2020年12月3日,由中国汽车工程研究院主办的第五届i-VISTA智能网联汽车国际研讨会隆重召开, 在5G新基建及车路协同环节,美国高通公司技术标准高级总监李俨发表了“C-V2X持续演进赋能自动驾驶”的主旨演讲。

美国高通公司技术标准高级总监李俨

以下为演讲实录:

本来我的整个材料的准备都是围绕自动驾驶去谈一些事情,但是到现在为止,我看我们这个论坛可能大家更多谈的都是新基建下面如何快速落地的问题。

所以待会我在演讲的时候,他适当的把我的角度做一个转换,刚才姚老师实际上也提到了我们交通里面两个问题,一个是主动安全,一个是主动控制效率问题。

那么这也是从交通行业和整个主机厂更多困惑的一些问题,就是现在安全是首永远是一个首要的问题,因为到现在为止是市委组织给出来的统计报告,每年还是有130多万的人使用交通事故,这也是而且是这种青壮年就是从20岁到45岁这种青壮年的意外死亡的一个主要原因就是交通事故。

同样的话交通效率也是造成巨大的这种经济损失,实际上这是我没有拿到中国的数据,但我们看到是美国的数据是每年由于交通拥堵造成的损失也在3000多亿美元以上。

另外一个解释一个很重要的,最近几年谈的更多的就是环境适应性,就是说我们交通每年造成的碳排放是整个全球碳排放的28%,而这个数据是很触目惊心的。实际上大量的碳排放并不一定是有效的一个碳排放。如果我们能够合理的优化一些出行的路径,甚至一些规划我们的速度,对有效的降低碳排放。那么因此从交通行业,还有说汽车的行业,大家更多的关注就是如何去利用5G技术,还有人工智能技术去解决我们在安全性、效率性和对环境适应性等等这一系列的这些困惑。

刚才大家都谈到了更多的就是说一个很好的解决方案,大家都提出来 V2x技术,我们这里就重点讲一下风光车联网的技术,所谓蜂窝车联网技术就是如何利用我们今天的大家4G5G这样的一个整个的移动通讯的生态系统,来支持这个车和路之间的这种短距的直接通信。

那么在我们整个在去治在3G的框架下,做 CV团技术的时候,我们也定义了4个方向,包括车和云,把车和路,车和行人之间的东西。

那么车和云这个角度大家可能今天都不陌生,今天大家每个人能出门之前都会打开手机去导航,那么成为导航的过程当中,就可以不仅获得导航的行动的路线,也可以知道整个交通的拥堵的情况,因为云端掌握了大量的这些数据,那么有今天我们利用我们今天的4G网络以及未来的5G网络,我们可以跟云端进行实时的沟通,达到这些数据来合理的规划我们的这些出行的这种路径,这只是一个方面。

但是从我们交通的角度来讲,我们更高,尤其是像随着车的自动化的增加的话,我们车辆需要更多动态的这种地图、地图信息,也就是我们要保证让车能够实时的了解车整个道路参与的情况,道路参与者周边道路参与者的状态信息。

因此我们 v2v和v2I的一个作用就是说,我能够让以车为中心,在我车周边的这种300或者500米这样一个范围内,进行增强整个状态的感知。用的一个方法的话,就是说我用通信的方式来解决。为什么用通讯来做的话,前面可能大家也提到了,今天很多主机厂商在解决自动化的时候,往往都是在通过单车智能,通过不断增强车辆本身的传感器来提升车辆的感知问题。

今天的车可能都武装到牙齿有至少8个摄像头,然后还有这可能有6~7个雷达,然后还有更有气质,还要装上激光雷达这种全状态的感知。

但是这些传感器虽然是很昂贵,装上去之后,但是这些传感器有一个最大的问题,他们都是四聚类的传感器,因为他们都是在仿真人眼人的观察能力,不管是摄像头、雷达、激光雷达,都是仿真人员。

也就是说一旦我们人看不到,比如说我们由于这种路口的拐角大的建筑物或者是前方的车辆的遮挡,造成我们的市局受限的时候,这些昂贵的传感器他也看不到,对吧?

有些传感器都是视距类的,因为它只是对人的一个观察的增强,但是不能是一个颠覆性的一个创造。但是我们很多在交通环境当中的时候,我们希望能够跨越市局的这种障碍去获得全信息的感知。比如说我们在经常在路上发生的一些追尾事故,因为你在马路上开车,你会发现前第一辆车坐急刹车的时候,第二它的第一辆车它尾灯刹车灯会亮起来,那么后面跟着的这个人他能够感知到前脚在刹车,所以他可以提前做预判。

简述。但是在第三辆车他很不幸,因为他看不到第一辆车的刹车灯信息,等到他看到第二辆车刹车的时候,给他留给他的预警时间已经非常短。

所以你如果去构建整个刹车的运动模型的时候,你会发现第二辆车和第三辆车之间的追尾,就第三辆车第二辆车追尾事故要远远高于第二辆最低量,整个动力学模型可以精确的去构建这样一个产品。

那么我们要做的事,如果我们能让第三辆车或者之后的车都能够跨视距的增加这种感知能力,能让他们都及时的知道前面车有人刹车,他需要做预判,那么就可以避免很多事故的发生。

那么我们用的 v to v技术就是一个很好的方案,我们把整个刹车的行为给它数字化之后广播出来,那么我这个信息不再不仅是以灯光的形式呈现,我以无线电信号的整治呈现,然后可以在300米500米的范围内,让后面的车辆都听到这样信息,那么后量的车就可以及时的做出预判,根据自己车的减速度的当前速度和减速度的状态,能够合理的规划是不是要提前进行减速,提前的给设计提示,做出刹车的动作,避免事故的发生。

这就是为什么我们要引入 v to v同样的这v to I也就是大量的产业,今天我们道路交通里面很重要的一些主动安全的安全性的这些系统,汽车发展100多年的一个最重要的一个系统就是灯光系统。可能今天大家每天都吃到,但是可能很少有人去想这件事情,因为大家就已经习惯成自然了,是我们生活中的一部分。但实际上我们交通每天大家说到交通的时候,对路边的一个是最直观的感受就是红绿灯对吧?我们一说到交通就是红绿灯的配时,这不仅解决效率问题,它也是一个很重要的安全的手段。

那么同样刚才说的汽车的刹车灯、视宽灯这些灯光系统,这也是一个很重要的安全的手段。是让别的车辆周边的车辆能够感知整个车辆的状态,车辆的驾驶意图,有专项和刹车,可以驾驶遗嘱来避免事故的发生。

那么所有这些东西我们都可以利用 v to x信号,可以在这个技术把这些灯光系统这些基础信息给它数字化之后广播出来,就大大的增强我们车辆的感知能力,这也是我们做的一块很愿意同样我们在路边的v图案不仅可以把信号灯的状态信息给它转化成数字化做出来,我们更重要的是可以播出未来一段时间内整体的配时的信息,那么就可以让周边的车辆就根据配时的情况来优化你的车速。

那么整个这件事情提出来的实际上是已经有几年了,而且过去的30年里面,国内一直在经过三跨四跨新四跨,各种各样的场合做这种示范项目,去验证了很多的这些场景。其中在车路协同方面,就是说大家普遍认为的要做的就是一些像车内标牌,把一些限速这些禁停这些,尤其是限速的一些信息给他提示出来,就是直接这信息数字化之后,广播出来之后,直接发到车上,这辆车上可以通过大时报,中控台或者是后视镜把这些信息显示出来,就让实际给实际一些主动的提示。

同时的话我们可以在里面刚才提到了这种交通红绿信号灯的这种广播,要基于这些信号灯,我们可以做这种滤波带的整体的速度的优化,来支持滤波带,这些都有很好的一些实践的案例。同样在车和车协同方面的话,大家现在时间比较多的这种前车预警,刚才前窗预警,刚才我举的这个例子,如果一个急刹车,购车如何进行避让?

同样我们还看到非常有价值的一些案例,如果说前窗预警通过今天传统的这种各种激光雷达,毫米波雷达还能有一些补充的话,但是对于路口上的一些场景,是完全可能今天的传统的这些传感器可能是失效的。

比如你在路口,尤其是左转路口的,经常我们在左转的时候前方有比较多的遮挡,然后对象尤其是其他跟我们正交方向来的这项车辆的来来车我们是感知不到的,因为我们也看不到他可能会路口折腾。那么这种场景他经常你在左转的时候可能会出问题,因此我们利用这种 v to x技术可以增加我们这种数据外的,反之来对整个左转的这种场景做出一个合理的一个提示和规划。

那么刚才说的这几个场景都是我们最近在七标委我们重点要落实的一些场景,也是从主机厂商的角度来讲,也是希望能够尽快前期第一批要实现装车实现的一些场景。

那么整个v图s技术它发展实际上还是非常快的,最早应该是在13年左右,国内就开始率先讨论去如何利用通讯技术去优化我们的交通,提升我们的安全。

当然是在之前更早的时候,实际上在08年的时候,我已经跟交通系统的人一块去游说我们的运营商如何利用当时的3G网络去支持,但是当时联通电信移动我都找了,但是他们都不感兴趣,看来实际上实际不好。

但是过了几年之后,从13 14年开始准这件事情交通行业还要不断的去推动,那么一直在落实。当时国内也提出来了很少很好的一些想法,就是如何在烽火上去支撑交通系统的这些需求。那么后来我们觉得这个方案都是一些很好的从应用角度是很值得去做的一些事情。因此我们就跟国内的公司一块去在3Gpp在3GP可能大家会了解是整个我们今天用的43g4G5G的这些技术都是在3G的一个体系下做出来的一个标准。

我们在3G推动立项,我们在115年完成了立项,16年的9月,我们完成了第一个就是v to v的相关的标准,在17年的6月我们完成了整个维图SQL标准工作。

那么在16年9月我们完成v to v之后,我们高通和联合5家主机厂商,还有另外两个通讯企业,我们联合发起了5G的一个组织,那么在5j的框架下就去推动整个CV团的技术,把它成为一个概念,成为一个标准,逐渐变成一个商用系统。

那么在过去几年我们在全球范围内在配合5级AA,还有相关的一些主机厂商参与了大量的测试,当然在里面有也包括中国的很多测试,包括中国的三跨四跨新四跨,包括我们在各个地区的一些落地。

那么我们经过大量的黑洞,我们也非常高兴的看到 CV调节技术在全球范围内的这种得到广泛的这种应用和采纳。

其中大家说到v to,I不得不说是全世界说到v to,I都要重点看,中国一直所有人都不怀疑,全球cvx一定是属于领先地位的,一定是中国会最早去做完成 CV开始商用。

实际上我们不仅在中国在刚才说了,在几年前在13 14年的时候开始相关的技术的探讨,而且在整个过程当中,不管是我们从政府还是行业企业里面,这思想是高度统一的,大家一直都是要去支持 CV的技术。

我们整个在技术路线上没有技术路线之争,这种发展很快。

另外在18年的12月份,国家无为也是发布了20兆频谱,在5905~5925预留了20兆频谱,而且专门指定用来作为LP为us这也在全世界范围内第一个专门给LTV才资金评估,也更加坚定了整个产业的信心去支持推动cpx所以我们也看到整个从19年到今年两年的时间 CV出来,整个的商业进程取得了重大的进步。

当然这个事情不仅在中国有巨大的影响,是一个自从中国分配了20兆频谱之后,整个我们看到了在全球范围看到的这种溢出效应,也就是说美国人他们实际上是在99年我毕业刚入行的时候,美国人就在ITU去推dsrc的一个概念,当时基于802.11这样一个技术去做短距通信就完全同样的目的。

经过20年的努力,他们进行大量的投入,所以美国一直在有很多人去想,是不是在利用 dsrc技术来做 v to x但是经过20年的努力,他们也看到了11p的很多问题,但是直到在中国分配了频谱之后,他们才是真实正式的面对这个问题。

所以FCC就决定就是发出了一个提案,就是我们要学习修改99年的时候完成了频率规划,因为当时美国99年就分配了75张用来做dsrc所以他们在19年的时候做了一个叫立法前的 proposal,说我要去修改议案,那么经过一年多的努力,我们非常高兴在10今年的11月18号,FC正式批准了这项立法,也就是废止了原来对75兆留给第二十二c的频率划分,把这个频谱一分为二,其中高端就是5895到5925这30兆,专门给LTV to x给CV to x这项技术,bsrc彻底出局,要剩下的40多兆是给了WiFi技术,这也就是说明中国对整个CPI技术和我们的产业推动的决心确实影响了全球。

当然了,在欧洲现在还有很多企业去支持 dsrc他们由于种种的产业和政策上的原因,要支持dsrc但是在5Ga的整个相关的组织下,很多全球范围内支持LP的企业还在努力,我们在影响欧洲欧盟的一些决定,希望欧盟能够采取技术中立的方法,在欧盟在决定评估划分的时候,不要绑定在单一的技术上,由市场来选择。

我们坚信只要如果是一个通过市场来选择,那么就有LTV to x中就会充分展现它的技术和产业上的优势,最终会在欧洲胜出。

说到中国的话,过去几年我们完成了很多功能上的演示,刚才看到的一些场景我们都大量的测试,所以今年我们也知道是今年一定是 LP还是量产的元年,可能大家也都注意到了,前几天有一汽宣布它长红旗,有一款车型会量产斯米特x在此之前可能也看到一些外企,美国的这些主机厂商也在马上上市的主机,在中国上市的车型里面也要支持 rtv的x因此今年我们花了很多时间去证去验证这些性能方面的这些功能,就到底是一个大容量的情况下,因为他工作的性能能不能达到符合我们预期的一些要求,因此我们也跟姚老师谢云这边,还有跟大唐下面的陈新,还有包括信通院,我们在整个疫情期间一直在进行这种室内和室外的测试,安排组织200部终端,在一个非常拥挤的300米范围的小的环境里面,去测试这么多设备在聚在一起的时候,我们性能是不是达到预期?

当然整个测试我们也发现了一些问题,也解决了一些问题,证明的只要我们的频率划分上能够充分的给给车和车预留足够多的资源,我们的性能是可以满足预期的。

当然了我们在今天也重点参加了新四化,今天其实刚才葛博士也讲到,今天信息化获得了很多企业的支持,我们知道有40多家主机厂商,40多家布吉安厂商都参与了相关的测试,我们也很高兴的看到就是说还有6成的主机厂商和部件厂商使用了高空的解决方案来参与测试,而且测试也非常圆满非常成功。

那么这些说的刚才都是 LP为出来和它的落地的情况,而且整个看到主全球范围内进展是非常的顺利,但是技术不断的向前发展,今天我们很多的 LTV 2x这些应用示范的这些场景里面,大家不仅局限于刚才提到的这些基础安全类的应用的场景,也在考虑是不是增加一些新的场景,比如说环境的感知,增加这种感知能力,希望我们能够沿着高速公路每隔两三百米建一个龙门架,然后对经销商各种各样的传感器,对整个道路情况进行反制,然后把感知的信息发给来往的车辆,就是这种智慧的路的概念,而且希望有更好的这种承载能力。

那么今天因为我们大家只有LTV to x所以大家就希望在LTV出来咱们做更多的事情,但这个确实感觉就是这儿免费西南,我们也希望技术不断去演进,满足这些新的这些场景。

因此我们在去年就开始在3gpp的26的框架下,去推动在5G的这个框架下去,如何去进一步增强车和车的直接通讯和车和路之间的这些通讯,来扩充它的能力,因为大家知道5G相对于4G还有更大的带宽,更短的时延更高的可靠性,我们利用技术之后把它转化成质量中心,来提升这方面的能力。那么我们很高兴看到今年的7月2号3GDP通过了整个26这个版本,在里面也包含了整个5G维特s的第一个release。这里要说的一点的话就是刚才也花了很多篇幅去讲,LP委托s这个5G为nrv2x它并不是来取代ltevx的。

刚才说LTV所要讲的很多场景,包括我们的整个道路信息的数字化来提供基础安全的一些应用,这是一条线。那么nrv to x或者是5G为to x它针对的是什么?大带宽高可靠性,针对的是给自动驾驶的这些场景。因为今天我们看今天如果我们把自动驾驶分成5个等级或者6个等级的话,在l二以下的都是以人为驾驶中心,那么人是整个观察和决策的一个主体,其他的从手段都是补充,我们叫学校叫adults叫辅助性手段。

所以你如果说艾达斯(音)来讲,你不需要百%的准确,你不需要提供百%的信息,因为人是主体,你是要对人进行辅助,人是百%的主体对吧?

所以我们 LP微团在设计之初的时候,我们的目标是我并不百%的可靠,我可能90%以上的可靠,但是我把它范围要扩大,参与方要扩大,所以我们基于广播方式的让更多人了解这些信息,这是我们设计的初衷。

但是如果你再往前走,到l3或者l4,这个是一个机器为主的驾驶中心,对吧?机器在参与驾驶的时候,它就必须要去获得所有的全状态的感知,在这个基础之上他才能完成决策,而且甚至他不能完成单车的决策,他要跟周边的所有车辆联合完成协作式的决策,才能完成一些行为,也就是说如果我要变道,我必须要让别人知道我要变大,而且别人认可我变大,我继续才能去做这个行为。

那么所有这些信息都要百%的准确,而且要时间非常短。那么在前提下我们才提出n2X,NVP2还是更多的是在一个小的范围内,大数据量高可靠的传输,这是我们的设计本质。这两者之间是互补的,不是替代的。举一个例子,就像今天我们的手机,我们每个人的手机里面有2g3G4G5G多种模式,那么为什么有了5G为什么把2g还在里面呢?因为我们打电话的时候还要回到二级,对吧?上网才是4G5G这两个是一样的效果。

因为它两个东西是长期存在的,不是一个替代性的关系。

刚才我举的这个例子就是说我们要解决什么?就是说我们在一个小的场景,我就是一个并线,要从匝道要并到主路里面去,如何跟主路的车的协调,然后蓝色一定要告诉所有周边的主力的车辆说我要并进去,我告诉我现在在哪,我什么样的速度我要并进去,其他的车辆收到了之后给他一个确认,确认了之后,这辆蓝车才能够根据所有人都确认,我可以同行,我才能去进入路口完成这事。

同样的话我们可以再利用解决很多传感器共享的一些问题。比如说现在上行这辆车辆,它看不到这个路口里的车辆,那么刚才后面从横向走过来这辆车它是装了v 2x而且它也装了很多传感器,它能感知到整个横行的道路上的这些所有车辆之后,他把这些目标采集出来之后广播出来,那么上行的这辆车,虽然他看不到,但他可以听到别人的采集到的信息,他来帮他构建整个道路的动态地图,来帮助他驾驶员。

那么整个过程具体过程当中,就是我们利用了5G整体的波形的情况做了一些增强,把这些古迹的波形给它倒到直接通信,我们具体的过程当中我们会相对于ltltev2还有整个彩票带过来是15k那么在5G情况下,我们把百货代工可以扩展到30k、60k那么这种情况就是非常有利用,这是更高的一种速度。

另外可能在为了支持更高可靠性的通讯,原来是LTV它是一个广播,我尽管去说,我希望别人能听到,而五g的时候我们不仅要说,而且要引入一个反馈所有的收到的一些我的小的group里面的人收到和没收到给我一个反馈,而让我知道你有没有收到,如果没有收到我就只能重复传,这是增加可靠性的一种激励。

那么这里面我们因为你在一个通信环境,你并不知道你周边有多少辆车,所以如果你让每一辆车去做应答,就是说我收到了,那么最后你会发现如果周边有10辆车的话,就10个车发应答,有20辆车,20辆车发应答,这个代价会非常大,而且会应答这个信号本身就会冲突。

因此我们在具体设计的时候采用的是一个耐克,Nike的意思就是说谁没收到谁举手,那么这个时候就比较好办了,我们就可以说针对具体没收到的那个人,如果系统里面还有人没有收到,我就重发,就这样一个决策机制来减少我们的系统资源的占用,同时增加可靠性。

另外为了支持速度优化,我们可能在 reference symbol上也做了一些改进,这些非常技术细节,如果大家有兴趣,可以再看。

今天时间关系我就暂时先跳过。

另外可能在资源调度方面,我们可以做了两段式的这种资源调度,就是为了增加将来的这种系统的演进性,因为今天我们只做了 Lt微创只做了26版本,未来我们还要可能还会有27 28 29,我们怎么保证后续的系统能够跟前面系统进行兼容?

就分成两部分标准, c图案的话是一个公用信息,表明是将来所有nrv图案系统,不管在哪个版本上,都能看到我整体资源调度的情况。而c to里面给出一些是26特征的一些关系,一些说明,比如说我的调制方式,我的 reference金箔的方式,这样可以让你接受。那么未来如果就只有27 28的版本的话,只要去改 stage two的实验信息就可以了,就可以保证在一个平台里面有多种系统可以共存。

Ok最后我们来简单介绍一下高通在整个产业链里面是一个什么样的角色。可能大家都了解高通,了解高通可能都说是高通是手机芯片的主要供应商,移动通信的供应商,实际上可能大家都不太了解,高通也是汽车的电子里面的主要供应商。

刚才大陆是联路公司的刘总在介绍说最早的安吉星,实际上高通是在2000年的时候,我们做了 CDM班x也是最早把移动互联网带到手机里面去,在此之后我们立刻就是跟康体(音)和通用合作,在安吉星平台上就把移动互联网带到车里面,去做了最早的 technology这方面的工作。

一路走来的话,过去十几十年我们不跟主机厂商一直保持密切的合作,所以我们也得到了主机厂商广泛的信任。截止到今天的话,高通是全球最大的车载信息处理和蓝牙的解决方案供应商,也是这种最大的顶级的车内信息娱乐系统供应商,全球二十几个主要的汽车在主机品牌里面,其实有19家都采用了高通的这种新一代的枭龙汽车信息娱乐平台。

另外我们的整个在赢得的合同额不断在增长,今天我拿到这个数据,我没来得及给 slide更新,今天我拿到数字这个数字已经接近于80亿美金,约束的每年的增长的速度非常快。那么在CV2x这个事情上,我们在刚才说了16年的9月,我们在3Gbp完成了 v to v的版本,第一个版本。那么在此之后,在我们马上同一个月高峰就发布了9150芯片,来宣布对 LTV的技术的支持。

那么过去四五年的时间里面,在全球各种各样的测试,都是基于这颗芯片,国内的很多像rsu的建设,也包括我们3块4块新4块的建设都是聚集和芯片的完成的。刚才那颗芯片它是一个 LTV它是单模芯片,它的集成度还有待进一步的提高。那么为了降低整个CV车的成本,提高集成度,那么高峰在去年的2月份,我们发布了第二代就车载信息 objection。

连接性平台,这个平台里面就是我们提供4G5G的mode,同时也把 c多CV2x技术和定位技术都融合在同一个芯片里面去,来提升集成度。

那么这颗芯片我们不仅是提供芯片,我们其实提供一个端到端的一个解决方案,一个系统的成k交钥匙的工程,我们提供商保设计,所以我设计里面包括 AP有处理器,来运行我们整套的 its协议站,同时我们对定位整体的解决方案都要提供。

另外很重要的一点是我们跟其他的安全芯片厂商合作,要提供CV出来,这是一个安全的解决问题解决方案。今年我们刚才说的已经有几家主机厂商要去做量产,前期量产的这些车型可能居于9150,但明年我们可以看到陆陆续续有一些量产产品,就是基于高中的第二代汽车参考设计来是做量产的。

除了连接性方案之外,高通在智能驾驶方面也是在努力的配合主机厂商在不断的提升车辆的自动化能力。高空在也在今年的年初2月份,我们发布了高空standard的平台,这个是主要针对汽车自动化,从 l0一直到l5不同等级的自动化要求提供不同的这种算力。

高层是这么一整套的分成分级的这种解决方案,可以根据厂商的不同的需要,不太不同的导入节点,提供相应的这种算力和解决方案。

那么在未来的话高通肯定会继续在智能网联汽车、车联车联网、连接性车那些娱乐,包括 OTA云端服务,还有就是自动驾驶CV图片方面继续进一步发力,配合主机厂商去提升车辆的自动化能力。我们也会跟道路的建设者规划者进行合作,利用 rsu来不断提升我们道路的这种交通的效率。谢谢大家。

注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅作为参考资料,请勿转载!