盘点 2020 年,车联网发展方兴未艾,在六大领域均取得进展:车联网产业政策持续推出、车联网标准和频谱有序推进、车联网产业链企业大幅增长、城市车联网建设由点到面、城际高速车路协同试点逐步展开、汽车封闭测试场增加智能网联测试能力。

 

1. 车联网产业政策持续推出

2020 年 2 月,11 个国家部委联合出台《智能汽车创新发展战略》,推进车联网产业发展,具体表现在①智能网联汽车成为汽车产业应对严峻挑战的突破口之一;②汽车电子产业发展获得智能、网联、安全新契机;③车路协同核心之一的智慧道路将呈现爆发式建设;④汽车产业新商业模式和数据开放模式成为重要方向。


2020 年 3 月,工信部发布《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准报批公示。同月,工信部印发《关于推动 5G 加快发展的通知》,明确提到“促进’5G+车联网’协同发展。推动将车联网纳入国家新型信息基础设施建设工程,促进 LTE-V2X 规模部署。建设国家级车联网先导区,丰富应用场景,探索完善商业模式。结合 5G 商用部署,引导重点地区提前规划,加强跨部门协同,推动 5G、LTE-V2X 纳入智慧城市、智能交通建设的重要通信标准和协议。开展 5G-V2X 标准研制及研发验证。”

 

2020 年 4 月,交通运输部发布《公路工程适应自动驾驶附属设施总体技术规范(征求意见稿)》,这是国家层面首次出台自动驾驶相关的公路技术规范。2020 年 11 月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035 年)》,提出到 2025 年,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用,力争经过 15 年的持续努力,高度自动驾驶汽车实现规模化应用。同月,交通运输部发布《道路运输条例(修订草案征求意见稿)》,积极推进大数据、信息技术、自动驾驶等技术在道路运输领域的发展和应用,加强电子证照的推广应用。

 

2020 年 12 月,国务院新闻办公室发布《中国交通的可持续性发展》白皮书,推进“互联网+”交通发展,充分运用 5G 通信、大数据、人工智能等新兴技术,交通运输基础设施和装备领域智能化不断取得突破,出台自动驾驶道路测试管理规范和封闭测试场地建设指南。同月,交通运输部制定《关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》,坚持鼓励创新、多元发展、试点先行、确保安全的原则,促进道路交通自动驾驶技术发展和应用;统筹科研资源,围绕自动驾驶在行业应用的关键技术开展攻关;结合交通强国建设试点工作,指导地方谋划和组织一批自动驾驶先导应用示范工程。

 

02. 车联网标准和频谱有序推进

国际标准方面,3GPP 基于 Rel-14/15 LTE-V2X 和 Rel-16/17 NR-V2X 标准有序推进。LTE-V2X 支持基本道路安全和交通效率应用,而 NR-V2X 支持时延、可靠性等要求更严苛的自动驾驶类应用。

 

从应用需求角度,LTE-V2X 和 NR-V2X 技术相互补充,不是替代关系。Rel-16 NR-V2X 已于 2020 年中冻结,相应射频规范等预计将在 2020 年底完成,同时已经启动 Rel-17 标准项目的研究范围讨论,以及直通链路增强等多项重要标准的立项。

 

国内标准方面,2020 年 4 月,工信部发布《2020 年智能网联汽车标准化工作要点》,实现《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》第一阶段建设目标;面向无人接驳、无人物流等新型产业模式及港口、园区、停车场等特定场景的应用示范需求完成所需技术标准的立项研究;完成基于 LTE-V2X 直连通信的车载信息交互系统、汽车信息安全通用技术要求、车载信息交互系统信息安全等标准的审查与报批;完成智能网联汽车与移动终端信息交互功能、基于网联通信的安全预警系统等标准预研,启动智能网联汽车数字证书、车用密码等关键信息安全保障标准需求研究等。

 

2020 年国内车联网标准工作高效推进,具体表现在如下方面:①协同和落实跨行业标准:2020 年 4 月,工信部、公安部和国家标准化管理委员会联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)》,推动车联网技术在公安交通管理领域应用、保障车联网智能网联汽车运行安全为核心,提出智能网联汽车登记管理、身份认证与安全、道路运行管理、及车辆协同管控与服务等领域国家、行业标准。

 

图 1 国家车联网产业标准体系建设结构图


2020 年 7 月,交通运输部发布《国家车联网产业标准体系建设指南(智能交通相关)(征求意见稿)》,聚焦营运车辆和基础设施领域,建立支撑车联网应用和产业发展的智能交通相关标准体系,分阶段出台一批关键性、基础性智能交通标准。


2020 年 11 月,公安部发布行业标准《道路交通信号控制机信息发布接口规范》、《道路交通车路协同信息服务通用技术要求》,更进一步将推动《道路交通管理智能设施信息交互接口规范》、《道路交通管理车路协同信息服务接口规范》。2020 年 12 月,为贯彻落实 2018 年 11 月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的《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》,四方在北京举办“汽车、智能交通、通信及交通管理 C-V2X 标准合作交流会”。②各地方因地制宜积极制定相关车联网标准:例如 2020 年 6 月,在江苏省智能网联汽车产业创新发展大会,正式成立江苏省智能网联汽车标准化技术委员会。

 

提出到 2022 年,江苏将参与制定国家标准 15 项以上、地方与行业标准 20 项以上,团体标准 30 项以上,争取参与制定 5-8 项国际标准,基本建成江苏省智能网联汽车产业标准体系。③推进除了国标、行标外的标准建设:例如 2020 年 9 月,中国智能网联汽车产业创新联盟(CAICV)形成《智能网联汽车团体标准体系建设指南》,将团体标准体系框架划分为“车辆关键技术”、“信息交互关键技术”、“基础支撑关键技术”三个部分。车联网频谱方面,近年来 C-V2X 技术获得了越来越多知名车企认可,比如宝马、福特、奔驰等。2020 年 11 月,美国联邦通信委员会(FCC)对外发布消息,重新规划 5.9G 频段,将 5.895-5.925GHz 的 30MHz 用作汽车安全应用,并指定使用 C-V2X 技术,这意味着美国认可 C-V2X 技术路线。

 

03. 车联网产业链企业大幅增长

由中国信息通信研究院、国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司、上海淞泓智能汽车科技有限公司共同承办的 2020 C-V2X“新四跨”暨大规模先导应用示范活动于 10 月 12-31 日在上海国际汽车城封闭测试场、上海汽车博览公园及周边开放测试道路开展。本次活动共有 37 家国内外整车企业、12 家芯片模组企业、52 家终端企业、21 家 CA 平台和安全企业、4 家图商及 5 家定位服务提供商共同参与。


对比 2019 年参与“四跨”企业,包括 27 家整车企业、11 家芯片模组企业、28 家终端产品和协议栈企业、2 家 CA 平台企业、5 家安全芯片及其他企业。车联网产业链参与企业大幅增长,产业活跃度提升幅度巨大,同时也吸引越来越多资本投入到智能网联赛道。2019 年“四跨”指的是跨“芯片模组+终端+车企+CA 平台”,2020 年“新四跨”指的是跨“芯片模组+终端+车企+安全+高精地图和高精定位”。

 

引入高精度地图和高精度定位,是实现辅助驾驶和自动驾驶的必要条件,才有可能让传统汽车在高精度地图覆盖的高速公路和城市道路,实现脱手脱脚甚至脱脑的智能驾驶。未来真实的交通环境中,支持智能网联的车辆,将会和周边大量(几十辆甚至几百辆)同样支持智能网联的车辆,以及路侧基础设施之间进行通信。在前年“三跨”和去年“四跨”演示环境下,演示车辆周边的智能网联车辆数目很少,与未来真实环境相差甚远。

 

“新四跨”特别增加了大规模测试环节,即验证相关产品在大规模车辆密集通信场景下,性能和功能均能保持正常。C-V2X 大规模测试系统包括 180 台背景车 OBU 与一台 RSU 设备,共同构成大规模终端测试环境。测试系统开启安全证书机制,搭载硬件安全芯片,支持应用层拥塞控制,能够模拟真实道路环境下的大规模车辆密集通信场景。测试车辆需要通过通信性能测试项目与功能测试项目,涉及车车间、车路间、直行道路、交叉路口等多种场景下的 C-V2X 通信性能和应用场景功能测试。

 

04. 城市车联网建设由点到面

2020 年,城市车联网建设呈现由点到面的趋势,逐步覆盖全国 50 余个城市。建设内容主要包括“仿真实验 + 封闭测试场 + 半开放道路 + 开放道路”四级架构。建设路径一般是“小规模试点示范 — 规模试点示范 — 局部区域全覆盖 — 全城覆盖”四个阶段。


具体内容参考微信公众号“5G 行业应用”的《深度研究报告|城市级智能网联示范区建设内容、建设路径、最新趋势及挑战》和《重磅干货|城市级智能网联示范区情况全扫描》文章。

 

表 1 城市级智能网联测试示范区汇总表

 

 

 

 

 

继无锡、天津之后,长沙在 2020 年 11 月份成为第三个国家级车联网先导区。国家级先导区的主要任务和目标包括在重点高速公路、城市道路规模部署 C-V2X 网络,结合 5G 和智慧城市建设,完成重点区域交通设施车联网功能改造和核心系统能力提升,带动全路网规模部署,在此基础上实现车联网项目商用的成功落地。


考察一个城市车联网建设进展,笔者认为至少需衡量如下关键指标:①规模化建设程度:规模化即包括路端建设面积和长度“覆盖率”,从局部路口和特定路段,到城市区域级,直至城市全面覆盖;也包括车端装载量“渗透率”,从各类商用车(客车、货车)和特种车辆等到乘用车进行安装,从后装到前装。②应用场景和管理效能提升度:打造可赋能智能交通转型和升级的车联网应用场景。③应用场景和民众感知度:打造可让民众真正感知到的车联网应用场景。④应用场景和商业闭环程度:打造可形成车联网商业闭环的应用场景。⑤车联网产业发展程度:打造“人 - 车 - 路 - 网 - 云 - 图”六位一体车联网产业新生态,推动芯片、零部件、整车、营销服务等产业发展。城市开放道路测试方面,国家部委、各省市均纷纷出台相关道路测试管理规范。2018 年 4 月,工信部、公安部和交通运输部联合颁布《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》。

 

不完全统计,全国有 30 多个省市区出台了智能网联汽车测试管理规范或实施细则,其中北京、上海、天津、重庆、江苏、浙江、湖南、河南、广东、海南等出台了省(直辖市)级法规。跨城市合作方面,2019 年 9 月,上海、江苏、浙江、安徽出台了跨省市的《长江三角洲区域智能网联汽车道路测试互认合作协议》;北京与天津、河北共同签署《京津冀区域智能网联汽车道路测试互认合作协议》;在 2019 世界智能网联大会期间,16 家测试区(场)共同签署《智能网联汽车测试示范区(场)共享互认倡议》;2020 年 7 月,国务院办公厅发布《关于进一步优化营商环境更好服务市场主体的实施意见》,指出统一智能网联汽车自动驾驶功能测试标准,推动实现封闭场地测试结果全国通用互认,督促封闭场地向社会公开测试服务项目及收费标准,简化测试通知书申领及异地换发手续,对测试通知书到期但车辆状态未改变的无需重复测试、直接延长期限;2020 年 10 月,长沙、株洲、湘潭、岳阳共同签署了《城市级大规模智能网联汽车道路测试及示范应用共建倡议书》。

 

表 2 各地自动驾驶测试政策汇总表

 

 

 

 

05. 际高速车路协同试点逐步展开

交通运输部从 2020 年 5 月开始陆续公开交通强国试点方案,主要涵盖智慧高速和智慧公路、TOCC 与交通数据中心、营运车辆智能化监管与交通综合行政执法、智慧出行、智慧停车、治超与多式联运信息平台、治堵等方向。其中车路协同和自动驾驶又是未来智慧高速建设的重要内容之一。高速公路运行环境相对简单、主体权责清晰、路侧机电设施齐全,具备开展车路协同创新示范的良好条件。全国有超 6000 公里高速公路已经和即将开展智慧高速和车路协同创新示范工作。车路协同建设内容分布在车端、路端和云端,主要实现“感知、通信、计算”三大功能。用于提供面向 C/B 端的主动安全类、提升效率类、信息服务类业务,和面向 G 端的监管控制类业务等。具体内容参考微信公众号“5G 行业应用”的《一文读懂智慧高速车路协同现状与未来(附现状合集)》文章。

 

表 3 各地智慧高速和车路协同试点情况

 

 

 

 

06. 汽车封闭测试场增加智能网联测试能力

全国目前约有 50 个封闭测试场(已建成和待建设),其中 30 个具备智能网联汽车测试能力。2018 年,交通运输部认定北京通州、重庆车检院、西安长安大学三个智能网联封闭测试场;2019 年,工信部和交通运输部联合认定江苏泰兴、上海临港、湖北襄阳三个智能网联封闭测试场;2020 年,交通运输部认定国家智能汽车与智慧交通(京冀)示范区亦庄基地为智能网联封闭测试场。智能网联封闭测试场应具备全覆盖、低延时的路侧通信设备,支持 LTE-V2X、5G、Wi-Fi 等协议。可进行三个级别测试:L1 和 L2 级自动驾驶的 ADAS 系统测试;L3 及以上等级自动驾驶的测试;车车通信,车路协同系统和装备的测试。具体内容参考微信公众号“5G 行业应用”的《一文读懂智能网联封闭测试场的现状和挑战》和《重磅干货第二弹|智能网联封闭测试场和开放道路测试政策情况全扫描》文章。

 

表 4 封闭测试场汇总表