技術自動駕駛

V2X 是自動駕駛重要基石，巨頭紛紛搶灘布局

智車科技 2019-01-27 09:41

V2X 是自動駕駛的的重要基石，巨頭搶灘布局，車路協(xié)同成熱點方向。目前自動駕駛行業(yè)處于以單車智能為主的 L2/L3 階段，并且L4 以上的自動駕駛還需與道路智能、網(wǎng)絡智能、法律法規(guī)及社會接納度等因素相結合。

2018 下半年以來，華為、阿里、騰訊等科技企業(yè)紛紛推出其在車路協(xié)同領域的戰(zhàn)略規(guī)劃。車路協(xié)同能夠有效彌補單車智能的感知盲點，讓自動駕駛由過去的單兵作戰(zhàn)轉變?yōu)橛薪M織的高效協(xié)同合作。在自動駕駛感知、決策層面技術痛點無法短時間突破背景下，行業(yè)正由單車智能走向協(xié)同智能，車路協(xié)同將推動產業(yè)加速成熟。

V2X 是自動駕駛重要基石，5G 商用將加速 V2X 技術落地

目前行業(yè)以單車智能及輔助駕駛為主，尚無法完全脫離人類主導。從技術角度來看，弱人工智能階段，自動駕駛對復雜多變的道路交通、生命體意識行為的判斷仍較為低效和困難。

因此，L4 以上的自動駕駛無法僅憑單車智能實現(xiàn)，還需要與道路智能、網(wǎng)絡智能、法律法規(guī)、安全保證以及社會接納度等因素相結合；V2X 是自動駕駛加速劑，能夠有效補充單車智能的信息盲點、加速反應效率。預計 L4+的大規(guī)模商用在 2025 年以后，行業(yè)處于高速發(fā)展初期，目前的重點是建立道路及網(wǎng)絡智能的基礎設施環(huán)境。

5G 將加速 V2X 技術落地，提供低延時高可靠網(wǎng)絡基礎。5G 相比 4G 有很大的優(yōu)勢：更低時延（<1ms）、更高吞吐量（>10Gbps）、更多連接（>1000k）、更好移動性（>500km/h）、更好的可靠性（>99.9%）。

這些優(yōu)勢表現(xiàn)在車聯(lián)網(wǎng)上就是完美貼合了車聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務要求，比如智能汽車的每個部件都會產生數(shù)據(jù)，一輛車每秒產生的數(shù)據(jù)可達 1GB，這就需要在一秒內將 1GB 數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)皆贫?，以便實時掌握車輛運行狀態(tài)，需要瞬間進行大量的數(shù)據(jù)處理，及時做出決策。因此，5G 性能上的優(yōu)越性使得 V2X 成為了可能。

圖1，來源：3GPP，國金證券研究所

從智能汽車的視角，這里自上而下將車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈分為四個層級：

決策層+高精度地圖和定位+傳感器/雷達/攝像頭+處理器組成自動駕駛模塊；
自動駕駛模塊、車載終端、通信網(wǎng)絡構成智能汽車；
智能汽車和 V2X 平臺（多車智能）；
汽車衍生服務包括共享出行、送貨服務和 OTA，V2X 平臺衍生出大數(shù)據(jù)應用與線上服務。

圖2，車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈玩家舉例（全球龍頭）

從“車”的角度看，現(xiàn)階段T-BOX/OBD 前后裝是建設重點。Telematics 系統(tǒng)主要包含四部分主機、車載 T-BOX、手機 APP 及后臺系統(tǒng)，其中 T- BOX 是連接主機、手機 APP、后臺系統(tǒng)和執(zhí)行層的中間環(huán)節(jié)。Telematics 早已出現(xiàn)多年，但是滲透率一直不高，這里認為 V2X 的出現(xiàn)是一個引爆點，預計滲透率會在 5G 建設前后爆發(fā)，2020 年新能源電動車前后裝滲透率達到 100%，汽油車 30%。

圖3

巨頭紛紛布局，車路協(xié)同成熱點方向

政府加大政策指引力度，路側改造進程加速。2017 年我國《“十三五”現(xiàn)代綜合交通發(fā)展規(guī)劃》，提出加快智慧交通建設，提升道路信息化水平。2018 年工信部《車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展行動計劃》目標到 2020 年實現(xiàn) LTE- V2X 在部分高速公路和城市主要道路的覆蓋，開展 5G-V2X 示范應用，構建車路協(xié)同環(huán)境，實現(xiàn)“人-車-路-云”高度協(xié)同。2017 年北京設立了首條車聯(lián)網(wǎng)專用車道，2019 年發(fā)布的智能網(wǎng)聯(lián)車發(fā)展規(guī)劃亦主要針對智能道路環(huán)境改造。

2018 下半年以來，國內科技企業(yè)紛紛推出其在車路協(xié)同領域的戰(zhàn)略規(guī)劃。這里認為，車路協(xié)同能夠有效彌補單車智能的感知盲點（如雨天雷達失靈、高精度地圖無法及時更新等），能夠讓自動駕駛由過去的單兵作戰(zhàn)轉變?yōu)橛薪M織的高效協(xié)同合作。在自動駕駛感知、決策層面技術痛點無法短時間突破背景下，行業(yè)正由單車智能走向協(xié)同智能，車路協(xié)同將推動產業(yè)加速成熟。

阿里云推出智能高速公路解決方案，發(fā)力車路協(xié)同生態(tài)構建。阿里于 2018 年杭州云棲大會宣布升級汽車戰(zhàn)略：由車向路延展，利用車路協(xié)同技術打造全新的“智能高速公路”，戰(zhàn)略由 AliOS 聯(lián)合阿里系生態(tài)，并與交通部公路院、國家電網(wǎng)、中國聯(lián)通、英特爾、一汽、大唐電信等合作，共同落地“智能高速公路”建設。阿里在車路協(xié)同領域仍以構建生態(tài)的方式，將前端的安全預防、感知與預警、出行信息等生態(tài)應用向合作伙伴開放，阿里云專注于城市中臺建設及云平臺管理等底層技術。

圖4，阿里云智能高速公路解決方案

百度 Apollo 發(fā)布車路協(xié)同開源方案。2018 年 9 月，百度開放 Apollo 在車路協(xié)同領域的技術和服務，在 Apollo 開放平臺現(xiàn)有的四層技術框架的基礎上，增添或升級車路協(xié)同相關模塊。在硬件層，Apollo 增加路側參考硬件，用來完成自動駕駛車輛與路側的信息傳輸與解析。在軟件層，能夠完成Apollo 系統(tǒng)車端對車路協(xié)同 V2X 相關信息的融合處理；在云服務層，開源路側的感知預測等算法，同時升級仿真服務能力，擴充在車路協(xié)同環(huán)境下的仿真場景。百度測算，車路協(xié)同能夠幫助解決 54%單車智能在路測中遇到的問題，減少 62%的單車智能接管數(shù)。

圖5，百度開源 Apollo 車路協(xié)同方案

華為推出 C-V2X 智慧車路協(xié)同解決方案，全方位使能高速公路的智能化網(wǎng)聯(lián)化建設。2018 年華為 C-V2X 智慧車路協(xié)同展示了 OBU、RSU 和云端的端到端解決方案；7 月，發(fā)布了全球首款支持 Uu+PC5 并發(fā)的 RSU 路側產品，是其車聯(lián)網(wǎng)領域推出的首個商用產品。在無錫物聯(lián)網(wǎng)大會中，華為車路協(xié)同解決方案在無錫實現(xiàn)了超 240 個路口的城市級部署，展示超過30 個實車用例。

車路協(xié)同的構建除了單車智能之外，還包括 5G 通信傳輸網(wǎng)絡、高精度定位網(wǎng)絡、高精度駕駛地圖、路側設備&電子化標志、新技術集成應用與交通運行控制中心等環(huán)節(jié)的配合，產業(yè)發(fā)展正走向融合。阿里針對智能高速公路建設成立了“2038 超級聯(lián)盟”，旨在與產業(yè)鏈各玩家共同推動業(yè)務、技術及標準落地。這里認為，產業(yè)應用及商業(yè)模式發(fā)展是長期演進的過程，以互聯(lián)網(wǎng)及科技企業(yè)為核心的產業(yè)聯(lián)盟是發(fā)展的必然趨勢，行業(yè)內部正在形成多方參與、競爭合作的復雜生態(tài)體系。

2019 年起步，網(wǎng)絡端是中期車聯(lián)網(wǎng)最大投資機會。網(wǎng)絡端的建設，主要包括路測單元 RSU、符合車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡標準的通信基站和邊緣數(shù)據(jù)中心，預計隨著 LTE-V 2019 年開始建設。當前國內企業(yè)包括大唐、華為、東軟、星云互聯(lián)、千方科技、車網(wǎng)互聯(lián)、萬集科技等均可提供支持 LTE-V2X 的 OBU和 RSU 通信終端產品；華為已經(jīng)推出 LTE-V2X 基站，上海諾基亞貝爾也將提供 LTE＋MEC 的基站產品，支持 V2I 類應用。

這里認為，伴隨政策及資本加持，道路側智能化改造有望加速落地。時間線上，LTE-V 的落地還需要一定過程，當前重點建設智能交通網(wǎng)絡對網(wǎng)絡性能的要求相對沒有那么大，我國基于交通安全的需求又日益強烈，因此智能交通會先于車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡框架的建設。當前電子車牌正處于從試點到普及的進程中，未來幾年內將快速普及。我們預計，2022 年電子車牌總市場規(guī)模將快速增長至 542 億元，其中電子車牌 72 億元、讀寫單元 200 億元，其他配套 270 億元。