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盖世汽车 10-29

宦芯科技龙红星:宦芯在车联网方面的一些技术成果

2020 中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020)于 2020 年 10 月 27-29 日在嘉定上海国际汽车城 - 上海汽车会展中心举办,汇聚汽车及相关行业的企业高层、技术领军人物、资深专家学者、广大科技工作者。10 月 28 日,宦芯科技有限公司总经理助理龙红星在本次大会上发表了主旨演讲。

以下为演讲实录:

首先非常高兴有这个机会来分享宦芯在车联网方面的一些技术成果,对车联网产业规模产业化相关的问题做一些探讨。

宦芯科技可能在座的未必非常熟,其实我们应该说是从车联网标准提出到产业验证到现在的三跨、四跨、新四跨以及规模验证我们一直在参与,我们处于产业链的上游,平常做事相对比较低调。

宦芯科技我们是中国信科旗下做无线通信和集成电路的核心企业,我们在上海、北京、青岛都有研发中心,在无线通信、SOC 以及车联网、卫星这方面有很多的成果,同时我们也承担了很多的国家重大专项,我们是致力于打造自主知识产权的中国芯,我们在软件无线电、移动通信以及通信解决方案上应该说都有丰富的成果,在标准的芯片设计、通信方案包括专网通信以及车联网这块都有很多成熟的方案,和业界的一些合作伙伴有非常好的合作。

C — V2X 标准从提出到现在已经经过了将近四年的技术验证,相关标准已经成熟稳定,所以我们认为这块 C — V2X 的车联网的规模产业化是具备了技术的基础,同时它的未来的技术路线,C — V2X 下一代技术的目标其实已经非常明确,而且这块 R16 的标准在 7 月份冻结,R17 标准是 NR — V2X 的进一步增强,下一代的技术路线也已经非常明确,应该说技术具备了产业化的基础,同时国家政策在频谱上面已经非常明确 ,咱们国家的政策上面,新基建包括交通强国,包括先导区这些其实都已经开展了,现在正是一个大好时机。

车联网的发展有三个阶段,和智能汽车发展路线实际上是相互匹配的,首先可能是信息的分享,能够实现车和车的协同,其次可能更多是在区域的地方能够实现半自动驾驶,这是第二个阶段,所以更多在一些港口、封闭区域来实现半自动驾驶。最终我们更希望通过下一代的技术以及 5G+ 车联网的应用能够实现真正意义上的自动驾驶。

在产业化的过程中可以看到,未来能够实现全域通行的目的,让车路、车车之间能够完全的协同,并且能够支撑所有的安全行驶,这块还有很多丰富的场景,我们车联网的应用场景非常多,像这次大规模实验以及我们的一些演示更多是开放道路,未来在隧道、地下车库包括高架桥下面,我们可能会发现在现有的情况下还有一些问题有待突破,另外就是规模化之后其实我们的网络设备,蜂窝网基础设备丰富之后,运维可能也是我们所关注的问题。因为我们要保证持续、连续、稳定的服务需要我们的网络能够提供全天后稳定的服务支撑。

作为智能网联和汽车不同于普通消费类的产品,这块我们也会关心到相对应的核心的一些部件,特别像芯片这一块,包括模组产品以及更高的终端的产品也需要它能够在各种复杂场景能够保持安全可靠的工作状态,所以这些可能是我们未来真正规模产业化之后所要面临的一些需要进一步解决的问题。现在可能更多的是互联互通、信息安全,包括规模化的组网能够提供服务,但是未来长期可能更多还有一些更细节的问题需要解决,今天我们的分享更多的是在未来规模产业化之后在哪些方面更要去做细化,其实今天前面几位专家也有或多或少提到过。

现在车和路、车和车之间更多的同步是依赖于 GPS,如果没有 GPS 我们的通信是完全没有办法进行同步的,因为咱们这个通信不同于蜂窝网通信有基站能够提供同步和参考,咱们这是一个端到端的直接通信,相互之间需要有共同的时钟,比如在地下车库和高架桥以及长的隧道下面这个同步是一个大的问题。应该说在这方面有多种节方案,标准上有一种自同步的技术是可以解决这个问题的,但是咱们现在业界大部分还没做,这块可能没有办法保持持续通信,另外即使做了,我们的一些存量的终端其实是不兼容的,这个可能是标准层面,可能未来在规范上面可能要去统一的,其实我也是想借这个机会跟大家探讨一下,后续也需要大家一起在规范上面可能要同步去推进,保证我们未来产业化起来之后不存在所谓的通信的兼容性问题。

宦芯科技专注于做通信技术和芯片解决方案,所以这块我们做了自同步的技术,我们产品的客户已经用上这个技术了,其次我们也能够在现有的技术下面,基于已有的参考信号能够实现兼容性的同步。基于这种方案可以看到红色的曲线是我们没有自同步能力的,一旦进入这种场景就会很快的丢失信号,他们之间就没有办法能够保持信息互通。

第二种蓝色的是基于标准实现自同步之后会有一个过程,从我有这个定位信息到无定位信息的时候会有一个抖动时间,这个其实可能在一些严苛场景,特别是未来对于路口包括高速场景可能会非常敏感。另外还可以通过选特定器件的方式,选一些高稳定度的,能够维持一个较长时间的稳定,这个也是没有参考源的基于本身的性能能够维持一个分钟级的同步,最终还是会丢失掉这个同步,所以这里会有一个问题,就是我们为这个特殊场景会有很多额外的付出。另外我们会基于自同步积极利用已有的 C — V2X 的下斜信号能够实现相互之间的一个同步,保证他们即使没有 GPS 的信号源,能够在有无定位信号的时候能够无缝切换,实现一个平稳的同步,会保证整个的通信是非常平稳的。

相似的场景还会有定位的问题,因为车联网里头更重要的一个是安全通信,第二个就是它们之间的一个定位信息的感知,前面有几位嘉宾也有介绍过类似的技术,我们这方面也有很多的一些研究,同时我们这个成果在客户中也有一些验证,在这种场景下可以利用一些特殊的盲点,这个盲点可以是 RSU,也可以是一些特定的终端,或者是蓝牙,或者是基于已有的 C — V2X 产品在上面增加一些增强化的触点,能够利用这些固定的铆点实现无 GPS 信号的一个米级定位的能力。从右边的图可以看出,我们在没有信号的时候,利用惯导技术定位的精度会很快的完全丢失掉,然后我们用参考的铆点的方式能够在一定时间之内能够维持一个相对精确的定位信息,因为这个可能就是说像在地下车库,长时间停在这个地方,他不会在这里头长时间待的,所以我们是维持一个相对时间较长的一个定位。以上两个更多是针对特殊场景,未来这种车联网应用场景会很多。

前面更多的是面向具体的应用场景的问题,其实还有一个地方就是车联网这个产业能不能起来,以及普通公众能不能感受到车联网带来的出行的体验和驾驶安全,还有就是网络这块的一个服务是不是能够持续稳定的提供,咱们的蜂窝网会有很多的网拥,车联网这块也有很多的路侧设备,未来在高速路口、十字路口同样会有很多的路侧设备,这块会容易受到周边的一些建筑物改变的影响,以及设备本身是不是处于正常的工作状态,这些都是我们需要有一套算法或者系统能够去保障整个系统一直处于稳定、安全的一个工作状态,所以也就催生了基于车联网的一种网络运维的需求。

从去年开始我们在这方面做了很多探索,我们已经推出了一个面向 5G RSU 运维系统,能够现场实采集,并且能够在后台形成一个数据库之后能够做一个自动分析,形成一个测试报告,以及自动形成诊断报告,会有一个完整的优化的建议。基于这个方式我们能够用来干什么呢?一方面是指导我们做网络优化,另外一方面现在有很多示范区、先导区也可以拿来做项目的诊断和验收。另外就是也能够为实时的测试提供一些帮助,这方面我相信很多原来从事过蜂窝通信的一些同事会比较了解这个事情,这块我们可能需要非常准确实时的了解到整个网络的运维状态。

这是我们 IG RSU 运维系统可以实时看到的一些信息,像这块大的区域就是我们在前段时间在附近采集的一些信号,可以看到我们能够自动形成优化的边界,这附近路段可能覆盖不是特别好,我们会自动生成这样一个优化的区域的建议,同时我们这些小图框里面就是实时的一些信号的能量分布,以及对应的一些信号强度,包括每个 RSU,包括全网这块信息都能够在同一平台上快速获取。平常我们通过车辆其实也是可以实时去待测路段去采集数据之后,能够快速生成这样一个报告和优化的建议出来,这样的话为我们未来的规模产业化应该说会提供一个很好的手段,也能够为我们未来这块的运营提供一些更专业的帮助。以上就是我们对于车联网产业规模化未来一定会碰到的一些问题,也是给出了一些解决方案和建议。

接下来介绍一下宦芯在车联网这块参与的情况,以及接下来会有哪些产品会为大家给后续车联网的推进能够提供我们的一些专业技术。我们集团在车联网整个大板块里面有完整的布局,宦芯科技更多专注于在芯片解决方案,当然我们也会面向一些特定场景提供专业模组的服务,同时我们的产品目前业内很多的设备厂商应该都有使用到。今年也会发布新一代的车规级的车联网芯片,我们这个技术应该说跟业内很多芯片技术不太一样,我们的芯片可以不用快速演进迭代,但是基于芯片的架构能够实现通信体制,核心关键技术的平滑的升级演进,这块不需要修改芯片,能够适应我们技术的发展,在产业初期的时候会更适应我们的需求,能够迭代更新,但是又不会去把核心的部件做一个大的改造升级。

这个芯片就是我们今年年内会推出的芯片,叫 CX1910,这个芯片是我们面向车联网专门打造的一个车规级的芯片,会支持多种组合形态,也正是得益于对软件无线电芯片架构技术,我们在同一颗芯片上能够支持 LTEUU+LTE V2X,也可以支持 LTE V2X 加上 NR V2X,也可以支持三种模式共存,所以我们这个芯片会面向车联网不同的阶段,不同的场景,不同的客户需求,提供丰富的产品形态。同时我们这个芯片里面也集成了一个加速器,等于是把目前三芯片、四芯片的方案都集成为一个芯片,会极高提高整个的集成度,也是为我们车联网的下游客户产品能够提供一个更好的解决方案。

宦芯科技是把车联网方向作为我们核心的产业布局,所以我们在这里面会提供一系列的产品服务,像芯片解决方案,以及我们会为车联网的各种应用场景提供各种形态的车规模组。另外我们这个芯片因为本身也集成了强大的数据处理化功能,所以我们很多的 V2X 协议站包括上层应用也同样可以集成,也会为客户提供优质的定制化服务,在这方面我们目前已经跟业内很多的一些龙头企业形成这样的合作,来缩短我们车联网其他的一些企业能够更快的推出满足车联网需求的一些产品出来,我们这个运维系统维能为我们的产业化提供很好的帮助。我们也非常乐意欢迎大家能够来探讨我们车间产业走向规模化之后的一些问题,我们能够共同探讨方案,共同形成合作。谢谢各位。

敬请关注 "2020 中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020)" 直播专题:https://auto.gasgoo.com/NewsTopicLive/282.html

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅作为参考资料,请勿转载!)

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