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智能交通:自动驾驶、V2X及5G技术在智慧城市中的应用

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我是香港人,所以普通话不太好,我只讲几句中文,然后讲英文,她们帮我翻译。

各位领导,各位嘉宾,各位专家,下午好!好的,现在我用英文来给大家讲。

今天下午我很高兴能够跟大家讨论智能交通、自动驾驶以及我们如何使用5G技术和V2X在智慧城市中的应用。

基本来讲,我们是有IOT物联网,但是现在我们把它使用在交通上面,所以大家可以看到可以把它应用到汽车上、无人机上,使用到工厂里面以及仓库里面。当然,它也可以使用到机器人上面,尤其是服务机器人,它在我们的商店里面、银行里面为大家提供服务。

接下来,我们来看一下数字化转型,基本上我们把很多的物体联系到一起,也有很多的数据产生,但是关键就是如何来对这些数据进行分析,我们这个时候就需要使用AI的机器学习来分析这些数据。

大家可以看到,在右上角,可以看到一张图表,我们可以通过监测、优化以及自主来进行数据的分析,这就是我们需要去推动的自主化的机器,所以大家可以看到爆炸式数据的增长以及互联的设备。

这张图表是高德纳公司所做的一个分析,可以看到这是2017年新兴技术成熟度的评估,我们可以看到在顶部有很多新兴的技术。这些新兴的技术都非常的热门,大家可以看到里面包含了有自主学习、机器学习、自动驾驶、机器人以及边缘计算。但在此之后,这些技术冷了下来,冷下来之后,我们吸取了很多的经验教训,就是如何能够更好地应用这些技术。一旦我们很好地理解了这些技术,我们就进行量产。

首先,我们讲虚拟现实和增强现实已经变得越来越成熟,我们已经知道如何将虚拟现实和增强现实很好地应用。

说到智慧交通,基本上我们也在看到快速的增长,每年的复合增长率达到了20—40%。所以对于智慧自动驾驶而言,基本上包括ADAS,也就是自主驾驶系统以及辅助自动驾驶系统,在未来它的收入将会翻一番,从100亿美元增加到400亿美元,到2050年的时候它的收入,自主驾驶将会达到1000亿美元。

智慧物流,它的这个收入将会更多。对于卡的智慧物流而言,收入将在未来达到6000亿美元,飞机能够达到870亿美元,这些是非常巨大的一个数字。

刚才我们的嘉宾讲过了自主驾驶的五级,大家可以看到一级自主驾驶、二级自主驾驶,基本上都是让我们的手不需要放在方向盘上,但是我们的视线还是要保持在前面。比较重要的,就是我们看一下左手边,在不同的驾驶环境当中,我们还需要去看周围的环境。但是如果达到了三级、四级、五级的话,因为一级和二级还是需要有司机在那里给予一些注意力,到了三级、四级、五级我们就不需要给予关注了,由机器全权取代,所以这是一个非常跨越式的发展。

现在这个成本是非常高的,尤其是三级和四级,每一个车基本上是需要额外付7万到8万美元,所以如何能够提高我们驾驶的性能,同时又能够减少这个成本?因为未来我们要用这种传统的燃油发动机的汽车将会越来越少了,所以汽车的成本也会大幅度下降,主要的成本都是电池,所以我们主要是通过安装自主驾驶的软件去降低成本,这是一个最大的挑战。

当我们从自主自动驾驶转到被动的无人驾驶,关键所在是我们有一个协调驾驶,并不是说你的汽车不与其他的设备共同协助,而是说有多辆汽车在道路上非常协调有序地进行驾驶,它们排成一排。比如说像停车、转道换道,这些都是它们自主完成的。

我开始给大家介绍一个基础的技术,我们有自主的技术,我们是按照人类的意志来进行操控的,因为人是可以看得见可以得见的,所有这些自主驾驶的汽车上面是安装了很多的传感器和照相机,以及雷达,以及激光雷达,但是它们的能力都有限。绿色是很好的,红色并不好,比如说像照相机可以去成像,但是照相机在天气不好的时候发挥得能力就不是很好了。就像这个雷达也是一样的,在天气不好的时候,它的性能不能够很好地发挥作用,所以我们的底线就是我们必须要多个传感器互相的的融合。

但是更为重要的一点,就是雷达、激光雷达和所有的照相机只能够看到前方,不能看到后方,有一些被挡住的物体是看不到的。

所以你并不知道周围的环境是怎样的,这里很重要的一个信息,就是我们增加了一个V2X的技术,V2X的技术是非常安全的,也就是说每一台车之间可以互联互通。所以现在有一个智慧网络,所有的一切都可以通过这个智慧网络上来进行传输和沟通,我们把所有的这些传感器融合到一起。

这里有三个非常重要的事情,当我们想要去生产一个自动驾驶的车辆来实现智慧交通,第一点就是你必须要有一个非常好的环境的感知,所以我们把它称之为是环境感知。第二点,就是有很多的数据来到我们的汽车上,所以我们必须要知道如何来分析这些数据,因此我们把它称之为是这种情景感知,我们了解周围到底在发生什么事情。

第三点,一旦我们了解了周围在发生什么事情,我们就需要去采取这些行动,我们要么刹车,要么停车,要么是加速,要么减速,这个之间需要沟通,当我们与其他的车互联互通的时候,必须要有一个网络,比如前面有一个交通事故,我必须要停下车来,并且告知后面的车辆我们马上要停车了。这就是我们做的三个重要的步骤,来实现智慧交通。

正如我刚才所说的一样,非常重要的一个技术,就是增加了一个V2X的技术,这个V2X能够让我们实现非视线的检测。因为激光雷达和雷达以及我们的这些照相机都是视线的直线的检测,但是有的时候在环境当中有一些被挡住的物体无法被检测到,所以这个技术能够帮助我们实现非视线的检测。

这张幻灯片跟之前的幻灯片是非常类似的,在自动驾驶里面你可以感知到目标,我们要保证能够使用这个V2X的技术来去感知环境。在中间就是分析和思考,感知的话,就是能够提高我们感知周围发生了什么事情的能力,并且要了解你前进的方向在哪里。决策的话,你就是要去检测到你马上要发生这个刮蹭或者是碰撞,然后立即采取行动。当然,你要么是减速,要么是改道,要么是停车,你是需要与周围的车辆进行这样子的沟通。

接下来给大家介绍一下V2X技术,V2X技术其中的一个非常重要的关键,就是能够提供这种非视线的检测感知和沟通,最终的目的就是我刚才所说的一样,我们能够提供这种协调性的驾驶,所有的汽车能够安全地驾驶,不会产生任何的刮蹭碰撞,保证驾驶的安全性。所以这种V2X的技术是车与基础设施之间的沟通,汽车与汽车之间的沟通,以及汽车与行人之间的沟通,以及汽车与云之间的沟通也非常的重要,因为我们会为这种V2X的技术里面也会提供很多云的服务。

正如我刚才所说的一样,V2X能够带来两种能力,其中的一个能力,就是额外增加了很多的传感器,能够探测出那些被阻挡的物体,并且也能够与周围的车辆进行沟通,以实现这种协调性的驾驶。

首先,这些汽车可以排成一排,能够井然有序地驾驶。如果说你在前面跟着一个大卡车,并且大卡车挡住了你的视线,用了这种5G的高可靠低时延通信的话,你实际上可以把这个大卡车前面的物体传输到你的汽车上面,这样子的话,通过这种虚拟现实的视频你能够看到大卡车挡住了前面所有的这些情景。

我们还有一个叫做OBU,OBU把它安装到车上,另外一个词叫RSU,这个叫做路边装置单元,这个路边装置的单元是安装在路边的,比如说就像这种交通信号灯一样。更重要的,就是每一个汽车每秒钟能够传输10次安全有关的信息,你可以去汇报自己汽车所在的位置、方向和速度,这样子你周围的汽车就能够知道它周围的这些物体是什么,以及它们周围的汽车要行驶的方向是什么,就可以去预测哪一辆车或者是哪一个行人要去哪里,所以在智慧交通的情景里面,你必须要了解其他的车,他到底是行人,还是自行车,还是小汽车。

我再花一点时间来给大家介绍一个例子,如果说你从南边开车到北方的话,从东西方向也有车流,这个时候你会有一个智慧车辆在这里,第三辆,第二辆也是一辆智慧的车辆,但是第三辆车是一个老的汽车,这个汽车只能够了解第二辆车正在过来,但是它并不知道第二辆车要去哪里。接下来,我们是有这个路边的智慧单元,这个交通信号灯也有摄像头,它看到了第三辆车正在过来,它会把这个信息传递给第三辆车,这个时候第三辆车就了解。与此同时,也是一样的,有一些行人被阻挡住了,或者是自行车被阻挡住了,所有的这些都可以被检测到并且沟通到每一辆车上,基本上这是一个非常复杂的物联网。我们的想法就是如何管理这些交通流量,来保证没有任何的交通事故。

这是非常详细的V2X技术的一些细节,V2X的技术不仅仅是无线的通信,它不是一层二层的通信技术,它是一个非常大的通信的网关,我们是把汽车之间的技术进行,它相当于是第三层和第四层的无线通信。美国称之为V2X使用的是WIFI,但是中国会使用C2X,因为我们仅仅会改变一层、二层,二层以上的第三层到第七层都是一样的,无论你是在哪一个国家,第三层到第七层是不会改变的。

LTE3PP,你需要去改装LTE,这个是设备到设备之间的传感。

这一页我就跳过了,因为我们现在面临一些安全方面的挑战,才能够真正地实现所有的汽车实现这种无人驾驶。

这里面就是5G,我的一些细节就不讲了,因为它能够给我们提供更多的数据量低时延、可靠性。

在这种智慧交通当中,它不仅仅是汽车之间的智慧交通,在未来的话,无人机、高铁都能够实现智慧交通。同样的,这种高速的交通意味着说我们汽车的速度会越来越快,延时更低,不到1毫秒、1毫米,还有4KAK这种大数据的视频也能够在车上实现,我们可以看到可以应用到很多的市场,有人与人之间的交通出行,有物流之间的出行,还有货品的流动,所以我们有很多应用的机会和场景。关键是我们一定要提高效率,一定要提高我们的安全性,所以这些是我们能够应用到不同的市场,可以应用到智能制造、智能交通、智能医疗、智能文化,最底下可以是智慧城市、智慧能源、智慧环境以及安全的智能检测,最后一个是智慧物流。

再次强调一下,5G将会是我们的一个驱动力,来帮助我们使用V2X的技术来实现这种智慧交通和无人驾驶。未来,我们一定要使用好数据,数据是最关键的。我们如何来实现这种数据的分析,并且使用5G的V2X来帮助我们不断地去推动无人驾驶,把它推向更高一层。

我要给大家传递一个重要的信息,就是我们现在正在经历一个变革,从这种自动驾驶到自动检测。大家可以看到这里有中文的翻译,我们能够了解到底谁在你的前面,当你再往上面两个层级走的时候,你必须要了解它的竞争性的环境是什么,情景是什么。我们必须要从这种被动性的到预测性的,也就是意味着说我们变为主动的,我们能够预测前面的货车上面的物品有可能会掉下来,所以说你需要去预测那些有可能不好的事情发生,这个时候你可以去变道来预防这样的事故。

这样的话,我们预测的能力加强,能够帮助我们更好地预防交通事故,并且帮助我们去提高这个适应能力,当你有了这种推理的能力,有了这种情景感知的能力去感知你周围的环境,去进行推理,当所有的这些能力都能够实现的话,我们就能够实现真正的无人驾驶。

我们刚刚说过了最基本的能力,也就是要分析环境。这里再总结一下我们刚才说的三件事情,第一点,就是我们必须要有更好的感知能力,像人类一样能够感知,能够看见、听到、闻到,并且思考进行分析,而且最终采取行动。我们一旦能够实现这三大基本能力,基本上自动驾驶就可以实现,我们可以把这个AI的分析能力使用到物联网上,来实现我们无人驾驶以及智慧交通的梦想。

谢谢大家!