2019年車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析報告_第1頁
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文檔簡介

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250046 開啟汽車網(wǎng)聯(lián)革命,鋪墊智能駕駛未來7 HYPERLINK l _TOC_250045 車聯(lián)網(wǎng)作為兩化融合先鋒,汽車大國領(lǐng)先布局7 HYPERLINK l _TOC_250044 “兩端一云”構(gòu)筑車聯(lián)網(wǎng)通信實體,全面支撐五大應(yīng)用場景9 HYPERLINK l _TOC_250043 車內(nèi)通信10 HYPERLINK l _TOC_250042 車與車通信10 HYPERLINK l _TOC_250041 車與互聯(lián)網(wǎng)通信11 HYPERLINK l _TOC_250040 車聯(lián)網(wǎng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點,全球政策加持不斷12 HYPERLINK l

2、_TOC_250039 標準先行奠定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),中國搶占發(fā)展先機14 HYPERLINK l _TOC_250038 中國 LTE-V2X 橫空出世有望后發(fā)先至,5G 到來恰逢其時成就車聯(lián)網(wǎng)標準統(tǒng)一17國外成熟V2X 通信標準:專用短距通信技術(shù)(DSRC)17 HYPERLINK l _TOC_250037 國內(nèi)自主研制全新V2X 通信技術(shù):4G5G 通信技術(shù)(LTEV2X)18 HYPERLINK l _TOC_250036 車聯(lián)網(wǎng)成為 5G 標準重點場景之一22 HYPERLINK l _TOC_250035 5G 技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中機遇與挑戰(zhàn)并存25 HYPERLINK l _TOC_25

3、0034 北斗導(dǎo)航助推車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,成就大眾應(yīng)用突破點26 HYPERLINK l _TOC_250033 北斗技術(shù)支撐車聯(lián)網(wǎng)及智能駕駛,獲政策支持實現(xiàn)領(lǐng)先應(yīng)用27 HYPERLINK l _TOC_250032 車聯(lián)網(wǎng)成為北斗突破GPS 實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用重點領(lǐng)域28 HYPERLINK l _TOC_250031 車聯(lián)網(wǎng)市場空間廣闊,云管端全面發(fā)力31 HYPERLINK l _TOC_250030 我國積極參與市場競爭,中國車聯(lián)網(wǎng)蓄勢待發(fā)32 HYPERLINK l _TOC_250029 典型的全球車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及應(yīng)用分析33 HYPERLINK l _TOC_250028 “云”互聯(lián)網(wǎng)巨頭蘋果

4、進軍車聯(lián)網(wǎng)34 HYPERLINK l _TOC_250027 “管”中國移動利用 5G 助力車聯(lián)網(wǎng)35 HYPERLINK l _TOC_250026 “端”傳統(tǒng)福特積極打造智能出行36 HYPERLINK l _TOC_250025 智能網(wǎng)聯(lián)汽車鋪墊智能駕駛未來37 HYPERLINK l _TOC_250024 關(guān)鍵技術(shù)全面突破在即,智能駕駛未來駛來39 HYPERLINK l _TOC_250023 環(huán)境感知技術(shù):實現(xiàn)ADAS 與自動駕駛的核心技術(shù)39 HYPERLINK l _TOC_250022 視覺傳感器:Mobileye 壟斷ADAS 視覺傳感系統(tǒng)39 HYPERLINK l

5、_TOC_250021 激光雷達:小型化、低成本化,從傳統(tǒng)激光雷達到新型固態(tài)激光雷達40 HYPERLINK l _TOC_250020 毫米波雷達:彌補激光雷達的不足,目前無可替代41 HYPERLINK l _TOC_250019 高精電子地圖技術(shù):車聯(lián)網(wǎng)真正實現(xiàn)的必要保證42 HYPERLINK l _TOC_250018 汽車 TSP 系統(tǒng):直面用戶需求,但爆發(fā)性不足43 HYPERLINK l _TOC_250017 車聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)結(jié)合:“云”端大有所為44 HYPERLINK l _TOC_250016 UBI 車險45 HYPERLINK l _TOC_250015 現(xiàn)存問題亟待

6、解決,打破堅冰即可快速發(fā)展46 HYPERLINK l _TOC_250014 車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全問題46 HYPERLINK l _TOC_250013 通信容量和速率問題47 HYPERLINK l _TOC_250012 智能交通系統(tǒng)的建設(shè)47 HYPERLINK l _TOC_250011 法律和倫理道德問題48 HYPERLINK l _TOC_250010 投資邏輯&推薦標的48 HYPERLINK l _TOC_250009 海格通信48 HYPERLINK l _TOC_250008 高鴻股份49 HYPERLINK l _TOC_250007 盛路通信50 HYPERLINK l

7、 _TOC_250006 高新興51 HYPERLINK l _TOC_250005 大唐電信52 HYPERLINK l _TOC_250004 移為通信53 HYPERLINK l _TOC_250003 四維圖新54 HYPERLINK l _TOC_250002 天澤信息55 HYPERLINK l _TOC_250001 歐菲科技56 HYPERLINK l _TOC_250000 路暢科技57圖表 1: 圖表 2: 圖表 3: 圖表 4: 圖表 5: 圖表 6: 圖表 7: 圖表 8: 圖表 9: 圖表 10: 圖表 11: 圖表 12: 圖表 13: 圖表 14: 圖表 15:

8、圖表 16: 圖表 17: 圖表 18: 圖表 19: 圖表 20: 圖表 21: 圖表 22: 圖表 23: 圖表 24: 圖表 25: 圖表 26: 圖表 27: 圖表 28: 圖表 29: 圖表 30: 圖表 31: 圖表 32: 圖表 33: 圖表 34: 圖表 35: 圖表 36: 圖表 37: 圖表 38: 圖表 39: 圖表 40: 圖表 41: 圖表 42: 圖表 43: 圖表 44: 圖表 45: 圖表 46: 圖表 47:圖表目錄聯(lián)網(wǎng)汽車的前身7美國車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程8日本 ITS 系統(tǒng)為駕駛員提供的信息8中國積極推進“車聯(lián)網(wǎng)”9車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景9車內(nèi)通信主要應(yīng)用場景10車與車通

9、信網(wǎng)絡(luò)10能被 V2V 技術(shù)解決的輕型車禍比率11能被 V2V 技術(shù)解決的輕型車禍比率11車與應(yīng)用平臺通信網(wǎng)絡(luò)12車與應(yīng)用平臺主要場景描述122017 年中國車聯(lián)網(wǎng)主要政策匯總13國際車聯(lián)網(wǎng)政策及發(fā)展戰(zhàn)略匯總14智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)邏輯結(jié)構(gòu)15智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化等級15智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品物理結(jié)構(gòu)16智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系框架16智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系內(nèi)容17DSRC 技術(shù)與其他無線通信技術(shù)的比較17主動安全功能延時要求18C-V2X 技術(shù)提高道路交通安全性示意圖18C-V2X 技術(shù)擴大車輛感知危險范圍示意圖19DIRECT COMMUNICATION 和NETWORK COMMUNICATION19DI

10、RECT COMMUNICATION 和NETWORK COMMUNICATION20LTE-V2X 構(gòu)造圖20LTE-V 的兩種通信方式20LTE-V2X 技術(shù)指標21DSRC 技術(shù)與 LTE-V 技術(shù)構(gòu)造比較21LTE-V2X 技術(shù)標準發(fā)展進程225G 通信增強自動駕駛感知能力22C-V2X 技術(shù)發(fā)展方向235GAA 成員構(gòu)成23LTE-V 通信單元24搭載 LTE-V 設(shè)備的汽車24基于 D2D 模式的 V2V 通信時延分析255G 車聯(lián)網(wǎng)與當前車聯(lián)網(wǎng)的比較265G 車聯(lián)網(wǎng)的安全認證26GPS 車輛管理系統(tǒng)的構(gòu)成27北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖27“兩客一危”車輛示意圖28北斗雙向短報文系統(tǒng)2

11、9北斗相較于 GPS 的發(fā)展優(yōu)勢總結(jié)29智能駕駛對高精度定位要求30海格通信北斗高精度“平臺+服務(wù)”解決方案30智能駕考系統(tǒng)評判軟件結(jié)構(gòu)31拖拉機自動駕駛車載系統(tǒng)示意圖31全球聯(lián)網(wǎng)汽車銷售量預(yù)測32圖表 48: 圖表 49: 圖表 50: 圖表 51: 圖表 52: 圖表 53: 圖表 54: 圖表 55: 圖表 56: 圖表 57: 圖表 58: 圖表 59: 圖表 60: 圖表 61: 圖表 62: 圖表 63: 圖表 64: 圖表 65: 圖表 66: 圖表 67: 圖表 68: 圖表 69: 圖表 70: 圖表 71: 圖表 72: 圖表 73: 圖表 74: 圖表 75: 圖表 76

12、: 圖表 77: 圖表 78: 圖表 79: 圖表 80: 圖表 81: 圖表 82: 圖表 83: 圖表 84: 圖表 85: 圖表 86: 圖表 87: 圖表 88: 圖表 89: 圖表 90:車載信息娛樂服務(wù)全球市場收入預(yù)測322013-2017 年機動車新注冊登記情況332008-2017 年國內(nèi)汽車保有量走勢33車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈示意圖34車聯(lián)網(wǎng)涉及企業(yè)示意圖34蘋果CARPLAY 車載系統(tǒng)示意圖35CARPLAY 和ANDROID AUTO 用戶量35中國移動“和車隊”示意圖36SYNC APPLINK 示意圖36福特汽車自動駕駛汽車示意圖37圖表 42:SAE 智能駕駛分級385G V

13、2X 應(yīng)用場景38汽車生態(tài)系統(tǒng)進化38MOBILEYE 視覺傳感器系統(tǒng)功能39EYEQ 芯片與智能駕駛40激光雷達與毫米波雷達對比40傳統(tǒng)機械式激光雷達外形展示40S3 系列工作原理41車載毫米波雷達功能42全球車載毫米波雷達出貨量預(yù)測42HD LIVE 地圖43ONSTAR 使用界面43安吉星產(chǎn)品服務(wù)44大數(shù)據(jù)針對不同客戶可提供的服務(wù)45車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的商業(yè)應(yīng)用45UBI 框架45SNAPSHOT OBD 接頭46車聯(lián)網(wǎng)云端數(shù)據(jù)被入侵后的危害47SNAPSHOT OBD 接頭47車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)情況48投資邏輯48高鴻股份 2013-2018Q1 年營收及業(yè)績50DA 智聯(lián)系統(tǒng)50公司車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品52

14、交通監(jiān)測云行系統(tǒng)52大唐電信 LTE-V 產(chǎn)品53大唐 LTE-V 測試53移為通信客戶分布54營業(yè)收入地區(qū)占比54四維圖新動態(tài)交通信息服務(wù)55天澤信息車載終端&精準農(nóng)業(yè)產(chǎn)品56歐菲科技 360 環(huán)視系統(tǒng)56路暢百變系列 ADAS 輔駕模式58開啟汽車網(wǎng)聯(lián)革命,鋪墊智能駕駛未來自 1885 年,卡爾本茨制造出世界上第一輛以汽油為動力源的汽車之后,汽車引發(fā)了時至今日的交通革命推進人類社會巨大進步??v觀汽車的一個半世紀的發(fā)展,汽車在動力、安全性、外觀、舒適性等諸多方面都經(jīng)歷了巨大的改善。同樣,上世紀 80 年代開啟的信息革命至今也極大的加速人類溝通的效率、運算能力的指數(shù)級提升以及逐步開啟萬物互聯(lián)時

15、代等諸多社會變革,逐漸滲透到社會的生產(chǎn)生活當中,改善大家衣食住行的效率和質(zhì)量。隨著汽車從內(nèi)燃機向新能源車轉(zhuǎn)化,汽車的控制也開始更多借助信息技術(shù),例如倒車雷達、電子導(dǎo)航、輔助駕駛等功能越來越普及。隨著信息技術(shù)更多的滲透到傳統(tǒng)的汽車行業(yè),信息化和工業(yè)化的深度融合開始帶來車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建立,也為未來智能駕駛、智能交通鋪墊信息化公路。我們回顧汽車的發(fā)展史:汽車的第一次電子信息類技術(shù)性飛躍是在 1911 年汽車公司開始在車輛上安裝電動起動器。之后的 1925 年安裝了點煙器,1930 年配備收音機,1956 年設(shè)臵動力轉(zhuǎn)向,1970 年加入盒式錄音機,1984 年安全氣囊出現(xiàn)。在那之后的一年,光盤播放器開始

16、出現(xiàn)在汽車上,這是真正為實現(xiàn)駕駛員便利邁出的第一步。隨后, 儀表板診斷程序和GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)相繼于 1994 年和 1995 年研發(fā)成功。隨著科技不斷更新,20 世紀初,聯(lián)網(wǎng)汽車的前身出現(xiàn),即汽車開始使用 USB 端口和藍牙連接。圖表1: 聯(lián)網(wǎng)汽車的前身車聯(lián)網(wǎng)作為兩化融合先鋒,汽車大國領(lǐng)先布局21 世紀以來,隨著信息技術(shù)的爆炸式發(fā)展,信息技術(shù)開始越來越多的進駐傳統(tǒng)汽車行業(yè),至此汽車不再是單純的通過燃燒汽油提供運行動力的機器,信息化的改造開始在汽車生態(tài)中越來越普遍,在讓汽車更加安全舒適的同時提高駕駛樂趣和體驗,車聯(lián)網(wǎng)的雛形快速誕 生。同時,鑒于車聯(lián)網(wǎng)被認為是物聯(lián)網(wǎng)體系中最有產(chǎn)業(yè)潛力、市場需求最明

17、確的領(lǐng)域之一,是信息化與工業(yè)化深度融合的重要方向,具有應(yīng)用空間廣、產(chǎn)業(yè)潛力大、社會效益強的特點,對促進汽車和信息通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,構(gòu)建汽車和交通服務(wù)新模式新業(yè)態(tài),推動自動駕駛技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用,提高交通效率和安全水平具有重要意義,因此例如美日等傳統(tǒng)汽車工業(yè)大國都早早開始將車聯(lián)網(wǎng)作為重要的未來戰(zhàn)略 而重點布局。2003 年,美國交通運輸部為解決迫在眉睫的交通安全問題,聯(lián)合汽車制造商共同開發(fā)V2V(Vehicle To Vehicle)的應(yīng)用程序原型,同年提出了車輛基礎(chǔ)設(shè)施一體化(VII)的概念。2009 年,啟動商用車基礎(chǔ)設(shè)施一體化工程,并發(fā)布智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略研究計劃,旨在通過電子信息及通信技術(shù),實

18、現(xiàn)車輛、交通基礎(chǔ)設(shè)施和乘客及駕駛員之間協(xié)同交互的交通環(huán)境。2011 年到 2012 年間,美國在六個州進行了駕駛員安全駕駛技能測試,用以評估駕駛員對于新的 V2V 安全駕駛技能的接受程度。2012 年到 2013 年,繼續(xù)深入開展安全駕駛模型的研究工作,以進一步完善車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全性和有效性。 2015 年底,美國交通運輸部提出2015-2019 ITS 戰(zhàn)略計劃。該計劃表明,美國政府在持續(xù)發(fā)展過去的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的同時,也明確了未來四年內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主題和開發(fā)重點,以滿足新的道路交通的安全需求,進一步提高車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全性和發(fā)展連續(xù)性。圖表2: 美國車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程2003 年,日本政府發(fā)布日本智

19、能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃,構(gòu)建了日本智能交通系統(tǒng)短期和中長期發(fā)展藍圖。2011 年,日本高速公路系統(tǒng)引進“ITS 站點智能交通系統(tǒng)”,及時向車載系統(tǒng)提供海量的圖片和路況、交通提示信息,有效的緩解了交通擁堵、降低了安全事故發(fā)生概率并提高了政府部門的服務(wù)效率。圖表3: 日本 ITS 系統(tǒng)為駕駛員提供的信息2009 年,隨著 Telematics 車載信息服務(wù)系統(tǒng)的相繼推出,中國進入 Telematics 時代。2010 年,我國在 “物聯(lián)網(wǎng)”研討會上首次提出“車聯(lián)網(wǎng)”的概念。10 月底,國務(wù)院在863 計劃中加入智能車、道路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究以及大城市區(qū)域交通協(xié)同聯(lián)動控制關(guān)鍵技術(shù)研究?!笆濉逼陂g,工信

20、部從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、技術(shù)標準等多方面著手,加大對車載信息服務(wù)的支持力度,以推進汽車物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的全面鋪開,預(yù)期 2020 年實現(xiàn)可控車輛規(guī)模達 2 億。2011 年, “車聯(lián)網(wǎng)”合作研討會召開。同年7 月,中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上首次發(fā)起了車聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的探討。 12 月,為推進中國汽車信息化領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新,推動智能交通發(fā)展,帶動車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立。2015 年,國務(wù)院出臺中國制造 2025,促進了智能交通系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā);2017 年 4 月,國家工信部制定汽車行業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃,提出駕駛輔助,部分自動駕駛,有條件自動駕駛等方面的發(fā)展目標。圖表4: 中國積極推進“車聯(lián)

21、網(wǎng)”“兩端一云”構(gòu)筑車聯(lián)網(wǎng)通信實體,全面支撐五大應(yīng)用場景車聯(lián)網(wǎng)以“兩端一云”為主體,路基設(shè)施為補充,包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車、移動智能終端、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺等對象,涉及車-云通信、車- 車通信、車-人通信、車-路通信、車內(nèi)通信五個通信場景。圖表5: 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景通過車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),車輛可獲取各種信息并使用車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,以提高用戶的行車安全和效率,緩解城市交通壓力,并提供用戶各種商務(wù)和娛樂,使行車過程更舒適。車輛通信類型根據(jù)通信對象劃分大概可以分為三種類型,即車內(nèi)通信、車與車通信、車與互聯(lián)網(wǎng)通信。車內(nèi)通信車內(nèi)通信是車載終端與車內(nèi)的傳感器和電子控制裝臵之間連接 形成車內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò),獲取車輛數(shù)據(jù)并可發(fā)送指令對車輛進

22、行控制。車內(nèi)通信主要應(yīng)用于車輛檢測、車輛系統(tǒng)控制、輔助駕駛等。圖表6: 車內(nèi)通信主要應(yīng)用場景主要場景描述車載終端與車輛的電子控制裝臵和車身傳感器連接,獲取車輛內(nèi)部各種參數(shù)數(shù)通信方式短 距離 有車輛信息獲取據(jù)(如車輛速度、胎壓檢測數(shù)據(jù)等)和車身周圍信息(如車尾圖像等)并將數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用平臺或呈現(xiàn)給用戶,提供車輛檢測、輔助駕駛等服務(wù)。車載終端根據(jù)用戶 /應(yīng)用平臺的操作指線/無 線通信短 距離 有車輛控制令,向電子控制裝臵發(fā)送對應(yīng)的指令進行車輛的系統(tǒng)控制。線/無 線通信車與車通信車與車通信(V2V)主要是指通過車載終端進行車輛間的通信。車載終端可實時獲取周圍車輛的車速、車輛位臵、行車情況等信息, 車

23、輛間也可以構(gòu)成一個互動的平臺,實時交換各種文字、圖片、音樂和視頻等信息等。車與車通信主要應(yīng)用于減緩和避免交通事故、車輛監(jiān)督管理、生活娛樂等,同時基于接入/核心網(wǎng)絡(luò)的車與車通信,還 應(yīng)用于車輛間的語音、視頻通話等。圖表7: 車與車通信網(wǎng)絡(luò)美國國家公路交通安全管理局認為未來幾年高速公路安全方面 的最大收益將來自于避免碰撞技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。通過警告駕駛員即將發(fā)生碰撞的情況,車與車之間的通信可以盡可能減少機動車輛碰撞的次數(shù)和嚴重程度,從而最大限度地降低由這些碰撞造成的社會成 本。以 V2V 技術(shù)為基礎(chǔ)來計算潛在車禍的發(fā)生情況有助于預(yù)估車禍所帶來的人身損失,財產(chǎn)損失及社會成本損失的嚴重性。美國交通部確定

24、了汽車車身損壞、急剎車、緊急制動、同方向車輛轉(zhuǎn)等 37 種能通過事故總評系統(tǒng)(GES)和車輛碰撞數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CDS)預(yù)測的車禍。其中,15 種類型的車禍能被汽車與基礎(chǔ)設(shè)施建筑通信技術(shù)預(yù)測, 22 種車禍能被 V2V 技術(shù)預(yù)測,也就是說基于 V2V 技術(shù)的計算,可以解決 81的輕型車輛碰撞。圖表8: 能被V2V 技術(shù)解決的輕型車禍比率V2V 技術(shù)還可以通過全方位的信號覆蓋,使兩輛車在相遇前僅通過傳感器就能感知到對方,更不用說探測到對方車輛的方向、速度和操作狀況。追尾、改道和十字路口的潛在車禍場景都能通過V2V 技術(shù)進行預(yù)警。圖表9: 能被V2V 技術(shù)解決的輕型車禍比率車與互聯(lián)網(wǎng)通信車載終端可以通過

25、接入/核心網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信等與車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平 臺通信,傳輸車輛數(shù)據(jù),接受服務(wù)平臺下達指令,提供車輛導(dǎo)航、車輛遠程監(jiān)控、緊急救援、信息娛樂服務(wù)等應(yīng)用。同時,開放的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺也有利于海量數(shù)據(jù)積累和大數(shù)據(jù)挖掘,促進業(yè)務(wù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。圖表10:車與應(yīng)用平臺通信網(wǎng)絡(luò)圖表11:車與應(yīng)用平臺主要場景描述主要場景描述通信方式車輛遠程管理車輛通過接入/核心網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用平臺交互車輛信息,應(yīng)用平臺依據(jù)車輛上傳信息進行車輛監(jiān)控、 遠程診斷、軟/固件升級更新、違規(guī)/繳費提示等。組播、單播;遠距離無線通信交通信息服務(wù)車輛安全服務(wù)應(yīng)用平臺依據(jù)從遠程車載終端獲取的用戶訂閱信息、用戶請求信息、車輛定位信息等,提供車輛路徑誘

26、導(dǎo)及導(dǎo)航、交通狀況實時發(fā)布、出行信息服務(wù)、個性化信息服務(wù)等。車輛發(fā)生意外/故障時,車載終端即時上傳信息到應(yīng)用平臺,應(yīng)用平臺提供緊急救援、故障幫助等服務(wù)。廣播、組播、單播;遠距離無線通信單播;遠距離無線通信云計算已經(jīng)成為車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,但在云計算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,也面臨了各種安全威脅,如通信協(xié)議破解、中間人攻擊和數(shù)據(jù)被竊等。攻擊者通過偽基站、DNS 劫持等手段劫持T-BOX 會話, 監(jiān)聽通信數(shù)據(jù),可竊取汽車敏感數(shù)據(jù):汽車標識、用戶賬戶信息等; 通過實現(xiàn)WiFi、藍牙等認證口令破解,獲取汽車內(nèi)部數(shù)據(jù)信息或者進 行滲透攻擊;數(shù)據(jù)也可能因訪問控制不嚴、數(shù)據(jù)存儲不當?shù)仍驅(qū)е卤桓`;再加上我國存在

27、境外車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商跨界服務(wù)隱患,通信數(shù)據(jù)及車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳往境外,可能泄露國家地理位臵信息,危害國家安全。針對安全威脅,目前主要的防護方向是加強利用成熟的云平臺技術(shù)以及部署集中管控能力。當前車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺采用的云計算技術(shù), 大多數(shù)是通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全防護技術(shù)手段進行安全加固,部署有網(wǎng)絡(luò)防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、入侵防護系統(tǒng)、Web 防火墻等安全設(shè)備,覆蓋系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等多個層面。車聯(lián)網(wǎng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點,全球政策加持不斷我國政府高度重視車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國務(wù)院以及工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部等相關(guān)部門都在積極推動車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作。從政策層面看,國家已經(jīng)將發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)作為“互聯(lián)網(wǎng)+”和人工智能在實

28、體經(jīng)濟中應(yīng)用的重要方面,并將智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為汽車產(chǎn)業(yè)重點轉(zhuǎn)型方向之一。2015 年 5 月,國務(wù)院印發(fā)中國制造 2025 ,提出推動智能交通工具等產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;同年 7 月國務(wù)院出臺國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見,推廣船聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等智能化技 術(shù)應(yīng)用;12 月,工信部發(fā)布了工業(yè)和信息化部關(guān)于貫徹落實的行動計劃(20152018 年)。2016 年 8 月,國家發(fā)改委發(fā)布了推進“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通, 促進智能交通發(fā)展的實施方案,加快車聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)建設(shè);交通部 通過關(guān)于加強道路運輸車輛動態(tài)監(jiān)管工作的通知;2017 年 9 月, 成立了“國家制造強國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項委

29、員會”, 負責組織制定車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、政策和措施。2018 年 1 月 5 日國家發(fā)展改革委發(fā)布了智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略(征求意見稿),指出,到 2020 年,中國標準智能汽車的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、路網(wǎng)設(shè)施、法規(guī)標準、產(chǎn)品監(jiān)管和信息安全體系框架基本形成。智能汽車新車占比達到50%,中高級別智能汽車實現(xiàn)市場化應(yīng)用,重點區(qū)域示范運行取得成效。智能道路交通系統(tǒng)建設(shè)取得積極進展,大城市、高速公路的車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(LTE-V2X)覆蓋率達到90%,北斗高精度時空服務(wù)實現(xiàn)全覆蓋。到2025 年,中國標準智能汽車的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、路網(wǎng)設(shè)施、法規(guī)標準、產(chǎn)品監(jiān)管和信息安全體系全面形成。新車基本實現(xiàn)智能化,高

30、級別智能汽車實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。圖表12:2017 年中國車聯(lián)網(wǎng)主要政策匯總時間相關(guān)部門相關(guān)政策主要概述2018 年 1 月發(fā)改委智能汽車創(chuàng)新發(fā)到 2020 年,中國標準智能汽車的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、路網(wǎng)設(shè)施、展戰(zhàn)略(征求意見法規(guī)標準、產(chǎn)品監(jiān)管和信息安全體系框架基本形成。稿)2017 年 12 月工信部國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)貫徹落實中國制造 2025戰(zhàn)略部署,促進智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)和標準體系建設(shè)指南產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的高度融合,推動汽車技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、適應(yīng)我國技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系。2017 年 9 月國務(wù)院成立“國家制造強國負責組織制定車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

31、規(guī)劃、政策和措施,協(xié)調(diào)解決車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組車聯(lián)重大問題,督促檢查相關(guān)工作落實情況,統(tǒng)籌推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項委員會”2017 年 4 月國 家 發(fā) 改委、工信部、科技部汽車產(chǎn)業(yè)中長期加大智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān);開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范推廣;到發(fā)展規(guī)劃2020 年,汽車駕駛輔助、部分自動駕駛、有條件自動駕駛系統(tǒng)新車裝配率超過 50%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達到 10%;到 2025年,新車裝配率達 80%。2017 年 1 月工信部物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃推動交通管理和服務(wù)智能化應(yīng)用;開展車聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)用示范,包(2016 年-2020 年)括自動駕駛,安全節(jié)能,防碰撞等應(yīng)用。美日歐等發(fā)達國家

32、和地區(qū)普遍重視車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,通過企業(yè)與政府的合作,制定從車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,嚴謹?shù)谋O(jiān)管體制和有利于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)及提高服務(wù)質(zhì)量的政策、法規(guī)、標準等。圖表13:國際車聯(lián)網(wǎng)政策及發(fā)展戰(zhàn)略匯總時間國家相關(guān)政策主要概述2015 年美國ITS 戰(zhàn)略計劃(20152019)明確了智能化和網(wǎng)聯(lián)化兩大主要發(fā)展目標,并計劃 10 年內(nèi)投資 40 億美元支持車聯(lián)網(wǎng)與自動駕駛領(lǐng)域的相關(guān)研究2014 年日本自動駕駛計劃短期目標(2014-2016):完成整體部署;中期目標(2017-2020):加速自動駕駛車輛的開發(fā),在 2020年奧運會上投入使用;長期目標:到 2030 年,普及全自動駕駛汽車。2014 年歐盟“地平線

33、 2020”計劃2014-2020 期間,交通領(lǐng)域投入預(yù)算為 63.39 億歐元; 投資增長性交通、綠色車輛、與交通相關(guān)創(chuàng)新小企業(yè);加快聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展。2013 年日本世界最先端 IT 國家創(chuàng)造宣言推動制定了自動駕駛系統(tǒng)研發(fā)計劃。2010 年美國ITS 戰(zhàn)略計劃(20102014)利用無線通信建立全國性地面交通系統(tǒng),形成車輛、道路基礎(chǔ)設(shè)施、乘客的便攜式設(shè)備之間互連的交通環(huán)境。2008 年歐盟ITS 發(fā)展行動計劃旨在加速和協(xié)調(diào)智能交通系統(tǒng)(ITS)在公路運輸中的部署;在交通安全領(lǐng)域開展車路協(xié)同、主動安全、道路安全系統(tǒng)和交通信息化等工作。2009 年美國IntelliDriveVII 項目的演進。

34、旨在通過建立機動車、道路基礎(chǔ)設(shè)施及無線設(shè)備之間的通訊機制,以增強道路交通安全,提升出行便利并減少環(huán)境污染。2003 年美國車輛基礎(chǔ)設(shè)施一體化(VII)包括智能車輛先導(dǎo)(IVI)計劃、車輛安全通信(VSC)計劃、增強型數(shù)字地圖 (EDmap)計劃等,并且通過美國通信委員會,為車路通信專門分配了專用短程通信頻段,為駕駛員提供安全輔助控制。標準先行奠定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),中國搶占發(fā)展先機中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準是以中國制造2025為基礎(chǔ),以促進中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)為目的,建立的跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、適應(yīng)我國技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系。根據(jù)不同階段我國車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展狀況、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需要及未來發(fā)展趨勢,制定

35、不同車聯(lián)網(wǎng)標準體系:到 2020 年,初步建立能夠支撐駕駛輔助及低級別自動駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系;到 2025 年, 形成能夠支撐高級別自動駕駛的標準體系。為科學合理的建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系,技術(shù)層面上通過智能化與網(wǎng)聯(lián)化兩條技術(shù)路徑協(xié)同實現(xiàn)“信息”和“控制”功能,由系統(tǒng)進行信息感知、決策預(yù)警和智能控制,逐漸替代駕駛員,并最終完全自主執(zhí)行全部駕駛?cè)蝿?wù)。圖表14:智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)邏輯結(jié)構(gòu)在信息方面,根據(jù)信息對駕駛行為的影響和相互關(guān)系分為“駕駛相關(guān)類信息”和“非駕駛相關(guān)類信息”;其中,“駕駛相關(guān)類信息”包括傳感探測類和決策預(yù)警類,“非駕駛相關(guān)類信息”主要包括車載娛樂服務(wù)和車載互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)。傳

36、感探測類根據(jù)信息獲取方式進一步細分為依靠車輛自身傳感器直接探測所獲取的信息(自身探測)和車輛通過車載通信裝臵從外部其它節(jié)點所接受的信息(信息交互)??刂品矫?,根據(jù)車輛和駕駛員在車輛控制方面的作用和職責,區(qū)分為“輔助控制類”和“自動控制類”,其中輔助控制類主要指車輛 利用各類電子技術(shù)輔助駕駛員進行車輛控制,如橫向(方向)控制和縱向(速度)控制及其組合;自動控制類可分為駕駛輔助( DA)和部分自動駕駛(PA);自動控制類則根據(jù)車輛自主控制以及替代人進行駕駛的場景和條件進一步細分為有條件自動駕駛(CA)、高度自動駕駛(HA)和完全自動駕駛(FA)。智能化等級等級名稱等級定義控制監(jiān)視失效應(yīng)對典型工況D

37、A駕駛輔助人監(jiān)控駕駛環(huán)境通過環(huán)境信息對方向和加減速中的一項操作提供支援,其他駕駛操作都由人操作。人與系統(tǒng)人人PA部分自動駕駛通過環(huán)境信息對方向和加減速中的多項操作提供支援,其他駕駛操作都由人操作。人與系統(tǒng)人人自動駕駛系統(tǒng)(“系統(tǒng)”)監(jiān)控駕駛環(huán)境系統(tǒng)系統(tǒng)人CA車道內(nèi)正常行駛,高速公路無車道干涉路段,泊車工況。高速公路及市區(qū)無車道干涉路段,換道、環(huán)島繞行、擁堵跟車等工況。高速公路正常行駛工況,市區(qū)無車道干涉路段。HA有 條 件自 動 駕駛高度自動駕駛FA完全自動駕駛由無人駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作,根據(jù)系統(tǒng)請求,駕駛員需要提供適當?shù)母深A(yù)。由無人駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作,特定環(huán)境下系統(tǒng)會向駕駛員提出響

38、應(yīng)請求,駕駛員可以對系統(tǒng)請求不進行響應(yīng)。無人駕駛系統(tǒng)可以完成駕駛員能夠完成的所有道路環(huán)境下。操作,不需要駕駛員介入。系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)高速公路全部工況及市區(qū)有車道干涉路段。系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)所有行駛工況。圖表15:智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化等級智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系在物理產(chǎn)品層面上的構(gòu)建,是將技術(shù)層面的“信息”與“控制”功能落實到物理載體。通過車輛控制系統(tǒng)、車載終端、交通設(shè)施、外接設(shè)備等按網(wǎng)絡(luò)通道、軟件或平臺對采集或接收到的信息進行傳輸、處理和執(zhí)行,從而實現(xiàn)不同的功能和應(yīng)用。圖表16:智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品物理結(jié)構(gòu)按照智能網(wǎng)聯(lián)汽車的構(gòu)建方法,綜合不同的功能要求、產(chǎn)品和技術(shù)類型、各子系統(tǒng)間的信息流,將智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系框

39、架定義為“基礎(chǔ)”、“通用規(guī)范”、“產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用”、“相關(guān)標準”四個部分, 同時根據(jù)各具體標準在內(nèi)容范圍、技術(shù)等級上的共性和區(qū)別,對四部分做進一步細分,形成內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)合理、界限清晰的14 個子類。圖表17:智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系框架智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系內(nèi)容包括:基礎(chǔ)類標準(100),規(guī)定智能網(wǎng)聯(lián)汽車術(shù)語和定義、分類和編碼、標識和符號;通用類標準( 200)從整車層面提出全局性的要求和規(guī)范;產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用(300),涵蓋信息感知、決策預(yù)警、輔助控制、自動控制和信息交互等智能網(wǎng)聯(lián)汽車核心技術(shù)和應(yīng)用的功能、性能要求及試驗方法;相關(guān)標準(400),包括車輛信息通信的基礎(chǔ)通信協(xié)議,涵蓋實現(xiàn)車與 X(人、車

40、、路、云端等)智能信息交互的中、短程通信、廣域通信等方面的協(xié)議規(guī)范。圖表18:標準項目基礎(chǔ)(100)通用規(guī)范(200)產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用(300)相關(guān)標準(400)智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系內(nèi)容分類術(shù)語和定義(101);分類和編碼(102);標識和符號(103)功能評價(201);人機界面(202);功能安全(203);信息安全(204)信息感知(301);決策預(yù)警(302);輔助控制(303);自動控制(304);信息交互(305)通信協(xié)議(401);界面接口(402)中國 LTE-V2X 橫空出世有望后發(fā)先至,5G 到來恰逢其時成就車聯(lián)網(wǎng)標準統(tǒng)一目前車聯(lián)網(wǎng)中存在多種類型的通信網(wǎng)絡(luò),它們使用不同的通信

41、標準和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,增加了數(shù)據(jù)處理和信息交互間的困難,使得車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率降低。首先,美國早年間推出專用短距通信技術(shù)(DSRC) 經(jīng)過數(shù)十年的測試,已經(jīng)成為較為成熟的 V2X 通信標準。中國為了解解決通信頻段達到 5.9GHz 的 DSRC 在中國潛在干擾問題,推動華為、高通以及汽車供應(yīng)商共同合作,推出了機遇LTE 的 LTE-V2X 通信技術(shù)。目前,V2X 產(chǎn)業(yè)分為DSRC 和C-V2X 兩個標準和產(chǎn)業(yè)陣營。隨著將車聯(lián)網(wǎng)當作重要場景而經(jīng)行優(yōu)化設(shè)計的 5G 標準的落地, 5G 技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的運用可以有效融合多種網(wǎng)絡(luò)并加速不同實體間的信息交互。5G 技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)與信

42、息傳輸?shù)牡蜁r延性與高可靠性,高效利用能源和進一步提升通信質(zhì)量的目的。國 外 成 熟 V2X 通 信 標 準 : 專 用 短 距 通 信 技 術(shù) (DSRC) DSRC(Dedicated Short Range Communications)即專用短距通信技術(shù),是一種高效的無線通信技術(shù),可以實現(xiàn)在特定小區(qū)域內(nèi)(通常為數(shù)十米)對高速運動下的移動目標的識別和雙向通信,并保證通信鏈路的低延時和低干擾。通過DSRC 技術(shù),安裝了車載單元(OBU)的車輛可以實現(xiàn)車輛間通信(V2V),以及與路邊單元(RSU)的路邊基礎(chǔ)設(shè)施通信(V2I)。DSRC 已被美國交通部定為V2V 標準,經(jīng)過 10 年的研發(fā)與測試

43、, 已經(jīng)較為成熟。圖表19:DSRC 技術(shù)與其他無線通信技術(shù)的比較與其他無線通信技術(shù)相比,DSRC 具有更加理想的低延時特點, 對于實現(xiàn)主動安全功能至關(guān)重要。若要實現(xiàn)主動安全功能,最低的延時要求是秒以下,最為苛刻的要求需達到 0.02 秒以下。下圖列出了各種主動安全功能對延時的要求,要求最高的是碰撞預(yù)警,需達到0.02 秒以下。從下圖可看出,與其他無線通信技術(shù)相比,DSRC 在低延時方面具有很大優(yōu)勢。圖表20:主動安全功能延時要求國內(nèi)自主研制全新 V2X 通信技術(shù):4G5G 通信技術(shù)(LTE V2X)C-V2X(Cellular V2X,即以蜂窩通信技術(shù)為基礎(chǔ)的V2X 技術(shù))基于 LTE 技術(shù)

44、,可以實現(xiàn)車輛之間、車與路之間、車與行人之間以及車與云之間的通信,也是實現(xiàn)智能交通和智能駕駛的關(guān)鍵技術(shù)。C-V2X 技術(shù)可以提高道路交通安全性,減少交通事故的發(fā)生。C-V2X 技術(shù)可以實現(xiàn)實時傳輸車輛傳感器收集到的信息,使車輛與周圍環(huán)境進行直接的實時通信,具有傳輸速度快、低延時的特點,同時可以實現(xiàn)實時更新周圍地圖,有利于實現(xiàn)有效利用有限的道路駕駛空間、及時有效的為車輛作出最佳駕駛決策,從而減少車輛碰撞等交通事故的發(fā)生和提高出行效率。圖表21:C-V2X 技術(shù)提高道路交通安全性示意圖C-V2X 技術(shù)面向高速車輛而設(shè)計,可以擴大車輛的感知范圍,提高車輛感知危險的能力,如前方發(fā)生的事故及不利天氣造成

45、的危險路況等,降低因駕駛盲區(qū)造成的交通事故發(fā)生率。在 C-V2X 技術(shù)下,路旁道路指示標志等道路等基礎(chǔ)設(shè)施可以為道路上的車輛廣播危險路 況提示等道路信息,車輛也可以及時通過車輛傳感器感知路況,車輛之間也可以隨時進行直接通信,從而提高駕駛的安全性。圖表22:C-V2X 技術(shù)擴大車輛感知危險范圍示意圖C-V2X 技術(shù)相較于基于IEEE 802.11p 的無限技術(shù),可以支持更多的功能和更高的容量,具備更強的可靠性。C-V2X 技術(shù)可以通過Direct Communication 和Network Communication 兩種互補的傳輸方式,共同實現(xiàn)駕駛安全和智能交通。Direct Communi

46、cation 不依賴于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助,在 5.9GHz 的通信頻段下實現(xiàn)V2V、V2I 和 V2P 的直接實時通信。Network Communication 依靠傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助,通過 V2N(Vehicle-to-Network)實現(xiàn)車輛通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與周圍道路環(huán)境的通信。Direct Communication 相對Network Communication 有成本低、可靠性強、通信過程更簡化的優(yōu)點。圖表23:Direct Communication 和 Network CommunicationC-V2X 技術(shù)可以兼容 4G 和 5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò),未來C-V2X 技術(shù)可以支持高級駕駛

47、輔助系統(tǒng)(ADAS),使 C-V2X 技術(shù)與車輛傳感器相互補充,從而實現(xiàn)更高智能化程度的自動駕駛。圖表24:Direct Communication 和 Network Communication為了解決通信頻段達到 5.9GHz 的 DSRC 技術(shù)在中國有潛在干擾的問題,華為與高通兩大蜂窩網(wǎng)技術(shù)供應(yīng)商與汽車供應(yīng)商共同合作, 經(jīng)過十年多的開發(fā)與測試,實現(xiàn)了新的 LTE 技術(shù)LTE-V2X 通信技術(shù)。圖表25:LTE-V2X 構(gòu)造圖LTE-V 包括兩種通信方式:集中式( LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)。集中式也被稱為蜂窩式,以基站為控制中心,使車輛以及路側(cè)通信單元通過

48、基站設(shè)備作為樞紐進行通信,得益于當前蜂窩技術(shù)的普及和應(yīng)用,集中式通信技術(shù)可以快速推進車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。分布式也被稱為直通式,無需以基站作為支撐,使車輛以及路側(cè)通信單元之間直接互相進行通信,具備低延時、安全性強的優(yōu)勢,也可實現(xiàn)車與車之間的直接通信。圖表26:LTE-V 的兩種通信方式與 DSRC 技術(shù)相比,LTE-V 最大的優(yōu)勢在于,其能使用現(xiàn)有的蜂窩式基礎(chǔ)建設(shè)與頻譜,運營商不需要再建造專用的路側(cè)設(shè)備以及提供專用頻譜,使廠商能在現(xiàn)已廣泛應(yīng)用的 LTE 蜂窩通信技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改動即可應(yīng)用LTE-V 技術(shù)。圖表27:LTE-V2X 技術(shù)指標移 動 速 度 數(shù)據(jù)包大小消息發(fā)送頻率時延安全資源管理通信范圍

49、最高絕對速度 160 km/h,最大相對速度 280 km/h典型的周期性數(shù)據(jù)包 50400 B; 事 件 觸 發(fā) 數(shù) 據(jù) 包 最 大 1200 B 110 Hz。1001 000 ms(預(yù)碰撞感知場景下為 20ms) 通信設(shè)備需要被網(wǎng)絡(luò)授權(quán)才能支持V2X 業(yè)務(wù), 要支持用戶的匿名性并保護用戶隱私。網(wǎng)絡(luò)覆蓋內(nèi)資源可控,網(wǎng)絡(luò)覆蓋外通過預(yù)配臵方式。TTC(Time To Collision)為 4 s 的通信距離。從行業(yè)成熟度和發(fā)展?jié)摿砜?,DSRC 技術(shù)相對LTE-V 技術(shù)更為成熟,但 DSRC 技術(shù)采用的高頻段穿透性不如低頻信號,其 5.9GHz 的頻段使其信號易被固體吸收,很大程度上限制了城

50、市環(huán)境下交通信號的傳輸范圍,而 LTE-V 技術(shù)提供了更高帶寬、更高的傳輸速度、更大的覆蓋范圍,分布式LTE-V 技術(shù)對DSRC 技術(shù)有很大的替代潛力。從優(yōu)勢來看,DSRC 技術(shù)在主動安全相結(jié)合方面有巨大優(yōu)勢,而 LTE-V技術(shù)在云計算、大數(shù)據(jù)處理及智能交通方面具有天然優(yōu)勢。圖表28:DSRC 技術(shù)與LTE-V 技術(shù)構(gòu)造比較隨著 LTE-V 相關(guān)政策的出臺,LTE-V2X 標準的制定走向快車道, 加速了LTE-V2X 技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程。時 間 2015 年初圖表29:LTE-V2X 技術(shù)標準發(fā)展進程發(fā)展進程3GPP 正式啟動基于 LTE-V2X 技術(shù)需求的標準化研究2016 年 3 月 3

51、GPP 完成 LTE-V2X 技術(shù)需求研究2016 年 6 月 3GPP 無線技術(shù)組完成SI 結(jié)項2016 年 9 月 針對車車直連 V2X 標準項目“基于 LTEPC5 接口的V2V”完成標準化2016 年底 3GPP 完成 LTE-V2X 架構(gòu)研究標準化2017 年 3 月 順利完成針對車路車人等 V2X 標準項目“基于LTE 的V2X 業(yè)務(wù)”2017 年 4 月 ISOTC204 第 49 次全會上,中國提出的LTE-V2X 標準立項申請獲得通過,確定 LTE-V2X 成為 ISOITS 系統(tǒng)的候選技術(shù)結(jié)合 LTE-V 技術(shù)的優(yōu)勢和我國在政策上的支持,我們認為, LTE-V 技術(shù)將成為未

52、來中國的車聯(lián)網(wǎng)通信標準,其相關(guān)產(chǎn)品未來將廣泛運用到中國的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中。車聯(lián)網(wǎng)成為 5G 標準重點場景之一由于 5G 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)容量大,數(shù)據(jù)傳輸快可以使得汽車與汽車(V2V)之間,汽車與交通信號燈和道路上其他基礎(chǔ)設(shè)施之間實現(xiàn)更好更快的交流。不僅如此,5G 網(wǎng)絡(luò)下的 V2X 技術(shù)可以精確地測算出駕駛員走完相應(yīng)路程所需的時間、為其規(guī)劃出最佳的導(dǎo)航路徑,甚至可以預(yù)測道路擁堵情況等。因此也為無人駕駛技術(shù)創(chuàng)造了良好的通信環(huán)境與優(yōu)越的通信條件。5G 通信增強了汽車與周圍一切事物的交互式感知,即不僅能探測到車外的環(huán)境還能針對不同場景做出反饋。圖表30:5G 通信增強自動駕駛感知能力基于 5G 的V2X 技術(shù)是

53、C-V2X 的未來必然發(fā)展趨勢。3GPP 提出的 C-V2X 技術(shù)標準在快速走向產(chǎn)業(yè)化。2017 年 3 月,3GPP 完成了C-V2X R-14 規(guī)范,在 2018 年 6 月即將完成的C-V2X R-15 規(guī)范將進一步規(guī)范C-V2X 技術(shù)。未來,5G 的發(fā)展將進一步增強C-V2X 技術(shù)在車輛網(wǎng)領(lǐng)域的作用,實現(xiàn)更高的吞吐量、更高的可靠性和更低的延遲性和寬帶載波支持。圖表31: C-V2X 技術(shù)發(fā)展方向為幫助定義和發(fā)展新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛汽車,5G 汽車協(xié)會 5GAA (5G Automotive Association)于 2016 年 9 月成立。其成員來自于汽車、技術(shù)和電信行業(yè)(

54、ICT)的大型國際公司,包括汽車制造商,一級供應(yīng)商,芯片組/通信系統(tǒng)提供商,移動運營商和基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商。圖表32:5GAA 成員構(gòu)成在國家對 5G 技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的扶持下,國內(nèi)領(lǐng)軍通信設(shè)備企業(yè)也高度重視對 5G 技術(shù)的研發(fā)布局。中興通過LTE/Pre5G/5G 蜂窩通信基礎(chǔ)設(shè)施為智能車聯(lián)網(wǎng)提供大密度大吞吐量數(shù)據(jù)交互和定制化 的智能車聯(lián)網(wǎng)彈性管道、按需服務(wù),有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。2016 年大唐電信集團在北京舉辦的“智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)高峰論壇”上發(fā)布了業(yè)內(nèi)第一款基于 LTE-V 技術(shù)芯片級 DTVL3000 系列車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,并憑借這款支持 LTE-V-Cell 和 LTE-V-Direct 雙模產(chǎn)品,

55、同時實現(xiàn)了車車、車路、車人、車云之間多層次立體的通信能力,呈現(xiàn)出更為廣泛應(yīng)用場景。圖表33:LTE-V 通信單元從 2015 年起,智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)(基地)便開始在國內(nèi)落地發(fā)芽,至今已有包括北京、上海、杭州、長春、重慶,武漢等在內(nèi)的多處示范區(qū)相繼建成。上海國際汽車城作為由工信部批準的國內(nèi)第一個智能網(wǎng)聯(lián)汽車試點示范區(qū)于 2016 年正式開園,于 2017 年大唐電信集團提供國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車試點示范區(qū)(上海)的 LTE-V 路側(cè)設(shè)備完成部署運行,共完成無人駕駛、自動駕駛和 V2X 網(wǎng)聯(lián)汽車等 29 個場景。在紅綠燈引導(dǎo)、信息發(fā)布等應(yīng)用場景的V2I 通信演示中表現(xiàn)突出,通過實際場景演示驗證了路測單

56、元設(shè)備對交通效率提升的作用。圖表34:搭載 LTE-V 設(shè)備的汽車此外,中國移動等電信運營商也積極布局未來5G 產(chǎn)業(yè)。2016 年中國移動成立 5G 聯(lián)合創(chuàng)新中心,在由 4G 向 5G 演進過程中,聯(lián)合通信企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及眾多知名車企,推動基礎(chǔ)通信能力的成熟,促進 5G 創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展,推進跨產(chǎn)業(yè)、多企業(yè)在LTE-V2X/5G 車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的交流融合,加快 5G 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)商業(yè)進程。在 5GAA C-V2X 體驗峰會上,華為展示了業(yè)界最新LTE-V2X 性能測試方案和結(jié)果,從無線鏈路和場景測試兩個方面展示LTE-V2X 的強大優(yōu)勢。測試結(jié)果顯示,LTE-V2X 直連通信覆蓋達到 1 公里以上,能

57、有效提供兩車面對面相對時速 500km/h 的卓越性能;高密度擁堵的交通場景下(400 輛車在十字路口)通信時延小于20 毫秒,消息發(fā)送成功率超過 90%。2017 年 11 月,在 5GAA 上海會議期間, 5GAA 董事會成員華為公布了 LTE-V2X 近期的測試結(jié)果,同期 5GAA 成員大唐電信集團、千方科技展示了相關(guān)的路邊單元解決方案,體現(xiàn)出車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài)因此更為完備。大唐電信集團和千方科技也分別展示了 LTE-V2X( 3GPP Rel 14 ) 的相對應(yīng)產(chǎn)品。其中, 大唐電信集團的 RSU(DTVL3000-RSU)和OBU 產(chǎn)品(DTVL3000-OBU)已經(jīng)在上海、重慶等示范

58、區(qū)部署,LTE-V2X 商用通信模組 DMD31 將于 2018 年一季度進行批量供應(yīng),為支持 LTE-V2X 道路設(shè)施智能化部署和車輛網(wǎng)聯(lián)落地打下堅實基礎(chǔ)。千方科技還發(fā)布了 2018 年 H1 推出預(yù)商用 RSU 的產(chǎn)品計劃,預(yù)計 2018 年下半年用于國家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)規(guī)模驗證測試,并于 2019 年商用。同時千方科技的 RSU 將協(xié)同其智能監(jiān)控設(shè)備、ETC、電子車牌、雷達等各類智能路側(cè)感知設(shè)備,構(gòu)筑起網(wǎng)聯(lián)交通的智慧路網(wǎng)與主動服務(wù)體系。5G 技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中機遇與挑戰(zhàn)并存5G 相比傳統(tǒng)的通信方式,以低延時性、高可靠性、廣泛的適用性和較低的能源消耗等自身優(yōu)勢,為車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

59、提供了優(yōu)越的發(fā)展條件,但也在干擾管理、通信安全等方面給車聯(lián)網(wǎng)帶來了重大挑戰(zhàn)。車聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)的密集使用以及網(wǎng)絡(luò)間的頻繁交互,對實時性要求非常高,而傳統(tǒng)通信方式的延時達不到毫秒級,無法有效支撐汽車安全互聯(lián)的目標。5G 超高密度組網(wǎng)的毫秒級時延是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重大突破口。它不僅滿足當前信息與數(shù)據(jù)處理的要求,還能適應(yīng)隨著時代發(fā)展而日益增長的信息量和更加多樣化的用戶需求。在應(yīng)用于時延 性、可靠性要求嚴格的車聯(lián)網(wǎng)V2X 場景時表現(xiàn)尤為突出。圖表35:基于D2D 模式的V2V 通信時延分析在基于 5G 通信的 D2D(設(shè)備對設(shè)備)技術(shù)做 V2V 通信時延仿真模擬時,隨著車輛不斷增加,通信時延均基本保持穩(wěn)定狀態(tài)(

60、1 毫秒左右),有效保證了車輛、設(shè)備的通信可靠性。并且在不影響通信性能的情況下,5G 基站的大規(guī)模天線陣列的部署有著節(jié)約能源的作用。5G 車載單元能夠及時發(fā)現(xiàn)鄰近的終端設(shè)備,且與之通信的能力也會減少車輛與車輛之間通信的能源消耗。5G 車聯(lián)網(wǎng)與基于IEEE 802.11p 通信標準的車聯(lián)網(wǎng)相比較,在通信距離,傳輸速率和支持高速移動的車輛上更具優(yōu)越性。5G 車聯(lián)網(wǎng)V2V 通信的最大距離大約為 1 000 m ,有效解決了傳統(tǒng)通信中短暫、不連續(xù)的連接問題;為 V2X 通信提供最大傳輸速率為 1 Gbit/s 的高速鏈路數(shù)據(jù)速率,使車與車、車與移動終端之間實現(xiàn)高質(zhì)量的通信; 支持速度更快的車輛(支持最

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