汽车智能网联的关键技术有哪些？

1、环境感知技术

环境感知包括车辆本身状态感知、道路感知、行人感知、交通信号感知、交通标识感知、交通状况感知、周围车辆感知等。

2、无线通信技术

长距离无线通信技术用于提供即时的互联网接入，主要用4G／5G技术，特别是5G技术，有望成为车载长距离无线通信专用技术。短距离通信技术有专用短程通信技术（DSRC、、蓝牙、WiFi等，其中DSRC重要性较高且亟须发展。

3、智能互联技术

当两个车辆距离较远或被障碍物遮挡，导致直接通信无法完成时，两者之间的通信可以通过路侧单元进行信息传递，构成一个无中心、完全自组织的车载自组织网络，车载自组织网络依靠短距离通信技术实现V2V和V2I之间的通信。

4、车载网络技术

汽车上广泛应用的网络有CAN、LIN和MOST总线等，它们的特点是传输速率小、带宽窄。随着越来越多的高清视频应用进入汽车，如ADAS、360度全景泊车系统和蓝光DVD播放系统等，它们的传输速率和带宽已无法满足需要。

5、先进驾驶辅助技术

先进驾驶辅助技术通过车辆环境感知技术和自组织网络技术对道路、车辆、行人、交通标志、交通信号等进行检测和识别，对识别信号进行分析处理，传输给执行机构，保障车辆安全行驶。

Jasper总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉，离思科总部所在地圣何塞不远。Jasper目前拥有约385名员工，在全球超过100个国家和地区拥有3500家客户。Jasper当前的客户包括了福特汽车、日产、亚马逊、喜力啤酒等。
Jasper创办于2004年，该公司同无线运营商和其它合作伙伴合作，帮助客户连接和管理车队、工业设备、以及包含传感器网络的系统。
思科宣布，该公司将以14亿美元现金收购物联网初创公司Jasper Technologies。作为全球最大的网络设备制造商，思科长期以来一直在促进“物联网”趋势，把其视为互联网进化的下一个重要阶段。思科表示，收购完成之后Jasper将并入公司新成立的物联网软件业务部门，但拥有极大的独立权。Jasper将向思科高级副总裁罗恩·特罗洛普（Rowan Trollope）汇报工作。思科企业发展副总裁罗伯·萨尔瓦诺（Rob Salvagno）就此表示，“收购Jasper，将有助于我们更快速度的推进物联网产业的发展。”

最近“闹”得比较火的一件事是ETC的安装。而根据交通运输部的《取消高速公路省界收费站重点工作进展情况通报》，截至12月18日，全国安装ETC用户已经累计达到1922344亿，ETC发展推广终于告一段落。

本来是件好事，但是中国的事情历来都是喜欢搞“突击”，唯上是从。反映到基层，对于未安装ETC的车辆，许多高速收费站的态度都不太友好。就像有媒体报道的，甚至有收费站工作人员这样说：“现在就说不办ETC就让他堵，就这么说的。我们多开了（通道），我们要担责任呀，谁来担这个责任？”

本文并不讨论这些ETC安装执行过程中的社会话题。我们关心的是，ETC背后反映了哪些技术和标准问题。因为，就在12月12日，大洋彼岸的美国发生的一件事，让我们对于这场未来的技术之争有了更加清晰的认知，也让我们嗅到了5G大战的气息。

ETC背后的C-V2X

实际上，我们回顾ETC（Electronic Toll Collection )的发展历程就能看到，从2007年交通运输部启动示范工程，到2015年ETC全国联网，再到今年政府工作报告提出而后ETC加速，用了十多年的时间。这个进程和执行力度在全球来看，还没有哪个国家能够做到的。

要知道，虽然最初中国的ETC技术标准是基于DSRC（Dedicated Short Range Communication，专用短距离通信技术），但是中国已经慢慢走出了自己的标准之路，并且在5G时代即将来临时走在了应用前列。

当然，这就涉及到了近几年很热门的V2X（vehicle-to-everything），也就是我们常说的“万物互联”。

V2X早期主要是基于DSRC。而DSRC最初正是欧美主导的通信技术，并且在美国已经经过多年开发测试，只是随着蜂窝移动通信技术发展才出现了C-V2X（Cellular V2X，即以蜂窝通信技术为基础的V2X技术）。

就在我们国人狂欢购物的12月12日，美国通信领域的最高管理机构——联邦通信委员会FCC（Federal Communications Commission）一锤定音，将应用的天平倾斜向了C-V2X。换句话说，原本20年前划分给DSRC的带宽75MHz的无线电频谱资源，这次被一分为三，其中最下层的45MHz向全社会开放，上层的20MHz给了C-V2X。而DSRC能分配到的只剩下10MHz。

实际上，早已风闻FCC态度摇摆的DSRC支持者们，一直在观望。今年4月，丰田就宣布暂停从2021年开始为美国市场车型搭载DSRC的计划。而在中国以“更福特，更中国”开始反攻的福特早已坚定地站在了C-V2X阵营中。一贯很保守的通用汽车，得知FCC的决议后保持了沉默（通用汽车是美国唯一实现DSRC技术量产应用的车企，但搭载此功能的CTS车型并未能实现大规模销售，这时候听到这个消息必定很纠结）。

我们可以看出，虽然欧洲还在摇摆，但至少DSRC在美国大势已去。而整个美国汽车行业乃至全球汽车行业的通信技术与标准格局，也正在被改写。

说起来，之前DSRC有美国和欧盟撑腰，但是C-V2X背后的3GPP最终在移动通信5G时代获得了主导，包含华为、爱立信、英特尔、诺基亚等成员的3GPP力量越来越强大，包括奥迪、丰田等车企都在这个阵营中。

2017年，3GPP宣布了第一套使用与IEEE 80211p技术不同的V2I和V2V通信的C-V2X物理层标准。随后，C-V2X在产业化进程方面与DSRC的差距快速缩小。2018年6月14日，3GPP全会（TSG#80）批准了第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能冻结。这也标志着，5G第一个版本标准出台。而2020年5G实现商用也即将成为现实。

而且，随着蜂窝通信技术的发展，中国在LTE布局多年，网络覆盖全国大部分地区，目前已经是全球最大的LTE市场，如果5G通信2020年开始商用，那么，无论从从技术持续迭代性、可靠性和信号传输迟滞性等来说，C-V2X都有较大优势，应该在中国市场有更广阔的前途。而美国FCC的选择，可谓无奈而又明智之举。

5G时代之争

DSRC是如何逐渐式微的呢？有其天然的短板。

拿我们现在非常熟悉的WiFi来说，DSRC是与之同源的技术，都是基于无线局域网（WLAN）定义的标准。

我们平时所用的WiFi，遵循的是8021a、80211ac等一系列协议。而DSRC遵循的是80211p。虽然它们的优势都在于通信时延低且质量稳定，但是，由于它们本质上都是局域网，这也就决定了它们的信号范围有限。

此外，基于IEEE 80211p的DSRC的弱点在于，组网需要新建大量路侧单元（Roadside Unit），这种类基站设备的新建成本较大，其硬件产品成本也比较高昂。而C-V2X直接利用现有蜂窝网络（就是手机用的网络）即可，使用现有基站和频段，组网成本明显降低。这也决定了在ETC应用上DSRC必将被淘汰的命运。

从C-V2X的首字母Cellular（蜂窝网络）就知道，C-V2X与我们的手机所使用的通信技术，同属一个体系。这也是C-V2X在4G网络实现部署之后才开始崛起的原因所在。所以，随着移动通信时代的到来，C-V2X就显出了强大的潜力。

而且，DSRC有一个致命弱点，就是不能向5G平滑过渡。这是因为底层通信协议不同，DSRC如果想与5G共存，除了必须建设两套基础设施，必须在一辆车里面搭载两套车端通信单元，切出两个互不干扰的频谱……

在5G时代快速到来的时刻，大规模部署DSRC，然后再向5G下的C-V2X硬切换的路线，肯定是件把自己拖向死亡深渊的傻事。美国交通运输部曾估算，实现DSRC的规模化部署，至少需要数十亿美元的基建支出。美国高速公路安全管理局（NHTSA）则计算出车辆端的DSRC部署成本为大约300美元/车。这也是美国FCC逐渐倒向另一边的原因所在。当然，FCC还是给DSRC留了那么一丝丝机会。

而C-V2X可以更顺利地向5G过渡，并被吸纳为5G技术的一个子集。事实上，C-V2X从4G步入5G时代的路线图——从LTE V2X到LTE eV2X再到NR V2X，就是这么干的。从某种意义上来说，如果一个国家加速推广C-V2X，就意味着这个国家的汽车产业将取得5G时代的先发优势。

所以，中国原本可能在DSRC这条路上走得更久。但当4G网络在中国大规模铺开之后，中国迅速投入到C-V2X的阵营中。

2017年的“2017年世界物联网博览会”上，基于C-V2X的商业应用开始演示。中国工程院院士李骏在接受采访时表示：“我们推的就是LTE-V（基于4G的C-V2X）。”2018年，工信部出台《车联网直接通信使用5905~5925MHz的管理规定》正式发布，明确规划59G频段作为基于LTE的C-V2X技术的车联网直连通信的工作频段。自此，C-V2X在中国取得了压倒性的地位。

未来属于C-V2X？

不过，我们也要清醒地看到，在ETC所代表的ITS（Intelligent Traffic System，智能交通系统）领域，对热衷于做多选题的车企和行业来说，面对一项技术选择旗帜鲜明地站队，此前并不多见。这是因为，C-V2X拥有强大的推进组织，就是2016年9月成立的5G汽车朕盟(5GAA)。

而在2018年4月的5GAA会议上，福特汽车发布了与大唐、高通的联合测试结果，对比DSRC和C-V2X（LTE-V2X）实际道路测试性能。测试结果显示，在相同的测试环境下，通信距离在400米到1200米之间时，LTE-V2X系统的误码率明显低于DSRC系统，而且C-V2X的通信性能在可靠性和稳定性方面均明显优于DSRC。

正是有了如此一个测试结果，才促使福特公司最终放弃DSRC而选择了C-V2X。事实上，高通曾经也支持过DSRC，直到2017年高通还在技术方案中寻求DSRC与C-V2X的兼容。不过最终倒向了C-V2X阵营。如今，5GAA联盟成员覆盖全球主要车企、运营商、芯片商、汽车电子企业及信息服企业等，包括华为、大唐等我国主要的系统厂商及运营商也是其成员，成员数量已经超过100家。

而从1999年分配频谱，到2004年首次确立标准，到如今放弃DSRC选择C-V2X，美国在这场标准竞争中明显落了下风，即使美国交通运输部已经为DSRC的推广支出超过7亿美元，也阻挡不了趋势。

此外，虽然欧洲目前还没有表明态度，保持着中立。但是在趋势到来之际，大概率地不会逆势而为。根据中国国际经济交流中心国经咨询有限公司去年8月发布的《中国车联网产业发展研究》白皮书预测，到2020年，全球车联网V2X市场规模将突破6140亿元，中国市场将达到2000亿元。这是一个充满机会的市场。

而从DSRC和C-V2X的对决中，我们可以看到大唐、华为等中国企业在这场面对未来的竞争中正在快速发力，已经站在了标准队伍的前列。这是我们的骄傲，但是从汽车行业整体而言，还有很多缺憾，并没有掌握真正的技术主导权，需要放弃“弯道超车”这种投机取巧的思维，要像曾国藩那样“扎硬寨，打硬仗”，砥砺前行。所以，以5G为鉴，汽车行业的自主品牌们没有理由不奋进。

文/王小西

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