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5G车联网不仅为自动驾驶而生

而且在5G车联网中这种能力也具备“分享”给所有交通参与者的可能,由于5G车联网具备低时延、高带宽的连接能力,在网络侧可以利用人工智能技术对路侧的感知进行全局层面的分析。
发布时间:2020-01-07 13:40        来源:中国电子报        作者:中国电子报

大唐移动通信设备有限公司智能网联市场与解决方案总监 刘津晶

2019年可以称为中国的5G商用元年,5G和车联网是近年ICT产业、智能汽车产业最热的两个话题。过去十年,从通信行业的视角来看,4G推动了移动互联网的快速发展,伴随着“通道”建立的大量的应用技术,投入到车联网之中,形成了“形形色色”的解决方案、服务和产品。前装市场,主流车企的新车型多数已经具备了联网能力,在这个过程中培养了终端用户(车主)对这项服务的使用习惯,形成了一个前景广阔的市场,5G时代车联网的热度,很大程度上是过去多年市场发展的延续。

5G车联网应避免前车之鉴

在5G 时代,公认车联网是5G时代最刚性的需求。谈及5G车联网,除了延续4G时代的车网联接的5G传统应用模式,那一定是讨论比较多的C-V2X(Cellular-V2X泛指LTE-V及其后续演进NR V2X,代表了车车、车路等的互联)。

一方面,这是源于LTE-V是3GPP Release14 中的重要内容,是5G系统重要的组成部分。同时我们看到3GPP仍然对这一标准体系在持续完善,特别是最近在3GPP Release17的研究立项工作中,可以看出这种倾向性。上一个版本并不是终点,后续不仅要对V2X演进持续增强,还驱动了定位、组播等方向的研究,可见C-V2X 本身就是5G范畴内重要的组成。

另一方面,源于整个产业已经越来越对DSRC(专用短程通信)技术缺少耐心。在过去十年,欧美围绕DSRC开展的应用并不成功。DSRC多年来的发展只有十几万的前装量,在美国,截至目前也仅有不到6000台路侧设备进行布设。笔者以为造成这种局面的核心问题在于无法将数据进行有效的融合。这种“孤岛型”的数据不能将每个路口、每个路端的数据融合成全息、全域的数据。从大交通的角度看,只是提供了某个点、某一段的信息,对于自动驾驶来说,这些“零碎”的数据确实在一定程度上降低了单车的计算量,但这离实现众多普通车量的自动驾驶目标,相距还十分遥远,这些零散数据的重要性还不足以驱动用户去买单。由于找不到商业模式,造成了这项技术更多时候是在配合自动驾驶车辆测试时才会出现。

有了前车之鉴,5G车联网必须充分利用网络的优势进行数据融合,实现5G车联网与交通全要素的联接,这样的大数据融合,才能面向广大普通用户,形成有价值的服务,才是“金矿”。

智慧交通是多维度的

5G车联网的本质还是依托于5G连接技术的一种应用。智慧交通的基础是“车路网云”四维融合,如果加上“交通弱势参与者”等因素,那么智慧交通是五维甚至是更多维度的,各个维度之间的连接需要5G这种通信技术。

5G带来的三大场景(高带宽、低时延、大连接),特别是带宽和连接方面的理念,与智慧交通的需求可以深度融合。5G车联网的连接思想恰好是交通智慧化所需要的,想要道路更加智慧必然需要更多的数据、更及时的数据、更精确的数据,5G车联网与“智慧”的路同时出现可谓顺应了天时地利。但是,目前业界有个认知误区,把太多的注意力都聚焦在围绕自动驾驶开展的、以车为中心的5G车联网,强调了大带宽的属性,反倒忽略了自动驾驶的终极未来是围绕Maas(Mobility As A Service出行即服务)发展的。在未来,人们出行的形式多样,但万变不离其宗,道路通行始终是交通的核心元素。

在先有“聪明的车”还是先有“智慧的路”这个问题上,笔者的看法是5G是AI最紧密的伙伴,但是交通的核心是“安全”与“效率”,而解决问题的关键在于路。最显而易见的是,不少城市开展的绿波带建设,大大提升了市民出行的感受,某个路口通行效率提升1个百分点,车主就可以少等一两个红灯,平均等待时间就会有明显的下降。遥想一下未来,如果通过5G车联网将路侧感知单元与网络连接起来,也许红绿灯配时工程师就无需大量前期统计分析工作,网络依据历史数据、当前整片区域的交通情况,推算出当前最优的配时方案,整个区域的通行效率会大大提升。

同时,智能的车根据整个网络的最优情况和车主的驾驶习惯,规划一条最优路径,网络在拥堵的时候也能够提供最优车道推荐,避免车主反复切换车道。通过路口的时候也可以实时推送高风险的目标(自行车、小孩、宠物等),整个交通系统的安全性将大幅提升。最终,整个产业可以推进成老百姓能实实在在体会到的高科技,而先从日常生活最实在的体验和便利入手,想来这种层层递进的科技应用最终一定不会沦为“高科技玩具”。

5G车联网应先修“智慧”的路

以5G车联网的出现为里程碑,大交通产业在过去以信息化手段解决了“感知”的问题,以摄像机、雷达等技术手段提供了“管理”的依据。5G车联网出现后,基于丰富的感知和数据连接基础,整个产业应该利用这些手段来“驱动”交通安全和出行效率的提高,由被动型管理转为主动型服务。

作为日常生活中的交通参与者,我们能体验到很多痛点,例如拥堵造成的公交不及时,路口行人或非机动车闯红灯引发交通事故等,当前的信息流立足于通过感知“取证”,但是事故已经发生仍然造成了伤害,公交单靠自身无法解决拥堵的问题。在5G车联网时代,通信技术为连接提供了具备高带宽、低时延特性的基础能力,可以通过在原有感知的基础上升级的方法实现全路、全息的感知。而且在5G车联网中这种能力也具备“分享”给所有交通参与者的可能,由于5G车联网具备低时延、高带宽的连接能力,在网络侧可以利用人工智能技术对路侧的感知进行全局层面的分析。从通行效率角度看,依赖5G车联网可以对拥堵进行疏解,让道路实现系统层面的畅通。比如动态调整红绿灯配时、临时调整道路的路权保证公交优先,甚至在电子地图中实时推送拥堵信息、紧急通行车辆避让信息让车主临时规避。从安全角度看,5G车联网可以在车辆端通过车载人工智能对周边的风险源,甚至是非视距内的风险源进行定位和识别,甚至能及时规避风险实现对车主的安全保障,真正体现出“安全”“便民”的特色。

交通是国民经济的支柱,以厦门和杭州为代表的城市已经基于“安全”和“便民”核心思想,利用5G车联网开展了多个层次的商业化探索。笔者以为这些实践最大亮点在于“降维商业化”思路,将5G车联网的通信能力与自动驾驶催熟的感知技术、规划技术结合起来,先在限定的领域、限行的区域利用起来,既享受新技术的红利,又给未来发展留足空间。例如,平台利用5G车联网给公共交通提供车速引导、安全防撞、扩展盲区检测范围甚至辅助公交绿波带建设,辅助司机降低工作强度,减少了司机同时需要获取的信息量。这些措施实施后,从结果看道路情况更加“透明”,从数据看车辆道路通行效率有了明显提升,公共交通准点率有了依靠,从司机反馈看通过路口时也更加放心,各方都从技术改进中获得了收益。

展望未来,5G车联网可以帮助管理者管控机动车流量,辅助降低拥堵,辅助RoboTaxi(自动驾驶出租车)、智能BRT、城市微循环巴士等新技术实现,让市民利用公共出行方式获得更安全、更舒适的体验。我们建议交通相关的管理者和参与者可以借鉴“降维”的思想,利用5G车联网融合各种交通的各个维度,先修“智慧”的路让公共交通、个人出行享受到新技术带来的红利,形成可以复制的闭环式的商业模式。同时,也为未来预留足够的资源和冗余,以小步快跑的形式不断扩大范畴,每一轮发展都形成共赢,通过长期发展实现“聪明”的车跑在“智慧”的路上的愿景。

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