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5G与车联网擦出新火花,车路协同创新式发展
发布时间:2020-09-13

8月16日,由亿欧公司与京东物流联合主办,中关村壹号运营公司协办的“5G赋能 商用落地-5G场景应用探讨沙龙”在北京中关村壹号展示中心举办,亿欧公司钟璐妃担任本场活动的主持人。据悉,中关村壹号聚焦人工智能、金融科技、商业航天三大硬科技领域,致力于打造全球硬科技(人工智能)创新中心。

本次沙龙邀请了中国信息通信研究院主任工程师葛雨明、中国移动研究院高级项目经理张为民、华为EBG中国区广电及媒资业务部副总经理张光辉、京东物流研发总架构师、架构部负责人者文明、亮风台副总经理吴仑、日海物联副总裁张红忠、亿欧公司副总裁兼亿欧智库研究院院长由天宇以及中关村壹号招商总监吴镇岚等诸多行业人士为在场的观众带来了一场精彩绝伦的头脑风暴。

车联网涉及汽车、电子、信息通信、交通等多个产业,正处于加速发展的关键阶段,车联网也受到了各行业及政府研究机构的高度重视。在由亿欧和京东物流联合主办的“5G赋能 商用落地”的5G场景应用研讨沙龙发表“5G与车联网融合创新发展”的主题演讲,分享了他对于车联网的观点。

中国信息通信研究院主任工程师葛雨明在演讲中分享到:“今天的报告是5G和车联网的融合创新发展,虽然当前社会有车联网、自动驾驶、智能网联汽车、车路协同等不同的称呼方式,但总的来说大家的概念和设想是基本相同的,都希望借助于人车路云各种参与要素的连接和协同,来促进跨行业的融合,形成新的应用服务、生态体系和商业模式,今天我们重点从信息通信5G的视角来探讨车联网的发展。”

以下是葛雨明的演讲全文,亿欧AI频道在不改变嘉宾原意的基础上,进行了编辑。

车联网是综合体,路与车形影相随

车联网是一个很大的综合体概念,车联网涵盖汽车、交通,信息通信,是一个非常综合的概念,把人车路云综合在一起考虑,更好的为我们交通出行服务提供了便利,也更好的支持我们汽车实现更高级别的自动驾驶。

那么其实从系统功能的角度来思考,连接过程中一个是计算资源和连接能力之间的博弈,就如同我们现在在车联网里面会提到LTE-V2X、5G,也同样会提到边缘计算、路侧智能化等。当计算能力不足的时候,我们希望借助于网联在中心进行更多的计算;而当带宽成为瓶颈的时候,我们希望把计算的能力下沉到边缘侧予以支持。

另外一方面我们看车联网体系其实是单车智能和智能交通(群体)之间的关系,单车的智能对于交通效率和安全性的提升仍然是不足的,未来一定需要有效的网联手段作为支持,实现整体交通体系的效率和安全性提升。这也是当前行业为什么强调“聪明的车”和“智慧的路”结合,自动驾驶要和智能交通相结合来探讨。

站在车辆实现自动驾驶的角度,也可以从技术、系统工程和价值链三个方面来分析一下,为什么需要网联技术作为支持。第一个是单车感知在技术上仍然存在不足,无法解决非视距、有遮挡物情况下的影响,例如一些交通标志标牌和红绿灯信息,单车感知的困难、成本是存在的,而且容易受到影响。然而这些信息是本来就在交通管理当中存在的数字信息,之所以物理化形态存在是为了给人来驾驶员看到,那么到了车自动驾驶的阶段,这些数字化的信息就可以通过网联的手段发放出来。

第二个要看交通的体系和系统,单车不足以提升我们效率的安全,更好的支持实现综合的管理规划。那么我们可以举几个例子,例如高优先级车辆通行、车辆编队行驶、车辆危险状况下的救援以及智能路口管控等,都是需要网联技术将多种交通参与要素协同在一起才可以发挥更大效能的。第三个网联能够带来的是产业生态体系的变化。我们网联带来一个什么样的好处,互联网来源于数据,来源于应用数据创新,有了数据我们才能做这个事情,基于数据可以衍生出更多的商业模式创新。

突破技术演进和商业模式难关,车联网前景无限

5G的发展一定要结合到我们传统的行业,5G的发展不再只是解决人和人的链接,更多的是服务于物与物、人与物的链接,要与传统行业相结合,例如汽车、交通,今天这个会议就很好,大家在一起希望有更多的火花碰撞出来,无论是从技术的演进还是商业路径都会有更好的支持。

车联网不只是当前才出现的全新概念,而是随着技术的发展而不断演进的,可以简单分为三个阶段。信息服务阶段,包括基于2G/3G/4G公众移动网的在线导航、拥塞提醒和多媒体下载等信息娱乐服务,以及逐步衍生出的共享出行、车辆个性化体验、车辆全生命周期管理、车联网保险等创新服务。安全与效率服务阶段,基于LTE-V2X等技术实现低时延、高可靠的安全预警、交通效率类提升和部分自动驾驶业务,也是大家目前普遍关心的应用场景。未来,协同服务阶段,基于5G-V2X等技术,将构建“人车路云”高度协同的互连环境,实现车路协同控制、车车协同编队、远程操作等高级/完全自动驾驶业务,最终支撑实现完全自动驾驶。

美欧日等发达国家普遍重视智能化、网联化发展,从制定顶层设计到支持应用示范等,纷纷将汽车智能化与网联化协同作为重要战略发展方向。我国各级政府加强顶层设计和指导,营造产业发展良好环境。各级政府部门积极加快部署,包括出台《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》等顶层规划,联合成立车联网产业发展专项委员会,共同解决车联网发展面临的重大问题。

此外,还有发挥标准引领带动作用,发布LTE-V2X直连通信频率规划;组织应用示范、推进车联网基础设施建设、促进实现车路协同等举措。无锡构建了LTE-V2X开放道路示范样板,并批复创建首个国家级江苏(无锡)车联网先导区。目前,无锡太湖新城、主城区重点区域的170平方公路,连接机场、高铁站、新旧城区的主干道,共计约240个路口,40余项交通管理信息,支持12大类、20余个交通出行应用场景。其他,广州、北京、长沙、天津、德清等城市也都在积极的准备当中。

对于智能化、网联化协同来说,究竟有哪些技术点,在车内,自动驾驶需要把不同的传感器感知到的信息汇聚在一起,同时还要与通过网联传来的信息进行综合分析,这就需要车载以太网等高能力的车内网络,以及多源信息处理的能力;把车作为一个整体,为了构建“人车路云”协同在一起的生态体系,就需要我们有大带宽、低时延、高可靠等不同能力的联网通信技术;还有车路协同,路侧不仅要增加的是连接能力,还要提高的是计算能力,要把计算能力从云端拉到边缘侧,在这里又会涉及到不同的服务平台,开放服务能力,围绕生态体系转起来以后,围绕数据要做的是我们的管理、信息安全。从整体来看,支持我们车联网发展是一个整体的“端管云”体系架构,而不只是网联的技术本身。

三方入驻车联网研究,通信技术是关键

今天我们聚焦C-V2X网联通信技术来展开探讨。国际上来讲3GPP于2017年3月完成了LTE-V2X标准化工作,并于2018年6月正式启动了5G-V2X的标准化讨论。我国LTE-V2X相关空口、网络层、消息层和安全等核心技术标准已制定完成,标准体系初步形成;2018年11月,四标委签署了《关于加强汽车、智能交通、通信及交通管理C-V2X标准合作的框架协议》,加快LTE-V2X标准在汽车、交通、公安行业的应用。

LTE-V2X芯片、终端研发取得重要突破。大唐、华为、高通、移远、芯讯通等厂商已经推出各自的LTE-V2X商用通信芯片或模组,为产业链上下游提供解决方案。大唐、华为、星云互联、SAVARI、东软、万集、金溢、中国移动等国内外终端厂商纷纷推出各自的终端设备,支持多种品牌LTE-V2X通信芯片,符合应用层、网络层国家标准,为车联网安全类、效率类等应用提供通信支持。

主机厂、互联网企业、通信企业等纷纷开展LTE-V2X应用的研究,目前已经完成了多种安全类、效率类应用的开发工作,支持V2V、V2I、V2N等多种场景,并且形成了软件开源平台、数据云平台、测试平台等LTE-V2X相关体系解决方案;2019年3月26日,福特宣布首款C-V2X车型2021年量产;2019年4月15日,上汽集团、广汽集团、东风汽车、长安汽车、一汽集团、北汽集团、江淮汽车、长城汽车、东南汽车、众泰汽车、比亚迪汽车、宇通客车、江铃集团新能源13家车企共同发布C-V2X商用路标:2020H2~2021H2年量产C-V2X汽车

从测试验证角度,我们已经完成了实验室和小规模外场环境下的测试验证工作。中国智能网联汽车产业创新联盟、IMT-2020(5G)推进组C-V2X工作组、上海国际汽车城,于2018年11月组织了跨“通信模组-终端设备-汽车厂商”的LTE-V2X三跨互联互通应用示范。这些都为LTE-V2X技术的大规模应用示范奠定了良好基础。

面向未来,国内外也已经启动高级阶段自动驾驶典型用例及通信需求的研究工作。3GPP提出了远程遥控驾驶、车辆编队行驶、高级驾驶、传感扩展等场景。5GAA等也提出了协同驾驶、远程自动泊车、群体启动、十字交叉路口通行等场景。我国在推进基于网联进行自动驾驶的应用场景研究之外,也已经基于5G网络的部署开展相应的应用示范,如远程遥控驾驶等。当我们也要看到,C-V2X技术的成熟不仅需要解决技术标准、测试验证等方面的问题,更重要的是还要探讨基于广播通信的运营、商业模式创新等方面的问题,这也是需要跨行业企业协同在一起来共同解决的。到了低时延,高可靠很多是我们要探索创新是商业模式和运营主体上的创新,从产业来说各个环节都在不断的发展,我们刚才强调的芯片,我们的模组,除了这些之外还有平台,还有安全认证,还有运营的,有很多机构在做这些工作。

C-V2X技术和应用的商用部署和规模化推广仍然面临很多挑战,如安全认证、与MEC平台的融合、测试认证体系的建立、商业模式创新和运营主体等各个方面的问题。但我们相信网联技术是汽车在智能化转型升级过程中所必须要的,那么希望说未来2-3年,结合车联网示范区规划、城市智慧交通建设和智慧公路试点,将实现LTE-V2X的规模化应用示范和商用部署。

此外我们说跨行业的产业融合生态体系构建至关重要,IT、CT、OT、互联网等需要进一步深度融合并布局路侧基础设施的智能化、网联化,促进“端-管-云”多级协同,加快无人驾驶实现进程;另外一方面围绕数据闭环,打通汽车生产制造、销售、使用等全流程,促进运营主体和商业模式的创新。汽车、交通等传统产业正在发生非常大的变化,不仅是产品本身的变化,还有生态体系的变化,希望后续有更多的机会来探讨生态体系上的变化,谢谢大家。

背景资料:

葛雨明现任IMT-2020(5G)推进组蜂窝车联(C-V2X)工作组组长、工业互联网产业联盟国际合作与对外交流组主席、工业互联网联盟汽车特设组联执主席、中国通信标准化协会物联网技术委员会车联网子组组长、全国汽车标准化技术委员会智能网联汽车分技术委员会委员。

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