5G 商用时代来了,自动驾驶还远吗? ---专访大陆集团5G车联网产品负责人蔡敏先生
如果说2019年是5G的商用元年, 那么无疑2020年是中国5G商用关键性的一年。伴随着5G的东风,车联网也将迎来规模化部署。5G+车联网是5G商用和智能汽车两个万亿级产业的重要交集点。由此,不管通讯厂商、互联网巨头、汽车企业还是国际汽车零部件供应商,都对5G车联网市场的未来发展前景充满了信心,蓄势待发,积极进行关键产品技术的战略布局。
那么5G 只是4G的衍生产品,还是迭代? 5G技术在车辆上有哪些应用场景?未来5G车联网的发展趋势如何?什么时候能在中国实现量产?带着这些问题, 2025AD有幸采访了大陆集团中国区车联网事业部产品负责人蔡敏先生。
1. 2025AD:5G相比4G的话,通讯速率有多大的提升?5G产品只是4G产品的衍生还是4G产品的迭代?
蔡敏:相比4G,5G的通讯速率有了极大的提升。 5G通讯的速率在几个Gbps-几十个Gbps,是4G通讯的几十倍。同时,5G的通讯时延非常小,一般在10ms之内。
5G产品基于4G产品进行了迭代。传统的4G与3G技术主要提供了车载影音娱乐,定位服务,车辆遥控控制,仅局限于信息通讯。随着5G与C-V2X的发展,车与车,车与路,车与人,车与后台服务会进行全方位的连接。同时可以辅助自动驾驶,做到在自动驾驶过程中的车路协同,通过车辆网联实现一些决策与控制,所以从功能上来说实现了非常大的迭代。5G对车辆的安全,行驶效率与舒适性能够带来很大的提升,这是4G产品所无法提供的。5G新一代的通讯技术将加速汽车朝智能化与网联化发展。
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2. 2025AD: 5G技术在车辆上有哪些应用场景?
蔡敏: 5G通信具有高速率、高可靠和低时延的特点,能够更好的支持各种车联网应用场景。
1)基于5G网络更高的可靠性、更强的安全性和更低的时延,自动驾驶的应用场景,安全地图下载以及软件更新得以实现;通过C-V2X可以将ADAS实时感知数据分享到其他车辆;还可以进一步提升车辆驾驶安全,例如实现碰撞预警等功能。
2)5G高传输速率可以大大提升车内信息娱乐方面的应用。比如说在车辆上可以进行视频通话;大数据的下载;在线视频,甚至可以把车辆作为移动的第三空间。
3)5G低功耗,高密度的特性,增强了机器与机器间的通讯,促进了万物互联(IoT)的发展。可以支持联网远程家居控制;路边交通设施(例如,交通信号灯)的控制。工业部苗部长曾说, 5G应用,20%用于人和人之间的通讯,80%用于物和物之间的通讯。
3.2025AD: 从4G升级至5G,在技术方面有哪些困难与考验?
蔡敏:车辆网通信产品的系统架构变化很大。4G产品仅仅是传统的车辆通讯与信息服务。5G则涉及更多安全,V2X功能,高精度定位,以及对车辆更高的算力要求。V2X在最快的情况下,1秒钟内能够处理2000+的消息,因此对芯片也提出了更高的要求。
从技术上来说,5G对时延与速率方面有更高的要求,例如,通讯速度是4G的几十倍,因此,在新平台的架构方面与基于4G平台的产品有很大的变化。
4. 2025AD: 您能介绍一下车联网的未来发展趋势是怎样的吗?
蔡敏: 目前下一代的车联网主要是基于新的通讯技术,例如5G, C-V2X,可将汽车的发展从以前传统的信息娱乐往智能化与网联化发展。
主要体现在以下几个方面:
1) 车联网产品的通讯速度会变快。从原本4G的100多MB到5G的几个Gbps甚至是几十个Gbps的高速无线通讯。为了满足高速通讯的要求,相较于4G使用的两根天线,在5G方面我们增加至了4根,这对于车身的设计提出了更高的要求,因为需要考虑天线之间的射频,干扰之类的问题。有一些应用场景需要基于WI-FI,原本的WI-FI主要依赖于4G通讯,由于5G的出现,WI-FI通讯也会往第五代甚至第六代发展。随着车外通讯速率的提高,也需要及时向车内其他的零部件传输数据,这方面的速率也会提高。因此车内以太网也会从原本的100MB向100MB发展。从用户角度来说,就能够获取更高速率的应用场景,例如高清在线视频;大数据量的下载,包括自动驾驶所需要的高清地图的下载与更新。
图片来源: 大陆集团_大陆集团混合式V2X平台支持全球不同市场的不同通信标准
2) 自动驾驶。由于5G增加了车辆的即时通讯速率以及车对车,车对基础设施,车对行人以及车对路的通讯,可以把一些道路周边的情况,车辆环境的感知直接通讯至车内,能够满足自动驾驶所需要的一些要求,从而提升车辆驾驶的安全性,提高车辆行驶的效率。为了满足自动驾驶,与以往相比,对定位的要求也较高,例如V2X会要求1.5米左右的定位精度。 与此同时,还需要通过无线网络从地面基站获取定位更新的数据,甚至可以将定位精度精确至厘米级。通过V2X能够提升车辆自动驾驶的安全,像目前国家已经定义了一些V2X的应用场景,这些标准拟定于2017年,场景包括告警,十字路口转弯的辅助。同时,也能够提高驾驶的通行效率,例如将红绿灯的交通信号传输给车辆,从而有效引导车辆能够在路口进行通行。随着5G NR V2X的发展,更高等级的V2X应用场景,例如,车辆编队、远程驾驶等更丰富的车联网应用场景,可以支持未来更高等级的网联式协作自动驾驶。
图片来源: 大陆集团_未来智能路口
3) 更高的安全要求。以后的车辆,对所有车内的ECU,车内软件都会不断升级更新,这也需要一个安全可靠的环境进行软件的下载与更新。
5. 2025AD: 5G车联网技术什么时候能在中国实现量产?
蔡敏:根据最近行业内资料显示,2021开始将有5G车辆在中国落地,到2022年,中国将有近20万的带有5G技术的车辆量产,占全球的15%左右。2025-2026年中国5G车辆的量产数额可接近200万。中国的5G市场是非常大,非常有潜力的。
大陆集团拥有20多年的车联网产品开发经验,以及10多年研发V2X产品的经验,这为我们研发下一代5G C-V2X产品提供了一个很好的基础。在2019年我们已宣布有混合式V2X 5G的量产项目,预计在2022年左右会进入市场。由于5G网络的建设需要一定的时间,同时由于车辆有车规芯片的要求,所以5G车辆产品相较于手机等消费类电子产品,量产进入市场的速度都会慢一些。此外,5G技术在车辆上大规模应用,还需要整个国家的5G网络建设,网络基建还需要手机市场的带动。