歷經2年的發展，5G逐漸從青澀走向成熟，助推智聯網AIoT時代的加速到來。在產業發展的關鍵節點，我們對重點行業企業進行深度訪談，撰寫一系列5G & AIoT應用案例，制作行業經典案例集，這是其中的第十篇——《5G & AIoT應用案例集之5G車聯網篇》。
在對萬物互聯時代的暢想中，汽車是智能生活場景中最為關鍵的一環。眾所周知，汽車正向著電動化、智能化、網聯化、共享化的“新四化”方向加速發展，汽車工業正面臨著百年一遇的大變革。
尤其是隨著智聯網時代的到來，智能汽車被看作是繼智能手機之后的第二大智能移動終端。一方面，5G技術能夠為駕駛者帶來更優質的娛樂體驗，保障其出行安全，提升其出行效率，并為未來車輛的自動駕駛提供良好的先決條件；另一方面，AI技術能夠幫助座艙實現駕駛員識別、疲勞駕駛監測等數字化功能，讓汽車成為智能化的“第三生活空間”。
早在21世紀初，高通公司便進入汽車行業。目前，全球已有超過1.5億輛汽車采用了高通汽車技術。
5G車聯網：改善娛樂體驗、保障出行安全，提升出行效率
從通信技術本身來看，具備超低時延、超高可靠、超大寬帶特性的5G技術主要能夠解決車載娛樂體驗、出行安全以及出行效率三方面的問題。
首先，5G超大帶寬特性能為用戶帶來更好的車載娛樂體驗。過去，雖然車內配有車載大屏，但大多數司機上車后還是更習慣使用手機來進行導航、聊天和娛樂，這是因為手機操作方便，能夠實時聯網，可以及時獲得最新信息。如今，5G則能讓車載大屏不再成為“雞肋”。例如，5G使得車內多屏場景下同時播放多個高清4K視頻成為可能，這樣一來，在車輛停靠的情況下，駕駛員不再需要借助智能手機或PAD，即可在車內觀看視頻或進行語音交互，暢享各種娛樂服務。
不僅如此，5G超大帶寬還可助力構建實時更新的高清3D地圖，從而幫助車輛實現亞米級的精準定位與導航?；趯崟r更新的車況及3D高清地圖信息，再結合慣性導航，車輛能夠實時獲知自身所處的準確位置以及車道變化，從而為輔助駕駛/自動駕駛提供了先決條件。司機可以根據路況進行最優決策，避免不必要的擁堵，從而大大提升出行效率。據研究，當道路通行不暢時，駕駛者需要頻繁地踩油門、踩剎車，每次減速的燃油消耗是平常耗油的3倍。目前，交通領域的碳排放量占全球碳排放總量的28%，而5G技術的應用則有助于讓這一數字大大降低。
更重要的是，5G的超低時延和超高可靠特性將為自動駕駛的實現鋪平道路。身處車聯網中的車輛會對速度、位置、方向等駕駛信息的響應更加及時。當存在前車減速、緊急制動、停止，或者后車加速等情況，甚至面臨碰撞危險時，車輛可以及時提供更可靠的安全預警。同時，進入5G時代，3GPP R16版本已經正式開始對基于5G NR的V2X技術進行研究，以通過5G NR更低的時延、更高的可靠性、更高的容量來提供更高級的V2X服務?；?G網絡的C-V2X能夠減少車輛和網絡之間的通信延時，并通過路側單元實現道路基礎設施和車輛發生通信，從而實現車與車、車與基礎設施等所有外界信息交換，提升了出行安全系數。據國外相關數據顯示，包括車輛自動監測與前方汽車距離制動提示、盲區監測安全提示、疲勞駕駛提醒等C-V2X服務能夠減少80%的道路安全事故，預計每年能在全世界范圍內的交通事故中拯救超過125萬人。
在4G LTE時代，車聯網設計之初的主要目的是在以人為駕駛中心的環境中構建基礎安全類場景下的輔助駕駛功能。然而，隨著自動駕駛的等級越來越高，車輛本身開始逐步成為駕駛的中心。在行駛過程中，車輛和車輛之間需要進行駕駛意圖的溝通，比如當一輛車想要進行并線的時候道路上的其他車輛是否允許，如若允許車輛具體該如何執行并線操作……這些信息的傳遞不但需要在極短的時間內完成，而且對可靠性有著近乎百分之百的極致追求，這恰好是具備超低時延、超高可靠特性5G技術的專長。
圖：5G C-V2X場景示意圖
基于行業大勢和客戶需求，早在2017年9月，高通就發布了全球首款基于3GPP R14規范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解決方案高通9150 C-V2X芯片組。此后，高通還于2019年1月推出了驍龍汽車5G平臺，這是汽車行業首個宣布的車規級5G雙卡雙通平臺，具備全面且業界領先的5G連接能力，可實現雙卡雙通、為車道級導航精確定位、數千兆比特云連接以及用于安全的車對車通信等功能，有助于推動網聯汽車進入5G時代。
基于高通驍龍汽車5G平臺，移遠通信率先推出支持5G+C-V2X技術的車規級模組產品AG55xQ系列，并首家通過國內CCC、SRRC、NAL三大認證。其中，支持5G only的AG551Q-CN模組在2020年底支持長城汽車實現量產，成為基于高通驍龍汽車5G平臺的全球首個5G量產項目。2021年，移遠AG55xQ系列模組還將支持多家主流車廠的5G+C-V2X商用車型陸續落地。
圖：高合HiPhi X
華人運通旗下的首款量產可進化超跑SUV高合HiPhi X采用了移遠通信5G+C-V2X車載模組AG550Q，其搭載高通驍龍汽車5G平臺，能以全面的3D導航解決方案實現優化的高精度定位，并為其L3級自動駕駛輔助功能提供協助。除此之外，驍龍汽車5G平臺還被應用于包括蔚來ET7、WEY摩卡、哈弗H6在內的多款明星車型。
圖：移遠車規級模組
無獨有偶，廣和通基于高通車規級5G平臺開發的5G車規級模組AN958-AE也于今年3月連獲三證，順利通過CCC（中國強制性產品認證）、SRRC（無線電型號核準）、NAL（電信設備進網許可）三項認證。2021年，AN958模組將持續助力多家汽車廠商實現5G車型的商用落地。
圖：廣和通車規級模組
基于高通在5G技術及車聯網領域的雄厚實力，5月14日，蘇州市相城區政府與高通公司面向相城區車聯網項目展開全面合作，包括研發需求支持及應用場景建設、技術驗證、路端建設、生態資源對接等。未來，雙方還將探索在C-V2X基礎設施建設（包括城市及道路建設規劃、智能路側設備測試及部署）、C-V2X終端部署和自動駕駛等領域的合作機會。
讓汽車成為智能化的“第三生活空間”
過去，汽車對大部分人來說，只是出行代步的工具而已。然而，隨著萬物互聯時代的來臨，汽車已逐漸成為人們的 “第三生活空間”，其主要屬性將不再只是“駕駛”，而是“生活”。具體而言，人機交互將是“第三空間”內非常重要的生活方式，這離不開具備高算力的數字座艙作為支撐。
基于AI技術，數字座艙能夠實現駕駛員識別、疲勞駕駛監測等功能。例如，當駕駛員靠近汽車時，車載攝像頭能夠自動識別車主信息。在駕駛員上車后，座艙也能夠自動調節更合適的座椅位置、空調溫度、音樂曲目等。同時，車輛內的AI語音助手也能幫助駕駛員解放雙手，還能夠自動識別車內不同位置用戶提出的語音需求，比如只打開提出需求的用戶那一側的車窗，做到精準服務。
針對疲勞駕駛，基于數字座艙芯片的AI算力功能，車載攝像頭能夠實時監測駕駛員行為及狀態。當駕駛員未看路或者狀態不佳時，車輛會及時預警與提醒；在駕駛員情緒不佳時，數字座艙也能過做出反應，例如通過自動播放歌曲或降低車內溫度來調節駕駛員情緒。
除算力外，將車載信息娛樂系統、導航系統、人機界面以及其他服務整合在一起進行集中運算也需要很強大的網絡連接支撐。5G的大帶寬、低時延特性將會真正釋放車載系統的潛力，讓用戶在出行過程中也可體驗到娛樂導航、共享出行等個性化服務。
圖：數字座艙交互場景
除車載網聯和蜂窩車聯網之外，高通公司的汽車業務在數字座艙領域已經有了多年積累，繼為汽車提供全新水平計算性能的驍龍汽車820A平臺之后，高通于2019年推出的第3代驍龍汽車數字座艙平臺支持沉浸式圖形圖像多媒體、計算機視覺和AI等功能，可助力驅動車內體驗變革。截至2021年1月，全球已有超過20家領先的汽車制造商采用第3代驍龍汽車數字座艙平臺。
如今，汽車行業正經歷百年未有之大變局，隨著AI、5G、云等數字技術快速發展，汽車也被認為是繼個人電腦、手機之后最具前景的智能終端。從消費級驍龍處理器到車規級第3代驍龍數字座艙，高通公司在對沉浸式圖形圖像多媒體、計算機視覺和AI等功能的支持一脈相承，但是，車規級芯片對于可靠性的要求更高，產品的全生命周期更長，研發、測試、認證的過程也更為復雜，這也就對企業的技術能力提出更高要求。
圖：WEY摩卡座艙圖
通過搭載第3代高通驍龍汽車數字座艙平臺，汽車制造商已經能夠在車內實現更加直觀、沉浸式的數字座艙體驗。作為全新WEY旗艦車型，WEY摩卡的“咖啡智駕系統”就搭載了第3代高通驍龍汽車數字座艙平臺，駕駛員不僅可以通過語音交互輕松控制WEY摩卡各種功能的開啟和調整，還可以通過車內大屏實時呈現車內360度加車外360度的720度實時感知，并能在抬頭顯示屏上直接看到前方左轉等導航信息。
結語
作為新一代移動通信技術，5G技術具有大帶寬、低時延、高可靠等特性，能夠滿足車聯網對網絡能力的特殊需要，為自動駕駛時代的到來奠定了基礎。同時，人工智能技術對汽車空間帶來了全面賦能升級，能夠實現人車全場景交互，讓汽車真正成為智能化的“第三生活空間”。因而，5G+AI時代的到來必然會為汽車交通領域帶來全新的變革。
