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当智慧的车遇到智慧的路

2018-07-25 14:09:18  来源: 连州网

未来的某一天,一辆物流重卡车行驶在高速公路上,后面跟了一串物流车,头车向后面的车发出指令何时避障换道,加减速、停车等,后面的车听话的跟着头车行驶;当然他们也并非完全盲目跟随,它自带智能,一旦从车感知到异常情况,自身也会进行紧急处理,比如避障或刹车,同时将自身遭遇的情况告知车队其他成员以及后台。

又或者某一天我们打开叫车软件,系统派了一辆没有司机的车来接驾,原来要去的目的地可以实现高级的无人驾驶,一路上可以处理邮件,刷刷朋友圈,到达目的地后,直接下车走人,车辆可以自己找停车场并实现自主泊车。

这一切都离不开网联自动驾驶。

什么是网联式自动驾驶?

2017年6月,工信部公布了《国家车联网产业标准体系建设指南》确立我国智能网联汽车总体思路。车辆网成为实现我国智能网联汽车2025年目标(如下图)的唯一手段。

中国智能网联汽车2025年目标

网联自动驾驶汽车,是利用LTE-V/5G网联技术与其他车辆以及路侧交通设施进行通信,将所有的信息通过云端进行信息融合和整体决策后,再下发到车辆上进行执行,从而实现车-车、车-路侧设施的协同控制。针对车辆行驶过程中高实时性、低延时的要求,以及只与一定范围内的车辆、路侧设备相关联的特点,利用“边缘云规划”,只对一定范围内的信息进行融合,从而提高信息交互效率,提升实时性。

从这个概念中可以看出,在网联技术支持下,车辆可以与云端(V2C),道路基础设施(V2I),其他车辆(V2V),以及其他交通参与者(V2P)发生信息的交互。

如何实现网联自动驾驶?

要实现网联自动驾驶,需要车联网通信技术,自动驾驶技术,智能车辆技术,以及云技术。

网联自动驾驶体系

车联网通信技术分为IEEE 802.11p DSRC(专用短程通信使用的底层无线通信技术)和3GPP C-V2X(基于蜂窝网的V2X无线通信技术)两个阵营。

2018年6月14日,3GPP全会(TSG#80)批准了第五代移动通信技术标准(5G NR)独立组网功能冻结,标志着首个真正完整意义的国际5G标准正式出炉。

尽管802.11p(DSRC)具备先发优势,技术和产业相对成熟,但其仅支持车车、车路之间的直接通信;从智能交通长远发展的角度来看,以LTE-V2X为代表的C-V2X技术实现了直通和蜂窝模式的融合,未来可以平滑演进到5G,应用前景更加光明。目前,通信产业的上下游企业都在积极布局5G车联网,都希望在未来5G车联网庞大产业来临时能够在市场分得一杯羹。

另外,相对于目前的车联网通信技术,5G系统的关键能力指标都有极大提升。5G网络传输时延可达毫秒级,满足车联网的严苛要求,保证车辆在高速行驶中的安全,同时,可满足未来车联网环境的车辆与人、交通基础设施之间的通信需求。

谁需要网联自动驾驶?

网联式自动驾驶被认为在未来会深刻改变现在的交通组织方式以及交通出行关系。目前,3GPP的需求组(SA1)已经基本完成5G V2X的业务场景及需求的讨论,并在技术报告TR 22.886中将25个5G V2X业务场景分成了4组。

网联自动驾驶的普及,可以在物流运输、分时租赁汽车、网约无人驾驶车等平台型商用场景有非常多的想象空间。

例如:网联自动驾驶技术可以实现多车短间隔编队,这对对干线物流业务带来很多想象空间,例如多重卡车辆编队自动驾驶,有效降低卡车司机人数,扩大了单次运量,自动驾驶的车辆可以大大节省降低燃油消耗,通过云端的调度和实时跟踪,有效提高货运效率降低空载返回的概率。

目前最先进的ADAS中以毫米波雷达加摄像头的感知系统仍无法做到全天候全路况的准确感知。而车联网V2X技术能够将车辆感知范围扩展到数百米,这与ADAS系统中的雷达、光学摄像头的探测范围相比有很大优势。将车联网V2X技术与ADAS系统的多种探测手段相结合,借助融合信息处理技术,能够有效提升行车安全和交通效率问题,例如交叉口碰撞预警。单车智能化与车联网的有机结合最终实现无人驾驶。

出行服务平台提供的无人驾驶服务,减少了出行平台的人员投入,运营的车辆可以不分白天黑夜接单,有效提高运营平台的经济效益。

环宇智行网联自动驾驶的探索和落地

环宇智行李明博士在德国KIT访问深造两年,在奥迪奔智能驾驶项目中负责感知定位核心算法,归国之后于2014年创立环宇智行。曾在美国西雅图华盛顿大学访学的曹晶博士,在西门子中国研究院负责智能交通控制系统以及车联网创新项目的落地示范,五年之后,因偶遇回国交流的张建伟院士而重回环宇智行,和李明、于欢一起协作,聚集了一批热心自动驾驶和智能交通的高手一起推动网联自动驾驶产品化和商业落地。

“未来单车自动驾驶对交通系统来说意义不大,智能网络技术使自动驾驶汽车拥有更广范围的感知预判能力,提高安全出行的可靠性和鲁棒性。”曹晶博士说。

作为网联自动驾驶技术提供方,环宇智行早在2015年就与东风以及国内著名通信设备商(华为)开展5G网联自动驾驶的开发,实践以及测试,并与2016年底给交通部做了完整的演示和汇报。在这次演示中,东风开展车辆控制研究、华为开展5G通信建设,环宇智行提供自动驾驶整体方案和部署,交通部公路院提供测试环境搭建。这次演示汇报提供了基于LTE-V/5G网联式自动驾驶实车体验活动,整个展示环宇智行联合合作方在手机一键招车、动态限速、协作换道、隧道通行、路口智能调度、动态编队、动态路径规划和自动停车等应用场景的演示上一气呵成,获得部长的高度评价,指示做大力推广,并于今年在无锡进行公开演示。

网联自动驾驶车驾驶室的情景

相对于常见的单车自主式自动驾驶方案,网联式自动驾驶汽车在需要车-路、车-车协同决策的应用场景中能够发挥更大的作用,并大幅度降低自动驾驶汽车的传感器成本。

网联自动驾驶车队

对于自主式自动驾驶车辆无法实现的高速匝道口并线插入车队,网联式自动驾驶汽车可以通过多车联网协商,协同规划,使车队车辆适当的让一个车位出来,从而实现并线。此外,多车协同还可以组成临时车队,优化交通调度,提高道路的使用效率。

环宇智行与中国移动在5G网联自动驾驶方面有过多次合作。今年3月在西安“车联网”教育部-中国移动联合实验室测试场演示5G自动驾驶。另外,在今年贵州数博会,环宇智行与中国移动合作展示了在5G网联通信支持下实现远程自动驾驶,后端人员远程驾驶60公里外的自动驾驶车辆,实现行人减速,换道避障,远程驾驶等功能,现场演示效果震撼,得到央视财经评论的全程播报。

西安5G自动驾驶演示

贵州数博会5G远程自动驾驶

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