韓旭:5G網路 車路協同賦能無人駕駛

新浪科技訊 9月22日下午消息,由新浪科技、新浪5G聯合主辦的“Refresh Your Life”新浪5G Open Day今天開幕。文遠知行創始人兼CEO韓旭在主論壇演講中闡述了他對5G+無人駕駛的見解以及對應用的展望。他表示,通過文遠知行的實驗數據能證明自動駕駛的測試比人類的開車更安全。“我們測試運營900天,測試運營里程數260萬公里,無任何主動責任事故,實際上一個人類司機是很難達到這一成績的。”

韓旭透露,文遠知行的目標是2023年把整個全無人駕駛測試運營推向正式的運營。

演講中,韓旭展示了真正的無人駕駛形式,即遠程操控自動駕駛車。他認爲,一輛自動駕駛車本質上跟無線設備操控一個玩具遙控車沒有本質的區別,當然複雜程度不可同日而語。

而遠程操控自動駕駛車的意義在於,道路上情況複雜,目前人工智能的發展水平可以做到限定區域、限定情況的無人駕駛,但面對前方車禍、火災、聚集事件、擁堵等特別複雜的情況,就需要遠程安全員把車挪開,甚至給車一些指令。

這時候5G應用就變得非常重要。文遠知行總部所在地廣州國際生物島同時也是一個智能網聯的自動駕駛示範區,裏面5G信號全部覆蓋了這個島。文遠知行和中國聯通也合作了遠程操控自動駕駛車實驗,通過5G遠程操控界面,可以實現完全無人駕駛測試。

韓旭同時也表示,其實5G網絡其實是非常貴的,5G覆蓋的半徑是4G的大約三分之一,也就是說一個4G基站可以覆蓋的區域需要十個5G基站去覆蓋,其實並不是所有的地方都能夠5G覆蓋的很好,甚至有時候基站不穩定也不行。

“車路協同能讓無人車更安全更流暢更穩定,但是總有通信網絡覆蓋不到的地方。我們一定要有單車智能作爲最後一道防線,單車智能和5G的車路協同合在一起,能讓整個出行更加穩定和安全,這是我們認爲兩者都是需要的原因,而且兩者缺一不可。” 韓旭認爲。

歡迎持續關注新浪5G Open Day,與中國工程院院士鄔賀銓,國際電信協會(ITS)常務理事、北京郵電大學教授呂廷傑,中國傳媒大學新媒體研究院院長,白楊學者趙子忠,高通中國區董事長孟璞,蔚來聯合創始人、總裁秦力洪,文遠知行創始人兼CEO韓旭,小冰公司CEO李笛等院士專家、領軍企業高管共話5G新機遇。(楊雪梅)

以下爲演講全文:

各位網友大家好,我是韓旭,文遠知行的創始人兼CEO,今天很高興有這個機會跟大家分享一下5G網絡在車路協同方面的應用。我今天演講的題目叫做——5G網絡+車路協同賦能無人駕駛。

首先我給大家介紹一下文遠知行WeRide這家公司,文遠知行致力於開發自動駕駛技術,並打造AI出行平臺。目前爲止我們主營業務是在Robotaxi(自動駕駛出租車)方面。我們擁有超過百輛自動駕駛測試運營車隊,Robotaxi運營區域主要在廣州黃埔區、開發區範圍,有144平方公里,兩百多個上下車點。

我們的路測試牌照持有量是全國第二名,也獲得了諸如雷諾日產三菱聯盟、英偉達、商湯科技、啓明創投、小鵬汽車、Johnson Electric、農銀國際、創新工場等等一大票著名投資機構的青睞,獲得了非常重要的戰略投資。

接下來這張圖片大家看到的就是我們今年達到了一百輛的自動駕駛車隊。同時,讓我們比較興奮的一個消息就是在廣州黃埔區、廣州開發區,大家可以使用我們自己的APP——WeRide Go,來打我們的自動駕駛出租車。同時,因爲用戶的拉新是一項艱鉅的任務,用戶的使用量,小的app通常是幾萬個用戶,最多幾十萬名用戶。我們和高德地圖——中國最大的聚合打車平臺之一,建立了合作,大家在黃埔區用高德打車也可以叫到文遠知行自動駕駛出租車,這也是中國第一個完全開放的自動駕駛出租車服務接入高德打車平臺。

截止2020年6月份,我們已經安全完成了260萬公里的自動駕駛里程,無任何主動責任事故,這是一個非常了不起的成績。同時,我們也拿到了中國首個全無人駕駛路測牌照,這是世界上第二張。這個牌照是我們經過了很長時間的技術驗證、數據積累,證明給政策制定者和管理者看,我們自動駕駛車是非常安全的。所以我們拿到中國首個無人駕駛的路測牌照,這個意義非常重大。我們的目標是2023年把整個全無人駕駛測試運營推向正式的運營。

接下來這段視頻大家可以看到自動駕駛是怎麼樣真正以無人駕駛的形式體現出來的。

文遠知行總部所在地廣州國際生物島,這個廣州國際生物島同時也是一個智能網聯的自動駕駛示範區,在這個示範區裏面5G信號全部覆蓋了這個島,信號還是很不錯的。我們和中國聯通合作,也做了中國第一個世界第二個遠程操控自動駕駛車的這麼一個實驗。這也是非常激動人心的一個進展。

接下來給大家講一下遠程操控系統這個框架。一輛自動駕駛車,其實說的簡單一點,它本質上跟無線設備操控一個玩具遙控車沒有本質的區別,當然複雜程度不可同日而語。

遠程操控自動駕駛車,首先說一下它的意義何在。如果一個車可以自動駕駛,爲什麼還要遠程來接管或者操縱這個車?原因在於道路上情況千奇百怪,各種複雜情況。以現在人工智能的發展水平可以做到限定區域、限定情況的無人駕駛,這是可以保證安全性的。但是如果特別複雜的情況,比如說前方出現車禍,前方發生火災,或者前方發生聚集事件,然後擁堵,那我們需要遠程的安全員把車挪開,甚至給車一些指令。

我們如何完成這件事情?首先我們要有一個通信網絡,而且這個通信網絡要具有冗餘機制,因爲通信網絡控制車,不像打一個衛星電話,如果信號不好,你換個地方再打。車一定要保證它的安全,所以使用了叫做三重冗餘的機制,就是我們有一個5G和另外兩個4G信號來保證整個信號的穩定性。當一個信道不穩定的時候,我們自動切換到另外兩個信道做跟人的通信。首先這個通信是雙向的,我們要保證遠程操控盤有車輛的位置信息、速度信息、自動駕駛狀態信息、檔位、信號燈、障礙物和環視視頻,這些信息都要有。

爲什麼要有這些信息呢?舉一個簡單的例子,假如這個車現在處於倒檔的狀態,那你一定不能讓這個車快速去倒,因爲倒車的時候一定要限制速度,但是你要知道這個車檔位的狀態是在倒檔。或者這個車正在前進的狀態,那你也要知道它周圍的路況是什麼樣的,你能夠開到什麼樣的速度。遠端控制檯還要向車發信號,實際上跟你開車沒有本質的區別,你可以換檔,你可以打轉向燈,剎車、油門、轉向,基本上跟你開車一樣,而且同時我們要保證實時的雲通信,車上的乘客或者車上的安全員可以實時跟遠程控制的安全員進行雲交互,這樣才能完成一個非常穩定、非常安全、具有冗餘度的遠程控制框架,不管任何情況發生我們都可以遠程控制和操控這個自動駕駛車。

接下來具體的講一下文遠知行5G遠程操控界面,下面這三個圖是五個攝像頭拼接起來的。大家可以看到五個攝像頭在空間進行標定,你看到像一個環視的寬屏,實際上是五個攝像頭拼接起來的結果。現在這是一張圖片,視頻的話大家是可以看到這五個攝像頭被非常同步地觸發,然後物體在每個攝像頭之間視覺切換的時候沒有任何的跳變。在右下角大家可以看到這就是我們說的三網融合,我們有5G信號,兩個4G信號來做融合,哪個信號好用哪個。上面這個是把車的位置投到高清地圖上,我們叫上帝視角,你開車的時候不光可以看到前方是怎樣,甚至可以看到周圍兩百米的距離是什麼樣的情況。

接下來給大家講一下遠程操控網絡部分是如何實現的。首先這些信號捕捉是通過一個各種傳感器驅動設備。以視頻爲例,首先攝像頭的驅動設備會把圖像以視頻的格式捕捉下來,然後大概需要20毫秒到30毫秒的時間,然後進行視頻編碼,要10毫秒的時間,然後通過5G的網絡來做傳輸,5G網絡因爲大帶寬、低時延的特性,所以只要20毫秒,否則的話4G網絡會在100毫秒左右。5G網絡有巨大的優勢,可以小於20毫秒的時間把大量的數據從網絡傳輸。在顯示端大約要15毫秒的時間進行視頻解碼,所以整個這個過程涉及到對信號的捕捉和壓縮,就是編碼,然後通過5G信道傳輸,再在顯示端通過解碼來顯示,這是遠程操控部分所需要做的事情。

接下來我們講一講如何把這個模式用於車路協同,其實車路協同,就是V2X,這個X代表很多種可能性。V代表着Vehicle(車輛),I代表着Infrastructure(基礎設施),就是說車是可以和周圍的基礎設施進行通信。還有叫做V2House或者V2Home,就是開車可以跟家裏面進行通信。還有V2G,是可以跟基站(Gound)進行通信。還有V2V,是指你可以和其他的車輛進行通信,還有V2 Pedestrians/People,就是和行人進行通信。車在路上開,其實最難的很多時候是你如何跟其他車的交互,因爲車這條路不是你一個人在開,你是跟其他的載具共有,如何識別別人的意圖,知道別人怎麼開,實際上能夠大大加強你自己的安全性,這是我們要做車路協同的原因。大家有的時候自然會提到一個問題,現在有很多車具備單車智能,自己知道車怎麼開,也可以感知周圍的物體,甚至對周圍物體的行爲做出預測。

那麼我們也還做車路協同,大家一個問題就來了,如果我單車都能夠解決這些問題,爲什麼要車路協同,或者有的人說通過通信都發給我其他車的狀態了,那我還要單車智能幹什麼,大家所有的每一個動作都是規劃好的,那我們直接讓所有的車就像調度地鐵一樣調度就好了,爲什麼要單車智能。

解決這個疑惑,我自己提出了一個理論叫做車燈路燈理論,說叫理論可能叫的有點高,但是我覺得它可能是一個比喻。它的意思就是說單車智能就像車的大燈或者前燈一樣,它在黑夜裏面可以照亮前方,但是這個城市不可能每個車,每個地方都是大燈去照,車開起來會很疲勞,城市同時會提供一個基礎設施,就是街燈或者路燈。有很多大的一線城市到晚上燈火通明,你出來的時候可能都不需要開大燈,常常會忘了開大燈你都開的很順暢。有了大燈,車能夠開的更安全,駕駛員不容易疲勞,但是這個車的基本設施一定要有前燈,因爲總有街燈覆蓋不到的地方,這個比喻就是說路燈代表着5G的車路協同,車的前燈代表着單車智能。也就是說有了車路協同能讓車開得更安全更流暢,更穩定,但是總有通信網絡覆蓋不到的地方,那5G網絡其實是非常貴的,5G覆蓋的半徑是4G的大約三分之一,也就是說一個4G基站可以覆蓋的區域需要十個5G基站去覆蓋,其實並不是所有的地方都能夠5G覆蓋的很好。甚至有時候基站不穩定也不行,我們一定要有單車智能作爲最後一道防線,所以我們要單車智能和5G的車路協同合在一起,能讓整個出行更加穩定和安全,這是我們認爲兩者都是需要的原因,而且兩者缺一不可。

在廣州國際生物島智能示範區,這是一個交通線網的示意圖,我們很自豪的宣佈,文遠知行和高新興合作,已經把整個自動駕駛和信號燈的交互,完全實現了,通過車路協同實現了交互。也就是說我們單車可以看到信號燈,同時5G也可以把信號燈狀態實時發到車上,所以我們有多重的冗餘。甚至在天氣不好的情況下,人可能看不清信號燈的情況下,我們的自動駕駛車還可以安全的開,就是拜5G的車路協同的技術所賜。

我們的V2X解決方案,如這張圖所示,它分爲三套大的系統,其實一套是雲端的,我們說的雲端服務系統,叫V2X MEC,一側是RSU,Road Side Unit,就是路側設備,還有一個是車載設備,就是V2X OBU(On Board Unit),在OBU上面我們還搭載了我們自己自動駕駛軟件系統。這樣就可以保證我們的系統跟路側的交互是通過5G的網絡直接交互,同時我們的軟硬件系統可以通過互聯網接口跟雲端服務進行交互,同時路側的設備和雲端服務也通過類似於光纖這種有線通信進行通信。這樣做的好處是車知道整個網絡其他的運行狀態,同時一些非常要求實時性的信號,你就可以跟路側直接信號設備發生交互、發生通信。還有一些你可以通過互聯網跟雲端獲取服務,也可以通過雲端拿到更遠側的路端的設備。5G的範圍非常小,你能拿到的只是路端直接相鄰的路端設備,還有很多遠端路端設備,如果你想知道它的信號狀態,一定要通過雲端的MEC服務來做,所以通過這種通信機制我們可以保證你跟目前路端非常實時的通信,也可以拿到遠端的信息。

我們怎麼樣通過各種的車載設備和路側設備來通信,怎麼樣和整個城市上的雲上交通大腦進行互相連接。所以大家可以看到,車載設備和路側設備是可以通過5G信號直接傳輸的,同時這個路側設備和其他路側設備是通過邊緣雲或者整個城市的大腦來進行交通,這樣一輛車可以非常快知道旁邊的路側設備的狀態,也可以知道整個城市的紅綠燈的狀態,理論上這都是可以做到的。

大家可能會問我們如何能夠保證自動駕駛的安全性,其實我們有一系列的安全保障。舉個例子我們車輛自身符合GB21861的安全標準。我們每輛車自動駕駛測試,在路測之前都要進行數百萬公里的基於仿真平臺的仿真測試。我們對車輛底層的控制具有實時的監控功能,任何信號如果出現問題,我們有完整的降級退出機制與報警機制。同時我們有相應的冗餘設計,還有遠程控制。V2X可以幫我們處理鬼探頭、超視距感知的問題,所以將多重的安全機制和冗餘機制都合在一起的時候,我們可以認爲整個自動駕駛的測試比人類的開車更加安全,我們的實驗數據也證明這一觀點。我們測試運營900天,測試運營里程數260萬公里,無任何主動責任事故,實際上一個人類司機是很難達到這一成績的。

接下來大家看到這段視頻是文遠知行在生物島進行的V2X的自動駕駛測試演示,我們的合作方是高新興集團。

這就是我們在自動駕駛和車路協同方面所做的一些工作,也給大家簡單介紹了一下基於5G的車路協同的基本工作原理,非常期待大家來廣州黃埔區、廣州開發區來試乘我們的自動駕駛車輛,大家黃埔見,謝謝。

相關文章