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新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

本文作者:伍文靓 2020-10-30 10:19
导语:C-V2X 的技术路线已经得到更加深刻的认可。

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

数十辆「与众不同」的车辆正围绕着上海汽车会展中心,在智能网联汽车开放测试道路上进行乘客接驳和应用示范。

尽管这些车辆看起来与普通车辆无异,但如果在乘坐时遇到特定场景,则会触发相应的预警功能——它们就是支持 C-V2X 通信技术的智能网联汽车。

作为 10 月 27 日拉开帷幕的 2020 智能网联汽车 C-V2X「新四跨」暨大规模先导应用示范活动的一部分,37 家国内外整车企业、52 家终端企业、12 家芯片模组企业、21 家信息安全企业、4 家图商及 5 家定位服务提供商组成了 62 支「芯片模组+终端+整车+CA 平台」的测试队伍,完成 V2V、V2I 及安全机制场景展示。

从数量上来说,本次新四跨活动的参与单位总计超过 100 家,较两年前(三跨)增长了近 5 倍。从内容上来说,新四跨在去年四跨(跨模组、跨终端、跨整车、跨 CA 平台)的基础上增加了对高精地图和定位的支持,跨界协同进一步扩展深化。

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

这些信息都释放出了强劲的信号:C-V2X 的技术路线已经得到更加深刻的认可,车路协同的大规模应用与推广将成为未来交通发展的必然选择。

对高精度地图/定位有强烈需求

如果要说本次新四跨最大的亮点,无疑要属高精度地图/定位的引入。

就现阶段的 ADAS 而言,高精度地图/定位的重要性已经初显,更不用说未来的高级自动驾驶和完全自动驾驶。

今年 8 月的 CCF-GAIR 大会上,清华大学自动化系系统工程研究所教授、博士生导师姚丹亚就曾向新智驾透露,要通过车路协同掌握每一辆车的状态,高精度地图/定位是必不可少的——如今,高精度地图/定位引入到新四跨当中,也印证了姚教授的说法。

那么,新增加的高精度地图/定位,在 C-V2X 中究竟扮演什么角色?

为了得到更加全面的答案,新智驾咨询了多方的看法。

高新兴中央研究院梁健向新智驾表示,由于高精度地图的静态属性,其目前更多的是体现「展示」的功能。未来,通过车路/车车通信,包括行人、车辆、信号灯等信息都会叠加到高精度地图上,实现动静态的有机结合。他补充道:

车联网最终要服务于自动驾驶,因此需要将车联网信息与高精度地图信息结合起来,整合到车载电脑里,从而帮助系统实现路线规划、驾驶决策。

作为新四跨的终端设备和模组提供商,高新兴本次进行演示的车载终端产品(OBU)首次增加了高精度定位功能,同时支持惯导及 RTK。

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

高新兴 C-V2X 功能车载单元(OBU)的显示界面

高通技术标准高级总监李俨也分享了自己的看法,他以车和车之间的通信举例说道:

在应用层,我们经常要基于车和车之间的相对位置来做安全性的预警。如果同车道的前车刹车,我们自己触发预警的同时,还要给同车道的后车一个警示。如果是相邻车道的车辆,警示级别可能就大不相同。在这些情况下,如果定位不准,甚至没办法判断我们的车辆是不是在同一个车道,那么警示就会失效。

李俨也坦言,尽管在没有高精地图/定位的情况下,也可以通过摄像头和激光雷达来识别车辆所在的车道,以及车与车的相对位置,但在一些极端情况下(当这些传感器无法工作时),高精度地图/定位能作为某种意义上的冗余存在。

某位来自高精度定位企业的工程师的观点与李俨相类似,他认为,类似盲车预警这样的场景对高精定位的需求较强,如果只是普通定位可能无别识出精确的位置信息。

另外,现场一位业内人士猜测,现在引入高精度地图/定位可能是在为 5 年后做铺垫——届时单车智能将会进一步发展,而且会与车路协同进一步融合,因此现在需要提前预留相关的接口。

据新智驾了解,本次参与新四跨的高精地图企业包括北京四维图新、北京长地万方、武汉中海庭、易图通;高精度定位企业包括千寻位置、北京六分科技、上海华测导航、中国移动(上海)产业研究院、北京百度网讯。

新智驾上车体验 C-V2X

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

作为新四跨活动的重要部分,互联互通应用示范于 10 月 27 日早上正式展开。

具体来说,普通乘客经过注册报名后就能够坐上智能网联车辆,从上海汽车会展中心出发,行驶在上海国际汽车城智能网联汽车开放测试道路,体验 C-V2X 技术。

新智驾赶到现场时已是中午 11 时许,据现场的工作人员透露,当时报名体验的人数已经超过 300,排队已经排到下午,场面十分火爆。

在朋友的帮助下,我们分别试乘了搭载三家不同企业的 OBU(车载单元)产品的车辆,演示的场景有:

  • 聪明的车

前向碰撞预警、盲区预警、路段See Through/故障车辆提醒、紧急车辆避让、左转辅助;

  • 智慧的路

车内标牌(全路段禁停预警、前方行人提醒、前方学校提醒、向右急转弯预警、禁止鸣笛预警、前方加油站提醒)、红绿灯信息推送/绿波通行、弱势交通参与者提醒;

  • 安全机制验证场景

伪造红绿灯防御、伪造紧急车辆防御、异常行为检测。

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

客观上来讲,这三款产品的体验感受相差不大,都能够很好地在新四跨规定的场景下触发预警功能。相比之下,新智驾三次试乘体验中最直观的感受,来源于各个产品显示终端所呈现的内容以及呈现方式的不同——这也可能是未来不同产品打造差异化的切入点。

基于对三款不同产品的体验,新智驾作为试乘者对于车路协同最大的感知来自两个方面,即听觉(语音预警)和视觉(显示终端)。三款产品在语音方面的差异性不大,但在视觉方面,三方的思路非常不同。

比如,这三款产品均融合了高精度地图/定位技术;不过,由于高精度地图更侧重于「给车看」,而不是「给人看」,所以一些厂商目前并没有将其体现在车内的显示终端(即便是技术上能做到)。另外,三款产品在显示终端所呈现的内容选择上各有偏重,有的倾向于提供丰富的信息,有的侧重简约的风格。

尽管目前道路上行驶的支持智能网联功能的车辆并不多,但为了模拟未来真实的交通环境,在本次互联互通示范应用之前,信通院组织了大规模测试,重点验证 C-V2X 产品和系统在规模化部署下的运行能力。

具体来说,测试现场由 180 台背景车 OBU 车载单元和一台 RSU 路侧设备构成大规模终端测试环境,相当于模拟了真实道路环境下大规模车辆密集通信场景。在消息密度最高的情况下,每辆车发出自身消息的同时还要处理近 200 台车的广播消息。

我们假设车辆向外发送广播消息间隔为 0.1 秒,即一秒需要发送 10 条消息,那么 200 台车每秒广播的消息就是 2000 条。要在 1 秒钟内对如此级别的信息进行验签需要强大的算力,否则可能会出现数据丢失(丢包)或者产生延时的状况。

“丢包率和延时是车联网产品提现性能最主要的两个指标,”高新兴中央研究院梁健说道,“在本次大测试的性能测试环节,高新兴自研车载终端及自研协议栈丢包率在 2% 左右,延时在 100 毫秒以下。”

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

搭载 180 余台真实工作 OBU 的大规模测试系统

那么,在处理大量信息的情况下,可能会触发多个预警,优先级如何来权衡?万集科技的工程师向新智驾解释道:

交叉碰撞和前向碰撞这种场景比较危险,所以这些场景的优先级会更高,我们也会优先对这些场景进行警示。

商业落地进展正在加快

无论是本次针对 C-V2X 的大测试还是互联互通的示范应用,其顺利举办都在一定程度上验证了产业链条上玩家们的技术能力,同时也让整个行业看到了车路协同商业化的潜力。

当新智驾问道,车路协同要跳出示范区走向更大规模的应用,需要克服哪些困难时,高通技术标准高级总监李俨认为,最核心的问题还是商业模式。

李俨表示,现阶段而言,基础设施的改造基本上由政府主导;如果民间灵活地介入基础设施改造,可能会加速技术的发展和推广,但这同时又涉及到投资回报率。他进一步补充说:

我们不应该把车路协同完全当作公益服务来做,我们希望道路建设者能从提供服务的过程中获得一些利益。

另一方面,目前,车路协同发展涉及到的管理单位太多,各个城市的标准也不一样,李俨认为,这是车路协同规模无法扩散的原因之一。据他透露,目前,各方正在花大量的精力来协调不同部门之间的关系,开发统一的标准。比如,先把 RSU 相关的规范整理出来,再发送到相关部门,帮助各部门之间的标准打通。

尽管如此,李俨仍然对今年产业化的进展表示乐观。他说道:

目前整个产业规模在不断扩大,而且,各方都在围绕着商业化落地,持续推进技术验证的工作。尤其这一次新四跨引入了高精地图/定位,这是牵动商业模式发展的一个很好的切入点。

而且,经过了去年两年的验证,已经有一部分开始把更多的精力放到支持 V2X 的量产车型上;比如福特、奥迪就正在为搭载 C-V2X 功能的量产车型做准备。

新四跨观察:高精地图/定位需求强劲,车路协同商业落地加快 | SAECCE 2020

上图为搭载 C-V2X OBU 的北汽新能源 ARCFOX 极狐 αT 车型

除了将对高精度地图/定位的需求提升到标准的层面,本次新四跨对网络安全的要求也变得更加严格。

信大捷安的一位工程师向新智驾透露,本次大规模测试在此前已经实现的互联互通和安全机制验证的基础上,首次完成验证了十余个 CA 厂家的互联互通。

基于对网络安全的强烈需求,众多信息安全类企业加入了新四跨活动,包括信大捷安、格尔软件、吉大正元、数字认证、江苏先安、天威诚信、晟安信息、磐起信科等公司。

至此,跨整车、跨终端、跨芯片模组、跨数字安全认证、跨高精地图/定位的全产业链协同进一步加深。

当然,在 C-V2X 整个产业链的发展中,还有一个不可或缺的测试环节——C-V2X 性能验证对于实现 C-V2X 认证和商业应用极其关键。是德科技正是这一领域的深度参与者。

在本次活动期间,新智驾也有幸与是德科技大中华区市场经理杜吉伟进行了交流。据他介绍,是德科技在行业内的角色更像一个卖水者,提供 C-V2X 设备(包括 OBU/RSU 等)的一揽子测试方案。

新智驾了解到,就 C-V2X 车路协同而言,是德科技的合作伙伴已经覆盖了从芯片厂商、模组厂商到整车厂、设备认证实验室等产业链上下游参与者,包括高通、高鸿股份、一汽、信通院等。

新智驾总结

高精度地图/定位是实现辅助驾驶和自动驾驶的必要条件。而且,在以往的现象看来,它们似乎是单车智能的专利。

如今,高精地图/定位被进一步引入到新四跨当中——这无疑释放出一个强劲的信号:单车智能和车路协同正在加速融合。

总体上来看,C-V2X 产业化的发展正在稳中向好地进行。

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