由同济大学和上汽技术中心承担的《汽车驾驶性开发及评估系统研究》 （1517）课题， 资助资金45万元。该课题通过主客观一致性算法，将驾驶性主观感受进行客观量化，解决主观评估结果离散、不一致的问题。所设计开发的集成采集系统已广泛应用于AS32、AS33、AP31 Major、EP35、EH32等项目的驾驶性VTS指标制定及驾驶性节点客观评估的环节中，该评估体系及建立的数据库和知识库发挥了重要的作用。同时，还应用于civic、binrui、lamando、BMW、P7、Model3、LS500H、ES6等竞争车的驾驶性对标分析中，为企业制定产品的驾驶性风格和VTS提供了重要的借鉴作用。助力企业荣获了2021年度上汽软件二等奖。
课题研制成果对该奖项的贡献度为80%左右。
由同济大学和上汽技术中心承担的《可调制动踏板感觉的智能IBS系统开发》（1608）课题，资助资金40万元。该课题正向完整设计开发拥有自主知识产权的汽车智能制动系统，即一种集成式电子液压制动系统（IEHB），研制的功能样机在RX5上进行了改装，进行了实车验证，各项性能指标达到国内领先水平，具备产业化基础，打破国外公司对电子液压制动系统的垄断。该项目在系统方案、?踏板感觉目标设定、软件架构设计方面，有力支持了上汽技术中心、上海擎度科技和联创电子进行智能制动系统的工程开发，助力企业获得了2020年度上汽技术创新一等奖。
课题研制成果对该奖项的贡献度为20%左右。
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2021年4月23日，基金会秘书处组织协调上汽前瞻技术研究部、清华大学、上汽技术中心、商用车技术中心、华域和捷能等34名人员，通过腾讯视频会议方式，围绕《基于电子助力器实现制动冗余ABS功能的控制算法研究》（1829）课题进行了中期研究成果技术交流（汇报）会。
本课题组在对国内外先进电子液压制动系统构型调研的基础上，以制动强度、车辆稳定性、制动舒适性为目标，研究路面识别方法、车辆姿态识别方法、传感器冗余设计、传感器数据融合，开展并完成了基于电子助力器的制动冗余ABS控制算法研究和可控参数区间、稳定性分析、评价方法等方面的研究，并搭建电子助力器系统模型、ABS失效模型，同时建立车辆模型、动力系统模型、轮胎模型，并结合Carsim、Simulink、Amesim等软件与电子助力器试验台，完成以上模型的实时硬件在环仿真。完成“电子助力器+电子液压控制系统ABS/ESC” 制动冗余系统样机的设计、加工和集成，并在实时混合仿真台架上进行电子助力器性能测试，电子助力器系统的增压/减压阶跃响应时间均能满足项目要求，有足够的解耦能力和快速响应能力。通过实车在黑河极地试验场试验结果表明，在传统ABS失效时，该系统仍然可以通过电子助力器对制动总泵制动压力的调节来间接调节轮缸的制动压力，最大限度的保证车辆的制动强度和制动稳定性，可以达到本项目要求的各项考核指标。
达到中期预期目标。
大家好，上期我们介绍了TSN是什么，能够给我们带来什么好处以及TSN的用途。在文章的最后也给我们的协议介绍起了个头，讲解了TSN中用到的时钟同步系统IEEE 802.1AS-Rev。如果有小伙伴漏掉了上期的内容，可以点此链接查看：快速了解时间敏感网络(TSN)_Part1
今天我们就开始介绍TSN协议族中的其他成员包括：延迟（TAS和帧抢占）、流量监控（802.1Qci）和冗余（802.1CB）
IEEE 802.1Qbv Time Aware Shaper
时间感知整形（TAS）可以说是TSN里的一个核心协议，正是它的应用为车内时间敏感数据提供了超低的延时及抖动的保证。我们知道，以太网的数据是在总线上串行传输的，如图5，当有多个数据在交换机出口等待被转出时（不同的数据会根据VLAN Tag中的优先级在不同的队列中排队等待），谁先出谁后出就决定了数据的延迟大小。
图5 以太网出口队列示意图
TAS通过开关门的机制，来控制数据的发送。如图6，通过右侧的Gate Control list来控制每个队列在某一时刻的开关门状态，以右侧黑框圈出的T05举例，该时刻 队列7到队列0的开关门状态分别是CoCCoCCC（C表示关门，o表示开门）。数据只有在开门的时候才可以进行发送，也就是说该时刻只有队列6和队列3可以发送数据。
图6 TAS 开关门控制 (图片部分引自IEEE 802.1Q)
一般来讲 Gate Control List是周期循环的，在关键数据（图7中TC1数据）发送前和发送中，我们会关闭其他数据的发送，以保证TC1数据不会受到影响。从而为TC1提供超低的延时保证。同时周期性开关门的特性也说明TAS更适合为周期性数据提供延时的保障。
图7 TAS举例
IEEE 802.1 Qbr & IEEE 802.3bu 帧抢占
帧抢占是TSN协议族中另一个提供延迟保障机制的协议，该协议通过修改前导码将正常的以太网帧分为两类：Express MAC (EMAC 高优先级帧) 和 Preamble MAC（PMAC 低优先级帧）。通过高优先级帧可以打断正在发送的低优先级帧这一特性，减小高优先级的等待时间。以图8中的数据为例，正常情况下，第一行蓝色的PMAC帧先发送后，即使后面再来的EMAC帧也必须等待当前正在发送的PMAC帧发送完成后才能发送。但是应用了帧抢占后，EMAC帧可以打断PMAC帧进行发送，当EMAC帧发送完成后，剩余的PMAC帧再进行发送。这样一来就可以节约下了EMAC帧的等待时间。
图8 帧抢占举例
除了帧抢占自己单独使用可降低延时之外。还可以与上面提到的TAS结合使用以减小Grandband的大小（如图9），从而在频繁开关门的情况下提高网络利用率。
图9 帧抢占结合TAS减小Grandband
最后在应用帧抢占的时候有三点注意：
- 数据 “被且仅被” 分成两类：PMAC帧和EMAC帧
- 需要依赖底层支持，将原有的MAC层分为EMAC 和 PMAC
- PMAC可被打断的最小帧长度为124Bytes 小于该长度不能被打断
IEEE 802.1Qci Per-Stream Filtering and Policing
TSN协议族中的PSFP协议类似防火墙的机制，它可以对转发前的数据进行筛选和过滤，对特定标识的数据帧加以控制。以图10为例，正常情况下ECU1和ECU2各自发送20Mbps数据，但是由于ECU1受到网络攻击或者自身发生错误，导致发送90Mbps的数据。此时由于switch出口处仅支持100M带宽，那么ECU2最多只能发送10Mbps的数据，因此无法正常工作。
如果该系统中应用了PSFP，那么此机制可以提前根据数据流的特征（VLAN，MAC地址，IP地址等）识别出ECU1所允许发送的数据流仅能为20Mbps，因此就会对其进行错误处理，方式分为两种：
- PSFP限制：限制数据流发送，降低到预设值
- PSFP阻断：完全阻断错误数据流
此外PSFP还可以防止网络攻击（例如ARP攻击），以及通过其中的门控机制确保被筛选出的数据在特定的时机进行发送等。
图10：PSFP举例
IEEE 802.1CB Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER)
802.1CB 协议主要负责数据的冗余备份传输，利用冗余机制解决环路网络拓扑中，可能由CRC、线路开路，连接器断开等导致的信息错误或丢失。如果应用了自动驾驶，并且有一个较高的功能安全等级，那么FRER几乎成为了一个必然的选择。
图11. R-tag 及序列号
在发送时，其会为特定数据打上标签和序列码（如图11），并且在不同通路上复制传输。在链路汇聚点处，复制信息会被识别并消除，以防止接收节点的上层应用处理多个重复数据。其应用大致分为两种形式：终端节点承担FRER工作（如图12）或 Switch节点成端FRER工作（如图13）。后者相比于前者，实现起来难度较低，设计变更和复杂程度也会相对较小。
图12. 终端节点承担FRER功能
图13. Switch承担FRER功能
以上就是我们快速了解时间敏感网络（TSN）的全部内容了。之后小编还会为大家带来更多TSN的进阶介绍，期待与大家的下次相遇~ 再见！
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]]>每日汽车 林嘉浩 2021-01-24 07:40:39
5G+V2X能够实现的自动驾驶技术的飞速突破，那么作为首款获得资质的MARVEL R，它的任务和使命就变得异常艰巨。
关于智能汽车的讨论从来都没有停止过。
从2014年以蔚来为代表的新造车势力以智能化的汽车架构、智能的驾驶座舱以及新能源为驱动力带来了一波全新的汽车革命。从PPT到量产落地，从蔚来、理想、威马的市值不断攀升，从技术路线上开始影响整个汽车行业的发展。
现在发现一个很有意思的现象，似乎新造车势力开始坚定以单车智能作为发展方向，解决现阶段更加智能的量产方法，而传统造车以及科技公司开始研究更加未来的5G+V2X的技术方向。无论是福特、通用、长城汽车还是上汽集团，都开始以5G、V2X或者5G+V2X的技术来面向未来发展。
特别是当上汽R汽车正式对外宣布，旗下全新5G智能SUV MARVEL R，获得了由国务院信息产业主管部门会同国务院产品质量监督部门颁发的中国5G终端电信设备进网许可证（以下简称“进网许可证”）以及SRRC认证，成为了国内首款SRRC车载车规级5G/C-V2X终端产品，这也意味着“双证齐全”的MARVEL R已经正式拥有5G技术商用的必备资格。
那么这是否意味着5G+V2X时代的到来？
单车智能or多车智能
在讨论5G+V2X之前，我们必须要理解一个概念，什么是V2X？为何要发展V2X？V2X一定是未来发展方向吗?
如果用专业的术语来解释V2X可以从3GPP的制定说起，无论是?DSRC还是?C-V2X，每一个专业名词都能够写出一整篇的文章。然而在这里并不是最重要的关键，想要理解V2X其实很简单，V2X（Vehicle to X)它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信。从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。
所以V2X就是一个车和外界环境进行信息互换的一种通信技术。而这一技术不仅要求车辆能够发送和接受信息，还需要外界环境也能够需要有智能化的设备作为支撑，才能够完成V2X等一系列的操作。
V2X能够做到什么？让你用上帝视角去看待这个世界。当你能够从所有的智能设备中获得信息，你就能够快速处理这些信息并且得到最好的解决方案。回归到车辆上，当你驾驶车辆时，你的车、道路、红绿灯、哪怕是一个探头，都将成为你的感知系统，为你提供信息。车不再是驾驶在道路上，而是在数字高速至上。
你能够知道方圆多少公里内的交通、你能够知道周围所有车辆的动向、你能够以最快并且最不拥堵的线路行驶，当然对于自动驾驶来说，你能够知道所有车辆的状态以及交通路面的状态，道路不再是道路而是一辆移动的公交车，而我们的每一辆车就是这辆车上的乘客。
当然，这是理想化的未来，也是遥不可及的未来。
其实仔细看看能够发展，新造车势力其实并不认为V2X是未来的方向，无论是特斯拉、蔚来还是小鹏等等，都是以单车智能作为发展的目标。所有的一切通过自己的计算得来，所以更高要求的雷达，算力更高的控制器，对自己的要求变得越来越高。
相对于V2X的未来，单车智能确实是过度的解决方法之一。你无法在短时间内就做到智慧交通，但你能够让自己变得智能。自动驾驶，通过大算力和冗余的感知系统能够完成，虽然昂贵和复杂，但是并不是不可行。
看看现在的小鹏的NGP以及特斯拉的FSD，单车智能似乎也做到了自动驾驶。那么V2X、V2V代表的多车智能意味着什么？用上帝的视角来看待这个世界。
当你不再需要感知，而是信息直接输入到你的大脑之中，就能够省去大量的多余设计。这里纠结到一个每个品牌车辆之间的协议，和道路交通的协议等等等等，但是得到的就是一个绝对安全和智能的未来世界。
赛博朋克不会存在？但是未来V2X就是发展的最终方向。只不过现在纠结的是我们需不需要用单车智能来进行过度。
“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。”上汽智能驾驶中心高级经理、5GAA联盟轮值董事邹清全表示。
5G+V2X能给我们带来什么？
V2X是未来，那么5G能够做到什么？
V2X是通讯技术，需要载体。在车内一根电线就能够让信息从发现、处理到决定再做出控制。那么对于从车外传来的信息能？就需要有强大以及安全的通讯链来完成信息的传递，5G技术的出现和发展就是提供了最好的渠道。
“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。”邹清全表示。
当5G进入到V2X，所有的规则都被打破，所有的协议开始重新定义。所以5GAA联盟就此成立。作为一个跨汽车和通信产业合作的国际联盟，成立于2016年9月。5GAA从事开发、验证和推广Cellular-V2X解决方案，并通过推动基于Cellular-V2X自动驾驶方案的标准化和加速商业应用的进程以及全球市场渗透率来满足市场对车联网和道路安全的需求。同时，5GAA将推动Cellular-V2X集成到智慧城市、智能交通系统中。这一联盟现在就是决定5G+V2X的技术路线以及未来发展的方向。
2017年1月，上汽集团正式以白金会员身份加入5GAA联盟，加入到游戏规则的制定。据了解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。
上汽在其中做到了什么？技术路线的争夺。美国原来V2X走的是DSRC的路线，一直坚持了十几年，由于中国在C-V2X技术上有着领先的优势，所以上汽在内的5GAA坚持向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。
不仅仅是技术路线，上汽在其中还起到了推动的作用。我们都知道数据安全对于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？上汽研发中心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。”邹清全表示。
所以对于V2X技术来说5G就像是成功道路上最强大的伙伴，而上汽集团现在正在以最快的速度推动这一技术的落地。
MARVEL R的选择
近日，上汽R汽车5G智能电动SUV MARVEL R获得中国5G终端电信设备进网许可证（以下简称“入网许可证”），距离5G技术量产上车更近一步。加上之前取得的SRRC车载车规级5G/C-V2X终端产品认证，MARVEL R已经拥有5G技术商用的必备资格，成为全球首款可以上路的真5G智能电动汽车。R汽车也由此成为首家5G“双证齐全”的车企。
这两个证其实是颁给车载无线终端的称之为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。
目前，上汽R汽车将基于5G C-V2X来构建50+智慧出行场景应用；其中，17个场景应用，将在5G智能电动SUV MARVEL R率先实现，公众可以在上汽R汽车5G智慧交通示范区进行功能体验。
智慧交通信息服务-V2I：红绿灯信息推送/停车起步引导/闯红灯预警/车速引导。
智慧道路信息服务-V2I: 弯道速度预警/减速区预警/前方道路施工提醒/道路标志牌下发/道路拥堵提醒/关键路段提醒/潮汐车道提醒/限速提醒。
安全预警类服务-V2V: 紧急刹车预警/故障车辆提醒/交叉路口冲突避免/紧急车辆警示/左转辅助。
协同控制类服务：智能ACC控制
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。目前，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，从现在来看5G能够让我们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。”邹清全表示。
虽然现在，5G+V2X能够实现的技术，新造车势力的单车智能也能够做到，但是随着未来的发展，5G+V2X技术终将成为犹如氢动力一般存在的最终解决方案。如何落地让消费者感知是目前所有从业人员最需要解决的问题。所以对于这一技术来说，MARVEL R的使命和责任就变得异常重要。不过无论从哪一个角度来看，技术大爆炸已经让中国这片土地发生了巨大的变化。从这一点来看，技术的争论也就变得更加有趣了。
本文地址：https://auto.gasgoo.com/news/202101/24I70239643C108.shtml
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