2022汽車半導(dǎo)體生態(tài)峰會(huì)演講實(shí)錄|中信科智聯(lián)趙錚: 車聯(lián)網(wǎng)與單車智能融合的應(yīng)用
以“智鏈未來 本立而道生”為主題的“2022張江汽車半導(dǎo)體生態(tài)峰會(huì)暨全球汽車電子博覽會(huì)”由《中國(guó)汽車報(bào)》社主辦，張江高科、愛集微、浦東新區(qū)投資促進(jìn)二中心承辦，11月7日-8日在上海張江科學(xué)會(huì)堂隆重舉行。
本屆峰會(huì)邀請(qǐng)了以半導(dǎo)體為核心的全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)鏈企業(yè)高管、知名分析師與投資機(jī)構(gòu)、中外行業(yè)大咖參加，瞄準(zhǔn)新智能汽車與能源汽車技術(shù)前沿，就科創(chuàng)+產(chǎn)業(yè)+金融進(jìn)行深度交流，為汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。同時(shí)，通過趨勢(shì)分享、前沿技術(shù)碰撞、投資邏輯解讀以及全球汽車電子博覽會(huì)，共同探討全球巨變下的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，為業(yè)界充分展示汽車電子最新發(fā)展成果與趨勢(shì)，打造國(guó)際化一流汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域展示平臺(tái)。
其中，在11月7日舉辦的“ADAS與自動(dòng)駕駛專場(chǎng)”，中信科智聯(lián)科技有限公司研發(fā)總監(jiān)趙錚做了題為《車聯(lián)網(wǎng)與單車智能融合的應(yīng)用》的精彩演講，以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄：
趙錚：謝謝主持人，謝謝各位嘉賓，有這樣的一個(gè)機(jī)會(huì)和大家介紹一下我們公司在車聯(lián)網(wǎng)與單車智能融合方面的工作。我個(gè)人以前一直是在做ADAS的軟件，意識(shí)到ADAS這一塊有一些無法突破的瓶頸，我的團(tuán)隊(duì)從去年下半年開始做車聯(lián)網(wǎng)與單車智能，這次在交流會(huì)上能夠發(fā)布一些實(shí)車驗(yàn)證的視頻，最后可以跟大家做一個(gè)分享，希望我們?cè)诮裉斓幕顒?dòng)結(jié)束之后能夠和大家做一個(gè)交流。
中信科智聯(lián)科技有限公司 研發(fā)總監(jiān) 趙錚
首先是我們公司，中信科智聯(lián)源自中國(guó)信息通信科技集團(tuán)，是由大唐電信集團(tuán)和烽火集團(tuán)合并而來，是我們C-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的策源地。中信科智聯(lián)原名大唐高鴻智聯(lián)，是中國(guó)信科非上市公司體系里面的二級(jí)子公司，我們?cè)谌ツ晖瓿闪顺^10億人民幣的A輪融資，獨(dú)立出來為車聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模驗(yàn)證和大規(guī)模商用做準(zhǔn)備，把車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)從技術(shù)應(yīng)用到商用推廣起來，我們的拳頭產(chǎn)品是自研的車規(guī)級(jí)通訊模組，并給予車載終端、路側(cè)設(shè)備以及軟件和整體的車路協(xié)同解決方案，積極參與了國(guó)內(nèi)的智慧高速、智慧園區(qū)等等建設(shè)。
應(yīng)該說我們公司是業(yè)界為數(shù)不多能夠提供車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一個(gè)全棧式從硬件、軟件到解決方案再到服務(wù)的一個(gè)整體產(chǎn)品矩陣的公司。
今天分享主要分為四個(gè)部分，首先簡(jiǎn)單說一下C-V2X技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，C-V2X是蜂窩車聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)稱，根據(jù)參與者的不同可以分為V2V、V2I、V2P、V2N，按照接口的類型可以分為Uu接口、PC5接口，廣播直聯(lián)，狹義的C-V2X是專指車聯(lián)網(wǎng)的PC5接口。
從我們產(chǎn)業(yè)發(fā)展2013年車聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了提出，2017年在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的落地，2019年國(guó)內(nèi)開始大規(guī)模建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)，2020年開啟了LTE-V車聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模商用，2021年就有很多的車企和車型開始搭載了V2X技術(shù)。到了今年國(guó)家推動(dòng)了更多雙智城市的建設(shè)，更多的車企進(jìn)行C-V2X量產(chǎn)，同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)化方面，路線圖引入了C-V2X技術(shù)解決一些應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)C-V2X與單車融合成為了一個(gè)趨勢(shì)。可以這么說C-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)和推進(jìn)各個(gè)方面日趨成熟，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸從驗(yàn)證走向商業(yè)部署，并將在未來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的商用。
在路側(cè)方面我們公司參與了從南到北超過40個(gè)城市的車路協(xié)同建設(shè)，在車側(cè)我們也與多家主機(jī)廠合作進(jìn)行C-V2X的前裝上車項(xiàng)目。我們都知道使用傳統(tǒng)的單車感知來做ADAS系統(tǒng)是有一些無法彌補(bǔ)的問題，這里我列出了幾個(gè)，比如說感知能力，單車智能。我們的毫米波雷達(dá)也好、攝像頭和激光雷達(dá)是沒有超視距的感知能力，并且受到天氣和光照的影響比較大。它的感知范圍傳播的單車感知沒有辦法提供上帝視角，缺乏道路的全局信息。
對(duì)于算法來說，目前的單車智能還是基于目標(biāo)識(shí)別的算法，這也是暫時(shí)很難解決的問題。算法的局限性，單車感知以單車為中心沒有辦法進(jìn)行協(xié)作能力，沒有辦法進(jìn)行路權(quán)分配協(xié)調(diào)，這是我們車聯(lián)網(wǎng)需要解決和提供一個(gè)補(bǔ)充的。
具體而言，我們單車智能是需要車聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)可以給予超過300m以上的超視距傳輸距離，來解決感知能力和感知距離的問題，無視天氣或者光線這樣的影響。感知范圍由于我們有路側(cè)設(shè)備，使用路側(cè)攝像頭以及路側(cè)的毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)來提供一個(gè)上帝視角，補(bǔ)完一個(gè)全局信息。在算法這一塊，C-V2X通過消息的形式，而它的消息直接來自于路側(cè)的識(shí)別以及其它的車輛，解決目標(biāo)識(shí)別的長(zhǎng)尾問題。比如說逆行車輛或者共同車輛可能通過計(jì)算機(jī)視覺的識(shí)別不一定能很快的識(shí)別出來，但是由于它本身播發(fā)是特種車輛逆行車輛的消息，能夠更好更準(zhǔn)確進(jìn)行識(shí)別，以及算法的局限性，車聯(lián)網(wǎng)可以通過提供車車交互的功能來實(shí)現(xiàn)路權(quán)的協(xié)商、分配、仲裁等等，單車的算法沒有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。
另外，車聯(lián)網(wǎng)也可以與單車智能進(jìn)行融合，從產(chǎn)品的角度這些年無論是芯片廠商還是模組廠商都提出了車規(guī)級(jí)的模組，在國(guó)家的各個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)已經(jīng)進(jìn)行了大規(guī)模的驗(yàn)證，它的成熟度和可靠度有目共睹。從系統(tǒng)的角度車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展出了完備的標(biāo)準(zhǔn)體系，整個(gè)產(chǎn)業(yè)對(duì)我們框架也有了產(chǎn)業(yè)共識(shí)，在示范區(qū)和先導(dǎo)區(qū)不斷的驗(yàn)證整體的解決方案。
關(guān)鍵技術(shù)這一塊，信息安全得到了車聯(lián)網(wǎng)信息安全相關(guān)的認(rèn)可，通過互聯(lián)互通和大規(guī)模測(cè)試保證車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品在不同的示范區(qū)可以使用，不同的車企之間能夠互聯(lián)互通，這樣的關(guān)鍵驗(yàn)證也意味著我們的關(guān)鍵技術(shù)得到了突破，這些都是單車智能可以與C-V2X進(jìn)行融合的一些關(guān)鍵點(diǎn)。
另一方面，我們整個(gè)產(chǎn)業(yè)也在推動(dòng)著單車智能與車聯(lián)網(wǎng)的融合，2019年JT-T1242這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)提及了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2021年在C-V2X工作組里面超過40家企業(yè)參與的C-V2X與單車智能聯(lián)合應(yīng)用的白皮書已經(jīng)立項(xiàng)。CNCAP2022-2028主動(dòng)安全路線圖草案也新增了V2X技術(shù)解決的諸多安全場(chǎng)景，這些都是我們業(yè)界推動(dòng)C-V2X技術(shù)跟單車智能融合的一些方面。
基于以上的分析，我們中信科智聯(lián)提出了自己的解決方案，多合一的融合型域控制器，它的主要部分分成這幾個(gè)方面，首先有一個(gè)主控的異構(gòu)式SOC，它和整車相聯(lián)合，我們會(huì)有一個(gè)視覺處理芯片與我們的攝像頭進(jìn)行連接，提供計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別的目標(biāo)。還有V2X通信模組通過PC5接口實(shí)現(xiàn)V2X的感知，所有從V2X感知、視覺的感知、雷達(dá)的感知融匯在主控SOC里，做一個(gè)目標(biāo)集的后融合，來實(shí)現(xiàn)V2X和單車智能的融合。
總體來說，C-V2X感知具體包括交通參與者、地圖、紅綠燈信息、道路標(biāo)識(shí)，加上傳統(tǒng)的ADAS的感知，在融合之后可以形成更可靠更豐富的道路交通環(huán)境，與交通參與者的信息獲取，并且依次做更安全可靠的規(guī)劃控制。
這是我們具體的域控制器實(shí)物，它支持C-V2X通信智聯(lián)，支持C-V2X協(xié)議站，并面向自動(dòng)駕駛開發(fā)了安全應(yīng)用，也支持與視覺、雷達(dá)融合的算法，可以實(shí)現(xiàn)ADAS功能，也有豐富車載以太網(wǎng)的接口，我們希望中信科智聯(lián)能夠賦能車企和Tier 1快速低成本的實(shí)現(xiàn)C-V2X融合單車智能方案。
我們?cè)O(shè)計(jì)了很多的應(yīng)用場(chǎng)景，由于時(shí)間關(guān)系我從中選一個(gè)點(diǎn)分析，網(wǎng)聯(lián)式AEB，它的功能是通過V2V或者V2I檢測(cè)到與同向、對(duì)向或者橫穿目標(biāo)有碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，在車內(nèi)進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行制動(dòng)，以避免碰撞。如果碰撞無法避免，則通知各ECU做好準(zhǔn)備。它具體的技術(shù)方案是通過PC5廣播車輛信息，結(jié)合十字路口的路端感知信號(hào)，同車輛的攝像頭和雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行融合，共通碰撞風(fēng)險(xiǎn)以及進(jìn)行檢測(cè)。
我們從ODD的角度進(jìn)行分析，無論是結(jié)構(gòu)化道路包括執(zhí)行道路，十字路口、匝道匯入包括一些非常規(guī)道路，傳統(tǒng)AEB能解決的問題我們通過融合式的AEB也可以解決，有一些傳統(tǒng)式的AEB不太好解決的，比如說彎道，我們也看到有一些車因?yàn)檎趽跣纬绍嚨準(zhǔn)鹿剩@些由車聯(lián)網(wǎng)感知可以無視地形，無視遮擋，它也是可以起到一個(gè)很好的補(bǔ)充作用。其它的常規(guī)道路，比如說橋梁，我們說有一些橋梁本身的結(jié)構(gòu)對(duì)雷達(dá)可能有比較大的影響，比如說隧道，在進(jìn)入隧道口和出隧道的時(shí)候光線劇烈變化對(duì)攝像頭也有比較大的影響，這些都是可以通過V2X感知來彌補(bǔ)的。
另一方面，特別天氣包括雨雪霧還有夜間的工況，V2X感知依然完全不受這些影響，可以對(duì)單車智能進(jìn)行一個(gè)比較好的補(bǔ)充。
最后我們把它落實(shí)到法規(guī)上，我們看NCAP規(guī)劃的場(chǎng)景，從前車的靜止、前車的運(yùn)動(dòng)、前車減速等等，傳統(tǒng)的AEB有一些場(chǎng)景是不太好實(shí)現(xiàn)的，比如說我們前車減速，高加速度的加速，傳統(tǒng)的AEB是比較難進(jìn)行的，但是通過網(wǎng)聯(lián)式AEB可以更早來感知來進(jìn)行一個(gè)實(shí)現(xiàn)。還有無保護(hù)左轉(zhuǎn)以及CCCSCP，這個(gè)是2023年NCAP新增加的場(chǎng)景，它是一個(gè)車輛橫穿，一會(huì)兒我們可以看一下做測(cè)試實(shí)際的視頻。
主車是向前行進(jìn)，目標(biāo)車是橫穿，這種方式在目前單車智能實(shí)現(xiàn)有一定的難度，但是可以通過AEB結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
落實(shí)到C-NCAP上，傳統(tǒng)的CCRS和CCRM這兩種場(chǎng)景是比較好實(shí)現(xiàn)的，那么我們也設(shè)計(jì)了一些非法規(guī)場(chǎng)景，這個(gè)我想重點(diǎn)介紹一下，一個(gè)前前車剎停的場(chǎng)景，前前車由于一些原因在道路上緊急剎停，前車可能感覺到這樣的一個(gè)場(chǎng)景，于是做了一個(gè)切出處理。當(dāng)前前車完全暴露在本車視野的時(shí)候，已經(jīng)離前前車非常近了，這個(gè)時(shí)候它的剎停是比較困難的。還有就是紅綠燈減速停車，目前是通過計(jì)算機(jī)視覺來識(shí)別路口的紅綠燈，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的停車和自動(dòng)的起步，但是在一些復(fù)雜的路口，不要說攝像頭，連我開車我都不知道要看哪一個(gè)燈，所以大規(guī)模的鋪開還是有待于解決的。
通過V2X技術(shù)，路口這樣的一些信號(hào)燈可以把自己的相位信息、紅燈、綠燈生長(zhǎng)時(shí)間以信息的方式廣播出來，那么它就不需要通過攝像頭來識(shí)別提高一個(gè)準(zhǔn)確率和可靠性。
下面是我們的實(shí)車驗(yàn)證，我們?yōu)榱蓑?yàn)證基于V2X的AEB，構(gòu)建了這樣的一個(gè)整體的驗(yàn)證的方法。我們?cè)诜忾]道路里首先是使用搭載中信科智聯(lián)V2X與ADAS融合域控制器的改裝車輛，里面有我們剛才提到的域控制器。與傳統(tǒng)的大平臺(tái)不同，在中央一個(gè)凹槽里面，內(nèi)部集成了中信科智聯(lián)的車聯(lián)網(wǎng)通信，我們需要這樣的一個(gè)大平臺(tái)具有車聯(lián)網(wǎng)通信能力，不是僅僅上面搭一個(gè)假車就可以了。
第三個(gè)部分是我們搭建在GVT平臺(tái)上泡沫車輛模型，但是需要注意的是，因?yàn)槲覀冃枰@樣的車輛模型具備車聯(lián)網(wǎng)通信功能，所以我們?cè)诶锩婀潭艘粋€(gè)多合一天線來實(shí)現(xiàn)通信，這就涉及到一個(gè)問題，假車80公里以下撞它散了就罷了，但是我們的天線還是挺難的，基本上撞了以后很有可能會(huì)壞。當(dāng)時(shí)我們?cè)谧鲞@樣的測(cè)試的時(shí)候也是擺了一排電線在底下，做好了撞爛一個(gè)天線就換上去的打算，其實(shí)我們測(cè)試結(jié)果還是挺好的，只是輕微的碰壞了一條天線。
下面這就是第一條視頻，CCSCP，我們車輛橫穿的場(chǎng)景，我們的主車或者自車V2T在這個(gè)場(chǎng)景下以30公里每小時(shí)的速度直行通過前方的十字路口，目標(biāo)車以30公里每小時(shí)的速度來橫穿。我們?cè)诼房跀[放了一輛商務(wù)車，作為對(duì)單車感知視覺遮擋的作用，在真實(shí)情況是一個(gè)待左轉(zhuǎn)的車輛，我們完全通過車聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)這種情況車輛的剎停，整個(gè)過程中駕駛員是完全沒有介入的。下一個(gè)場(chǎng)景我們提高了車速，在40公里每小時(shí)的速度下下，其它的都是一樣的，我們目標(biāo)車以40公里每小時(shí)橫穿，通過V2V感知技術(shù)，也是做到了完全碰撞的避免。
這個(gè)視頻是剛才提到了前前車自動(dòng)停車，前車高速切出的一個(gè)場(chǎng)景，這個(gè)不是目前的法律法規(guī)場(chǎng)景。我們的自車在以40公里每小時(shí)的速度前行，前面的遮擋車輛也是以40公里每小時(shí)行進(jìn)，它們之間包括1秒的視距，在遮擋車輛的前方有一輛靜止的目標(biāo)車，在前車快行駛到目標(biāo)車的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了異常，在一個(gè)固定距離做一個(gè)切出使靜止車輛完全暴露在自車的視野中。
其它的場(chǎng)景是設(shè)置一樣的，只不過自車這個(gè)時(shí)候設(shè)計(jì)是55公里每小時(shí)的速度，并且和前車也是保持1秒的視距，我們?cè)谶@個(gè)階段也是拿市面上比較有限的單車智能的車輛進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，具體的一些結(jié)果會(huì)實(shí)時(shí)的發(fā)布，至少在這個(gè)階段可以驗(yàn)證我們C-V2X感知對(duì)單車智能是一個(gè)非常重要的補(bǔ)充。
（注：以上速記內(nèi)容未經(jīng)本人確認(rèn)）
