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东软集团智能驾驶业务线技术总监郭玉清: 车联万物,整装待发——V2X 产业化进展与发展趋势分析
作者: 作者单位:满天星 所属类别: 2018-06-22 17:41:37 浏览:419
  2018年6月22日,2018中日韩国际车联网研讨会在青岛隆重举行。峰会以“开放·合作,中日韩汽车合作发展之路”为主题。东软集团智能驾驶业务线技术总监郭玉清在大会发表了主题演进。
  以下为演讲实录:
东软集团智能驾驶业务线技术总监 郭玉清
  非常感谢鹿博士。大家好,我来自东软,今天非常高兴能和大家分享V2X。赛迪来邀请的时候,说要准备一个话题,我想准备什么样的话题呢?想来想去我起了一个名字是《车联万物,整装待发》,这是我很久以来想和大家说的一个观点,车联万物,和我们今天一直在讨论的网联汽车、智能车联网有很多的概念,车联万物就是V2X,这个名字很多地方在用,今天非常有缘分能站在这个讲台上,在这么美丽的海滨城市青岛,我也是山东人,所以说今天非常有缘可以回到自己的家乡和大家分享自己的心声,还有一个事情和大家分享,十年前我在日本做V2X,日本可以说是在V2X方面做的比较早,当时在我的工作环境当中,周边有50%是韩国的同事,所以今天中日韩车联网论坛非常荣幸能够在这里和大家分享我的心声,谢谢大家!
  我的稿子有四个部分,先看一下V2X,V2X的基本概念,在业界当中V2X可能是已经不需要解释了。在座的很多专家、领导都熟悉这个概念,但是有一点还想说明一下,上周在上海亚洲CES展上,东软展出了V2X的解决方案,很多整车厂的工程师、领导到我们展台来问,V2X是什么东西?V2X能做什么?当我们把V2X能做什么说明了之后,大家普遍的反应就是大家都在做,还要继续做吗?接下来在内容当中和大家一起分享一下V2X有没有必要。
  简单来说,V2X,这个X在一个代名词。在十年前做V2X的时候,没有这个名字,在日本很简单,也不怕名字长,就叫车车互联、车路互联。这个V2X现在提出这个新名词,X有几个方面,一个是车和车之间的通信,简单来说是一种通信技术,车和车之间的一种通信,车和行人、路面上的行人的通信,以及车与基础设施、路面设备,红绿灯、信号灯,或者说施工道路旁边的指示牌,这都是基础设施,还有就是车与网络的通信,今天我们讨论车联网,很多概念都是出在这个概念,V2N,就是车要和云计算、边缘计算相连,更多的概念在V2N上,但是V2X上,就是车和基础设施通信方面发展更为迅速,2018-2019年可能在中国会大面积的普及。
  简单介绍一下V2X的预警基础原理,车和车通信作为一个例子,右上方的图说明一辆车在道路上行使,周边有很多交通参与者,有行人、车,汽车会根据这些车或者行人的位置来做一个分类,比如说在我的正前方、正后方等分成几个类,分类之后我会根据周边车辆的行使方向,现在的位置以及速度、加速度,以及摇摆角速度判断很短时间之内会不会和我的车产生刮蹭,如果产生刮蹭的话,我会通过各种方式告诉司机要发生危险了,请注意一下的这种预警模式,所以V2X本身是一种预警的通信技术,并不去参与车的运行,也不会加速、加油门等,它与ADAS结合可以由ADAS来辅助完成。
  V2X有什么用?V2X可以给大家带来安全,给交通参与者带来安全,能减少交通所带来的资源的消耗,保护环境,当然现在都讲新能源汽车,新能源汽车就不涉及到浪费汽油、污染环境。但是V2X不是单单针对新能源汽车,所有的汽车都会采用V2X这项技术,而且在中国可能燃油车技术可能是在2030或者2040年之后,那个时候还有好多年,这一段时间V2X可能是发挥作用的时机。
  这里有两个数据,美国公路安全局有一个统计数据,V2X有效利用能够避免81%的轻微交通事故,也就是说非酒精、人为的重大交通事故,81%都可以避免掉。中国汽车工程学会也有一个分析数据,有效利用V2X技术可以使道路的普通效率提高30%。工信部发布了中国智能网联汽车发展路线图的关键核心技术。在中国V2X特别是蜂窝V2X发展的比较快,中国也是主导蜂窝V2X,什么是蜂窝V2X?也就是说基于中国的移动蜂窝网络来实现的一个V2X技术,因为中国的乡村,不管是大山脚,还是西藏的高速公路,4G网络覆盖非常广泛,利用现有的技术、基础设施做V2X,实现V2X技术是中国第一选择的一个方向。
  V2X有很多应用场景,接下来给大家分享几个典型的场景,其中在2017年下半年发布了一个团体标准当中定义了17个应用场景,国外3GPP、5GAA,这些协会都有不同的场景,目前中国定义17个应用场景,我们一起看一下典型的场景,比如V2X能干什么?能预防什么样的问题?
  先看几个V2X应用场景,首先是车和车通信。比如前后碰撞预警,这个很好理解,追尾事故,不管是高速公路还是普通道路,还是早晚通勤高峰期,这种追尾事故不小心、不经意的追尾事故是经常发生的。通过V2X可以有效避免追尾事故的发生,当然话说回来了,很多主车厂认为ADAS自动驾驶已经做了,通过摄像头、传感器能做的、能识别到前后车辆,但是有一点,传统的传感器,不管是摄像头还是雷达,受自然条件的影响非常大,比如说大雾天气、大雪天气,摄像头的识别精度就不可靠了,同样雷达也是,V2X是通信技术,是一种短距离通信技术,这是受天气的影响会比较小,所以这个时候V2X就发挥了很大的作用。
  接下来是交叉路口的碰撞预警,简单理解一下,两辆车同时朝向同一个交叉路口来运行。交叉路口处有阻碍物或者是有树木、绿化带可能影响司机的视线,这个时候不管是摄像头还是雷达是无法感知和我垂直或者是相交的道路有另外一辆车在通行。这个时候V2X把车速、数量都广播出去,这样在交叉路口上有车辆在很接近的时间之内到达,这个时候可能会产生交叉碰撞,这个时候会产生一个警报。这就是传统的ADAS所做不到的地方,这是紧急制动。当然紧急制动通过传感器也能做到,急速的减速,后车通过摄像头做一些精密的计算也可以分析出来。但是摄像头的识别都还是有一定的瓶颈,比如计算瓶颈运算量非常大,V2X很简单,前车紧急刹车了,车辆知道紧急刹车,就把紧急刹车消息广播出去,后面的车辆知道前车要刹车了,这个时候做一个避让或者是减速。
  还有就是盲点预警,就是简单来说当然不是无人驾驶,是司机驾驶的时候,司机驾驶的时候往往左后方、右后方通过后视镜也有看不到的地方,这就是盲点,盲点处有车辆在行使,自车要想改变行使的车道就可能产生一些刮蹭,所以V2X这个时候就可以给出一个预警,同样传统的传感器也可以做到。
  道路施工,如果行使的前方有道路正在进行施工会影响你的前进,道路施工旁边有一个道路施工牌,这个会定期广播信息,这和高精度地图有一定的相似性,经过的车辆收到信息就会判断会不会影响前进,如果影响就提前预警来避免不必要的麻烦。
  这是经济效益比较明显的是基于信号灯的车速引导,简单说的是什么事呢?比如在一个交叉路口安装了红绿灯,现在是绿灯,还有三秒钟就变黄了,这个时候车辆无论再怎么踩油门也过不去了,这个时候踩油门只能到跟前踩刹车,浪费了很多的能源,所以说V2X在这个时候能识别出信号灯还有多长时间,现在是什么状态,是红灯、绿灯、黄灯,根据车行的速度这个灯能不能过去,或者说只能等下一个灯,这样有一个建议速度,这个建议速度提示给驾驶员或者是提示给控制系统来控制系统,这样就可以减少能耗,很平滑的过十字路口。
  这是几个应用场景,说到这儿,对V2X基本上是什么东西应该是有一个概念了,看一下V2X的产业现状,这里引用国外几个统计数据,2020年开始,呈现爆发式增长,预计V2X装备量可以达到2500万辆,2035-2050年年市场规模稳定在300亿美元,2017年底,工信部也发布了《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》,其中智能网联汽车是重点培育和发展的对象之一。去年11月份发改委发布《智能汽车创新发展战略》,在V2X市场做了很多预估。
  V2X是车和车之间的通信,北汽的车和上汽的车能通信吗?肯定会出现这样的疑问,这需要标准,既然通信得有通信标准,中国有V2X相关的标准也是逐步完善起来了,一个是总体技术要求,这也是安全标准,俗话说无安全不适应,没有安全保证,司机车辆的一些私人信息可能会篡改、位置航速也会篡改,这样会给交通带来不必要的麻烦,所以安全先行。还有就是应用层,各大车厂正在紧张的开发应用层,网络层和接入层,分为这几部分,大部分的标准已经完成了,或者是送审完成,个别的还在制订当中。
  V2X中国产业链也逐渐成熟。这个表格是一个非常不完全统计,相信在产业链的各个节点上还有更多的优秀的单位和企业存在。从芯片、模组、终端、基站、整车解决方案、测试验证、运用服务、基础研究、相关的行业组织。下面是V2X的发展动态和趋势,先说一下国家层面。现在有七个国家级应用示范区,这是工信部跟各个地方签署的合作示范协议,吉林长春、京津冀、无锡、上海、浙江、杭州、义乌、重庆、武汉、湖北示范区,在这些示范区当中如果有机会去看看,很多的车是挂上了V2X进行路测。除了国家级的示范区之外,地方级的应用示范区也很多,包括各地方的车厂,依据地方的优势跟地方政府合作,来开展示范路、示范区,比如举一个例子,2016年7月份北汽新技术在红海滩国家风景廊道开展无人驾驶体验项目,还有刚才荣总介绍北京无人驾驶的几条路。2017年奇瑞汽车建设完成安徽省首条V2X示范道路,2018年金华市建设基于无人驾驶体验的智能小镇。
  看整车厂,现在都是赋予积极储备验证的过程,比如说这里列了部分的车厂,这里面已经在开始实际的应用开发,已经自己计划出来量产车型,面对2020年量产第一款V2X车做充分的前期准备。还有就是技术上的趋势,所以这里受到多传感器融合,跟ADAS的融合,V2X可以作为ADAS的一个输入,ADAS也可以作为一个V2X的补充,这是相辅相成的过程。
  还有就是和高清地图融合,V2X是基于卫星定位来做的,卫星定位还是有一定的半径、误差,根据高精度地图结合,会提高定位精度,直接划分到车道级,与我相邻车道的车我可能会预警,隔一条车道就没有必要报警了,因为再快也撞不到我。还有就是利用高清地图的动态数据辅助交通信息的传递,比如红绿灯,当前道路有四个车道,不同的车道都有红绿灯指示,这个不像人一样,车就可以知道我对应什么红绿灯,我可以知道我是加速还是减速,还是停一下,所以高清地图的融合和ADAS的融合是技术上的一大趋势。
  这是我想和大家说的,V2X车联万物。我们认为从实验室走出来了,真正的包括我们园区之内也是跑着我们的无人车,我们上面挂着V2X无人车设备,我们自己架设了信号灯,也加载了路测端的通信设备。我们从实验室走出来了,接下来在政府政策大力的支持下,各地方、各车厂以及供应商大家共同的努力下,V2X产业我想很快就能给大家在座的每一位带来看得见的好处,谢谢大家!

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