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车载5G前景如何?对话上汽工程师有答案!

  • 原创
  • 作者: 张杭天
  • 2021-01-17 18:00

易车原创 2020年开始,自动驾驶的前瞻技术有了许多突破性进展。其中,5G技术的车载应用留给了大家许多想象的空间。上汽R汽车在去年12月份和今年1月初获得了SRRC车载车规级5G/C-V2X终端产品认证和5G终端电信设备进网许可证,是业内首家“双证齐全”的品牌

双证齐全意味着什么?上汽5G技术研发的进展怎么样?5G技术未来汽车上的落地场景是什么?带着这些问题,易车与上汽5G技术核心研发团队做一个交流。

受访嘉宾:

上汽智能驾驶中心高级经理、5GAA联盟轮值董事 邹清全

上汽智能驾驶中心5G-V2X资深主管工程师 王小亮

上汽智能驾驶中心车路协同主管工程师 闵亮

从左到右:王小亮 邹清全 闵亮

Q1:国内无论是传统企业还是造车新势力,都提到5G是很关键的指标技术。最近上汽的智己汽车也亮相了,那么上汽R汽车在5G领域有什么差异化定位或者全新的思考?

答:上汽智能驾驶中心是集团下的研发主体,5G相关技术在集团里是共享和共用的,由集团一体规划。R汽车旗下MARVEL R目前是整个上汽集团下面第一款,率先搭载5G技术研究成果的产品。集团各个品牌、产品在后续场景定义方面,肯定会有差异化的理解,但是在基础性的支撑技术上是共享的,共享中台、后台技术,而面向客户的前台接口会有差异化。

Q2:5GAA联盟有很多成熟的汽车品牌,那么上汽集团加入之后,能够从中获得什么或者给这个联盟提供什么?

答:5GAA联盟大是在2016年9月份,由奥迪宝马和戴姆勒三家汽车厂商以及爱立信、华为、英特尔、诺基亚和高通五家电信通讯公司联合发起的。在2017年1月份,上汽集团作为第一批会员加入到5GAA联盟,并成为可派驻董事的白金会员。目前5GAA联盟一共有130多个成员,上汽是亚洲地区唯一一家白金会员的整车企业。

作为亚洲地区唯一一家白金会员车企,上汽把应用场景的诉求,比如对于通信技术的要求提出来,跟联盟里的通信企业一起探讨,汽车应用的场景需求。例如,我们曾和通信企业探讨,能不能在汽车上做两个天线,这样极大地便利整车上的布置和后续工艺。后面经过多轮讨论,这个方案通过了。从这个小事例中可看出,上汽作为整车厂,通过5GAA的平台,可以把汽车行业的实际情况跟制定通信标准的企业进行探讨,以得出最优的,有助于行业应用和技术推广的方案。

其次,上汽作为一家来自中国的企业,也是代表了中国的声音。当初,美国提出来基于802.11协议体系的DSRC标准,但我们发现中国在移动通信领域特别是在5G时代掌握了相当大的话语权。所以,当初上汽是国内第一家明确表态支持C-V2X技术的整车企业,这样有了本土的合作伙伴,上汽就有了一定的先发优势,可以极大地推动技术落地。5GAA跟美国联邦通信管理委员会(FCC)保持密切的交流和沟通,在去年10月份美国最终接受了5GAA联盟建议,加入了C-V2X阵营。这等于是在中国先行的解决方案成为了全球的解决方案,对于我们在国内做大甚至走出去,都有很重要的意义。

Q3:R汽车拿到的“双证”,对于汽车行业或者对于R汽车意味着什么?

答:双证分别指型号核准证书和进网许可证书。这两个证书是中国对无线电发射产品的常规认证,是5G汽车能够售卖的基本前提。的5G无线终端取得的证书涵盖了移动、电信、联通三家运营商的5G频段、V2X频段,常规的4G/3G/2G频段也都是包括的,这就意味着上汽的5G汽车能够在不同运营商网络下都可以使用。其次是进网许可,认证的内容包括:协议一致性、射频、EMC等。这两个证书的取得,表明了我们在国家法律法规领域有合法身份。

相比消费电子产品,企业内部的车规级认证也不可或缺。例如,车规级通讯模块要求低温零下40度到高温85度温度范围内做温度交变循环的耐久实验,持续1000多个小时不中断,还要在高温85摄氏度环境下持续做1500小时的高温循环实验,所有过程中实时监测性能不受任何影响。

有了型号核准证书、进网许可证书,还通过上汽高标准的车规级验证,只有这样,我们的5G汽车才会放心的交给客户使用,这个充分说明了上汽5G汽车的真实力。

Q4:5G智慧交通示范区现在情况怎么样?这几个月以来,R汽车的产品又学习到什么新的技术?

答:5G智慧交通示范区在去年9月份全球交付。现在园区已经开放给公众,有公众平台可以预约体验,实现了常态化的面向公众的运营。

去年开放了12个左右的功能,后面将陆续开放更多的5G-V2X功能,此外,上汽正在测试L4级5G Robotaxi功能,将5G V2X技术跟自动驾驶技术结合起来,实现协同式的自动驾驶。场地方面,现在开放的是博览公园内部道路的体验,后续会把功能扩展到外部开放道路上去。

Q5:相较目前进展速度较快的单车智能,5G对基建有高度的依赖性,5G V2X是否还有持续研究推广的必要?除了自动驾驶,还会有哪些应用场景的延展?

答:首先谈基建。C-V2X是在5G技术下的应用场景分支,本身5G就有大量商业应用的场景,基站建设速度也很快。以上海为例,在内环以内基本全覆盖,在外环以内也差不多了,外环以外在逐步地铺开,很快会实现整个上海市的覆盖。

另外一个点是单车智能和网联智能的问题。单车智能和协同智能不是冲突的,激光雷达和V2X也将共存和互补。网联智能有单车智能无法替代的优势。首先是一个感知范围的优势,不管是毫米波、激光雷达、摄像头都是视距范围内的检测,一旦有遮挡就探测不到障碍物,而且作用范围在三百米以内。V2X可以绕过障碍物,探测距离也可以达到500米上。另外一个优势是V2X支持主动交互,不同的主体之间可以协商,而且是可靠的毫秒级的协商,这是V2X可以带来的非常大的想象空间,使类似鱼群控制这种多智能体协同场景成为可能。

上汽现在还在设计万物互联的场景,包括车子和智能家居、智能安防,还有和智能城市、智慧交通中物的连接。这些场景都是可以想预见的,这是5G给我们带来的便利。我们的车是有这个能力的,后续等交互对象同样具备了这个能力,这些功能就可以用上。

5G V2X潜在应用场景

Q5:无线终端是非常关键的东西,上汽自研无线终端是因为供应商目前没有成熟的方案吗?车上的无线终端相对于消费数码层级难在哪里?

答:在国内做第一个确实会面临很多的问题和挑战,上汽从2014年就开始启动了预研工作,当时标准还没有出来,前途也很不明朗,我们就开始跟华为和移动这样的ICT头部企业一起开展技术探讨,基于技术原型系统做测试验证,形成了一些初步的认识和实践经验。正式的量产项目是在2018年启动的。途中遇到的困难,会形成行业里、产业链里的经验,对大家之后做研发都是有帮助的,也相信之后大家会越来越多地推出这种东西。

除了前面提到的环境工况测试严苛,还有这样一个例子,我们曾遇到5G安全芯片的产品空白。5G时代是万物互联,跟所有车互联,大家怎么互信?我们最初评估每秒要发生3000次以上的验签认证,当时市面上能买到的最高能力的加密芯片也是有几百次,是实际需求的十分之一。不断与潜在供应商沟通后,最终有一家规模不大的公司,选择为我们投入研发,他们也因此成为了行业领头羊。

Q6:借鉴消费电子的经验,以后5G通信越来越多,它对于纯电车功耗会有影响吗?

 答:确实存在这样的风险。5G是多天线,多收多发,频率比较高,能量消耗也就高。在车辆正常使用时,动力电池可以提供足够的电能供给,真正的挑战是低功耗模式和休眠电流的问题。为了做到车辆全时5G在线,车辆必须在熄火的情况下仍然能够通过5G网络被远程激活或者唤醒,这样5G模块必须在动力电池切断的情况下继续工作。为了将低功耗模式的待机电流控制在标准要求的6mA范围内,我们跟华为一起进行了几个月的联合攻关。最终,通过双方的联合努力,我们妥善的解决了这个问题。

Q7:现阶段5G能给消费者带来多少利益点?

 答:目前,高清视频类应用和AR/VR是后续5G时代汽车里面比较重要的领域,包括在车上实时在线观看高清8K视频、多人视频交互、语音通话、聊天、办公,这些场景现在就可以用得到5G。

MARVEL R上已经实现了低时延5G V2X技术相关的功能,目前有17个V2V、V2I场景应用。不过现在面临的问题是路端和其他车辆还不一定有相关匹配。相信路端的设施会迅速跟上,车辆装配率也会逐年提升。

Q8:未来5G技术量产有没有具体的时间规划,每一步分别是怎样的动作?

 答:量产方面,MARVEL R是上汽第一款量产的5G车型。功能上,我们先推出大带宽范畴的视频类功能和低延时范畴的17个V2X功能,支持整车FOTA,后续会不断有新的功能陆续推出。

上汽采取架构先行、硬件预留、敏捷开发、迭代升级的工作思路,更愿意根据用户的需求和反馈来推出相应的功能,采用C2B的思路,跟用户来共同定义5G汽车。所以,我们也没有设定一个具体的时间节点,关键在于对用户需求的快速响应。

总结:5G技术在消费电子领域已迎来大面积的普及,而在出行领域,5G V2X面临行业标准不统一,基建进展缓慢等短板,短时间内的商业化价值没有得到充分的认可。

然而,5G V2X技术会是提高效率和安全性的重要补充。随着设备成本的逐步降低,协同智能和单车智能将共同服务于驾驶者,最终抵达无人驾驶技术的彼岸。

上汽集团提前进行前瞻技术的储备,是非常有必要的。随着基础设施建设的普及,预计基于5G V2X的自动驾驶实际应用场景,将会迎来爆发式增长。

即将上市的、搭载5G V2X技术的Marvel R将会是一款非常值得期待的产品。对用户而言,不用过度担心过早买车存在技术不成熟的顾虑,通过OTA持续升级,越来越多的功能会让自动驾驶体验日趋成熟,真正实现“常用常新”。

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