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5G时代 车联网最终目标为完全自动驾驶和全部联网

发布时间:2017-10-30 16:36:58  |  来源:极科网  |  作者:   |  责任编辑:张聃虹

近年来,车联网成为国内外新一轮科技创新和产业发展的必争之地,进入产业爆发前的战略机遇期,正在催生大量新技术、新产品、新服务。车联网技术向着智能化、网联化方向演进,车载操作系统、新型汽车电子、车载通信、服务平台、安全等关键技术成为研究热点。

什么是车联网

中国信息通信研究院《车联网白皮书(2017年)》中,车联网的定义是:借助新一代信息和通信技术,实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台的全方位网络连接,提升汽车智能化水平和自动驾驶能力,构建汽车和交通服务新业态,从而提高交通效率,改善汽车驾乘感受,为用户提供智能、舒适、安全、节能、高效的综合服务。网络连接、汽车智能化、服务新业态是车联网的三个核心。



车联网示意图

车联网的五类要素

车联网主要包括人、车、路、通信、服务平台5类要素。其中,“人”是道路环境参与者和车联网服务使用者;“车”是车联网的核心,主要涉及车辆联网和智能系统;“路”是车联网业务的重要外部环境之一,主要涉及交通信息化相关设施;“通信”是信息交互的载体,打通车内、车际、车路、车云信息流;“服务平台”是实现车联网服务能力的业务载体、数据载体。

车联网产业链

车联网产业链条长,产业角色丰富,跨越服务业与制造业两大领域,服务业、制造业相互渗透,跨界融合特征突出。从“云”、“管”、“端”三个层面分析车联网产业链角色,“云”层面以服务业、产业角色为主,包括软件和数据提供商、公共服务和行业服务提供商等;“管”层面,制造业和服务业产业角色比较均衡,主要包括设备提供商、通信服务商等;“端”层面以制造业产业角色为主,包括整车厂商、汽车电子系统提供商、元器件提供商、车内软件提供商等。

车联网总体技术路线

车联网总体技术路线向着智能化、网联化方向演进,两条路线同步推进并走向融合。车联网各项关键技术中,高性能新型汽车电子技术创新活跃,传感融合、高性能计算芯片、新型人机交互是三大技术热点。车载操作系统从单一功能向支撑智能网联综合业务发展,软件结构呈现层次化、模块化、平台化的特点。5G通信技术研发进展迅速,LTE-V2X和802.11p技术路线竞争进入关键期。车联网平台技术向开放化转变,也是未来竞争的焦点。目前车联网安全技术整体还处于研究初期,汽车控制安全保护技术亟待突破。

从关键技术的发展时间和变化节点看,车联网领域有两个技术变革的相对活跃期,第一个技术变革活跃期已经到来,主要集中在2017-2018年左右,体现在车载操作系统功能逐步丰富,向实时操作系统与信息娱乐操作系统融合方向演进,汽车电子智能化和网联化技术快速发展,V2X技术走向应用,业务平台由封闭逐步走向开放;第二个技术变革活跃期预计在2020-2021年左右,主要体现在车载操作系统发展为支持智能化控制和综合业务的服务平台,汽车电子系统支持部分自动驾驶,5G技术逐步开始应用,各种关键技术围绕着智能化和网联化形成融合。技术不断发展和变革,推动车联网服务生态逐步升级。

车联网成为5G重要应用场景

5G技术研发进展迅速,与汽车和交通应用结合越来越紧密。目前汽车联网以2G/3G/4G蜂窝通信技术为主,汽车行业已经将联网功能作为汽车产品的重要技术特性,通过实现定位导航、远程通信、智能交通、车载娱乐、车辆诊断远程控制、车队管理和紧急救援等功能。5G蜂窝通信技术研发进展迅速,行业需求在5G技术研发过程发挥重要作用,车联网成为5G重要的应用场景。5G通信技术充分考虑汽车、交通产业需求,“高可靠低时延”成为ITU定义的5G三大应用场景之一,也是我国确定的四大应用场景之一。


5G通信技术核心场景

国内厂商已采取一系列措施积极推动5G发展,目前在部分领域取得国际引领地位。如5G芯片方面,新岸线公司推出了一款满足未来5G终端平台需求的射频发动机芯片——NR6816。NR6816采用零中频架构,片内集成LNA和Pre-PA,接收和发射中频滤波器,支持3.2-3.8G的工作频段,单芯片可支持20/40/80/100/160/200MHz的信道带宽,多通道可支持高达800MHz的信道带宽。NR6816芯片是我国首颗研发成功量产的超宽带无线射频芯片,在全球范围内也只有美国ADI公司在今年上半年发布了同类型芯片。NR6816芯片的量产将极大提升我国在全球5G技术研发竞争中的实力。

车联网最终目标为完全自动驾驶和全部联网

《车联网白皮书(2017年)》指出,车联网服务进入快速发展通道,但构建全新业态还需一定时间,服务能力将分阶段逐步开启。结合技术发展和服务能力的提升,可以划分为三个发展阶段:第一阶段,以基础性联网信息服务为主要业务形态,Telematics业务(Telematics指应用无线通信技术的车载电脑系统)是其中的典型代表,主要实现定位导航、车载娱乐、远程管理和紧急救援等基本功能。这个阶段主要通过2G、3G、4G技术实现汽车联网,打通汽车内外信息流,培育用户习惯、积累用户规模。

第二阶段,以实现安全预警、高带宽业务和部分自动驾驶服务为目标。该阶段LTE-V2X或802.11p、5G等通信技术和智能化的汽车电子系统广泛应用,安全预警和汽车环境感知能力大幅增强。同时,随着智能化、网联化程度提升,汽车逐步从代步工具向信息平台、娱乐平台转化,业务形态更加丰富,形成一定规模的共享类、安全类、高带宽需求业务、部分自动驾驶业务,车辆联网普及率和业务创新活跃度保持较高水平。

第三阶段,以实现完全自动驾驶和全部联网为目标。完全自动驾驶将解放驾驶者双手和大脑,将驾驶者注意力释放,车联网业务形态将进入快速迭代和极大丰富阶段,汽车空间真正开放给业务开发者,形成汽车和交通环境下的信息服务新生态。

 
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