中国信息通信科技集团陈山枝:C-V2X车联网及车路云协同进展及建议
3月15日至3月17日,中国电动汽车百人会论坛(2024)在北京钓鱼台国宾馆召开。本界论坛围绕“巩固和扩大新能源汽车发展优势”这一核心议题,将举办1场高层论坛、1场国际论坛、2场闭门会议、10场主题论坛,绕全球汽车产业发展新形势、汽车产业绿色低碳转型新路径、智能网联汽车发展新方向、车城融合发展新策略,以及动力电池产业创新、大算力、大模型、大数据等技术应用、充电基础设施建设、商用车电动化智能化转型、汽车服务化生态构建及汽车市场与消费新变化等多个话题展开讨论。在首日召开的主题为“车路城协同发展实践探索及路径展望”的车路城融合发展论坛上,中国信息通信科技集团有限公司总经理、总工程师,移动通信及车联网国家工程研究中心主任陈山枝发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:
尊敬的邬院士、陈院士,各位领导,各位业界朋友:
大家上午好!很荣幸参加“车路城融合发展论坛”,我报告的题目是“C-V2X车联网及车路云协同进展及建议”。
首先跟大家报告一下,我们说车联网的时候大家想象会不太一样。首先车联网包括了:一是车内网,汽车内部的网络,CAN总线等等。二是过去几年已经商用的车云网(Telematics)。三是面向未来的车际网(V2X)。行驶安全来说,前后500米的刹车行为,这个行为3分钟以后给我没有任何作用,2公里外踩刹车我也不关心,当然中间会有车车协同、协作很多问题。我们当时提了蜂窝车联网,C-V2X,就是车机网结合起来。
当前的阶段可以看车联网1.0,过去的阶段基础车载信息服务,当前的阶段车联网2.0,L2+智能驾驶辅助阶段,包括安全预警、智慧交通等等。未来我们希望是L5的全天候、全场景的无人驾驶,我们认为是车联网的3.0。当前阶段来说,最重要的要提高行使安全、降低交通效率、保证人民的健康,同时新能源汽车向智能网联新能源汽车发展,这次李强总理提到的,智能网联新能源汽车这是一个产业变革,既有社会效益,也有经济价值,我们的经济价值目标是要支撑智能网联汽车产业的发展,要全球引领。
我本人2013年5月17日提出LTE—V2X概念与关键技术,确立了C-V2X的系统架构和技术路线。
C-V2X实现车路云协同。我们经常讲“聪明的车、智慧的路、协同的云”。聪明的车,车要智能起来。智慧的路,路侧会有感知设备、计算设备,变成智慧的路。协同的云,有V2X的服务器、地图的服务。PC5的接口,人、车、路都是时空链接的,我们强调近程的信息交互。远程的信息服务,就是基于云上很多信息,包括信息娱乐,将来真正到了无人驾驶的时候可能车上就可以玩游戏,甚至玩互动的游戏,大带宽,但是对实时性要求可能没有那么强。C-V2X也得到了国家政策的支持,特别是“十四五”规划明确要积极稳妥的发展车联网。同时LTE—V2X、5G—V2X都有不同的国家政策推动。我们国家车联网产业生态是比较完善的,现在形成了芯片模组,车载终端(OBU)、路侧设备(RSU),测试仪表、整车制造、测试认证,形成了多厂家的技术环境,技术验证、互联互通我们全球是走在前面的。
C-V2X希望完成的就是车路云协同网联智能,通过车路云协同实现协同感知、协同决策、协同控制,当前还处在协同感知的阶段,未来会走向协同控制的阶段。
(PPT)这张图是比较典型的,鬼探头,希望网联智能即L2+,路侧摄像头会给一个信息,右边的自行车过来,这是我台州老家2022年连环撞车的事件,单车智能是无法解决高速公路的连环撞车的,因为雷达和视频感知基本上200米左右,高速公路一旦前车出问题时速100多公里的时候连环撞车是无法避免的。前车是甲车,后车带ADAS功能,不同车企都是一样的,距离有一定范围,行使速度50公里就撞上了,中间车看见前车撞上切出。第一辆车和后面那辆车装了网联式ADAS,就是C-V2X和ADAS融合的,我们给广汽埃安改装的,中间车切出的时候只有2辆车,后面车停住了。也想说明一下,刚才王笑京教授提到的,大家反映我们现在路侧的覆盖率、渗透率确实是个问题,我也想告诉大家,不需要达到100%的渗透率就能达到,网联智能中间这辆车和后面这辆车有通信就会延缓,我们和马万经教授也有合作。我看到国外一篇论文,说网联车的功能在整个交通领域可能放到10%左右交通效率就能大大改善,当然需要我们很多的仿真、包括未来的实测。我想强调一下,这个车实际就是V2V去解决的,前面的是I2V的,就是路侧跟车,这个是V2V的,这两个案例都是单车智能难以解决的。
C-V2X在全球产业竞争中胜出。我们国家2018年率先给C-V2X分配频率,大家知道频谱政策表明了一个国家技术路径的选择,美国是在2020年撤销了已分配给DSRC的频段,其中30M给了C-V2X,另外给了其他,C-V2X得到中国、美国两个交通大国的认可,成为全球车联网的唯一标准。
美国在去年非常明确的要在全国部署C-V2X,花了10年时间,到2034年要完成C-V2X全国高速公路的100%覆盖,并制定了C-V2X上车的计划,当然美国大家去看,并没有说为了无人驾驶,美国确实对交通事故也很关注,大概50%发生在十字路口,不是说现在的无人驾驶才需要C-V2X。
韩国去年12月份放弃DSRC明确了,采用LTE—V2X作为唯一技术。美国两个政府部门,一个是科技信息部,一个是国土资源基础和交通部。
C—NCAP(中国新车评价规程),首次将C-V2X纳入主动安全测试,在全球是首个的,并且今年7月份要实施,在全球的影响,大家知道,C—NCAP,美国叫US—NCAP、韩国叫K—NCAP、日本叫J—NCAP、欧洲叫E—NCAP,我们在全球是首例的,所以有点像我们当时中国政府C-V2X配频谱是一样的,包括最近跟欧洲的测试案例。这里面的测试案例是3个,一个是十字路口鬼探头的情况,一个是高速公路有不撞车和撞车的问题,还有一个是红绿灯,三个测试案例。
最近五部委在推进车路协同的试点,工信部和几部委推动这个实际是解决过去存在的问题。刚才笑京主任也放了一个PPT说“两率”的问题,其实“两率”最早是我讲的,我记得跟张永伟秘书长办了一个会,说了路端覆盖率、车端渗透率问题,如果不达到老百姓是没有获得感的。为什么说十字路口联网率C-V2X要90%以上,所有车企提的问题,现在的先导区、示范区,前面红绿灯播报了信控信号,到下一个红绿灯就没有,控制就很麻烦。这个红绿灯L2+是要控车的,一旦控车就会点刹,老百姓的体验非常差,几家车企都跟我们讲了,所以说红绿灯的信控信号要连续覆盖,这样老百姓体验非常好,希望覆盖以后车辆有交互才会有价值。为什么讲渗透率问题,2G到3G、3G到4G,运营商发展用户的时候是充花费送手机,充1000元送一个手机,后面为什么不送,因为用户渗透率到了20%不送,市场也起来了。所以这中间我们的车路云一体化面临的问题在市场失效的时候政府要不要有为的政府,前期启动的时候一定是有为。进运营商一样,运营商在前期充话费送手机是相当的行为,按照企业考核来说前面送出的手机都赔了,充5000元送好的手机、充3000元送次的手机,15%以后不送了。当然到5G压根就没送,可能老百姓体验没有那么大。
这里也讲一下,因为跟很多业界交流的时候也有困惑,一个困惑智能网联汽车和车联网的关系。智能网联汽车肯定是车联网协同的核心载体,最重要的服务对象也是产业变革的核心驱动力,如果没有智能网联汽车我们这些都不用谈。车联网实际是实现车跟路、车跟人、车跟云之间的通信连接,当然站在连接的角度是基本的功能,站在更大一点,未来车联网就是个路口,汽车就变成大的载体,这样就会出现车联网的平台经济,就跟今天我们讲的互联网平台经济一样。另外,车路云其实是车联网的具体应用,当然站在智能网联汽车和智慧交通的角度是不太一样的,因为解决的问题不太一样,刚才笑京主任角度站在交通角度和站在智能网联汽车为中心的,交通部门实际是监管部门,这两个面临的侧重点还会不太一样。
第二个困惑,通信技术演变快、技术多,大家会说4G/5G基站、C-V2X、卫星最近炒的比较热的,我自己另外一个团队跟卫星互联网的事,经常我们交流车企,现在交流卫星互联网。多元化的需求如何理解,一个还是站在服务于智能网联汽车交通的角度,其实只有两类,近程信息交互和远程信息服务,是我十几年跟汽车打交道以来总结出来的,以前我并没有用这个词,这个词是我自己创造的,英文也是没有的。近程信息交互,就是车与车之间、车与路之间、车与人之间,就是低时延、高可靠的要求。远程的信息服务、基站,5G/4G/6G,包括卫星,卫星能解决的是什么,当你开车离开了基站的覆盖范围,因为车运动范围比较广,到了沙漠就没有地面基站覆盖了,那时候还要连在云上,所以实际上卫星通信是要解决5G基站覆盖不到的,包括万一地震地面基站瘫了。所以实际这两类还是互补关系。
大家一说车联网C-V2X就说无人驾驶,其实不是,我们今天希望能够服务的是有人开车的安全的预警,特别重要的,随着新能源汽车智能驾驶功能的实现就服务于L2+,当然也服务于特定场景的无人驾驶L4,矿山、码头、机场、RoboTaxi,未来希望是无人驾驶,当然有法律的问题、人力的问题还有很多要解决。卫星通信,卫星通信跟5G、C-V2X都是互补的,卫星通信最重要的是拓展了V2N的功能,远程信息服务的功能,大家知道跨国公司在欧洲eCall强调的标准,5G地面移动通信没有覆盖的偏远地区、沙漠。在城镇、高速基本没有优势,特别是在城镇里通信成本也高,建筑物、立交桥遮挡,卫星是没法通信的。卫星通信可看得见未来的资费一定比地面的移动通信成本是要高的,地面基站从地面铁塔发到卫星上,马斯克又发信件了,卫星发射成本、卫星平台成本都比地面铁塔贵多了。将地面基站放到卫星上,卫星抗辐照要求比地面基站的电子设计、软件设计、硬件设计成本高多了。当然我们希望未来卫星移动通信的发展,让大家没有地面基站覆盖的时候去到荒郊野外、去到沙漠不会心疼钱,未来可能就跟地面一样,希望我们做到星地融合卫星和地面的发展。
观点一,单车智能是基础、网联是增强。所以有时候说单车智能跟网联是矛盾的,不是的,单车智能跟网联是相互赋能的,并且我特别强调,单车智能做的越强越好。我跟车企是这么表达的:第一,单车智能能干的事网联都不干。第二,单车智能成本高的能不能给你干点,降低成本。第三,单车智能解决不了的我一定给你干,我前面放的那个视频,高速公路连环撞车,以及红绿灯鬼探头的问题。举个例子,单车智能能干能不能低成本给你干,红绿灯识别,为了强逆光、为了下暴雪暴雨,识别这个红绿灯,单车智能成本都加上,人开车逆光和下暴雨的时候都看不见,不知道雷达、视频能不能看得见。告诉你红绿灯,红绿灯只有三个状态,告诉你多简单的事情。相信如果我们的红绿灯全部覆盖了,信控信号,所有的单车智能识别红绿灯通通自己的硬件都不要了。交通的全局优化,单车智能实际是单体自己的博弈,并没有站在全局的角度。后面有一个警车来了或者有一个救护车来了他也不管,如果有通信功能很快就让开了通道,未来是相互赋能的关系。
观点二,当前车和路的协同感知是各自的自主决策。我其实也遇到这个问题,大家一说路就控车了,也有车说控信号灯了,都不是,今天车和路都有自主决策,路提供信息给车,还是在单车智能的基础上决策我自己的形势路径,只要红绿灯交通部门看到车的行为,自主去决策交通信号的调度,这样其实是遵循了现有的道路法规和责任是相对清晰的。就是刚才笑京提到的,人自动驾驶和人开车混合交通现象是长期存在的,如果这个长期存在的情况就不太可能说云去控所有的车,除非未来都是无人驾驶,就跟我们铁路一样,那是OK的。
观点三,车联网是基础设施促进车路城的融合发展。包括智能汽车、新型基础设施、城市基础设施,包括我们的边缘计算将来做到了路口都有覆盖,就变成城市算力基础设施的网络,这样我们会给智能驾驶服务,给我们的汽车车厂、公交物流2B服务,还有给政府。提高行使安全、交通管理效率,同时提升智能网联汽车城市的协同发展。
建议一,分阶段、分场景推动C-V2X车路协同。
一是做实事,辅助驾驶(L2+),二是特定场景的无人驾驶,港口、机场、码头特定道路我们都在配合。三是开放道路全天候无人驾驶。
建议二,有为政府、有效市场,战略导向、有机衔接。有为政府,单城打通。到现在为止我们的所有城市没有将C-V2X的路侧全域覆盖,就造成车企没法在这上面实现智能网联的无人驾驶功能,我们希望全域覆盖,公交车跟你后面通知你就让开了,让公交车感觉跟前面没车是一样的,是不是可以做这个试点,包括产业生态。有效市场,希望全国一张网。刚刚看到永伟秘书长报告非常好,最后一页,大众的软件公司讲C-V2X车联网当前面临的问题,其实说的就是渗透率、覆盖率有些应用标准不一致,通信标准一致了,上层的应用不一致,将来怎么跑,所以我们希望全国一张网。
简单做两个小广告:第一,中国信科也是C-V2X车联网原创技术策源地及产业实践。原创技术策源地,核心产品及解决方案,车企C-V2X车载前装,车联网先导区及智慧高速行业领先。先导区60多个,我们目前排在第一,包括高速等等很多服务。我本人也出了两本中英文的书,车联网全球首本也得到邬院士的支持,包括郑院士、李骏院士等各位专家的支持。
展望,C-V2X发展车路云协同模式,我国将引领走出智能网联汽车和智能交通的发展模式,基于C-V2X的“聪明的车+智慧的路+协同的云”的车路云协同发展模式,支撑我国汽车产业和交通行业的变革,并将培育智慧路网运营商、出行服务提供商业等新业态、新商业模式,打造数字经济和智慧城市新优势,为中国式现代化贡献力量。
谢谢!
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