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長三角經(jīng)濟(jì)圈

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上海臨港新片區(qū)加速布局智慧道路推動(dòng)自動(dòng)駕駛

  原標(biāo)題:上汽、華為、奇瑞等巨頭齊聚上海進(jìn)行C-V2X無線信道測量及網(wǎng)絡(luò)性能測試

  臨港加速布局智慧道路推動(dòng)自動(dòng)駕駛

  滴水湖邊道路的格局和別處不同:路旁藏著黑色箱子,交通信號(hào)燈的立桿上則掛著些白盒子。不時(shí)有頭頂奇怪設(shè)備的汽車駛過,似乎是個(gè)攝像頭,又像是雷達(dá)。這些是臨港智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放測試道路,覆蓋環(huán)湖一路、環(huán)湖二路、海港大道等,總里程達(dá)118.2公里。上海臨港智能網(wǎng)聯(lián)汽車綜合測試示范區(qū)也在附近。不久前,上海臨港智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研究中心有限公司(簡稱“上研智聯(lián)”)支撐華為、奇瑞、大唐、東軟、中國聯(lián)通、北京交通大學(xué)等企業(yè)和機(jī)構(gòu),在此進(jìn)行了C-V2X無線信道測量及網(wǎng)絡(luò)性能測試。

  自動(dòng)駕駛已成為各大車企、人工智能企業(yè)爭相擠入、意圖實(shí)現(xiàn)突破的前沿領(lǐng)域。然而,自動(dòng)駕駛急先鋒特斯拉引以為豪的FSD(完全自動(dòng)駕駛)系統(tǒng)屢次發(fā)生事故;科技巨頭谷歌直接放棄了L2級(jí)別自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的研發(fā);智能汽車國產(chǎn)新勢力小鵬發(fā)布包含激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛架構(gòu),卻遭馬斯克嘲笑。

  自動(dòng)駕駛的未來在哪兒?不少業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,車路協(xié)同是目前看來可行的發(fā)展方向,V2X(車輛與外界所有信息的交換)技術(shù)將成為自動(dòng)駕駛的重要補(bǔ)充。上海自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)正在這一領(lǐng)域加速布局,打造未來交通示范區(qū)。

  提前決策,降低風(fēng)險(xiǎn)

  “前方第二個(gè)路口出現(xiàn)事故,請以30碼以下車速通過或繞行?!避囕v發(fā)出語音預(yù)警信息,車機(jī)屏幕上同時(shí)顯示相關(guān)信息。駕駛員提前應(yīng)對,平穩(wěn)通過“車禍”現(xiàn)場。

  這是C-V2X無線信道測量及網(wǎng)絡(luò)性能測試中的一個(gè)場景。當(dāng)然,道路上并未發(fā)生真實(shí)的車禍——測試規(guī)則制定方上研智聯(lián)在路口立桿上的白盒子預(yù)設(shè)了輪播信息,作為測試項(xiàng)目。

  “這是RSU(路側(cè)單元),能將路況信息通過車聯(lián)網(wǎng)專用頻段點(diǎn)對點(diǎn)地傳輸?shù)杰囕v?!鄙涎兄锹?lián)主任工程師汪大明說。而車輛只需安裝一個(gè)巴掌大的小盒子OBU(車載單元),即可接收信息。收到信息后,OBU會(huì)將決策輔助信息提交給駕駛員及車輛,供他們提前決策。

  路口闖進(jìn)行人,距離百米以上,OBU就已通過車輛進(jìn)行報(bào)警。駕駛員直起身子,緊盯前方,右腳提前帶在剎車上,隨時(shí)做好制動(dòng)準(zhǔn)備。這樣的場景只有通過車路協(xié)同方能實(shí)現(xiàn)。行人預(yù)警、擁堵預(yù)警、危險(xiǎn)預(yù)警、限速預(yù)警……這套系統(tǒng)現(xiàn)階段能做的已然不少。由于其收集信息基于道路基礎(chǔ)設(shè)施,比起車載系統(tǒng)更準(zhǔn)確也更及時(shí),往往能提前許多時(shí)間提醒駕駛員。汪大明表示,對于反應(yīng)遲鈍的駕駛員群體,它能顯著降低行車風(fēng)險(xiǎn)。

  難能可貴的是,該系統(tǒng)泛用性很強(qiáng),絕大多數(shù)車輛都可使用,“安裝難度與裝行車記錄儀差不多”。汪大明告訴記者,一汽紅旗的一款即將上市的SUV車型上,還預(yù)裝了東軟集團(tuán)研發(fā)的OBU,上市后將自帶這些功能。隨著車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同的發(fā)展,預(yù)裝模式或?qū)⒊蔀樾碌闹髁鳌?/p>

  布局多年,保持更新

  C-V2X無線信道測量及網(wǎng)絡(luò)性能測試是工信部主導(dǎo)的針對車載終端的功能性驗(yàn)證。這樣一個(gè)重要的行業(yè)測試之所以放在臨港,正是因?yàn)檫@里有最為豐富的應(yīng)用場景。隧道、高速直道、高速彎道、地下停車場、城區(qū)路口、環(huán)島,甚至雨霧天氣模擬,應(yīng)有盡有。

  這些設(shè)施、場景已布局多年,并保持更新。上研智聯(lián)綜合管理部部長助理葉忍之介紹,目前,封閉測試區(qū)已覆蓋3.2平方公里,測試道路總計(jì)4.7公里,建設(shè)了約4萬平方米的核心測試廣場,支持20余種V2V、V2I的功能和性能測試,并實(shí)現(xiàn)了5G、LTE-V2X、全息感知路口、車路協(xié)同云平臺(tái)、智能信號(hào)燈管理平臺(tái)等的覆蓋,形成了“車-路-云”一體化測試環(huán)境。同時(shí),上研智聯(lián)承擔(dān)了環(huán)湖一路數(shù)字化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化升級(jí)改造,總長約8.5公里,共計(jì)14個(gè)十字路口和丁字路口,布設(shè)RSU設(shè)備38套,實(shí)現(xiàn)19個(gè)典型V2X預(yù)警場景,為自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同等技術(shù)的測試和示范提供有力的保障。

  現(xiàn)階段,上研智聯(lián)所使用的RSU分兩種。一種需提前輸入輪播信息,可用于測試;另一種則由華為研發(fā),通過5G通信,可由云端向RSU下發(fā)實(shí)時(shí)道路信息,再經(jīng)其轉(zhuǎn)播到路面各車輛?!斑@套系統(tǒng)已有很好的實(shí)用價(jià)值?!蓖舸竺髋e例,前方道路擁堵,交通管制中心可以向周邊路段的RSU下發(fā)指令,通知路面車輛繞行。

  由于交通數(shù)據(jù)量大,4G帶寬容量不夠,5G技術(shù)的配套不可或缺。但5G信號(hào)穿透力較差的缺點(diǎn)在隧道等封閉場景被放大,在測試區(qū)的隧道場景,工程師們發(fā)現(xiàn),RSU與云端的通信產(chǎn)生了丟包率高、性能下降的問題。為此,他們針對隧道場景專門定制了信號(hào)放大器,使效果達(dá)到可用標(biāo)準(zhǔn)。

  激光雷達(dá),不好用嗎

  然而,這些技術(shù)離實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛還很遠(yuǎn)。車路協(xié)同的優(yōu)勢,在于道路可以承載更多車輛因體積、成本等原因難以承載的傳感器,進(jìn)而搜集更多、更精確的數(shù)據(jù),交由車輛進(jìn)行決策。

  上汽集團(tuán)智能駕駛環(huán)境融合系統(tǒng)經(jīng)理殷偉表示,現(xiàn)階段,汽車智能駕駛大多基于三種傳感器:攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)。特斯拉信奉純視覺方案,只配合毫米波雷達(dá)輔助,堅(jiān)決反對使用激光雷達(dá)與高精度地圖,認(rèn)為“人類通過雙眼觀察路面就能駕駛車輛,那車輛也可以通過攝像頭與圖形分析算法實(shí)現(xiàn)智能駕駛”。馬斯克甚至公開表示:“激光雷達(dá)太蠢了,誰依靠它就會(huì)完蛋?!?/p>

  但事實(shí)上,深度學(xué)習(xí)的圖形識(shí)別能力仍處于“人工智障”水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及人腦聰明?!堵槭±砉た萍荚u(píng)論》資深編輯道格拉斯·海文發(fā)表在《自然》雜志上的文章《為什么深度學(xué)習(xí)人工智能這么好騙》中舉了一個(gè)典型的例子:一個(gè)特征明顯、人眼不可能認(rèn)錯(cuò)的“停止”路標(biāo),變換角度后就被AI認(rèn)作了啞鈴。記者也曾親身經(jīng)歷過一次特斯拉識(shí)別失敗導(dǎo)致的車禍:車道中間豎著路障,正在AP(自動(dòng)輔助駕駛)狀態(tài)的Model 3完全沒有剎車的跡象,直接撞了上去,前擋風(fēng)玻璃當(dāng)場破裂。

  而如果加上激光雷達(dá),AI的識(shí)別水平就將得到質(zhì)的飛躍。但它也并非萬能——遇上雨霧天或是大傾角坡道,激光雷達(dá)也“抓瞎”了。而且激光雷達(dá)成本高,用于乘用車難以商業(yè)化量產(chǎn)。

  “把這些設(shè)備挪到道路上,問題都能迎刃而解。這也是車路協(xié)同的優(yōu)勢所在?!蓖舸竺髡f。

  多源融合,解決難題

  一個(gè)路口只需裝一套設(shè)備,空間充足,成本也高不到哪里去;路口的幾個(gè)傳感器,能為路過的車輛分?jǐn)偞罅繑?shù)據(jù)采集任務(wù)——這就是車路協(xié)同下的自動(dòng)駕駛。

  由于這一領(lǐng)域需要大量數(shù)據(jù)積累,早在幾年前,上研智聯(lián)就開始布局探索智慧道路。同濟(jì)大學(xué)、上海智能交通公司在臨港智能網(wǎng)聯(lián)汽車綜合測試示范區(qū)內(nèi)已打造了基于邊緣感知融合系統(tǒng)的全息路口。

  記者看到,在測試區(qū)內(nèi)的交通信號(hào)燈立桿上,掛載了各式各樣的裝置。有的一眼就能看出是攝像頭;另外幾個(gè),經(jīng)詢問得知,掛在低處的是激光雷達(dá),掛在高處的是毫米波雷達(dá)?!凹す饫走_(dá)探測角度較小,因而要放得低一點(diǎn)?!蓖舸竺鹘榻B,“高精度攝像頭與毫米波雷達(dá)沒有這個(gè)問題,放在高處,覆蓋范圍也更廣——從這個(gè)路口甚至能看清、算出下一個(gè)路口所有交通參與者的位置、意圖?!?/p>

  殷偉打了個(gè)比方:激光雷達(dá)就像用千里眼把所有角落都掃一遍,理論上周圍有些什么都能知道。毫米波雷達(dá)則專精于近距離測距,測試區(qū)內(nèi)的毫米波雷達(dá)可精確到3厘米級(jí)別。視頻信息、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等多源信息融合,能夠有效提高交叉口通行效率、改善行人過街的安全、為智能車輛主動(dòng)提供路側(cè)交通信息。而運(yùn)用邊緣云系統(tǒng),各路口節(jié)點(diǎn)之間可以形成聯(lián)動(dòng),讓路面車輛提前多個(gè)路口就得知決策輔助信息。

  事實(shí)上,這套系統(tǒng)馬上就要走出封閉測試區(qū),鋪設(shè)于開放道路。臨港新片區(qū)環(huán)湖一路智能網(wǎng)聯(lián)公交及智慧道路測試示范線已于此前正式啟動(dòng)測試,來自中國中車、深藍(lán)科技的自動(dòng)駕駛公交將行駛在滴水湖畔。中國中車智能駕駛工程師張勇告訴記者,車輛正是在臨港智能網(wǎng)聯(lián)汽車綜合測試示范區(qū)內(nèi)測試了3個(gè)月,才有底氣啟動(dòng)路測。(記者 胡幸陽)

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