从多项智能交通政策的出台,到明确道路对智能汽车支撑能力的“智能汽车创新发展战略”,再到今年国家明确实施“新基础设施”战略,车路协同产业正式进入加速发展的新时代。“5G通信、人工智能等多项技术的应用和推广正在形成合力,智能车路协同应运而生。”
8月7日,在中国汽车报与广州智能网联汽车示范区运营中心联合推出的“2020智能网联汽车精品课程”第九讲中,深圳市金亿科技有限公司副总裁、首席技术官、首席科学家何宁发表了题为“车路协同产业发展现状与展望”的演讲:智能车路协同是基于新一代通信与信息技术,实现感知、决策、交互的全面沟通和有机联动,为数字双生交通体系建设提供海量、全面的数据支撑,为国家智能汽车创新发展战略、交通强国战略、网络强国战略提供有力支撑,是数字交通建设的关键体系。

从实际应用谈车路协作的必要性
据NHTSA评估,当V2X车路协同设备安装率达到100%时,仅路口碰撞和左转两个预警,每年就可以减少40 ~ 60万起交通事故,19 ~ 27万起人身伤害,780 ~ 1080起死亡。
“这些数字表明,车路协同应用的实施效果值得期待。”何宁介绍,从物理系统架构的角度,车路协同可以分为车、路、云三个部分。车载系统主要综合实现高精度定位、车辆状态采集、车辆通信与信息发布、智能辅助驾驶应用等功能。智能路侧设备将全面实现交通信息采集聚合、边缘计算、信息上传发送;然后云平台实现全局交通网络的数据汇聚和处理,设备设施的状态监控,全局交通信息的决策和优化控制。
何宁指出,从核心应用场景来看,车路协同可以分为V2V、V2I、V2N和V2P。目前国内的车路协同工作主要是前两个,最后一个基本还是一个空白的状态。基于此,以V2V和V2I的应用场景为例,何宁分析了车路协同技术应用的必要性和重要性。
首先,它是V2V应用场景中的一个典型案例——左转辅助。在这种场景下,左转车辆会通过获取直行车辆的各种数据,如位置、速度、加速度等,来判断是否会发生碰撞。,然后将信息处理结果报告给驾驶员,避免发生交通事故。“这种场景比较简单,也可以通过车内的雷达和摄像头来实现。”然而,何宁指出,照相机和雷达的特点是“只看得见”。如果有障碍物或者在有盲点的弯道行驶,车上的感知系统就不起作用。相反,车间交流可以解决这个问题。
第二个是V2I中的典型应用场景——急弯提醒。在现实生活中,有许多措施提醒人们注意急转弯,传统的措施包括普通的标志和标线,突出或闪烁的标志等。当然,你也可以在急转弯处设置雷达,当你感应到车辆时,你可以通过改变信息交通标志来提醒司机。不过,何宁表示,如果采用智能车辆基础设施协作系统,急转弯的信息会及时发送给车辆,车辆可以根据自身条件,如空负载、满载、高度等,综合判断在当前路段行驶的合适速度。,最终实现精细化、定制化、个性化的急转弯提醒。

“值得一提的是,车路协同不等于自动驾驶。目前,该技术主要应用于载人飞行器。当然,随着未来自动驾驶技术的产业化,车路协同也可以对自动驾驶形成更直接有效的支持。”何宁说。
首批C-V2X机型预计2021年登陆
智能网联车路协同不仅是智能公路建设的重要组成部分,也是“新基础设施”中“信息基础设施”和“融合基础设施”的投资重点。因此,由于智能高速公路已经成为“十四五”期间高速公路建设投资的重点,加上“新基础设施”战略实施带来的机遇,可以说智能网联车路协同已经进入“快车道”。
智能网联车路协同的快速发展来自于各方面的支持和帮助:在科研导向上,近年来国家重点RD计划设立了多个与自动驾驶和车路协同相关的专题,引导了我国智能交通的主要RD和应用方向;标准跟进方面,包括智能网联汽车标准、车联网行业标准在内的一批标准正在研究中,体系正在逐步完善;在产业协同领域,很多中外车企,包括吉利、福特等。,制定了V2X的量产时间表;在制度规范方面,各地出台了相关考试规范;在示范应用领域,全国已有40多个智能网联汽车测试站点,各地纷纷出台智能网联测试规范,指导具体业务的实施。考点/示范区/试点区建设进入新高潮。特别是由于3GPP R16标准在今年7月初被冻结,为C-V2X的技术升级奠定了基础。“当然,离商业落地还有一定的时间。”何宁直言,未来两三年,LTE-V2X直接通信也将是智能网联车路协同基础设施建设的重点,并在频谱上与5G-V2X区分开来。
这么快的发展,我们离C-V2X的商业化还远吗?何宁认为,虽然业内人士对具体落地时间众说纷纭,但基本可以肯定的是,2021年将是一个重要的时间节点,首批C-V2X机型有望在这一年落地。

道路-车辆协调的主要形式——“etc-x”
在谈到推动车路协同发展的最大挑战时,何宁的回答是“商业闭环的构建”。诚然,在产业发展初期,国家会在政策、资金等诸多方面给予帮助。但只有最终实现大规模落地,车路合作行业才能走上健康良性的发展道路。基于此,何宁提供了一个目前可行的探索方案——升级ETC系统。
在技术上,ETC采用的底层5.8G DRSC通信技术可以支持车辆与道路之间的低速小容量信息传输。前置式ETC的实施和多形式后置式OBU的发布,为车路协同功能的实现奠定了基础,一些重要的应用只需要少量的技术开发就可以实现;在行业内,国内ETC已经拥有了规模化的用户和产业生态,并且拥有极低的用户成本,可以率先探索车路协同的功能和商业模式。因此,何宁认为,基于ETC可以进一步实现车路协同的许多功能,将进入新的ETC-X时代。
何宁指出,通过ETC-X,几乎可以实现V2X应用标准中定义的所有V2I应用,包括安全、效率和管理服务。同时,借助ETC的车辆识别和金融支付能力,除了简单的收费功能,ETC未来还可以在交通调度指挥、交通控制、智能服务领域等诸多应用场景中发挥作用。此外,C-V2X和ETC-X系统的架构基本相同,它们可以共享道路感知设备、云端计算基础设施以及配套的机电设施。它们只是在车辆和道路的信息交互上有所不同,系统具有很高的可重用性。
“因此,我们可以利用ETC网络和生态基础,提前探索车路协同的应用场景和商业模式。”何宁表示,未来ETC-X和C-V2X有望共同打造一条车路协同发展的道路。


