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    C-V2X的公路协同与智慧自动驾驶

    2019-09-11 09:28:00 来源:ITS114 评论:
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    2018年11月9日,由科技部高新技术发展及产业化司、科技部高技术研究发展中心指导,中国智能交通协会主办的2018’第十三届中国智能交通年会“智慧公路建设和发展”论坛上,华为有限公司战略业务部副总裁吕晓峰发表了《C-V2X的公路协同与智慧自动驾驶》的主旨演讲,本文为速记整理,未经本人审核。 

    吕晓峰:

    尊敬的各位领导、嘉宾,大家上午好!我今天报告的题目是《C-V2X的公路协同与智慧自动驾驶》。

    今天的介绍主要分为两个部分,一是车路协同的发展,二是华为在车路协同及车联网方面所做的工作,包括推进C-V2X标准产业生态以及在解决方案方面所取得的一些进展。

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    华为有限公司战略业务部副总裁 吕晓峰

    第一部分

     改革开放四十年来,很多行业都取得跨越式的发展,我国公路和高速公路总里程世界第一,汽车产销量世界第一。现在高速公路总里程突破了13.5万公里,并且每年以1500公里的速度在增长。汽车保有量在3亿辆左右,每年新增数量是2800万辆。相对具体一点:2017年,上海民用汽车保有量超过490万辆,而上海很多年前就限牌,外牌车在上海受到越来越多的约束和限制,但上海每年的汽车增量仍以超50万辆的速度在增长。快速增长和巨大的保有量带来了交通效率、交通安全等问题。道路拥堵日益在增加,上海有一个交通拥堵指数,拥堵指数在50以上的区域,从2016年的7个区域增长为2017年超过11个区域。从交通事故来看,2017年上海共发生89万起的交通事故,在一些极端天气下发生交通事故的概率在不断上升,智慧交通以及未来一定程度的智能驾驶如何帮助解决效率和安全问题是我们行业所要面临的公共挑战。

    作为ICT企业人员,我跟很多领导专家沟通和交流过智慧交通、自动驾驶。我发现有一个共同的观点,要实现智慧交通、自动驾驶,并不是一个行业的事情,交通行业也好,汽车行业也好,都无法独力完成,必须依靠几个行业共同的协力和合作。

    交通运输部的诸多十三五规划中,有多系统协同配合的描述。自动驾驶基本目标是实现工信部在《中国制造2050》规划提出的要求:30%的出行效率提升,80%交通事故降低,20%碳排放减少,简单来说就是更加绿色、高效、安全。在推动自动驾驶和智慧交通产业过程中,发现很多行业最看重数据,尤其是自动驾驶汽车实现后,产生的数据,不会是现在每天几十兆、几百兆的量级,而是海量数据,从而为很多行业带来非常大的增值空间,可以创造一些新的业态。比如说保险行业、汽车制造业、汽车销售等领域也可以依托数据挖掘大量的应用。同时我们看到,与汽车更紧密相关的是人,实现自动驾驶后,人可以有更多的时间,逛街购物休闲都会有更多时间。   

    现在,汽车产业越来越多从关注驾驶和机械性能到关注信息、娱乐、沟通、性能和能力,驾驶者已经不再满足汽车带来的驾驶乐趣,出行的乐趣,更多是在车里享受智慧生活。未来汽车会成为一个高级的高速移动的智能终端,一方面可以为车主提供车载信息娱乐方面的服务。另一方面,通过车本身和参与交通的元素,包括感知行人、其他车、与道路基础设施进行连接,使得交通效率提升、道路安全成为可能。这对于汽车和外界网络连接有一系列的性能要求,包括无缝、广泛的连接,包括广域的通信连接以及其他多元素的连接,这种连接会从现在的百兆级速率到未来千兆级,同时为了保证安全和效率,将实现4G时代的10毫秒级到未来的5毫秒级连接。

    进一步谈一下C-V2X在驾驶安全方面带来的影响。根据美国交通部对超过600万起事故的分析,如果只依靠单车智能系统,包括超声波雷达,毫米波雷达,摄像头,激光雷达等,只能解决60%的交通安全问题。如果有良好的ADAS和C-V2X系统配合,可以避免96%的交通事故,这使得智能交通的终极目标实现交通事故的零伤亡成为可能。中国也有类似的分析,根据公安部无锡所的数据,2015年中国一共发生了18700多起交通事故,其中95%-96%的交通事故可以通过车路协同网联技术得到避免。

    单车智能实现不了真正的自动驾驶,未来支撑自动驾驶汽车的主要有三大系统:一是汽车的感知系统,二是汽车的决策系统,三是汽车的执行系统。汽车的感知系统相当于眼睛和耳朵,传统上依靠装备在车上的雷达、摄像头等,有非常大的局限性,而且成本也偏高,单车感知系统装备比较完善,具有L4、L5级的自动驾驶能力的智能化成本至少10万美元起,甚至已经达到20万美元。通过车路协同系统,把路侧的基础设施和传感器连接起来,包括交通信号灯,交通标牌,摄像头以及越来越广泛的雷达等道路监测传感器,使得所有交通信息,交通元素更全面更准确更广阔的为自动驾驶汽车的感知系统提供决策和服务,经济性比刚才提到的10万-20万美元级别要大大降低。

     在看完车之后,再看看路。在自动驾驶炒得火热的同时,智能交通领域的同仁一直努力工作。越来越多的数字化设备系统得到了建设和部署,根据统计数据,到2025年随着交通同仁的努力,预计将有30万公里高速公路实现智能化改造,通过摄像头,通过联网支持路况广播,完成网联化的交通,同时超过1亿个道路设施标识,超过3亿个的道路传感器,帮助道路状况信息全面被识别被感知。当这两个基础元素具备之后,道路和汽车协同演进,才使得自动驾驶成为可能。当然罗马不是一日建成的,随着时代以及技术的演进,路和车,从之前的标志标识和人工驾驶,逐步演进到可以实现车和路的协同联网,以及一定程度的协助驾驶,未来再实现人车路所有交通元素的全连接,在这个情况下实现更高级别的L4、L5自动驾驶。这个演进的过程中需要非常好的桥梁,这就是华为的低实验高可靠性有稳定连接的车路协同系统,华为作为IT企业,希望和交通系统的同仁一起构建完成美好的蓝图。

    在政府和产业界的共同推动和努力下,我国的车路协同系统建设已经走到全世界的前列。2018年10月21日,工信部正式发布通知,将5.9G频段作为基于LTE的C-V2X技术的车联网(智能网联汽车)直连通信的工作频段,专门分出20兆频率用于建设车路协同系统。整个车路系统在产业下也有先行先试的案例,有两个典型的场景:一是在城市场景,中国移动、华为和公安部交科所等23家伙伴,包括10家车路协同系统应用、软件服务的厂家一起构造了全球首个城市级车路协同项目。项目从2017年12月开始构想,2018年9月正式向业界发布,覆盖了170平方公里的面积,240个交通十字路口,在物联网博览会期间接待超过了5000位来自国内外各业界参观者,超过130人的上车体验。高速公路场景,2018年年初,交通运输部启动了九省一市的智慧高速公路改造。规划分三步走,首先选取了15公里高速公路试点,率先做部署建设,下一阶段就部署超过880公里,未来整个吉林高速路网实现交通数字化。通过项目建设实施,包括延崇高速、京雄高速以及江浙的智慧高速项目,通过项目摸索出中国构建智慧高速以及车路协同系统所需要的统一的政策和标准、未来所需要的商业模式、有哪些可挖掘可利用的应用场景。除了解决交通效率,交通安全的问题,还可以实现更多的增值业务,为自动驾驶提供服务。通过试点项目也能使建设规划成为可能。


    第二部分

    华为在车联网方面做了很多工作,在推动基于4G、5G产业标准方面,从2010年开始进行相关的研究和投入。在标准方面,华为与大唐作为主要报告人向国际通信标准组织3GPP提交了车联网(LTE-V2X)的标准申请,并于2017年正式确立了第一个国际标准。在产业方面,共同发起成立了智能网联汽车产业联盟,10月份在上海华为联接大会上发布了全站或者端对端的解决方案。

    华为并不是封闭的系统,设备和系统不只是跟自己的产品连接,每一个元素,每一个领域都是基于标准开放的,可以和其他的国内外厂家对接合作,可以和高通、大唐等实现对接,在最近上海的测试中几个厂家互通也起到了非常好的效果。

    我们相信路侧单元将来会被广泛应用部署于高速、智慧公路建设的设备和网源。华为的整体构想是RSU现在实现简单连接能力,未来实现进一步集成、感知和识别的能力,把所有的交通路侧以及数字化的设施,包括信号灯、智能摄像头、智能化的路牌做全面的连接。提供开放,标准运营接口,与具备能力的车辆进行连接,包括前装、后装车辆。前装车辆渗透率还需要逐步提升,现阶段可通过智能后视镜来提升后装渗透。在高速公路上,手机APP实现所有交通要素的连接,实现车路协同的多种场景。华为也在和生态合作伙伴广泛合作来推动车路协同系统的产业化进程,2018年9月和国内7家车企发起成立了C-V2X合作生态圈,主要的目标就是推动C-V2X终端的普及,主要面向乘用车市场,但更快更迅速带来价值的商用车,我们还可以做更多的工作。

    实现自动驾驶绝对不是一蹴而就、一次建成的。任总在华为内部讲话也提到,在实现未来车联网自动驾驶路上要做到沿途下蛋,就是这条路上的产学研成果可以阶段性的为业界提供服务,为产业界为用户提供价值。华为做了一系列研究,也有了阶段性的成果,包括一键召车,动态编队,误闯公交车道提醒等等,相信未来可以跟自动驾驶示范基地合作,实验更多的应用场景,也要和更多的合作伙伴一起探讨。比如说上班的时候可以把车停到比较远的地方,这一块在与奔驰、五菱等车企进行应用探讨和实施。面向高速场景,动态编队,可以尽快应用到智慧高速公路早期部署建设实施中。除此以外,在城市场景里面还有一些公交道场景应用。

    谢谢大家。

  • 关键字: C-V2X
  •    责任编辑:刘艳
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