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2020泰达汽车论坛 |华为缪军海:5G车联网的产业与技术展望

时间:2020-09-07 16:32:45|来源:|编辑:网络|点击:

9月4日-6日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会以及中国汽车报社共同主办的第十六届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛隆重召开。9月6日,在以“5G 大数据”驱动汽车产业数字化转型”为主题的第三会场中,华为C-V2X车路协同领域总经理缪军海发表了精彩演讲。

以下内容为现场演讲实录:

各位亲爱的来宾,今天我给大家介绍一下5G车联网的产业与技术展望。我这个介绍分为两部分,首先我给大家介绍一下5G车联网趋势和产业现状,接下我给大家汇报一下华为C-V2X车路协同的解决方案。

首先,我们从这张图可以看到,汽车和交通已经进入了数字化转型爆发期,整个ICT科技在持续的向汽车和交通领域渗透。但是大家同时可以看到,我们通讯领域数字化程度已经非常高,但是汽车和交通相对还是落后,特别是交通领域,数字产业化空间非常大。

同时,我们看到工信部在2025年有一个目标,通过我们持续的提升汽车和交通数字化水平,达到提升30%的效率,降低80%的事故,以及降低20%的碳排放。

接下来给大家汇报一下我们C-V2X车路协同解决方案几个主要的观点。首先,V2X和单车智能之间一个关系,这是大家非常关心。我们认为V2X和单车智能之间是一个有效的互补,同时它可以通过一个异质进行融合,更好来促进自动驾驶发展

大家可以看到单车智能主要依靠一层一层传感器,比如说我们的雷达、激光雷达、毫米波雷达、摄像头以及超声波,通过这些传感器来检测整个路况,通过进一步的做判决和最后的执行。

V2X大家可以看到,V2X优势就是更多是通过通讯的机制来实现,它可以做到一些传感器做不到的,比如说我们一个比较优势的红绿灯识别,以及NLOS非视距场景识别,以及在一些恶劣天气下一些场景的识别,包括还有一些空间和位置上一些我们传感器检测不到位置,像鬼探头、僵尸车,这类时间上的判决,这是我们V2X的优势产品。

同时,大家可以参考这个美国交通部做一个600万交通事故的分析可以看到,我们单车智能能够解决60%的事故,我们的V2X能解决80%多的事故,两个融合起来总的能解决96%的事故。

总的来讲我们V2X相对单车智能几个优势,主要是体现三部分:

1、直接信源一个信号传输。

2、超视距通信。

3、不同时空检测。

接下来会给大家详细的介绍一下。从这个照片可以看到,首先我们V2X传递几类信息可以看到,从路上可以看到我们传递主要是红绿灯、地图图层、RTK的差分信息,以及各种路牌、信息牌,交通信息,包括路侧的传感器。车上我们可以传递车的位置,包括车的惯导信息,包括各个总线上面轮速、加减速、方向角、故障等等都可以传递。包括路上的行人,如果将来终端可以支持V2X,也可以把行人的位置、意向和状态传递给车和路侧基础设施。

我们整个云上可以做整个统计,通过学习迭代,最终实现一个高效管控和优化。大家可以看到,首先我们红绿灯,如果通过单车智能,通过摄像头检测,实际上存在很大的检测困难,特别是那些比较宽阔的路段,红绿灯信号其实在整个画面里面是很小的点,在强光下以及各种遮挡下,其实有时候经常会出现一些检测不到的场景。如果我们通过V2I,通过我们的RSU广播的话,这个成功率就非常高。

将来我们希望单车智能和我们V2I,RSU广播这个红绿灯进行一个融合,这样的话整个红绿灯识别会达到非常高的水准。

再一个讲我们的超视距图形,比如说我们多个车,前面有一个车紧急刹车,这个时候通过我们单车智能传感器我们是检测不到,因为中间还隔了几辆车。但是,如果我们是V2X、V2V的话,我们可以通过无线通信的机制来检测到前面的车已经紧急刹车了,我们后面的车要采取相应的制动措施。

第三个,时空里面有一个空间和时间的因素。比如说我们空间上,一个车开过去的时候,有一个行人在一个大车后面,这个时候横着穿过来,这个我们俗称鬼探头场景。这种情况下靠单车智能是来不及反应,但是如果这个时候我们路侧有一个摄像头能够检测到并且把这个信息作为一个预警信息提供给车,我们车就可以看到这个行人位置,就会采取一些规避措施。

另外一个从时间角度来看,我们有一些车停在路上,如果我们靠单车智能开过去,假如说前面横着一辆车,那你这个时候如果说没有路侧摄像头,因为路侧摄像头我们已经知道它停了十分钟,我们可以判决它是停着的一辆车,这个时候我们就应该告诉车你应该绕行。但是如果自己单车智能的话,那你不知道这个车是不是暂停,那你肯定在那继续检测若干分钟,你才能判决它是停的,我要变道。

接下来给大家介绍一下我们5G车联网的概念,大家都说5G车联网,其实这个概念一直大家肯定有些混淆。5G车联网首先是站在车的角度,因为5G车联网的用户是车,站在车的角度来看,我们5G车联网等于是5G的Uu口,加上C-V2X这个网络。

以车为用户的角度来看,我们的车联网有两部分,一部分是运营商的连接,现在中国的话普遍已经是5G,有些地方还是4G。这个连接是提供一个大带宽和低时延的应用,比如说我们车企普遍通过这个连接提供OTA的软件系统升级,包括提供导航地图的下载,以及车载上也有一些像娱乐类,视频,包括未来还有一些AR/VR的应用。

也可以通过这个东西支持远程车辆的运维和诊断。这个入口更多是控制在车企手里,这个中控台上的屏幕、车机、操作系统也好,应用也好,入口都是控制在车企手里。这一块大家看到更多是与车企对车辆的管理和服务,娱乐相关的,实际上跟交通、自动驾驶并没有涉及到这一块。这部分的内容在我们右边这个接口,就是V2X这个网络上,我们俗称PC5接口。这一块通过路侧广播很多信息,来实现我们自动驾驶和智能交通。

这一块的传播信息大家可以看到主要由我们高精地图图层,我们高精定位差分校正值,还有像信号灯红绿灯,还有相位信息,以及基于前面这些定位位置信息红绿灯,我们可以来做一些车道级的间交通控制和诱导。

比如说一些专用车道定在某一个时段的管控,不允许普通车辆进入这个车道,比如说我们有消防车、救护车经过的时候,我们可以把这个车道空出来,通知各个车向相关的其他车道去避让。

第四个,就是安全和效率类的各种预警和提示,比如说我们开车时候要进入人行道或者左转的时候,这个时候不是视距,这个时候单车智能比较困难,这个时候通过路口摄像头以及毫米波雷达,我们可以检测相关的目标,把这个信息传递给我们的车辆。这样我们就可以避免在这些场景下可能存在的安全风险。

第五个,停车场收费。我们V2X也可以用于与车相关的一些收费,比如说停车场、高速出入口。

另外,从产业上来看,大家可以看到全球产业界主流一致认可C-V2X这个技术。像欧洲在2019年7月份之前,都是只采用DSRC作为我们车C-V2X通讯技术,但是在去年7月份,欧盟投票否决了DSRC作为V2X唯一技术的一个法案。这样就是欧美现在同时可以用DSRC或者V2X,也就是说向V2X敞开了大门。

在美国的话,美国在去年年底FCC通过提案,收回这个原来给予DSRC的30MHz  5.9GHz频段,并将其中的20MHz重新发放给C-V2X。同时他们在今年的1月份,也是基于频谱做了一个测试,是在佛吉尼亚落地。

在中国的话,我们工信部一致明确,C-V2X作为我们中国唯一车联网技术选项

另外,从国家政策的层面大家可以看到,我们2019年以前就已经完成了C-V2X标准的国标制定,以及分配了5.9GHz的频谱,同时也进行了广泛的先导区和测试验证项目,总共做了30多个。

另外,接下来政策中间大家看到2020年我们有车联网5G新基建,里面就包含了我们的车联网。在今年也发布了智能汽车创新发展战略,这个是从2021年到2025年。另外,在未来更长期的国家政策里面,我们看到两个十五年国家交通强国一个建设纲要里面大家可以看到,我们持续有这部分的信息。

从这个角度来讲,我们的C-V2X车联网已经成为我们国家的战略,从短中长期我们都有一个政策强力的支撑。

从整个C-V2X车联网一个产业推动来看,大家可以看到我们把这个分为几块,一块是运营,另外一块是V2X上车,V2X上路以及车和路的应用。大家可以看到实际上现在最大的挑战一个是运营主体,无论是城市还是高速,现在运营主体不是很明确,就导致很多项目开展的时候,它的投资,它的运营模式,它的商业模式怎么构建等等,都不是很清晰。

还有一个比较大的挑战,就是V2X怎么上车?因为现在对车企来讲,目前的V2X的T-box对车企来讲也是一个成本。目前由于路上网络建的比较少,这样整体上的价值没有充分发挥出来,这样用户在购买这个车辆的时候,对这个装不装V2X,或者车企能不能把V2X作为一个卖点,能够溢价卖给客户,这一块也是存在着疑问。目前存在一个路等车,车等路一个恶性循环,这一块也是一个很大的挑战。

所以,从产业推进角度来讲,我们推荐国家尽快确立具备全国统一运营能力的实体来作为车联网的运营主体,同时我们加速推进V2X上车上路,以及整个生态建设。特别是比如说类似我们新能源汽车补贴,能不能把我们支持V2X的T-box也纳入我们类似新能源车补贴这样的政策来推进这一块。

第二部分,我给大家介绍一下我们华为C-V2X车路协同的解决方案。首先大家可以看一下这张图,这是我们的端到端的C-V2X解决方案,车、路、云三层架构,在云上可以再承载各种各样的智慧交通的应用,以及自动驾驶应用等等。大家可以看到最大一块是在路上,路上我们首先是我们适合Uu口,和RSU是进行一个协同。同时我们RSU这一块,大家可以看一下我们对接路侧很多传感器,通过把信号机的信息,通过RSU把各种毫米波雷达、摄像机以及激光雷达,把各种各样的路况、检测的目标感知信息反馈给车,车这边单车智能和路侧智能进行一个融合,最终来指导这个车更好的出行。

这也是介绍一下我们华为目前在主推我们的RSU产品,这一块华为也推出一款功能强大、安全可靠的商用级RSU,这一块RSU我们今年也获得了工信部的入网证,同时也获得了今年的德国红点奖和IF工业设大奖。

另外,在整个车路协同领域,华为也是充分开放合作,我们的RSU完成了业界最广泛的IoT对接测试,商用成熟度是最高。比如说我们的V2X  Server,这个云平台我们就完成了跟6家以上V2X运营平台进行了对接。像路侧的红绿灯信号机我们也完成了跟10家以上进行对接,这一块我们采用接口是无锡交科所(公安部交通管理科学研究所)牵头制定的信号机网络接口标准。

雷达厂家这一块,无论是毫米波雷达、激光雷达,我们都跟业界有一个对接经验,我们也是充分开放这一块。T-box厂家就更不用说了,我们跟业界广泛对接,大家都是按标准来做,都是互联互通的。

华为的整个车路协同解决方案,可以分为3大应用场景,4大原子能力和5大价值服务。首先就是我们的解决方案,面向3大应用场景,首先是城市道路,第二部分是高速公路,第三部分是封闭园区。

我们认为整个车路协同,要具备4大原子能力:

第一个就是我们红绿灯信号机,大家都知道将来自动驾驶一个很大挑战,就是怎么样精准的无误准确地获取红绿灯信号,在各种场景下,全天候、全场景下获取红绿灯信号,这一块就是靠我们RSU来做广播。第二部分是高精定位,大家知道将来无论是智能驾驶也好,各种交通控制和诱导,都是需要有一个高精定位作为基础。第三部分就是图层,就是高精地图,有了高精地图加高精定位我们才能有一个精准位置的匹配,才能知道自己在哪里?下一步应该去哪?

另外一个就是动态图层,就是我们可以通过路侧的感知,感知设备,把路侧的动态,像交通参与者的信息位置叠加到地图上去,能够帮助车主进一步解决安全问题。

第四个,就是我们路侧各种感知能力,这一块包含摄像头、毫米波雷达、激光雷达等等。

5大价值服务主要包括高精定位、高精地图以及动态图层。第二部分就是红绿灯,第三个就是各种交通控制和诱导,第四个就是各类安全和效率类告警和提示。第五类就是我们所说的近场支付功能。

接下来介绍一下我们华为一直在持续的丰富C-V2X车路协同应用,大家知道车上装了T-box,路上也装了RSU,接下来通过路和车的通讯,上面可以存在什么样的应用?这一块我们也是在持续的推进。2019年落地的国标,第一阶段是LTE-V2X是17个用例,二阶段我们今年年底标准会基本锁定,明年开始车企就可以进行商用阶段,这一块又增加了15个用例。

那么,我们5G下的V2X,就是这一块18个用例,目前初步确定,预计我们整个节奏大概在2023到2024年进行商用。

接下来汇报几个在全国做的几个比较典型的case,首先第一个就是我们的无锡,无锡是我们中国第一个车联网的先导区和示范区。大家可以看到它的规模当前是最大的,2018年建了50个RSU,2019年建了400个RSU,今年到年底预计大概会接近800个RSU范围。这一块我们主要做了两类,一类就是红绿灯信号灯一个通讯反馈,第二个就是路口的感知,通过摄像头检测人行道和行人,通知车进行规避。

同时,我们在无锡做了30多个各种各样的case一个测试和落地。

第二个场景是高速,在北京首发集团一起做的延崇高速,这一块我们主要做了两部分,一部分是RSU的通知,第二部分就是一个桥隧的通讯,桥隧里面没有定位信息,没有GPS信号,怎么样通过我们的PC5的一个同步技术,在桥隧里面也能实现同步,支持我们PC5比较好一个性能的通讯。

同时,我们对高速公路上的匝道的那个汇入汇出进行车辆的检测,并且通知经过匝道这些车避免一些碰撞事故,这个我们也做了。后续在延崇高速上我们会进一步和车企合作做一些自动驾驶方面的应用。

第三个,是我们今年7月份在长春一汽做的一个车路协同的项目,这一块大家可以看到,我们V2I这一块主要做了一些限速提醒,盲区预警以及车速引导。包括我们公交站播报,以及各种盲区的碰撞预警,向对行人碰撞的预警,对机动车的碰撞预警,还有对非机动车的碰撞预警。

最后一个就是宇通的,宇通今年在河南郑州那边做了一个智能公交,这一块也是通过5G和C-V2X的合作,5G主要做一些视频监控和自动回采,V2X RSU这一块主要做红绿灯的一个广播通知,以及速度一个引导。同时,对红绿灯进行一个反向控制,这样可以一路确保公交车以一个比较快速和顺畅的全绿灯通过,这样的话大家公交车乘坐体验就会非常好。

最后,简单总结一下,首先从产业和现状趋势来看,我们是一个标准,C-V2X是中国唯一一个车联网技术标准。同时,我们说三个融合,V2X与单车智能融合,定位技术与高精地图融合。第三个就是5G和C-V2X融合。第三我们建议多管齐下推动产业,首先明确运营主体,建设产业生态,推动V2X尽快的上车、上路,丰富各类价值应用。

华为车路协同解决方案有三个首先就是我们这一块3大场景,4大原子能力,最后提供5大价值服务,车、路、云充分开放合作。

第二个就是我们5G C-V2X这一块解决方案要融合组网,组建一个更强大的一个车路协同通讯能力。

第三部分,我们要从通讯扩展到感知,持续丰富车路协同场景和应用价值。

好!我的汇报就这么多,谢谢大家!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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