2020年第一季度，與車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國(guó)家級(jí)指導(dǎo)建議接連重磅出爐：2月，11個(gè)國(guó)家部委聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，提出結(jié)合5G商用部署，推動(dòng)5G與車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同建設(shè)。3月初，中央政治局常務(wù)委員會(huì)會(huì)議提出，加快5G網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，隨后發(fā)改委、工信部聯(lián)合組織實(shí)施2020年國(guó)家重點(diǎn)支持的7大5G新基建項(xiàng)目，其中一項(xiàng)便是基于5G的車路協(xié)同車聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模驗(yàn)證和應(yīng)用。近日，工信部《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》明確表示推動(dòng)將車聯(lián)網(wǎng)納入國(guó)家新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，促進(jìn)“5G+車聯(lián)網(wǎng)”協(xié)同發(fā)展。

　　通信網(wǎng)絡(luò)是連接車聯(lián)網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳輸紐帶，是車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛落地的基礎(chǔ)之一。在以毫秒級(jí)低時(shí)延為特征的新一代5G無(wú)線通信環(huán)境中，車聯(lián)網(wǎng)的連接價(jià)值將得到極大釋放——通過(guò)將人、車、路、云等交通參與要素有機(jī)聯(lián)系在一起，所有交通主體在統(tǒng)一平臺(tái)上實(shí)時(shí)共享信息，聯(lián)網(wǎng)汽車可以低成本獲取更多感知數(shù)據(jù)，從而推動(dòng)智能駕駛技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，5G新基建下的車路協(xié)同系統(tǒng)調(diào)度和自適應(yīng)功能也為整個(gè)交通體系的智能化提供了更為廣闊的空間。

　　在5G新基建和方案商的技術(shù)加持下，我國(guó)多地車路協(xié)同項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了落地階段。其中，北京順義示范區(qū)一條5G商用開(kāi)放路段所應(yīng)用的車路協(xié)同落地方案，不僅推進(jìn)了V2X車載及路側(cè)設(shè)備的部署進(jìn)程，更通過(guò)車、路、云技術(shù)實(shí)踐驗(yàn)證了5G新基建場(chǎng)景下車路協(xié)同方案的技術(shù)演進(jìn)方向。

車載端：安全、高效背后的核心操作系統(tǒng)

　　自誕生之日起，汽車這個(gè)重要的交通工具就肩負(fù)著人們最根本的兩大需求——提升駕駛者的效率和保障駕駛者的安全。在車路協(xié)同系統(tǒng)中，車載端的主要任務(wù)同樣圍繞著安全和效率展開(kāi)。

　　首先，車的大腦需要處理的信息量是無(wú)法估量的。在一輛智能汽車的行駛過(guò)程中，每天需要對(duì)TB量級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，這個(gè)數(shù)字在車路協(xié)同系統(tǒng)中還會(huì)大幅增長(zhǎng)。如此龐大的數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)時(shí)處理過(guò)程中，還要將出錯(cuò)率降到最低，難度之大可想而知。日常生活中，打開(kāi)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)、查詢一個(gè)信息、回復(fù)一個(gè)消息甚至雙11秒殺一款商品都可以發(fā)生錯(cuò)誤并被大眾所接受，但涉及駕駛安全的情況下，任何并發(fā)導(dǎo)致的處理故障都直接關(guān)系駕駛者的人身安全，不容許有半點(diǎn)問(wèn)題出現(xiàn)。

　　其次，不同于普通消費(fèi)場(chǎng)景，車路協(xié)同需要“極可靠的低延遲通信”。這就要求多設(shè)備間從感知、傳輸、處理、響應(yīng)的整個(gè)通信交互過(guò)程要在100毫秒內(nèi)完成，并正確反饋路面信息，人類的眨眼時(shí)間也只有100毫秒。一個(gè)生活場(chǎng)景中可允許的延遲，在行駛過(guò)程中卻會(huì)直接導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)轉(zhuǎn)彎路口或者高速出口。車路協(xié)同中的汽車智能化運(yùn)算還要考慮很多因素，比如實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、安全性，這些都直接關(guān)系一臺(tái)車的行駛安全。

　　再次，不同于單獨(dú)的智能汽車，車和車的交流不再是單一品牌行為。舉例來(lái)說(shuō)，A品牌的某款車型不僅要和同品牌的其他車型互聯(lián)，還要和同處于交通環(huán)境中的BCDE品牌交流。那么如何實(shí)現(xiàn)？車載終端必須廣泛兼容其他品牌車輛以及車載硬件。用一組數(shù)據(jù)解讀其中的工作量：今天我們常見(jiàn)的主流品牌車型有上千余種，智能汽車傳感器有六百多種，ECU（汽車電子控制單元）的數(shù)量更是數(shù)以上百計(jì)，而這些都是車載操作系統(tǒng)要兼容的對(duì)象，可以看出難度之大。

　　從車路協(xié)同項(xiàng)目的示范成果來(lái)看，通過(guò)核心操作系統(tǒng)將車載終端的主要任務(wù)進(jìn)行一體化集成是一條可靠的路徑。借助操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)作業(yè)和軟硬件協(xié)同能力，不僅可以從底層實(shí)現(xiàn)車與車、車與網(wǎng)之間的互聯(lián)，還能最大程度的發(fā)揮硬件潛力，提高系統(tǒng)任務(wù)并行穩(wěn)定性，同時(shí)很好地承擔(dān)硬件數(shù)據(jù)融合等車路協(xié)同特定需求。

　　可以看出，車路協(xié)同的真正落地必須要有一款具有低時(shí)延、高穩(wěn)定性、高安全性、高兼容性的底層操作系統(tǒng)。當(dāng)然這也意味著研發(fā)前期大量的適配和測(cè)試工作量，對(duì)企業(yè)的研發(fā)資金投入、專業(yè)人才儲(chǔ)備乃至產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累都是相當(dāng)大的考驗(yàn)。

　　“通信+邊緣計(jì)算”，實(shí)時(shí)路網(wǎng)新體系

　　在車路協(xié)同系統(tǒng)平臺(tái)上，道路連接著來(lái)往車輛和云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)，是車路融合數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、上傳和下發(fā)的重要一環(huán)。這個(gè)環(huán)節(jié)的主要任務(wù)在于構(gòu)建一個(gè)“通信+邊緣計(jì)算”的新體系，前者負(fù)責(zé)降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩说蕉藭r(shí)延，后者用來(lái)完成大量路側(cè)感知設(shè)備的接入和數(shù)據(jù)處理。實(shí)時(shí)性是二者的共同需求。

　　通信方面，車路協(xié)同落地實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笫挚量蹋憾说蕉藭r(shí)延必須低至毫秒級(jí)，可靠性達(dá)99.999%，帶寬達(dá)50Mbps，支持高速移動(dòng)的絕對(duì)速度達(dá)250kph——只有超低時(shí)延、高容量、高可靠的5G技術(shù)才能滿足這一需求。目前5G新基建的加速部署有望大幅提升路網(wǎng)側(cè)的設(shè)備連接和數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。

　　但5G新基建是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，目前各地實(shí)際通信環(huán)境有著顯著的地域差異，車路通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不一，而車路協(xié)同方案的落地是一定需要車載終端的穩(wěn)定通信網(wǎng)絡(luò)連接的。在沒(méi)有蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋或覆蓋不完善的地區(qū)，就需要瞬時(shí)切換到專門(mén)的車用通信協(xié)議。這就意味著，車載OS要在4G/5G與車用LTE-V之間自主切換，保障系統(tǒng)實(shí)時(shí)“在線”，車和路之間的不間斷穩(wěn)定互聯(lián)。

　　計(jì)算方面，云服務(wù)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都只以核心層服務(wù)呈現(xiàn)，即在某省市區(qū)域部屬固定的計(jì)算中心，前端收集信息，統(tǒng)一上傳至核心云端進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算，再將結(jié)果遠(yuǎn)程返回前端。隨著車路協(xié)同系統(tǒng)推進(jìn)，智能道路不斷增加的高清攝像頭形成以視頻為主的復(fù)雜交通信息，考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡乩碜韪簦诵膶拥挠?jì)算結(jié)果難以在安全時(shí)延內(nèi)下發(fā)至車載端，車路協(xié)同方案從感知分析到反饋決策的實(shí)時(shí)化需求也就無(wú)法滿足。

       未來(lái)，隨著5G新基建的發(fā)展不斷加速，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將持續(xù)增長(zhǎng)。云端接入服務(wù)的開(kāi)放性、兼容性和可靠性，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理的靈活擴(kuò)展能力，應(yīng)用層的云邊協(xié)同能力都將考驗(yàn)著車路協(xié)同云服務(wù)的整體能力。

       整體而言，多功能集成的車載終端操作系統(tǒng)和“通信+邊緣計(jì)算”實(shí)時(shí)路網(wǎng)體系共同組成的車路協(xié)同技術(shù)體系，是目前為止經(jīng)過(guò)了示范驗(yàn)證的可靠方案。再加上智能汽車產(chǎn)業(yè)的整體進(jìn)步，域控制器、邊緣計(jì)算芯片、激光雷達(dá)等產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的升級(jí)，也為智能車路的發(fā)展帶來(lái)了全面提升空間。

　　從車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯來(lái)看，國(guó)家政策長(zhǎng)期發(fā)揮著主導(dǎo)性作用。此次《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》明確提出，到2025年智能交通系統(tǒng)和智慧城市相關(guān)設(shè)施建設(shè)取得積極進(jìn)展。從5G新基建到5G+車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，車路協(xié)同已經(jīng)邁入政策落地的黃金發(fā)展期，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案商們正迎來(lái)最好的時(shí)代。