第7章 2018年中国车联网发展状况

7.1 发展环境

2018年是中国车联网发展的关键之年,多个国家级顶层设计政策文件陆续发布,多项重点瓶颈取得突破,车联网产业政策环境逐步完善,产业发展开始进入快车道。

2018年1月,国家发改委发布《智能汽车创新发展战略(征求意见稿)》,提出我国智能汽车发展的战略思路。

2017年11月至2018年6月,工信部与国家标准委联合陆续印发了《国家车联网产业标准体系建设指南(总体要求)》《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》《国家车联网产业标准体系建设指南(信息通信)》《国家车联网产业标准体系建设指南(电子产品和服务)》系列文件,指导我国车联网产业标准制定。

2018年4月,工信部、公安部、交通运输部联合发布了《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》,我国智能联网汽车上路测试取得政策突破。在该文件指导下,北京、上海、保定、重庆、深圳、平潭、长春、长沙、广州、天津、杭州、江苏省、肇庆、济南、广东省等省或市级政府纷纷出台道路测试管理规定或细则。

2018年11月,工信部于印发了《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905~5925MHz频段管理规定(暂行)》,授权5905~5925MHz频率资源用于LTE-V2X直连通信技术, LTE-V2X向规模化商用迈出重要一步。2019年2月,海南省无线电监督管理局、天津市工业和信息化局分别向中国铁塔股份有限公司海南省分公司和天津市马可尼信息技术有限公司颁发5905~5925MHz频段车联网(智能网联汽车)试验频率使用许可。

2018年11月17日,国家制造强国建设领导小组“车联网产业发展专项委员会”第二次全体会议在河北雄安召开,会议将LTE-V2X、5G等通信网络部署与汽车、智能交通、交通管理协同推进作为工作重点。同时,工信部、公安部、交通运输部和雄安新区共同签署了《关于在雄安新区开展车联网及智能交通示范应用的合作协议》。

2018年12月,工信部印发《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》,提出明确的阶段性发展目标,以及关键技术、标准、基础设施、综合应用、安全保障等重点任务,指导我国车联网和智能网联汽车产业发展。

7.2 发展特点

(1)LTE-V2X技术作为车联网重要演进方向,已达成业界共识

V2X技术是车联网产业的重要技术方向,2018年我国LTE-V2X研发取得积极进展,已初步形成覆盖LTE-V2X芯片、终端和系统的完整产业链。大唐、华为等公司全球首批发布LTE-V2X通信芯片,涌现出大唐、华为、星云互联、东软、金溢、万集科技、华励智行、千方科技、中国移动等一批LTE-V2X终端提供商。汽车、交通、通信和交通管理等行业正在协同推动LTE-V2X应用和发展。

2017年11月,大唐发布了LTE-V2X通信模组DMD31,2018年大唐陆续与吉利、福特、长城、广汽、北汽、东风等十余家国内外知名汽车企业合作验证LTE-V2X技术与产品,支持国内领先的十余家企业开展车载LTE-V2X终端产品研发。2018年8月重庆智博会期间, i-VISTA自动驾驶挑战赛首次引入LTE-V2X技术,大唐为13家参赛队伍提供LTE-V2X解决方案。2018年9月,大唐与厦门市公交集团合作,采用LTE-V2X和5G设备打造面向商用的BRT智能网联车路协同系统。2019年4月,中国信科集团与阿尔卑斯共同发布了“车规级”LTE-V2X模组DMD3A,提供更适用于车载前装市场的LTE-V2X车载终端产品。

2018年2月,华为在巴塞罗那世界移动通信大会发布Balong765芯片,实现LTE-V2X Uu和PC5双空口支持。2018年6月,华为在上海MWC大会发布LTE-V2X商用RSU解决方案,在德国汉诺威“2018国际消费电子信息及通信博览会(CEBIT 2018)”上发布OceanConnect车联网平台。2018年9月,在无锡世界物联网博览会推出LTE-V2X T-Box和V2X server,华为已形成覆盖云、管、端LTE-V2X系列解决方案。2018年12月,北京首发集团、华为、奥迪联合发起全球首条LTE-V2X智慧高速在北京延崇高速路段开通试验。2019年2月世界移动大会期间,华为端到端LTE-V2X车路协同商用解决方案获得最佳汽车移动创新奖(Best Mobile Technology for Automobile)。2019年3月,海南博鳌亚洲论坛年会期间,华为联合相关单位承建了海南博鳌乐城智能网联示范区项目,将LTE-V2X技术与5G eMBB应用结合。

2018年下半年,中国信息通信研究院联合产业力量共同完成了实验室和外场环境下的LTE-V2X端到端通信功能、性能和互操作测试。中国智能网联汽车产业创新联盟、IMT-2020 (5G)推进组C-V2X工作组、上海国际汽车城(集团)有限公司等在上海开展了世界首例跨通信模组、跨终端、跨整车厂商的“三跨”LTE-V2X互联互通应用示范,有效验证了LTE-V2X互联互通效果和能力。

2018年11月17日,国家制造强国建设领导小组“车联网产业发展专项委员会”第二次全体会议期间,全国汽车标准化技术委员会、全国智能运输系统标准化技术委员会、全国通信标准化技术委员会和全国道路交通管理标准化技术委员会共同签署了《关于加强汽车、智能交通、通信及交通管理C-V2X标准合作的框架协议》,四方将共同推动C-V2X等新一代信息通信技术在汽车、智能交通及交通管理中的应用。

(2)车联网示范区建设陆续落地

近几年,工信部大力支持车联网、智能网联汽车和智能交通示范区建设,陆续形成了北京、河北、上海、浙江、重庆、吉林、湖北、江苏无锡、广州、成都等示范区和测试基地。2018年11月,工信部授牌湖南湘江新区建设“国家智能网联汽车(长沙)测试区”,我国初步形成了覆盖全国并各具区域特色的测试示范区。2018年年底,工信部已启动“车联网先导区”建设工作,推动技术和应用从试验走向商用,通过先导区形成一系列可复制、可推广的产品和解决方案,为车联网普遍服务和规模发展提供支持。

交通运输部也在积极推动智慧公路和自动驾驶发展,2018年2月,交通运输部发布《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》,支持北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南、广东九省市开展新一代国家交通控制网和智慧公路试点。2018年12月,北京市首都公路发展集团有限公司及其下属北京速通科技有限公司、华为和奥迪于延崇高速公路封闭路段进行了L4级自动驾驶,以及基于C-V2X的车路协同演示,车路协同及支持自动驾驶的智慧道路发展成为各界关注重点。

7.3 市场规模

2018年,我国车联网产业发展迅速,中国移动、中国电信、中国联通三大运营商车联网终端连接数突破1.4亿,互联网移动出行用户数接近5亿。

截至2019年3月,中国移动车联网终端连接数约6100万,占中国移动物联网终端总数12.3%。同时,中国移动正在积极布局C-V2X核心技术研发,2018年6月发布了自主研发的V2X平台,支持路侧单元与车载终端之间实时V2X通信及辅助驾驶业务。2018年12月,中国移动联合上海移远通信发布支持Uu+PC5接口的LTE-V2X车载通信模组。2018年,中国移动、公安部交科所、华为、无锡交警、中国信息通信研究院、天安智联共同发起,并联合一汽、奥迪、福特等23家合作伙伴在无锡打造全球首个C-V2X车联网城市级规模示范应用。2018年6月,中国移动联合上汽集团、华为在上海世界移动通信大会上展示基于5G远程遥控编队驾驶与V2X车路协同应用。

截至2018年年底,中国电信车联网终端连接数2000余万,其中前装用户超过400万名。2018年,中国电信在雄安新区开展5G智能车联网示范区自动驾驶外场测试建设运营项目,目前已开通50个5G站点,联合百度、京东、美团、驭势、中兴在雄安开展5G无人驾驶协同测试,并与百度合作建设雄安无人载具综合监管调度平台。另外,中国电信分别与百度、大唐、安波福等合作在北京、重庆、苏州等地进行LTE-V2X、5G网络建设和试验,与华为和爱立信合作搭建车联网全球连接平台,与中兴软创合作搭建eSIM运营平台,与高新兴合作推出车载终端产品,在车联网云、管、端多层面开展探索。

截至2019年3月,中国联通整车企业客户达75家,车联网终端连接数约6000万。2018年8月,联通智网科技有限公司入选国务院国企改革“双百行动”开展混合所有制改革,与百度、阿里巴巴、腾讯、滴滴等互联网企业在自动驾驶、车路协同、智慧交通领域深度合作。2018年9月,中国联通与宝马签署面向2021宝马互联驾驶的“下一代移动通信业务合作协议”。2018年10月,联通智网科技成立了中国联通车辆智能网联研究院,聚焦5G/ V2X技术的前瞻布局和产品研发。截至2019年3月,联通智网科技呼叫中心座席数达1300个,成为全球最大车联网呼叫中心服务提供商。

除电信运营商车联网市场外,我国互联网企业也在积极发展车联网移动出行业务,其中,滴滴已经成为中国最大的移动出行平台,在中国400余座城市提供出租车、专车、快车、顺风车、豪华车、公交、小巴、代驾、租车、企业级等出行服务,用户规模超过4亿人,签约司机和车主约3000万人,日订单峰值达3000万单。2018年全年提供超过70亿次的移动出行服务。除移动出行服务外,滴滴正积极布局智慧交通与无人驾驶,截至2018年年底,陆续在北京、苏州、硅谷、多伦多等建立自动驾驶研发测试中心或实验室。2018年4月,滴滴与大众、丰田、一汽、比亚迪等31家汽车产业链企业发起成立“洪流联盟”,开展未来共享出行汽车和智能驾驶技术研发。2018年5月,滴滴获得美国加利福尼亚州上路测试许可。滴滴等互联网移动出行企业正在致力于出行服务和自动驾驶的融合发展。

7.4 关键技术

7.4.1 汽车电子技术

汽车电子技术主要分为三类,第一类是利用电子系统对车辆机械系统进行管理、控制和状态显示,如动力、底盘、车身机电控制、数字仪表显示系统等;第二类是通信、运算、存储及影音多媒体等网联化、信息化功能被集成到汽车上,通过连网和服务提高车辆驾驶环境的舒适性和便捷性,形成车载信息娱乐系统;第三类是通过引入环境感知系统、增强的通信技术、控制决策和学习计算能力,增强汽车的智能化和网联化水平,提高汽车主动预警、辅助和自动驾驶的能力,形成环境感知、中央决策与底层控制等主动安全驾驶系统。目前,第一类汽车电子已相对成熟,创新重心转移到第二类和第三类汽车电子领域,信息娱乐、辅助/自动驾驶处于快速发展期。

7.4.2 V2X通信

车用无线通信技术(Vehicle to Everything,V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术,支持实现车与车(Vehicle to Vehicle,V2V)、车与路侧基础设施(Vehicle to Infrastructure , V2I )、车与人( Vehicle to Pedestrian , V2P )、车与云平台( Vehicle to Network/Cloud,V2N/V2C)的全方位连接和信息交互。目前,国际上主流的V2X无线通信技术有IEEE802.11p和C-V2X(Cellular-V2X)两条技术路线,其中C-V2X现阶段以LTE-V2X为主,未来向5G V2X演进。

V2V是指通过车载终端进行车辆间的通信,可以实时获取周围车辆的车速、车辆位置、行车情况等信息,车辆间也可以构成一个互动的平台,实时交换文字、图片和视频等信息, V2V通信主要应用于避免或减少交通事故、车辆监督管理等。V2I是指车载设备与路侧基础设施(如红绿灯、交通摄像头、路侧单元等)进行通信,路侧基础设施也可以获取附近区域车辆的信息并发布各种实时信息,V2I通信主要应用于实时信息服务、车辆监控管理、不停车收费等。V2P是指弱势交通群体(包括行人、骑行者等)使用用户设备(如手机、穿戴设备等)与车载设备进行通信,V2P通信主要应用于避免或减少交通事故、信息服务等。V2N/V2C是指车载设备通过接入网/核心网与云平台连接,云平台与车辆之间进行数据交互,并对获取的数据进行存储和处理,提供车辆所需要的各类应用服务,V2N/V2C通信主要应用于车辆导航、车辆远程监控、紧急救援、信息娱乐服务等。

7.4.3 多接入边缘计算

多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing,MEC)技术通过在网络边缘处部署平台化的网络节点,为用户提供低时延、高带宽的网络环境及高算力、大存储、个性化的服务能力。MEC技术与车联网融合,可将车联网业务部署在MEC平台上,借助C-V2X的Uu接口或PC5接口支持实现“人—车—路—云”协同交互,可以降低端到端数据传输时延,缓解终端或路侧智能设施的计算与存储压力,减少海量数据回传造成的网络负荷,提供具备本地特色的高质量服务。

7.4.4 车联网安全

车联网安全涉及面广,包括智能网联汽车和智能终端安全、无线通信安全、车联网信息服务云平台安全等重点内容,跨越“云”“管”“端”三层结构。同时,车联网数据安全和用户个人信息保护贯穿于车联网的各个环节。V2X通信安全身份认证、车联网终端安全防护、数据和隐私保护等关键技术急需加快研究部署,为车联网高速发展保驾护航。网络安全视角下的车联网如图7.1所示。

图7.1 网络安全视角下的车联网

数据来源:中国信息通信研究院

7.5 典型案例

(1)无锡车联网(LTE-V2X)城市级示范应用重大项目

2018年5月,在工信部、公安部和江苏省政府的支持下,中国移动、公安部交通管理科学研究所、华为、无锡公安交警支队、中国信息通信研究院、江苏天安智联6家核心单位发起,联合产业链上下游23家企业在无锡启动了全球首个城市级车联网(LTE-V2X)示范应用项目。

项目以“人—车—路—云”系统协同为基础,建设了包括核心城区、5条城市快速路、1条城际高速公路的240个交通路口,覆盖约170平方千米的大规模城市级车联网LTE-V2X网络。建成了6千米半封闭城市道路、4.1千米封闭高速道路和180亩国家智能交通综合测试基地3种自动驾驶综合测试环境。项目基于LTE-V2X技术,提供覆盖V2I、V2V、V2P、V2N的交通红绿灯信息推送、车速引导、交通事件提醒、主动安全预警、周边交通状况实时获取等12大类26项应用场景信息服务,面向全市急救车、消防车、公交车等社会服务车辆,测试验证了优先通行的服务场景。

项目于2018年9月正式上线运行,目前已发展LTE-V2X车载前后装用户、行业用户2.2万,初步形成了涵盖测试、应用、运营的车联网生态。下一步,无锡示范应用项目将继续丰富道路类型、扩展应用场景,探索应用模式,并计划在2020年在无锡全市实现车联网全覆盖。

(2)世界首例V2X“三跨”互联互通应用展示

2018年11月4—8日中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE2018)期间,中国智能网联汽车创新联盟、IMT-2020(5G)推进组C-V2X工作组、上海国际汽车城(集团)有限公司在上海联合举办了世界首例跨通信模组、跨终端、跨整车厂商的“三跨”LTE-V2X互联互通应用展示。

参与此次活动的单位包括大唐、华为、高通3家通信模组厂家,大唐、华为、星云互联、东软睿驰、金溢、SAVARI、华砺智行、千方科技共8家LTE-V2X终端提供商,北汽、长安、上汽、通用、福特、宝马、吉利、奥迪、长城、东风、北汽新能源共11家中外整车企业,中国信息通信研究院提供了实验室的端到端互操作和协议一致性测试验证。

V2X“三跨”活动采用3GPP R14 LTE-V2X PC5直连通信技术,使用工信部《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905~5925MHz频段的管理规定(暂行)》的工作频段,采用《合作式智能运输系统 专用短程通信 第3部分:网络层和应用层规范》《合作式智能运输系统 车用通信系统 应用层及应用数据交互标准》等LTE-V2X网络层和应用层中国标准。“三跨”展示选取了典型的车与车、车与路应用场景,全球范围首次实现了来自不同产业环节、不同国家、不同品牌之间的产品和应用互联互通,验证了我国LTE-V2X全协议栈标准的有效性,成为推动我国LTE-V2X大规模应用部署和产业生态体系构建的重要一步。

(3)百度Apollo自动驾驶平台

百度Apollo自动驾驶平台整合国内外优势资源,已成长为全球顶级自动驾驶生态体系。截至2018年年底平台上开发者已遍布五大洲,拥有130余家生态合作伙伴,覆盖整车厂、Tier 1 (一级供应商)、零部件厂商、出行服务商、研究院校等产业链各个环节,具体如表7.1所示。

表7.1 Apollo自动驾驶平台主要合作伙伴

续表

Apollo平台保持快速迭代,目前已发布了支持复杂城市道路自动驾驶能力的3.5版本,已开源超过39万条代码,在全球有97个国家超过1.5万名开发者已经加入Apollo自动驾驶开源项目(见表7.2)。平台全面支持英特尔、恩智浦、英伟达、瑞萨四大主流软硬件计算平台,已经在卡车、挖掘机、巴士、物流车、清扫车、农机等多种产品上应用。

表7.2 Apollo自动驾驶平台发布情况

2018年7月,百度量产下线L4级园区微循环巴士“阿波龙”和自动驾驶物流车。2018年11月,百度与一汽红旗达成合作,双方联合推出L4级自动驾驶乘用车量产计划;2018年11月,与沃尔沃达成合作,打造L4自动驾驶乘用车深度定制联合研发车型;2018年年底, Apollo平台正式开源车路协同方案。截至2018年年底,百度累计申请获得52辆车辆的测试牌照,覆盖北京、天津、保定、长沙、重庆等城市。

(汤立波、葛雨明、于润东、余冰雁、刘玮、周光涛、胡金玲、高永强、殷骏)