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葛雨明:自动驾驶应用标准化需各行业的互联互通

发布日期:2020-09-07

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网易汽车9月6日报道    2020年9月4日-6日,第十六届中国汽车产业发展(泰达) 国际论坛在天津召开,本届论坛定位高端智库论坛,主题为:“产业消费双升级,重构生态新格局”。

在9月6日前沿技术瞭望分会场,中国信息通信研究院车联网与智慧交通研究部副主任葛雨明发表了演讲。他表示,信息网络是信息基础设施的核心。在信息基础设施当中,车联网是5G和物联网在汽车行业当中的核心应用。在融合基础设施过程中,车联网是传统交通基础设施自动化、网联化的重要保障。

目前为止,车联网领域有两个阶段的标准化工作,一是LTE-V2X,基于4G R14、R15两个版本,当前已经能够支持实现很好的产业化。“除此之外,今年R16版本,也就是NR-V2X是第一个Release ,也是能够为产业去做前期的验证工作,提供了很好的基础支撑。”

在这样的环境下,NR-V2X和LTE-V2X一定是相辅相成支持产业发展,去支持实现不同的应用场景。从场景上界定,LTE-V2X更多是面向安全效率类和预警类,还是以人驾驶为主的应用场景,包含一些城市环境下的红绿灯提示,诱导通行,以及一些场景下车跟车碰撞预警一些应用。

面向未来的NR-V2X,更多的是解决低时延的需求,能够和高等级自动驾驶更好的结合,包含实现远程遥控驾驶,也包含一些特定场景下的编队行驶,能够通过车与车之间的连接,降低运输成本。高等级自动驾驶方面,编队行驶在高速公路场景下应该比较早落地。

目前来看,5G车联网发展还集中在低等级的、特定场景下的自动驾驶,以及更大范围内的预警和效率通行的应用,为了支持这些应用的标准化工作,不只需要通信行业的标准化工作,还需要和汽车行业打通,和交通业务平台打通,实现互联互通。

以下是演讲全文:

各位领导、各位专家大家好,我是来自中国信通院的葛雨明。很高兴能够被邀请来这分享一个关于5G车联网发展的报告。

我们今天会畅想一下新基建大背景下5G车联网的发展与现状和未来的发展趋势。

首先我们看一下,我们知道现在正好是处在新基建发展的非常重要的时期,无论是我们国家发改委,还是工信部、交通运输部相关一些部委都在大力倡导新基建的发展,国家部委也是从政策面作出了多次重要的批示来指导新基建的发展。

其实重视是因为在新一代科技革命当中,新基建是一个必要的基础设施,就如同我们在传统的第一代第二代工业革命过程当中一样,第四代工业革命也需要一个强大的基础设施支持。

那么无论是5G还是人工智能也好,还是将来融合的基础设施都是一些必要条件,来促进无论是传统产业还是新兴产业的持续性的数字化、网络化和智能化的变革。

那国家发改委在4月份的最初的界定来讲就是新基建大部分分为三大方面,包含了信息网络基础设施、融合的基础设施以及我们的创新基础设施。那新基建是以新的发展为**,以技术为驱动,以信息网络为基础来面向高质量发展提出的整个的基础设施体系。

那在融合基础设施当中强调是应用到我们的互联网技术、大数据技术、以及人工智能技术促进与传统的基础设施之间融合性发展。

那么信息基础设施主要是强调包含我们连接的技术,包括5G以及智能化的技术,像编译计算,人工智能等等相关,以及更新型的连接像区块链的相关技术。

以此为基础,我们是促进了我们基础设施能力的升级,在这里大家对于基础设施都比较耳熟能详的,一切生活的基础,但是对于新基建来讲,新型,新在哪?主要是我们现在理解成三个方面,一是传统的一些旧的基础设施通过自身能力的升级,演变成新的基础设施,比如说我们原来有的传统3G、4G的网络,现在要构建5G这样的基础信息通信网络。

第二个要促进应用到新的技术,促进传统基础设施的升级改造,比如说我们提到的交通、铁路,我们的一些工业的环境下的基础设施,可以借助ICT技术,使它的能力更加智能,也能够实现未来为自动化、为我们的数字产业经济发展做到一个很好的支撑。

第三个来讲就是更新型,比如说我们的人工智能技术。我们区块链的一些技术,就是以新技术形成的基础设施,也是我们关心的一些重点。也就是说相对于传统来讲,是基于科技的进步而形成的一些基础设施的形态和能力。

我们理解,在信息基础构建过程当中,它也有核心价值所在,其中我们认为信息网络是我们的信息基础设施的核心,一方面来讲信息网络是综合了新一代信息技术,它为我们的成熟产业的转型升级,为我们的社会生活各方面提供了充分的连接、计算、感知、存储、处理、安全等各方面基础设施的体系,它是一个相当于信息基础设施的核心赋能者,另一方面面对我们刚才提到融合基础设施,也是嫁接在信息基础设施的基础上,才能够促进传统产业的能力的转型和升级,促进形成一些在融合创新领域的基础设施形态的引进。因此我们会说信息基础设施是未来的核心,依托于信息基础设施新型的经济型的基础设施,以及我们社会型的基础设施是我们融合创新的两个重要的分支。

回到我们今天的主题,5G车联网领域,新基建也是提出了一些重要的落脚,也是一些重要的发展倡议,在发改委当中其实提到了无论是在信息基础设施还是在融合基础设施当中,其实都有车联网和5G的一些身影所在。

在信息基础设施当中我们提到5G,既是基础,同时也是车联网也是5G和物联网在汽车行业当中的核心应用。在融合基础设施当中,车联网是传统交通基础设施自动化、网联化的重要保障,随着我们时间的演进,前一段交通运输部也是发布了,信息基础设施发展的指导意见,其中也是明确提到了,要推动5G等协同应用,这里就包含了一些连接的技术,网络连接的技术,以及相关的一些计算能力的负载使用。

那么与此同时从5G的推动角度来讲,工信部发布的推动5G的加快发展的通知当中,也是着重提出了要去促进5G和车联网的协同发展。在这样一个大的背景环境下,其实5G和车联网的发展就为我们未来去促进我们的新基建、新产业、新服务的发展提供了这样一个非常重要的契机和一个载体,那么围绕着国家战略的布局,我们在5G和车联网领域就可以通过构建三大体系,包含我们的基础支撑体系,产业生态体系以及应用服务体系去助力我们汽车产业发展,助力传统产业转型升级,也助力服务于我们地方形成新的产业集聚、地方出行交通服务能力的提升。

总而言之最终目的是推动我们产业的数字化转型以及数字产业的快速增长,同时能够构建这样一个高质量发展的未来的发展体系。因此由于它的这种产业带动性强,受影响力大,也是受到各个地方重点关注,也是把车联网作为5G应用的最重要的分支领域。

就5G和车联网究竟发展到什么样的状态,还需要我们去关注什么样的工作呢?其实从大概几个方面来讲,一、整个5G的发展大趋势来讲,相比于传统的4G来讲,无论是峰值速率上,低时延、高可靠上,都有了很大能力的提升,而且5G本身也是面向于除人和人通信之外的重要的分支领域,就是服务于我们人和物的通信以及物和物的通信。在这里定义三大核心应用场景,除eMBB用于人通信场景之外,还有高可靠低时延通信的uRLC的场景,以及我们面向海量机器通信的mMTC的场景,在这里5G的到来更多的会使赋能我们的垂直行业,使它更加能够智能化,也是未来能够使得我们的汽车行业实现更高能力的提升。

到了车联网领域,其实在5G领域到来之后,它其实一方面是我们受到低时延能力和大幅度带宽能力,还有更重要的黑科技就是我们的广播式的通信技术,我们知道传统的人和人通信是依靠基站实现数据relay,也就是说数据转移,在车联网领域,由于车和车,车和路之间要实现低时延通信,很多时候不能依靠我们的基站节点再进行转发,需要广播的机制,也能够更适用于车联网领域的应用场景的触发,这里引入广播的机制,就是PPR的接口能够使其促进应用的引申。

在目前为止车联网领域,我们有两个阶段的标准化工作,一是我们的LTE-V2X基于4G R14、R15两个版本,当前已经能够支持实现很好的产业化,无论是从应用场景上,还是从产业化研发上,还是相关的一些标准化工作上都已经布局完成,同时在各个示范区也得到了规模化的部署和推广,那么除此之外,今年是R16版本,也就是我们的NR-V2X是第一个Release ,也是能够为产业去做前期的验证工作,提供了很好的基础支撑。

在这样的环境下,其实我们说NR-V2X、和LTE-V2X和一定是相辅相成、耦合的去支持我们产业发展,去支持实现不同的应用场景。从场景上界定,LTE-V2X更多是面向安全效率类和预警类,还是以人驾驶为主的应用场景,包含一些城市环境下的红绿灯提示,诱导通行,以及一些场景下车跟车碰撞预警一些应用。

面向未来的NR-V2X更的是解决我们低时延的需求,能够去跟我们的高等级的自动驾驶更好的结合在一起,包含实现远程遥控驾驶,这用到的是它的大带宽能力和低时延能力,那么也包含一些特定场景下的编队行驶,能够通过车与车之间的连接,去降低一些运输的成本。

举两个例子,一个在辅助驾驶阶段,我们知道红绿灯还有交叉路口是很多事故频发的应用场景,或者一个工况。在这里就可以通过LTE-V2X去实现绿波通行、协同启动等应用场景。那么在2019年世界物联网博览会期间,奥迪也跟中国移动等几家合作伙伴是进行了应用场景的部署,也取得了非常好的效果,但是现在城市当中,受限于车辆的渗透率和基础设施的推广和部署。

除此之外刚才谈到高等级自动驾驶,包含车辆编队行驶,那么编队行驶在高速公路场景下应该是比较早落地,因为高速公路有一个比较明确的需求,通过降低风阻也好,降低司机的人力成本也好,能够去提升物流的利润率,也能够提升它的物流的效率,现在无论是国内的一些主机厂商也好,还是自动驾驶的初创型企业都在进行这方面的研发,也做了很多测试验证的工作,像天津搞了一个自动驾驶挑战大赛,里面包含了编队行驶的挑战赛,也包含了去年11月份在上海洋山港也是实现了货车编队行驶,能够使重卡在过东海大桥实现端到端的无人化的运输。

面向更高级别,其实就是远程遥控驾驶,不仅能够适用于我们自动驾驶场景,能够使一定的自动驾驶车辆从困境当中解脱出来,另外也能适用于人驾驶遇到一些紧急的危险的状况,同时也能够跟我们的矿山、港口、码头等特定的车辆应用场景有一个很好的结合,因此也说它能够有一个比较好的落地。除了验证当中之外,其实运营商、设备商、还有汽车厂商做了很多这些应用示范的工作,在推动我们的自动驾驶的技术基于网联的自动驾驶在逐步的落地。

从目前来看,其实我们的5G车联网发展阶段上,还是在低等级的,、特定场景下的自动驾驶,以及更大范围内的一些预警和效率通行的应用,为了支持这些应用做的标准化工作不只是通信行业的标准化工作,还需要和汽车行业打通,和交通业务的平台实现这样的互联互通,当前四个标委会汽车、交通、公安、信息中心也是签订了这样的合作战略协议,去共同推动5G车联网标准化技术在不同的应用领域创新应用。与此同时我们已经形成了LTE-V2X从空口到应用消息,到我们的网络,再到我们的服务端的,端到端的标准体系。那么为了像通讯技术本身都需要进行规模化测试验证,为了开展这项工作,在标准化完成基础上,我们也是这几年持续组织相应测试验证工作,包括实验室环境下仿真的验证,车辆在环验证,以及相关外场下互联互通的一些应用示范的工作。在2018年和2019年我们也是分别组织了“三跨”、“四跨”的互联互通应用示范化活动,去支持实现了国内外的跨芯片模组、终端、整车和我们平台的互联互通的演示,那么今年在这个基础上,我们会组织新“四跨”及大规模先导性应用的示范活动,去验证在一定的规模化的通信终端环境下系统性能是什么样子的,今年10月份在上海展开,也是希望更多的厂商去参与当中,一是进一步有效验证我们标准的完整成熟度,另一方面能够为我们产业的互联互通和协作研发做一个更好的铺垫。

我们知道技术的成熟在当前5G车联网领域也不再只是核心的挑战和困难,更多在于模式和商业模式的创新,也包含我们未来运营主体的创新性的变革,因此从我们国内角度来讲也是做一些支持性的工作,包括城区范围内和高速公路场景下都去做车联网的先导性的验证性工作,之前是支持江苏无锡和天津西青是获批***的智能网联先导区,在城市场景下开展工作。

今年7月份也是交通、信息通信、汽车联合其他企业发起“1号高速”工程去验证打通G2京沪沿线的车联网基础设施部署,来为干线物流的发展提供一个赋能。

从先导区建设来讲也提出不同的要求,包含我们在基础设施建设上提到机械与新基建方面要有规模性的部署,应用场景上要进一步探索,从模式上要运营模式的创新和管理模式创新以及未来商业模式的创新,与此同时,也强调这种安全和作为跟交通和汽车的结合的业务,一定要实现跨平台的互联互通,同时还有一些相关保护机制的建立。

可以看到,新基建一定会赋能5G车联网的发展,但是5G车联网发展本身又是一个很综合性的生态体系的工程,需要无论从顶层设计也好,还是跨行业协同来讲做更好的融合,才能够真正把我们的应用场景打通,实现对于传统产业赋能,以及出行服务能力的提升。

很多工作包括我们提到技术标准工作、测试验证的工作,以及应用推广一些工作,跨行业一起来推动,我们也是牵头在IMT-2020 5G通信领域下成立了C-V2X工作组,来进一步加强相关的一些协同,现在也是在开展相关的基础研究和车床建设和应用示范的一些工作,也欢迎更多的合作伙伴共同参与5G+车联网融合创新生态体系当中,共同促进我们5G车联网技术在汽车、交通和交通治理领域有着更好的落地,我的介绍今天就到这里,谢谢大家!




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