(shí)現(xiàn)時(shí)延不敏感業(yè)務(wù),進(jìn)行信息共享和提前預(yù)測;
* 直通通信模式(LTE-V-direct):
?車、人、路之間通過PC5接口實(shí)現(xiàn)短距離直連通信,實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)中終端間低時(shí)延、高可靠傳輸?shù)臉I(yè)務(wù),
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V2X優(yōu)點(diǎn)
那么V2X有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
首先,更安全,路側(cè)傳感器相當(dāng)于為車輛提供了“上帝視角”,能覆蓋車端的感知盲區(qū),提升安全性;
其次,更便宜,路側(cè)部署了傳感器和邊緣計(jì)算之后,可以降低車端傳感器和算力成本,整體成本降低了。
第三,提升交通效率,V2X可以優(yōu)化道路資源,交通系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)從個(gè)體最優(yōu),到全局最優(yōu),提升車輛與道路使用效率。
V2X現(xiàn)狀:
為了鼓勵(lì)發(fā)展V2X,政府也出臺(tái)了很多支持政策,目前全國已經(jīng)有30幾個(gè)測試示范區(qū)在落地測試。
不過,理想非常豐滿,而現(xiàn)實(shí)非常骨感。
示范區(qū)內(nèi)更多還在探索可行的V2X技術(shù)方案和商業(yè)模式。
當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)功能,也只有一些簡單的盲區(qū)提醒、綠波通行和道路擁堵提示等,距離功能成熟和大規(guī)模推廣仍然比較遠(yuǎn)。
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C-V2X 包含 LTE-V2X 和 NR-V2X,其中 LTE-V2X 是基于 4G 設(shè)計(jì)的車聯(lián)網(wǎng)解決方案, NR-V2X 是基于 5G 設(shè)計(jì)的車聯(lián)網(wǎng)解決方案。
目前 LTE-V2X 已發(fā)展較為成熟,基于5G的NR-V2X 則處于標(biāo)準(zhǔn)建立與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃階段。
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比如NR-V2X中如何降低5G的功耗,就是勢在必行、必須解決的問題。
要知道,5G基站的功耗遠(yuǎn)比4G要高得多,目前5G基站功耗是4G基站的3倍多,同時(shí)由于5G的覆蓋范圍小,要實(shí)現(xiàn)4G基站的覆蓋密度,5G基站的數(shù)量是4G的3倍左右,按上述計(jì)算,未來5G基站總的電費(fèi)將會(huì)達(dá)到4G的9-10倍。
這是什么概念呢?如果把4G全部換成5G,移動(dòng)一年光電費(fèi)就要交1000億,而中國移動(dòng)一年的利潤也就才一千億,也怪不得運(yùn)營商半夜都要偷偷關(guān)閉5G基站了,所有有人說,5G時(shí)代,最大的贏家是國家電網(wǎng)。
有人認(rèn)為,C-V2X很可能成為5G最先成功的垂直行業(yè)應(yīng)用,不過完全依賴5G也是不太現(xiàn)實(shí)的,除了剛提到的用電成本外,5G的建設(shè)成本也遠(yuǎn)高于4G,業(yè)內(nèi)有人估計(jì),要建成覆蓋全國的5G網(wǎng)絡(luò),花費(fèi)可能得過萬億,這絕對是個(gè)天文數(shù)字。
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此外,還涉及到和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的技術(shù)融合。大家知道自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以分為L0到L5,相對應(yīng)的, 按照參與協(xié)同控制的程度,也可以將V2X劃分為三個(gè)等級,。
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第1等級是輔助信息交互,具體指車載娛樂系統(tǒng)、車輛信息監(jiān)控與顯示、定位服務(wù)、運(yùn)營管理等方面。
第2等級是協(xié)同感知,當(dāng)下C- V2X 通過實(shí)現(xiàn)車與車、車與路、車與人、車與云之間的連接,可以提供行駛安全,交通效率和信息服務(wù)等應(yīng)用。
第3等級是協(xié)同決策與控制,未來隨著 V2X 技術(shù)演進(jìn)、V2X 將逐步參與到車輛的決策與控制中。
商業(yè)模式
其實(shí)更大的問題在于商業(yè)模式。
C-V2X要求車端和路端都要有設(shè)備,這是前提條件,只有這樣才能發(fā)揮作用。
目標(biāo)自然是好的,但是怎么實(shí)現(xiàn)呢?
路端
先看路端,部署在路端的設(shè)備不僅包括RSU,還涉及到傳感器,
在十字路口,要實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向的全要素感知,通常要安裝 4 套車路協(xié)同感知設(shè)備,包括激光雷達(dá)和攝像頭、毫米波雷達(dá)等。
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誰去承擔(dān)這些成本呢?
有人可能說:政府唄。
政府也不是冤大頭,也需要考慮回報(bào)。
那有人可能說,向使用服務(wù)的車輛收取服務(wù)費(fèi)唄。
又回到了那個(gè)問題,當(dāng)前OBU的滲透率并不高,誰會(huì)用呢?
當(dāng)前的一些示范區(qū)內(nèi),政府在鼓勵(lì)城市公交、出租、網(wǎng)約車等安裝OBU,后續(xù)嘗試通過收取服務(wù)費(fèi)。
不過,緊靠這些車輛肯定是收不回成本的。
這就成了一個(gè)先有雞,還是現(xiàn)有蛋的問題。
如果路側(cè)設(shè)備不部署,車端OBU的滲透率上不去,反過來,如果車端OBU安裝的少,整個(gè)商業(yè)模式也沒法跑通,也就沒人會(huì)花錢部署路側(cè)設(shè)備。
車端
讓我們再看車端OBU,可以分為前裝后裝。
后裝
后裝就是前面提到的示范項(xiàng)目中,城市公交和出租車上安裝的,不過當(dāng)前OBU動(dòng)輒上萬塊,也影響了進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模。
前裝
而前裝,則取決于車企的意愿。當(dāng)前車企前裝OBU的意愿并不高,一方面涉及到成本,當(dāng)前OBU比較貴,就算大批量前裝,也要千元左右。在當(dāng)前幾乎沒什么路側(cè)設(shè)備的情況下,這么多成本加上去,用戶沒什么感知,車企也是不愿意的。
另外,剛提到V2X能夠降低車端傳感器和算力的成本,那么問題來了。
如果這個(gè)路口安裝了路側(cè)設(shè)備,下個(gè)路口沒有,或者這個(gè)城市有,而其他城市沒有,那我的車要怎么用?
或者哪天路側(cè)設(shè)備壞了,比如停電或故障,那我的車還要不要用?
基于這個(gè)邏輯,從可靠性方面考慮,車端不能太依賴路端,所以車端成本是省不了的。
那么現(xiàn)在問題就成了,如何漸進(jìn)式的提高車端OBU和路側(cè)設(shè)備的滲透率。
關(guān)于這個(gè)問題,業(yè)內(nèi)也有一些討論。
在路端,可以先在一些關(guān)鍵路口和危險(xiǎn)路段安裝路側(cè)設(shè)備,通過少投入,發(fā)揮大作用,這樣可以通過以點(diǎn)帶面的方式提升行駛安全和通行效率。
事實(shí)上,當(dāng)前一些封閉場景如礦山、機(jī)場等,V2X已經(jīng)在落地應(yīng)用了。
另外,還要積極探索商業(yè)模式,如基礎(chǔ)服務(wù)免費(fèi),高級服務(wù)收費(fèi)。比如付費(fèi)后,夜間同行時(shí),可以解鎖紅綠燈的綠波通行服務(wù),加班回家時(shí)可以一路綠燈開回家,聽起來就很過癮。
在前裝領(lǐng)域,可以通過C-NCAP(中國新車評價(jià)規(guī)程)中將 LTE-V2X 直連通信支持功能納入五星碰撞路線圖中(計(jì)劃2025年),引導(dǎo)增加OBU的新車滲透率,
另一方面,基于OBU兼容開發(fā)更多應(yīng)用場景,如停車?yán)U費(fèi)、高速收費(fèi)等,以此來提升存量車OBU的滲透率。
一旦滲透率突破臨界點(diǎn),相信V2X商業(yè)模式跑起來不是難事。
最后的基調(diào)
雖然有這么多的問題,既有技術(shù)問題,也有商業(yè)模式的問題,但是前景是美好的,多方都在堅(jiān)定的投入其中。
不過現(xiàn)階段仍在早期,后面還有很長的路要走,不管是技術(shù)上,還是商業(yè)模式上都存在一些不確定性,這是當(dāng)前的現(xiàn)實(shí),也沒什么好避諱的。
不過有些“投機(jī)分子”,過分“吹捧”V2X來獲益。
這種過早的吊起大家的胃口,無異于“捧殺”,對產(chǎn)業(yè)是沒有好處的,大家需要引起警惕。