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访谈解读丨姚丹亚教授做客《工程师八点档》,浅谈中国车路协同的起源和发展
发布时间:2021-02-20   关键词:   来源:星云互联   浏览次数:86
  

美国联邦通信委员会近日正式投票决定将5.9GHz频段划拨给Wi-Fi和C-V2X使用,这标志着美国正式宣布放弃DSRC并转向中国主导的C-V2X标准,一时间C-V2X引起了广泛的关注。中国为什么始终坚持主推C-V2X的技术路线?C-V2X的优势有哪些?如何看待车路协同未来的发展之路?在《工程师八点档》节目中,清华大学自动化系教授、星云互联首席科学家姚丹亚应邀参与,浅谈中国车路协同的起源和发展。

姚丹亚:

清华大学自动化系系统工程研究所教授、博导,团队首次提出“车路协同”概念。交通运输部自动驾驶专题研究组特聘顾问,中国智能网联汽车产业创新联盟V2X工作组组长。国家“863”主题项目“智能车路协同关键技术研究”(2011-2013)的首席专家。主要研究领域包括:车路协同(V2X)数据交互、智能驾驶协同安全和智能交通主动控制理论、技术、标准和应用。

访谈视频请点击此处查看:


针对本次访谈中姚教授的部分观点,本文做了进一步解读与延伸。

中国车路协同黄金时代已来

姚教授:“2011年9月7日,科技部印发了‘关于863计划现代交通技术领域智能车路协同关键技术研究主题项目立项’通知。这是‘车路协同’概念在国家层面的首次亮相。项目立项后,由清华大学牵头,联合十余所高校以及单位企业都参加了这个项目,把车路协同从原理上做了研究和梳理,并出版了《基于车路协同的智能交通体系架构》,作为国内车路协同技术研究的重要刊物。”

时至2015年,在车路协同从科研走向产业化落地之际,姚教授带领一部分项目核心人员果断创立了星云互联,并迅速在国内车路协同赛道上占据了领先。

与此同时,国家近年的交通强国战略,也让车路协同行业不断升温。2019年9月,中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》提出,要加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产业链,大力发展智慧交通。2020年2月,国家十一部委出台的《智能汽车创新发展战略》也明确指出,到2025年车用无线通信网络(LTE-V2X等)实现区域覆盖,新一代车用无线通信网络(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步开展应用,高精度时空基准服务网络实现全覆盖。同年的中央会议也指出,要加快5G、数据中心等七大领域新型基础设施建设进度。车路协同在国家政策和产业升级的共同驱动下,迎来了规模发展的黄金时代。

姚教授:“放眼十年后的今天,我的书也成为了车路协同领域争相抢夺的重要参考读物,这也侧面展现了车路协同在国内市场的热度之高。”

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中国坚持发展C-V2X的技术路线

姚教授:“V2X最底层需要有一个通信标准。基于IEEE 802.11p标准的DSRC,由WIFI标准演化而来。而C-V2X通过了我们的大量验证,被证明了可行性,并得到了国际主流标准组织的认可。C-V2X通过增加控制标准和直连通信,减少了通信的无序性,增加了低延时和高可靠性。通过4G、5G等通信标准的推广,可以带动C-V2X的推广,这是C-V2X的一大优势。”

中国对于C-V2X有着非常明确的支持态度,主导部分C-V2X标准的制定及后续演进技术的研究,逐渐着力于加强话语权和知识产权,并建立属于本国的技术优势和地位。2018年11月,工信部正式发布了5905~5925MHz(20MHz)车联网直连通信频率规划,用于LTE-V2X。经过几年的发展,国内的V2X产业链发展已经相对完善,覆盖了通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、智能道路、测试验证以及运营服务等,同时还包含了科研院所、标准机行业组织、关联技术产业、投资机构等产业支撑机构提供的配套服务,形成了庞大的产业链。

作为V2X产品与解决方案供应商,星云互联从创立至今,走过了“DSRC单模”-“DSRC/LTE-V双模共存”-“C-V2X有序演进”三个产品阶段。同时,也创新性地提出“底层交互技术与上层应用解耦”的研发架构,并将之实践于我国V2X应用层的发展与标准化。

目前,星云的星钥(V-KEY)ITS协议栈以及与宸芯科技联合推出的全栈式软硬件一体化解决方案CX7101N以全面进入前装量产市场。

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回归初心

车路协同的本源就是解决安全和效率问题

姚教授:“对于极端天气引起的连环追尾、鬼探头等交通安全隐患,现有的单车智能技术由于感知能力不够,在解决此类问题上频频受限。车路协同有着通信技术的“超感知”能力,超越距离和障碍物去感知周围的安全隐患,有效解决交通安全的问题。但这种从安全角度出发的车路协同设备,在用户端的感知很不明显。就像安全气囊一样,很少人真的用过,但是每个用户都很需要,效率方面亦是如此。”

诚然,行业发展至今,人们赋予车路协同的内涵与使命越来越丰富。但是,究其本质,车路协同或者V2X技术的出现,其根本上是为了解决安全和效率问题,尤其是在行业即将进入规模量产应用之际,更应将其最本质的部分做到极致的可靠和有效。

车路协同在于利用通信技术,突破距离和视野的限制,实现交通环境下的“超视距感知”,构建复杂交通场景下车、路、人的全时空互联互通,提升道路出行安全性,提高交通运行效率,减少交通群死群伤事故。在星云互联牵头制定的车路协同应用层第一阶段和第二阶段标准《合作式智能运输系统  车用通信系统 应用层及应用数据交互标准》中,不管是基础的碰撞预警,还是车车意图共享、车路协作决策,其本质都是解决安全和效率问题,只是方式和程度不同,我们总是从近端推及远端,从个体决策到群体协作,从解决当下到尽可能预测未来。星云互联将其车载端应用系统称作“协作式驾驶辅助系统CDAS”,目前推出了CDAS 2.0系统,旨在为即将爆发的量产市场,从解决安全和效率的根本问题出发,深入分析交通场景机理与中国交通现状,抽象出基础数据计算层、目标过滤与分类层、目标预警模层的三层架构,通过完整的V字开发流程,打造可靠的落地应用。

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中国的优势在于车路并举

姚教授:“去年开始已有部分汽车品牌在一些车型上前装V2X,但是单品牌推广V2V对在实际道路上行驶的影响微乎其微,只有大规模装载才能更好的确保使用体验。因此,路侧设备先行对C-V2X的普及意义更大,也能够带动车端设备的普及。目前国家的战略是由政府先把智能的道路建起来,这样的话,虽然没有其他车与我协同,但是我可以先与路协同起来。”

在政府指引、标准制定、产业发展层面,中国最大的优势和特色就在于始终强调路的智能化和网联化,这不仅为车侧智能网联的发展积极助推,同时也为下一阶段将车路协同运用于整体交通系统的优化与管控奠定基础。

以路侧带动车载,车路并举,不仅是姚教授的真知灼见,也是星云互联一直以来的发展路线。在路端建设方面,星云互联已在上海、长沙、北京等20余个城市的智能网联示范区实现车路协同路侧系统规模化部署。在路侧先行的基础上,星云互联在车端谋而后动,启动了首个V2X协议栈量产项目,真正实现了V2X技术在车端市场产业化落地,以路侧带动车载,以后装带动前装,实现路端到车端的双向布局。

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