展望5G新时代 对话上汽智能中心工程师
[汽车之家 品牌活动报道] 早在2020年中旬，上汽集团班已经宣布将加快研发新一代电动汽车专属架构和三电技术，并计划在当年推出全球首款5G量产车。接着在2020年底，上汽R汽车旗下的MARVEL R(图片 | 参数 | 询价)正式获得了“SRRC”无线电管理委员会的认证，成为一款通过车载车规级5G/C-V2X终端产品认证的车型。尽管因为种种原因，MARVEL R可能要等到2021年上旬才会正式与我们见面，但作为目前量产车市场上首款搭载5G智能车载系统的车型，新车的诞生也意味着汽车也将紧跟消费电子产品的步伐正式迈入5G时代。
『MARVEL R』
1月14日，我们在位于上海市浦东新区陆家嘴核心区的上汽R汽车 R SPACE城市异想空间参访到了三位来自上汽智能驾驶中心的“大咖”，一起来听听在车规级5G通信以及V2X技术方面，上汽R汽车都作好了哪些准备。
● 出席人：
上汽智能驾驶中心高级经理、5GAA联盟轮值董事 邹清全（中）
上汽智能驾驶中心5G-V2X资深主管工程师 王小亮（左）
上汽智能驾驶中心车路协同主管工程师 闵亮（右）
由于对话时间较长，同时内容也是以问答形式为主，为了方便大家了解此次对话的核心内容，我将其中的“干货”提取了出来，以便大家能够在30秒内迅速了解上汽智能驾驶中心的成果以及未来的规划。如果您想更明确了解中心高级经理与两位主管工程师的发言，在“干货”之后我也会将问答全文展现给大家。现在先为大家提取此次问答的重点吧。
1. MARVEL R是上汽集团旗下首款搭载5G技术的量产车，其车载无线电收发设备已取得型号核准以及进网许可，新车正式上市时间预计在2021年内（一季度末的可能性较高），预售价22万元起。
2. MARVEL R将搭载智能辅助驾驶以及V2X（车路协同）等设备，目前系统可实现的V2V（车与车互联）和V2I（车与路侧设备）应用场景可达17个，整车支持FOTA（在线升级），更多功能将通过软件升级的方式添加。
3. 5G通信的优势在于高带宽、低时延、广连接，下一代通信技术将实现包括在线观看高清8K视频、多人视频交互、多人语音通话/会议办公等功能。
4. 上汽集团于2017年加入5G汽车联盟（5G Automotive Association，5GAA），同时也是亚洲唯一的白金会员整车企业.
以下为问答全文：
邹清全：大家好！很荣幸能够受到R汽车的邀请，来参加今天这个活动。在智能驾驶方面，我们有两个研究方向，一个是单车智能，这块是依靠自身感知、传感来实现智能驾驶，还有一条技术路线是网联化协同式智能驾驶。我目前是在负责网联化协同式智能驾驶方面的工作，包括今天聊的5G技术、V2X、车车、车路协同的智能驾驶等。另外，目前我代表上汽集团担任5GAA联盟轮值董事。很高兴今天有这样一个和媒体老师们交流的机会。
闵亮：大家好！我是上汽智能驾驶中心的闵亮，主要负责车路协同这方面的工作。在智能网联汽车领域，除了车与车之间的信息交互，我们也会思考以智慧交通为基础的新基建和车辆进行交互，从而体现更多V2X功能协同式或者感知共享类型的功能。目前，我们在安亭这边，已经做了研究以及产品测试相关工作内容。
王小亮：各位老师好！我是来自上汽智能驾驶中心的王小亮，我主要负责的是5G汽车相关车联网终端以及5G通讯牵线的开发。后面，大家感兴趣的话，我们可以一起交流一下这一块的内容，谢谢大家。
提问：我昨天参加了上汽智己汽车的活动，很大的感触是国内无论是传统企业还是造车新势力，都提到5G是很关键的指标技术。请问，上汽R汽车在5G领域有什么跟他们不一样的，或者有什么全新的思考？
邹清全：我们上汽智能驾驶中心是集团下面的研发主体，我们5G相关的技术在集团里共享和共用的，这是集团一体规划的事情。昨天您参加的发布会，里面的产品也有我们在负责的一些技术工作和支撑。今天主要还是讲R汽车的5G技术应用。R汽车旗下MARVEL R目前是整个上汽集团下面第一款，率先搭载5G技术研究成果的产品。集团各个品牌、产品在后续场景定义方面，肯定会有差异化的理解，但是在基础性的支撑技术上是共享的，共享中台、后台技术，而面向客户的前台接口会有差异化。
提问：您刚刚提到5GAA联盟，因为我看到里面有很多成熟的汽车品牌，那么上汽集团加入之后，能够从中获得什么或者给这个联盟提供什么？具体落地到R汽车上，是哪些技术或者哪些方向？
邹清全：首先回答您的第一个问题。5GAA联盟大家可能有所了解，它是在2016年9月份，由奥迪、宝马和戴姆勒三家汽车厂商以及爱立信、华为、英特尔、诺基亚和高通五家电信通讯公司联合发起。在2017年1月份，上汽集团作为第一批会员加入到5GAA联盟。5GAA联盟有一个会员制度，分为白金会员、黄金会员、普通会员三阶会员制度，第一批加入联盟的12家企业作为联盟的白金会员，白金会员单位可以获得董事会席位，派驻董事负责5GAA联盟的日常治理，每个季度5GAA会举行董事会。目前5GAA联盟一共有130多个成员，上汽是亚洲地区唯一一家白金会员的整车企业。
当时为什么发起成立这样的联盟？在之前，我们就和华为、移动、高通、英特尔在探讨5G技术在汽车上的一些应用场景。实际在5G之前的3G、4G时代，当时国际上有个3GPP的通信标准化联盟，里面主要定义最新的通信标准，像采用什么制式、多少频率、什么编解码方式等，主要还是偏通信。4G时代主要是考虑为移动通信的场景做服务，为手机开发网络通信技术。进入5G时代，大家就开始思考，5G技术所面向的场景在哪里，能做什么样的事情？后面大家探讨下来，认为5G是万物互联的时代，汽车是5G最大的应用场景。那么，整车厂的需求是什么？在3GPP标准化组织里是几乎没有汽车行业的声音的，也没有相关的专家，里面主要是通信企业去PK标准。当时成立5GAA联盟的初衷，主要是为了更好地建立汽车行业和通信行业的桥梁，让大家一起来定义5G技术，定义5G技术怎么样服务于汽车，服务于交通运输系统。
第二个问题，上汽在里面有怎样的作用？我们作为白金会员、董事会成员，是直接参与联盟的管理，因为所有5GAA的重大决策决定都是在董事会讨论，并通过最终投票来确定。上汽在5GAA联盟中扮演了多重角色，也承担了不同的功能。
首先，我们是汽车行业的代表，刚才也说了我们是亚洲地区唯一一家白金会员车企，所以我们在里面会把应用场景的诉求，比如对于通信技术的要求提出来，跟联盟里的通信企业一起探讨，面向5G时代，汽车应用的场景是什么样的要求。举一个例子，在通信企业看来，5G技术里，为了打造高性能、高带宽能力，四根天线是最少的配置。但这里没有考虑到整车上的应用场景布置要求，因为汽车跟手机载体不一样，像特斯拉车型顶上整个是玻璃，没有天线布置的位置，而且还要考虑到信号强度、频率、干扰等，整个布置过程是很复杂的。当时我们就探讨，能不能在汽车上做两个天线，这样极大地便利整车上的布置和后续工艺。后面经过多轮讨论，汽车企业和通信企业达成一个折中方案，汽车上的5G天线可以采用两个天线。当然，这只是其中一个小的事例。我们作为整车厂，通过5GAA的平台，可以把汽车行业的实际情况跟制定通信标准的企业进行探讨，看看怎样的方式是最优的，是有助于行业应用和技术推广的。
其次，上汽作为一家来自中国的企业，也是代表了中国的声音。现在5GAA有130家的企业，有四分之一以上是中国企业，我们起到了桥梁作用，也壮大了中国的影响力和话语权。在面临技术路线的选择时，我们会积极推荐中国方案。当初，在确定V2X路线时，在国际上是有一些争议的。最早是美国提出来的一个基于802.11协议体系的DSRC标准，但我们发现在这个标准里，话语权大部分掌握在国外企业手里，中国企业的参与度不够。相反，中国在移动通信领域特别是在5G时代掌握了相当大的话语权。所以，当初上汽是国内第一家明确表态支持C-V2X技术的整车企业，这样有了本土的合作伙伴，我们就有了一定的先发优势，可以极大地推动技术落地。美国原来V2X走的是DSRC的路线，一直坚持了十几年，5GAA跟美国联邦通信管理委员会（FCC）保持密切的交流和沟通，游说他们接受C-V2X技术解决方案，在去年10月份美国最终接受了5GAA联盟建议，加入了C-V2X阵营。这等于是在中国先行的解决方案成为了全球的解决方案，对于我们在国内做大甚至走出去，都有很重要的意义。
这也是为什么我们R汽车能够成为第一款拿到双证书，成为全球首款同时支持5G和V2X的车型。我们背后做了大量的工作。
提问：刚才提到前段时间R汽车拿到两个证，这两个证件对于汽车行业或者对于R汽车意味着什么？
王小亮：我来回来以下这个问题，在公司内部是我负责跟进这两个证的获得。这两个证是颁给车载无线终端的，我们叫IBox，这个无线终端设备是实现5G及V2X通讯的核心零部件，是车载通讯的大脑。由上汽联合内部多方资源，全自主开发的。实时上，上汽的5G技术研发在6年前就开始了，2014年开始起步做相关5G及V2X技术的预研，三年前、2018年开始将产品落地，到今天这个5G无线终端产品终于全部达到行业通讯认证要求，满足车规级需求，5G汽车终于能够开始走进天家万户。
下面来说一下这两个证书，一个是型号核准证书，一个是进网许可证书。这两个正式中国对无线电发射产品的常规认证，是5G汽车能够售卖的基本前提。首先，无线频谱是国家最宝贵的资源，无线电设备的认证是从源头上减少无线电干扰、提高频谱利用率。所以说，一个无线终端产品是否符合国家无线终端对频谱资源的要求，是需要国家的强制认可的。型号核准，也就是大家经常说的SRRC认证，主要就是国家工信部为了规划、评估频谱资源而设置的。型号核准的主要内容包括设备工作频率、功率等频谱参数，更多的是考核产品的边界、性能。我们的5G无线终端取得的证书涵盖了移动、电信、联通三家运营商的5G频段、V2X频段，当然常规的4G/3G/2G频段也都是包括的，这就意味着我们的5G汽车能够在不同运营商网络下都可以使用，这是我们的特点之一。第二个证书是进网许可证，国家工信部规定对接入公用电信网使用的无线终端设备、无线电通信设备都必须取得许可证。进网许可认证的内容包括：协议一致性、射频、EMC等，进网需要也是产品上市必备的。目前R汽车是在行业内首个同时获得两个证书的企业。这两个证书的取得，表明了我们在国家法律法规领域有合法身份。
需要补充说明以下的是，对于一个产品光取得这两个证书是远远不够的，5G终端还要进行一系列的车规级验证。车规级验证是在我们企业内部认证的，一般包括开发阶段测试验证和产品阶段验证测试，行业内的叫法是DV测试和PV测试，目前我们的无线终端都通过了我们这两个阶段的测试，意味着我们的5G汽车可以在极寒、极热等苛刻环境下都能够长期保持正常的使用。举一些数字说明一下，我们要求低温零下40度到高温85度温度范围内做温度交变循环的耐久实验，持续1000多个小时不中断，实时监测性能不受任何影响，还要在高温85摄氏度环境下持续做1500小时的高温循环实验，同样实时监测性能不受任何影响。可见我们的试验环境有多苛刻，用户用车时一般根本是不会在如此严苛的环境使用的，但是作为开发者，我们必须要做到，要保障用户的体验任何时候不能有任何打折。而且还要告诉大家的是，目前我们的5G汽车，已经在上海各个区的实际5G网络环境下进行了试验测试，性能都非常好，后期我们也会其它城市进行实际公网测试。
所以说，到今天这个阶段，我们的Marvel R 5G汽车产品是经过了一系列的验证，我们不但取得了类似于准生证、身份证一样的型号核准证书、进网许可证书，还通过我们上汽高标准的车规级验证，只有这样，我们的5G汽车才会放心的交给客户使用，这个充分说明了上汽5G汽车的真实力。
提问：5G智慧交通示范区现在情况怎么样？我去年已经体验过了，还在你们的智驾中心，提前体验了一遍在高速上跑的情况。这几个月以来，R汽车的产品又深度学习到什么样的新的技术？
邹清全：5G智慧交通示范区在去年9月份全球交付。您是第一批VIP体验客户，是定向邀请的。现在园区已经开放给公众，有公众平台可以预约体验，实现了常态化的面向公众的运营。
提问：园区大概有多少车？
邹清全：目前开发给用户体验的车辆有两辆。园区接待公众将近两千人次。
提问：有哪几个功能？
邹清全：去年开放了12个左右的功能，后面将陆续开放更多的5G-V2X功能，此外，我们正在测试L4级5G Robotaxi功能，将5G V2X技术跟自动驾驶技术结合起来，实现协同式的自动驾驶。场地方面，现在我们开放的是博览公园内部道路的体验，后续我们会把功能扩展到外部开放道路上去。
提问：我一直觉得5G自动驾驶不会有必要性，第一个问题，涉及到基站，5G基站一定比4G更密，怎么解决这个问题？激光雷达量产计划非常详细，Luminar已经公布了2022年产三百线，1550纳米，成本只需要一千美金的激光雷达。我一直认为在自动驾驶时代，当下的时代，单车智能比车路协同V2X更重要，尤其在5G时代，V2V很重要，但是更重要的是反哺供应商做高清地图建模，V2I也很重要，是针对安全的问题。我不能理解5G在其中的必要性，不管是红绿灯路口还是其他场景，摄像头能解决这个问题，雷达也能解决这个问题，为什么需要5G？这个是在短时间内花非常大的成本铺基础建设、基站，需要成本和时间。在这些问题当下有成本更低、更快的解决方案，为什么一定要花更大的精力做这个事情，为什么不采用市面上最主流单车智能把这个问题解决掉？
邹清全：非常好的问题，我首先表明我的观点和立场，5G/V2X我们认为很有必要,而且非常重要的。5G对自动驾驶来讲，对于智慧交通系统或者智慧出行系统来讲，是非常重要的基础设施。
首先回答基站的问题，这是我经常碰到的问题，车子有5G技术赋能，但是没有基站到哪里才能用？因为要支持高带宽，大连接，确实需要新增很多的基站。为什么当时选择路线的时候选择C-V2X技术，而不用DSRC技术，就是因为C-VX后面有强大的产业生态。但就汽车一个垂直领域的应用，是不足以说服运营商把基站建好的，但如果有手机的场景，有智能家居场景，情况就不一样了，就有了规模效益，商业模式也就成立了，所以对于基站的建设问题，我觉的确是需要时间，但不必过于担心。以上海为例，基站建的很快，在内环以内基本全覆盖，在外环以内也差不多了，外环以外在逐步地铺开，很快会实现整个上海市的覆盖。
另外一个点是单车智能和网联智能的问题，我认为网联智能有单车智能无法替代的优势。首先是一个感知范围的优势，不管是毫米波、激光雷达、摄像头都是视距范围内的检测，一旦有遮挡就探测不到障碍物，而且作用范围在三百米以内。V2X就没有这方面的限制，可以绕过障碍物，探测距离也更愿，可以达到500米上。另外一个优势是V2X可以支持主动交互，激光雷达是主动探测，两方不能交互，但V2X是支持两方和多方交互的，不同的主体之间可以协商，而且是可靠的毫秒级的协商，这是V2X可以带来的非常大的想象空间，使类似鱼群控制这种多智能体协同场景成为可能。另外就是你讲的红绿灯识别的问题，目前仅仅依靠视觉无法满足场景适应性和检测精度两方面的需求，这也是Tesla一直没有推出路口信号灯识别功能的原因。但V2X可以达到100%的检测精度，信息也更加丰富。但我并不认为单车智能和协同智能是冲突的，激光雷达和V2X也将共存和互补。
提问：5G在车辆自动驾驶应用上，车对车，车对人，我理解是没有问题的，但车对物的信息传输上，重要性在下降，车对物之间你们会再扩哪些场景？激光雷达没有办法解决车对车、车对人的信息传输，但是车对物激光雷达可以替代很大一部分，这是我关心的点。我觉车对物是最容易实现，目前在5G应用自动驾驶这块，我所知道的几个场景，激光雷达都能把那几个问题解决掉，你们会再扩哪些场景，是激光雷达视觉解决不了的问题？
邹清全：5G的愿景是万物互联，但目前还没有做到每一个物都有这个能力，没有到这个阶段。如果这个物是指前面掉下来一个纸箱或者路上的障碍物，通过激光雷达或者视觉传感器可以很好地检测和感知。但用激光雷达或者视觉去检测，还是会有一些盲区问题存在，前面也讲过了，另外还有一些长尾的问题。如果这些物本身是具备通信能力的，那么情况就会好很多，可以极大的提升探测的精度和可靠度。
放到更泛一点的场景，比如我们现在可以去设计万物互联的场景，包括车子和智能家居、智能安防，还有和智能城市、智慧交通中物的连接。这些场景都是可以想预见的，这是5G给我们带来的便利。我们的车是有这个能力的，后续等交互对象同样具备了这个能力，这些功能就可以用上。
提问：无线终端是非常关键的东西，前面老师讲R汽车的无线终端是自研的，这是因为供应商目前没有成熟的方案吗？车上的无线终端是不是类似手机上的5G基站，或者比这个更复杂，车规级相对于消费数码层级难在哪里？R汽车定义MARVEL R是真5G汽车，那伪5G汽车是怎么定义的？
邹清全：我们讲的真5G汽车，更多强调我们自身，不涉及其他厂商。前面也介绍过，我们现在是唯一取得双证书的5G车型，我们的车型是可以销售和购买的。当然，我们也很乐意看到生态圈里更活跃一点，有更多的厂商参与进来，形成良性互动，形成规模化的应用场景。
讲到终端，在国内做第一个确实会面临很多的问题和挑战，但是后面再复制，真的很难吗？不一定，我觉得大家都可以很快跟上。我们从2014年就开始启动了预研工作，当时标准还没有出来，前途也很不明朗，当时我们就开始跟华为和移动这样的ICT头部企业一起开展技术探讨，基于技术原型系统做测试验证，形成了一些初步的认识和实践经验。正式的量产项目是在2018年启动的。整个过程中有很多坑，我们跟产业链合作伙伴都一起淌过了，这些都会形成行业里、产业链里的经验，对大家之后做研发都是有帮助的，也相信之后大家会越来越多地推出这种东西。
举一个例子，我们在做产品设计的过程中碰到一个困难，5G安全芯片的产品空白。数据安全对于5G互联网汽车而言非常重要。在4G车联网时代，主要是跟云平台之间的安全问题，不会跟其他车、其他物连接，只要保证一层界面的安全，有一把钥匙就可以了。现在5G时代是万物互联，跟所有车互联，大家怎么互信？我们当时评估下来每一秒钟要发生3000次以上的验签认证，当时市面上能买到的最高能力的加密芯片也是有几百次，是实际需求的10分之1。当时我们全国各地跑，找国内做安全的公司、做芯片的公司谈，没有厂家有能力提供这样的芯片。芯片研发是非常贵的，一投入就是几百万，上千万，在市场前景不明的情况下，大家又不愿意投入。后面通过不断的沟通、解释、讲故事，最终有一家规模不大的公司，选择相信我们，愿意一试。现在他们也成为了行业领头羊，他们也是非常感激我们。
车规的标准比消费级的要高，对使用环境和工作温度范围有更高的要求，对于产品的测试线和良品率也有更高的要求。
提问：借鉴消费电子的经验，5G民用最早是在数码设备上，我们用的5G手机功耗特别大。这个问题考虑到汽车上，以后5G通信越来越多，它对于纯电车功耗会有影响吗？
邹清全：这确实是我们面临的问题，因为5G是多天线，多收多发，频率比较高，能量消耗也就高。在车辆正常使用时，不用特别操心，动力电池可以提供足够的电能共给，我们碰到的最大的挑战是低功耗模式和休眠电流的问题。为了做到车辆全时5G在线，车辆必须在熄火的情况下仍然能够通过5G网络被远程激活或者唤醒，这样5G模块必须在动力电池切断的情况下继续工作。为了将低功耗模式的待机电流控制在标准要求的6mA范围内，我们跟华为一起进行了几个月的联合攻关。最终，通过双方的联合努力，我们妥善的解决了这个问题。
提问：5G带来更多的想象是关于V2X，但V2X又过于依赖基建。很多消费者比较现实，主要在乎购买5G的车，能享受到什么功能。在您看来，现阶段5G能给消费者带来多少利益点？
邹清全：5G是讲三大应用场景，大带宽、低时延、广连接，其中大带宽当前就可以享受得到。我们认为高清视频类应用和AR/VR是后续5G时代汽车里面比较重要的领域，包括在车上实时在线观看高清8K视频、多人视频交互、语音通话、聊天、办公，这些场景现在就可以用得到5G。
在MARVEL R上已经实现了低时延5G V2X技术相关的功能，目前有17个V2V、V2I场景应用。不过现在面临的问题是我们的车有了，路端还没有，其他车不一定有。但我相信路端的设施会迅速跟上，车辆装配率也会逐年提升。
提问：DSRC是不是已经默认放弃了？国内基本全部是5G了？
邹清全：国内基本是5G了。美国之前想推DSRC，包括16年考虑通过立法强制安装基于DSRC的V2X设备。但现在美国也已经选择了C-V2X技术路线，在去年年底把DSRC频谱收回来了，原来5.9GHz频段的75MHz频谱一直被指定用于DSRC，但是现在其中较高的的30MHz频谱被重新分配给了C-V2X技术。欧洲相对比较中立，两个支持，最好能兼容互通。
提问：以前4G上车后，各大车厂都在送流量，5G车上市后，销售政策上会不会有所改变，尤其是车内流量费用问题。
邹清全：这个我没有更多数据。在4G时代，我们是国内第一个推出基础流量免费的，保证车主的基础服务不受流量资费的影响。但是5G车具体流量资费政策，我这边没有更多信息。
提问：我想了解一下，未来5G技术量产有没有具体的时间规划，每一步分别是怎样的动作？
邹清全：量产方面，MARVEL R是上汽第一款量产的5G车型。功能上，我们先推出大带宽范畴的视频类功能和低延时范畴的17个V2X功能。我们支持整车FOTA，后续会不断有新的功能陆续推出。
提问：有没有具体的时间点？
邹清全：我们是架构先行、硬件预留、敏捷开发、迭代升级的工作思路。我们更愿意根据用户的需求和反馈来推出相应的功能，采用C2B的思路，跟用户来共同定义5G汽车。所以，我们也没有设定一个具体的时间节点，关键在于对用户需求的快速响应。
提问：除了上汽R汽车，其他品牌也在做V2X的技术，在V2V场景下R 汽车通过什么形式和友商汽车进行V2V联络？
邹清全：目前V2X的技术已经标准化，底层是3GPP的全球标准，中间层是国家标准，应用层是百花齐放。比如两个车之间，位置、加速度、油门踏板深度、制动状态、方向盘转角等，都是在国标里定义的。只不过具体怎么用这些数据，包装成什么样的功能，是各家自己来做，会有差异化的地方。目前这样的三层架构，保证大家都能联通，而在应用层面大家也有自己的发挥空间。
提问：在V2V应用层面，比如某一台车发送一个消息，这台车接收到，但是如果周围有很多车都在发送消息到我这台车上，我这边接收信息量会很大。有没有考虑过如何排除无用信息，把重要信息摘选出来呈现给驾驶者？或者哪些信息是比较重要？
邹清全：这也是我们在开发过程中碰到的关键点。一秒钟可能会收到三千条消息，怎么从里面摘选出有用的信息，这是挺关键的。主要有两个手段。首先，车子的发送功率是动态调整的，不是时刻都以最大的功率在发送。所有车都发送到一公里之外没有必要，在速度低的时候，发到几十米远就可以了。这样，在物理层面上，从源头上控制了你可以接受的车辆数据量。另外，在应用层面我们也做了数据的帅选和过滤，运用一系列的算法或者策略做一些过滤，先筛一层，对重点目标进行跟踪，把具有危险性的一批车或者跟你这个场景最相关的目标和数据抓取出来。通过这两个手段，就可以有效的降低车辆需要处理的数据量。
