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希迪智駕張長隆:車路協同V2X深度應用及其實踐

佐思產研
2019/4/19 16:02:37

長沙智能駕駛研究院 網聯交通事業部總經理 張長隆

2019第四屆ADAS與自動駕駛論壇在上海召開,論壇由中國通信工業協會智能網聯專委會(CCIA)與佐思產研主辦。論壇旨在加強自動駕駛汽車國內外自動駕駛領域意見領袖、行業專家、創新企業領軍人物、科技創業明星、創新人士之間的交流互動、搭建汽車智能創新開發合作平臺,通過活動促進自動駕駛汽車產業創新升級,以科技之名,為汽車行業賦能,探尋自動駕駛大規模產業化的實現路徑。

 

在論壇現場,希迪智駕(CIDI、長沙智能駕駛研究院)網聯交通事業部總經理張長隆發表了題為“車路協同V2X深度應用及其實踐”的演講,分享他對車路協同發展的一些觀點。

 

希迪智駕成立于2017年10月,由著名創業導師李澤湘教授領銜創辦,是最早獲得國內重卡自動駕駛路測牌照的企業之一。公司以智能駕駛科技創新及應用為導向,致力于打造能落地的智能駕駛商用車及關聯技術產品。2018年公司車路協同產品(OBU、RSU)形成銷售,營收達3000萬元,同年實現基于5G的車路云協同V2X應用。2019年相繼發布"V2X+交叉路口"、“V2X+智慧高速”解決方案,打造車路協同式道路交通,按照車路協同的技術路徑積極推動自動駕駛的發展。


以下是演講全文,在不改變原意的情況下進行了編輯:


首先把幾個概念,在這里分享下我個人的觀點。



V2X,V代表車,它來源于通訊進行,叫車輛移動自主網通訊技術,這個技術已經研究一、二十年了,直到2010年,美國在硅谷標準基礎上,經過十年檢測研究,制定了一個標準,所以正式頒布了V,我們俗稱的DSRC。之后,包括標準制定,芯片廠商,芯片出來以后有OBU、RSU,之后應用慢慢多了起來。X表示車與萬物互聯,是雙向的東西,不是單向的東西,我們V2X是建立車與萬物的交互平臺,至于交互什么,根據具體應用來說,但是前提一點,我要給你,同時你要給我,目前國內一些廠商還只能單向通訊,不是真正的V2X。

 

這兩年關于V2X,叫法很多,有叫網聯技術、車路協同、車聯網。事實上,叫車路協同也不是,只能代表V2I,因為V2X包括車車協同、人車協同、車云協同、路云協同、人云協同等多個內容。還有車聯網,車聯網這個詞,五六年前、十年前就有,那時候叫汽車上網,就是我們實現的V2N功能,五年前硅谷也實現不了V2I、V2V、V2P。還有經常有人問我,

 

5G有什么用呢?目前來說,5G包含三個技術,一個是大連接、大帶寬,還有一個DS。目前,市面上已經商業化標準制定的只有大連接EM,這個就是可以理解成我們4G的擴展版,把4G網絡通訊提高了,傳輸帶寬增加了。實際上EM只是實現V2N,還沒有實現V2V和V2I、V2P,目前這塊兒國際標準還沒有制定。據說可能今年下半年或者明年才會討論標準的投票,之后在芯片廠商,到最后的留片,我估計也要兩三年以后的事情。目前能用的只有DSRC和V2X。

 

智能網聯汽車,這是大家知道的,智能網聯汽車在學術界沒有這個詞的,學術界只有網聯汽車和自動駕駛或者是無人駕駛汽車,學術界沒有叫智能網聯汽車,這是中國人自己定義的。提到智能網聯汽車就認為是自動駕駛汽車,其實根本不是這回事兒,智能網聯汽車兩個定義詞一個是智能,說得很模糊,可以是L1,也可以是L2,還有L3、L4、L5都可以,但是網聯這塊兒是做了詳細的定義,網聯就是V2X,所以我們討論智能網聯汽車的時候,往往資本或者是媒體焦點同于自動駕駛汽車,這只是片面的,我們應該同時重視到這個車是指V2X網聯汽車。

 

下面講ADAS在自動駕駛的應用,前面兩個專家說了自動駕駛這塊兒V2X確實這幾年發展很快,實際上分四個步驟:



第一是傳遞車的狀態,比如現在看到七大測試廠,以及車路協同的企業,在媒體面前展示的東西,只是第一階段,只是把車自身參數傳遞出去,廣播出去。


第二是傳遞什么呢?重點傳遞內容根據不同進展是不同的,當車智能以后,車有傳感器了,車把它傳感器感知到的障礙物信息告訴其他的車。


第三是意圖數據,當車自動化程度越高,按照約定軌跡行駛的時候,把我車的行駛軌跡廣播出去,和其他車進行共享。


第四是協同數據,到L4階段,車大部分是云控或者物控實現的,這時候把我所有車的自身決策數據,通過廣播出去分享。



目前來說的話,協同的輔助駕駛,包括OBU、RSU以及智能網聯應用場景軟件組成。目前來說,V2X主要是V2V和V2I功能。V2N是車與云之間的內容,實際上就是商業模式,這里是云互聯,可以給汽車廠、修理廠、4S店、保險公司等提供實時信息的交互,相應帶來的一些商業模式。

 


然后講一下自動駕駛。剛才兩個專家,圖森和易圖通說了,他們是專家,我是做協同的。我這里提一個思路,傳統的自動駕駛方案,是傳感器加高精地圖,車加高精定位,能在地圖中顯示出來,車加上各種傳感器,把障礙物信息、位置信息感知出來,相當于是在高精地圖做的定位標志,這是傳統的路線。

 

在車路協同里面,剛才易圖通也提了一個概念,就是局部動態地圖。

 

局部動態地圖LDM(Local Dynamic Map)


局部動態地圖分四層,底層是傳統靜態數據,道路信息;第二層是相對靜態的建筑物以及道路標識;第三層是相對動態的比如紅綠燈狀態、臨時性、階段性、暫時性的狀態,還有因為道路天氣原因導致道路濕滑等信息;最頂層包括經過路段的車輛以及經過路段的行人等,他們的狀態信息。

 

局部動態地圖跟我們的自動駕駛地圖是一樣的,如果我們局部動態圖由路測設備實現,我實現好以后通過V2X發給車輛是不是實現了自動駕駛?或者說降低自動駕駛的成本?或者降低自動駕駛的難度?



這邊是我們這塊兒在研究的方向,我的網聯車,車加上OBU,加上所有感知端,通過V2I傳給網聯汽車,這樣就實現了某種程度的自動駕駛。智慧的車,聰明的路,聰明的路可以降低智慧車的商業化落地,降低智慧車的難度,某種角度來說解釋了這樣的原理。這是我們做的LDM圖,上面有基于高精地圖加上動態的行人、車輛、紅綠燈信息。

 

智能交通應用主要是解決城市交通擁堵問題,傳統的ITS圖,里面包括路測、車輛、行人,傳統的只是把系統用到互聯網,CITS做什么呢?實際上是萬物互聯了,每道系統之間彼此互聯互通,CITS中,我們每個路測設備交通里面智能感知傳感器節點,同時我的車也是智能節點。CITS實現了互聯互通以后的功能,有安全應用、效率應用、數字出行等。



學術界出的非常多的研究課題,一是解決城市交通中的交叉路口管理的擁堵問題,二是道路通行問題。

 

交叉路口方面(整個學術界分帶信號燈和不帶信號燈):

 

第一面對著自動駕駛車輛通過交叉路口的通行和交通安全、主動安全的問題。

第二面向網聯汽車、自動駕駛汽車遇到的問題。

第三如何通過V2X防止行人被車輛撞到。

第四是可以實時根據交通流量,動態的改變交通信號燈控制。

第五是公交優先的問題或者緊急車輛優先的問題,這些都通過V2X或者V2I實現。

 

道路方面:

 

第一,基于V2X的交通密度的感知。

第二,交通實時模型的預測以及預防。

第三,行駛道路上的車輛中,如果我們通過V2I,動態給車輛實時的測速建議,可以提高車輛等待紅綠燈實現及交通的道路通行力。此外,還有緊急車,如救護車,通過特殊行駛道路的時候,要求社會車輛倒出來,是通過V2X實現。

第四,所有V2X實現聯網以后,大數據怎么用?這里我推薦大家一本書,才出版的英文書。

 

下面講一下我們這幾年做了什么事情。

 

第一我們推出了OBU和RSU。我們是雙模,也支持LTE,LTE-V和DSRC,我們V2V實現了720P的視頻傳輸,同時設備里面定制了RTK,高清定位模組。

 

我們OBU同樣也是支持三模,我們OBU內置了RTK的高清定位模組,可以作為高清定位的RTK基站,差分定位信息可以通過V2I實現。

 

目前我們設備已經在長沙"7+1","1"是指國家智能網聯汽車(長沙)測試區,部署了27臺RSU,21臺OBU,提供網聯V2X相關的輔助駕駛應用及測試業務。“7”是指我們在全國首條開放道路智慧公交示范線的7.8公里上部署了31臺iRSU和5臺OBU。



第二,我們不僅做了OBU、RSU,還做了智能化這塊。這塊今年頒布了兩個系統,智能網聯道路管理系統和智能網聯交叉路口管理系統。整個架構是車端計算+iRSU邊緣計算+云計算+移動端,決策機構是車端、路端和云端。



CISS:將智能網聯交叉路口的V2X技術和道路的智能感知技術融合在一起,做了一個系統,主要三個功能:1.協同感知2.紅綠燈動態配時 3.局部動態地圖(LDM)    

 

我們CIDI的CISS設備,里面有激光雷達、攝像頭還有航母波雷達,感知車輛和行人,綠色點是行人,藍色點是車輛,紅色是紅綠燈信息與倒計時,把LDM傳到自動駕駛或者普通駕駛車輛,就能提高車輛智能化水平。

 

CISS的功能,分為主動安全的功能輔助駕駛的功能,還有交通效率類,智能信號燈,以及公共服務類安全,同時,這個系統針對三種車,一種是自動駕駛車,一種是網約車,還有一種是社會車輛,社會車輛必須裝上我們一個APP。



CRSS:主要針對高速公路,剛才各位專家也說了,高速公路場景主要是測路距,這個功能就提供測數據的功能。


CIDI智慧高速建設設置了三步戰略。


第一步,車路協同式高速:路側端進行全路段交通態勢感知,并將感知結果通過V2X通信傳遞給自動駕駛車輛進行決策。


第二步,半自動化式高速:自動駕駛車輛自主決策控制為主,路側端感知決策控制為輔,自動駕駛車輛根據自身感知結果以及路側傳遞來的高精度局部動態地圖與控制指令(結合云端協同調度結果),進行最終融合決策。


第三步,全自動化式高速(超級高速):道路側制作詳細的LDM,在高精度LDM上面做決策,最終控制結果,發給車輛,就是車最終在高速路上像傳送帶一樣的,由路來指揮它。


CISS的功能分為三個超視距:第一超視距視頻感知,第二超視距障礙物檢測,第三超視距可行駛檢測。

 


超視距的障礙物檢測,通過V2X,像圖森車載攝像頭能實現一千公里的超視距感知,CIDI也可以實現一千公里的超視距感知,通過路測的攝像頭或者激光雷達、毫米波雷達,感知路上的障礙物把障礙物識別出來,并且經過精準定位,通過V2X將一公里外的信息傳給自動駕駛。

 

可信息化道路,因為高速公路經常發現一些因為車輛事故或者是施工導致車道可行駛區域車道的變化,這塊兒同樣也可以發給V2X。





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