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新基建的風吹向了車聯(lián)網(wǎng),智能汽車強國的政策也已落地,無論從何種角度來看,車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的整體發(fā)展都一片光明;但在面臨機遇的同時,車聯(lián)網(wǎng)也面臨著一些挑戰(zhàn)。
近日,雷鋒網(wǎng)新智駕邀請了高新興科技集團高級副總裁、戰(zhàn)略品牌總經(jīng)理吳冬升博士來進行業(yè)內(nèi)分享,以下為吳冬升演講內(nèi)容,新智駕進行了不改變原意的整理:
大家晚上好。我本人擔任高新興科技集團的高級副總裁,分管戰(zhàn)略和品牌的相關(guān)工作。今天要演講的主題是,數(shù)字新基建下的 5G 車聯(lián)網(wǎng),創(chuàng)新賦能自動駕駛和智慧交通。總體來說,這一主題覆蓋了三個部分的內(nèi)容:
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第一部分,國家政策層面,5G 車聯(lián)網(wǎng)整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢;
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第二部分,5G 車聯(lián)網(wǎng)目前整體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀;
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第三部分,支撐 5G 車聯(lián)網(wǎng)底層核心的關(guān)鍵性技術(shù)。
上述三個部分為層層遞進的關(guān)系,從宏觀政策角度逐漸深入到微觀層面。
新基建和智能汽車強國政策下的機遇與挑戰(zhàn)
今年國家整體經(jīng)濟面臨下行壓力,而且受到來自疫情的影響,新基建是國家明確強調(diào)的方向;其中包括能源和交通等領(lǐng)域,比如特高壓、新能源汽車充電樁、城際高速鐵路和城市軌道交通等,還有備受關(guān)注的 5G 基站建設(shè),大數(shù)據(jù)中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。
那么,車聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展與上面提到的內(nèi)容有什么關(guān)系呢?
首先是和 5G 是強相關(guān)。2019 年 5G 開始商用,最近,工信部也發(fā)布了推進 5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新通知。文件顯示,除了面向 C 端普通消費者的 AR/VR 應(yīng)用之外,還有三個行業(yè)應(yīng)用值得關(guān)注。第一個是 5G+ 醫(yī)療健康;第二個是 5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);第三個就是 5G+ 車聯(lián)網(wǎng),所以從整體上來看,智能網(wǎng)聯(lián)、車聯(lián)網(wǎng)在 5G 行業(yè)應(yīng)用比較重要。
第二個是和人工智能強相關(guān)。實際上,發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)的目標之一就是實現(xiàn)自動駕駛,這是人工智能領(lǐng)域一個重要分支。
從宏觀歷史角度來看,數(shù)字化進程也可以稱得上是人類社會發(fā)展的典型趨勢。這其中又包括三個方向,即企業(yè)本身的數(shù)字化,比如企業(yè) ERP、OA 系統(tǒng)等辦公流程;企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化,比如說工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化工作,以及車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化工作;企業(yè)運營和服務(wù)的數(shù)字化。
從數(shù)字新基建的角度來看,企業(yè)數(shù)字化到生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)字化,再到運營服務(wù)數(shù)字化,整個進程也是層層遞進的關(guān)系。
更重要的是,今年 2 月份,國家發(fā)布了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》(以下簡稱《戰(zhàn)略》),明確提出智能汽車強國大方向。同比 2018 年的征求意見稿,可以看到相對定性的指標,尤其到 2025 年,車端層面要實現(xiàn)有條件自動駕駛的智能汽車達到規(guī)模化生產(chǎn),要實現(xiàn)高度自動駕駛的智能汽車在特定環(huán)境下市場化應(yīng)用。
路側(cè)方面,車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(LTE-V2X)要實現(xiàn)區(qū)域覆蓋,新一代車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步開展應(yīng)用,高精度時空基準服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全覆蓋。
盡管國家的戰(zhàn)略已經(jīng)對技術(shù)趨勢和選型做了相對清晰的界定,但是,2020 年,整個汽車產(chǎn)業(yè)仍然會面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。而智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)對挑戰(zhàn)的突破口之一。
為了應(yīng)對挑戰(zhàn),智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)當要從車端、路側(cè)、產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式三個方面來做出努力。
首先,實現(xiàn)汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化,以及提高安全性的汽車電子產(chǎn)品可以發(fā)揮重要作用。目前,汽車電子產(chǎn)品的成本占比在逐漸提升,特斯拉也提出要將這一比例提升到 40%。這類汽車電子產(chǎn)品主要圍繞智能化和網(wǎng)聯(lián)化,包括車載高精度傳感器、車規(guī)級芯片、智能操作系統(tǒng)、車載智能終端、智能計算平臺等。這些關(guān)鍵汽車零部件發(fā)展空間非常大。
另外,國家也明確提出要培育具有國際競爭力的智能汽車品牌,也就是說,在國內(nèi)現(xiàn)有品牌里面,國家會重點推進一些車企打造智能汽車的相關(guān)工作。同時,主流車企也在加快研發(fā)速度,包括智能電子產(chǎn)品和量產(chǎn)車型。
作為車路協(xié)同的核心之一,路側(cè)方面也將在 2020 年出現(xiàn)小規(guī)模的爆發(fā)式建設(shè)。具體包括建設(shè)廣泛覆蓋的車用無線通訊網(wǎng)絡(luò);建設(shè)覆蓋全國的車用高精度時空基準服務(wù)能力;建設(shè)覆蓋全國路網(wǎng)的道路交通地理信息系統(tǒng);以及建設(shè)國家智能汽車大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺。
實際上,智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展最終還是取決于其商業(yè)模式探索。同時,智能網(wǎng)聯(lián)汽車還面臨著其他挑戰(zhàn)和壓力,尤其是數(shù)據(jù)開放模式涉及到的數(shù)據(jù)所有權(quán)、使用權(quán)、經(jīng)營權(quán)等問題。
具體來說,智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模巨大,覆蓋了全國范圍內(nèi)的公路、城市交叉路口,以及其他道路建設(shè)。同時,投資建設(shè)主體相對碎片化,運營主體包括政府獨資或合資的企業(yè),高速公路服務(wù)商、運營商、鐵塔公司等等。
車端和路側(cè)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)不僅可以提供給管理部門,還可以向車主、車企、行業(yè)客戶收取智能網(wǎng)聯(lián)接入服務(wù)費。更重要的是可以建立面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧道路的一體化開放數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺,并衍生出“數(shù)據(jù)+管理”“數(shù)據(jù)+金融”“數(shù)據(jù)+出行”等模式。比如,“數(shù)據(jù)+出行”模式,利用車端和路側(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來支持更好的出行服務(wù)。
5G 車聯(lián)網(wǎng)商用蓄勢待發(fā)
第二部分關(guān)于 5G 車聯(lián)網(wǎng)整體的商用態(tài)勢。
毋庸置疑,車聯(lián)網(wǎng)首先是和自動駕駛強相關(guān)。就目前而言,無論是傳統(tǒng)車企還是初創(chuàng)企業(yè)都在做自動駕駛,但從現(xiàn)有成果來看,自動駕駛產(chǎn)業(yè)仍處在漫長的發(fā)展周期里。車聯(lián)網(wǎng)則可以賦能自動駕駛,解決單車智能無法解決的難題,從而加快自動駕駛時代的到來。
另一方面,大力發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)不僅僅是在車端提高自動駕駛的智能程度,還能推進智慧交通的深刻變革——從早期的 ITS 1.0 信息化,到目前正在進行的 ITS 2.0 網(wǎng)聯(lián)化、協(xié)同化,以及到未來面向自主交通的 ITS 3.0 。
總而言之,車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的終極目標有二,即實現(xiàn)自動駕駛和智慧交通。
從商用進程來看,車聯(lián)網(wǎng)正在有序推進。現(xiàn)階段,全球有兩大相關(guān)標準體系,一個是由 IEEE 基于 WiFi 定制的 DSRC,一個是由 3GPP 通過拓展通信標準制定的 C-V2X。中國目前的情況比較明確,走的是 C-V2X 路線,而且 R14 版本的 LTE-V2X 和 R15 版本的 LTE-eV2X 標準已固化,預(yù)計在今年 6 月份會推出 R16 的標準版本。
基于 LTE-V2X 的車聯(lián)網(wǎng)總體上已初步具備了商用的條件,中國還會進一步加強安全領(lǐng)域的標準制定。
自動駕駛分級方面,我們一直都遵循 SAE 標準,比如 L1“脫腳”、L2“脫手”、L3“脫眼”、再到 L4“脫腦”等。最近,國家工信部也提出了中國自動駕駛汽車的分級標準,基本上和 SAE 是類似的,明年 1 月 1 號起正式實施。
另外還有一個比較重要的指標,即自動駕駛車輛每兩次人工干預(yù)之間行駛的平均里程,美國加州交通管理局每年都會基于這個指標對相關(guān)公司進行排名。這個指標具有一定參考價值,它在一定程度上表明了自動駕駛,尤其是單車自動駕駛的水平,但它不完全能夠衡量自動駕駛的總體水平。因為接管的情況與當時的路況有著直接關(guān)聯(lián)性。
目前,一些自動駕駛企業(yè)已經(jīng)開始探索自己的商業(yè)模式,比如說 Robotaxi,以及面向物流的或是在特定場景下的商業(yè)模式。
車聯(lián)網(wǎng)對智慧交通也很重要。路側(cè)層面,產(chǎn)業(yè)界也在陸續(xù)提出相關(guān)標準,最早的標準可能要屬歐洲道路運輸研究咨詢委員會提出的 ISAD 標準。這個標準分為 5 級(ABCDE),其中,E 級是傳統(tǒng)道路,完全不支持自動駕駛;A 級對自動駕駛的支持程度最高。除了歐洲之外,中國也在提相關(guān)的道路分級標準。這個標準也包括 5 級(I0 到 I5),級別劃分主要依靠于信息化、智能化和自動化三個衡量標準。
智慧化的道路應(yīng)該考量幾個方面因素:第一個,在感知層面,道路是不是具備數(shù)字化感知能力,是不是能夠支持網(wǎng)聯(lián),是不是能夠進行協(xié)同化感知?第二個,在決策層面,這涉及到人工智能的各種算法,特定場景會觸發(fā)特定結(jié)果,但車輛面臨紛繁復(fù)雜的交通狀況,道路是不是具備優(yōu)良的預(yù)判和決策能力?第三個,在控制層面,是否能夠進行單車控制、協(xié)同控制和全域控制。
智能網(wǎng)聯(lián)路側(cè)市場方面,目前城市級智能網(wǎng)聯(lián)試點和示范已經(jīng)超過了 40 個,涉及到幾十個重點省份;智慧公路車路協(xié)同示范區(qū)也超過 20 個。
近三年來,智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)越來越多,2020 年也會有兩個大的趨勢。第一,涉及智能網(wǎng)聯(lián)的區(qū)域、城市和道路,尤其是城際高速公路的數(shù)量會越來越多;第二,已經(jīng)在開展相關(guān)試點和示范的區(qū)域會進入更加深化更加規(guī)模化的階段。一些車企也在積極參與智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)的建設(shè)。
總體來說,路側(cè)市場的前景在 2020 年非常可觀。
有一個經(jīng)典案例,也就是無錫的智能交通綜合測試基地,同時無錫也是全國第一個車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)。2017 年,無錫進行了小規(guī)模的道路開放,涵蓋場景相對簡單;2018 年,無錫進入規(guī)模驗證應(yīng)用階段,其中包括 240 個交叉路口,覆蓋 170 平方公里,應(yīng)用場景更加豐富。到了 2019 年,無錫進入到規(guī)模商用環(huán)境建設(shè)階段,覆蓋省級公路、高速公路等。2020 年、2021 年將會進入大規(guī)模建設(shè)的階段,車載滲透率要達到 30% 以上,未來車載滲透率要更進一步達到 50% 以上。
不難理解,各個城市的智能網(wǎng)聯(lián)建設(shè)基本上都會經(jīng)歷類似的時間階段,會從小規(guī)模的技術(shù)驗證階段發(fā)展到規(guī)模商用階段,以及到未來的全區(qū)域覆蓋。
整體上來看,車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)會快速迭代,5G 時代到來將極大地豐富車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景。
“人-車-路-網(wǎng)-云”五維協(xié)同實現(xiàn) 5G 車聯(lián)網(wǎng)
第三部分的重點是分享支撐 5G 智能網(wǎng)聯(lián),助力整個 5G 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)。
5G 車聯(lián)網(wǎng)并非只需要考慮車端和路側(cè)的問題,它還涉及到 5G 網(wǎng)絡(luò),云控平臺,以及各種各樣的業(yè)務(wù)應(yīng)用。從技術(shù)層面上來看,它涉及聯(lián)接、感知、決策和控制等。
在車端方面,單車自動駕駛涉及決策層、高精度地圖和定位、傳感器融合(基于視覺、激光雷達、毫米波雷達等傳感器),以及車規(guī)級芯片等。另一方面,5G-V2X 是實現(xiàn)自動駕駛的必由之路,而智能化的終端設(shè)備能讓車輛變成真正的智能網(wǎng)聯(lián)汽車,還能支持車與車之間通訊,以及車和路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施之間通信。
路側(cè)方面,主要涵蓋了傳輸、感知、計算等核心能力。
首先通信傳輸能力,比如交通信號燈的信息可以傳遞給 RSU,通過廣播的形式傳遞給 OBU。
第二個是感知能力,通過裝載激光雷達、毫米波雷達、攝像頭將道路信息推送給車輛,提升道路智能化水平;感知還包括綜合環(huán)境感知等。
第三個計算能力,目前典型的計算是放在云端,比如阿里云、騰訊云、華為云等,車端也具有計算能力。不過,計算能力還可以部署到路側(cè),因為路側(cè)也需要具備計算能力,比如,攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等各類感知設(shè)備收集的信息需要一個融合的算法來處理。
除此之外,網(wǎng)絡(luò)切片也是未來非常重要的發(fā)展方向。未來的 5G 網(wǎng)絡(luò)切片,除了 eMBB 切片之外,還會有一些高可靠低時延的切片來支撐車聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)場景。在這種情況下,公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)切片和 5G-V2X 專網(wǎng)會進行有效的協(xié)同,支撐整個車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。
云端層面要提供車路云一體的云端管理、決策和控制,即打造云控基礎(chǔ)平臺,其中包括互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)融合、標準化、云端協(xié)同、仿真測試和應(yīng)用接口等。這也是未來非常重要的發(fā)展方向。
實際上,自動駕駛最終還是要交給消費者使用,因此車聯(lián)網(wǎng)需要為消費者提供多樣化的業(yè)務(wù)場景,包括信息娛樂服務(wù)類業(yè)務(wù)場景,比如為消費者做智能停車引導(dǎo)、天氣預(yù)警等;或者是安全出行類業(yè)務(wù)場景,比如緊急制動預(yù)警;還有交通效率類業(yè)務(wù),以及自動駕駛業(yè)務(wù)。從標準層面來看,目前已經(jīng)明確了四大類自動駕駛業(yè)務(wù),包括車輛編隊行駛、遠程遙控駕駛,多傳感共享,以及協(xié)同駕駛。當然,相關(guān)的業(yè)務(wù)場景會越來越多。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層面的現(xiàn)實情況,LTE-V2X 技術(shù)將會支撐安全類和局部效率類業(yè)務(wù),5G Uu 技術(shù)支撐大寬帶信息娛樂類業(yè)務(wù)和全局效率類業(yè)務(wù),自動駕駛類業(yè)務(wù)則采用 5G NR-V2X 技術(shù)支撐。
最后,盡管現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了相關(guān)標準和技術(shù)支撐,但還有非常重要的一點,那就是互聯(lián)互通。只有廠家之間互聯(lián)互通,整個產(chǎn)業(yè)才有可能實現(xiàn)良性發(fā)展。
2019 年,我國已經(jīng)開展了 C-V2X“四跨”互聯(lián)互通應(yīng)用示范活動,今年 7 月將提出“新四跨”。除了一些典型的業(yè)務(wù)場景,今年也會驗證更多的業(yè)務(wù)場景,參與測試活動的廠家也會更多。總之,整個商業(yè)化進程會越來越成熟和完善。
雖然說今年中國的經(jīng)濟壓力非常大,但有了新基建和相關(guān)政策的支持,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是值得樂觀的。而且,產(chǎn)業(yè)化的進程經(jīng)歷了過去三年的發(fā)展,2019 年還出現(xiàn)了多個億級以上的招標型項目,2020 年在規(guī)模上會進一步擴大。
不過,產(chǎn)業(yè)界也要做好底層技術(shù)研發(fā)工作和商業(yè)模式探索工作,推進整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。當然,我們也希望中國的企業(yè)和技術(shù)能夠走向全球。
以上是我演講的全部內(nèi)容,謝謝大家。
