2019年可以稱為中國的5G商用元年,5G和車聯網是近年ICT產業、智能汽車產業最熱的兩個話題。過去十年,從通信行業的視角來看,4G推動了移動互聯網的快速發展,伴隨著“通道”建立的大量的應用技術,投入到車聯網之中,形成了“形形色色”的解決方案、服務和產品。前裝市場,主流車企的新車型多數已經具備了聯網能力,在這個過程中培養了終端用戶(車主)對這項服務的使用習慣,形成了一個前景廣闊的市場,5G時代車聯網的熱度,很大程度上是過去多年市場發展的延續。
5G車聯網應避免前車之鑒
在5G 時代,公認車聯網是5G時代最剛性的需求。談及5G車聯網,除了延續4G時代的車網聯接的5G傳統應用模式,那一定是討論比較多的C-V2X(Cellular-V2X泛指LTE-V及其后續演進NR V2X,代表了車車、車路等的互聯)。
一方面,這是源于LTE-V是3GPP Release14 中的重要內容,是5G系統重要的組成部分。同時我們看到3GPP仍然對這一標準體系在持續完善,特別是最近在3GPP Release17的研究立項工作中,可以看出這種傾向性。上一個版本并不是終點,后續不僅要對V2X演進持續增強,還驅動了定位、組播等方向的研究,可見C-V2X 本身就是5G范疇內重要的組成。
另一方面,源于整個產業已經越來越對DSRC(專用短程通信)技術缺少耐心。在過去十年,歐美圍繞DSRC開展的應用并不成功。DSRC多年來的發展只有十幾萬的前裝量,在美國,截至目前也僅有不到6000臺路側設備進行布設。筆者以為造成這種局面的核心問題在于無法將數據進行有效的融合。這種“孤島型”的數據不能將每個路口、每個路端的數據融合成全息、全域的數據。從大交通的角度看,只是提供了某個點、某一段的信息,對于自動駕駛來說,這些“零碎”的數據確實在一定程度上降低了單車的計算量,但這離實現眾多普通車量的自動駕駛目標,相距還十分遙遠,這些零散數據的重要性還不足以驅動用戶去買單。由于找不到商業模式,造成了這項技術更多時候是在配合自動駕駛車輛測試時才會出現。
有了前車之鑒,5G車聯網必須充分利用網絡的優勢進行數據融合,實現5G車聯網與交通全要素的聯接,這樣的大數據融合,才能面向廣大普通用戶,形成有價值的服務,才是“金礦”。
智慧交通是多維度的
5G車聯網的本質還是依托于5G連接技術的一種應用。智慧交通的基礎是“車路網云”四維融合,如果加上“交通弱勢參與者”等因素,那么智慧交通是五維甚至是更多維度的,各個維度之間的連接需要5G這種通信技術。
5G帶來的三大場景(高帶寬、低時延、大連接),特別是帶寬和連接方面的理念,與智慧交通的需求可以深度融合。5G車聯網的連接思想恰好是交通智慧化所需要的,想要道路更加智慧必然需要更多的數據、更及時的數據、更精確的數據,5G車聯網與“智慧”的路同時出現可謂順應了天時地利。但是,目前業界有個認知誤區,把太多的注意力都聚焦在圍繞自動駕駛開展的、以車為中心的5G車聯網,強調了大帶寬的屬性,反倒忽略了自動駕駛的終極未來是圍繞Maas(Mobility As A Service出行即服務)發展的。在未來,人們出行的形式多樣,但萬變不離其宗,道路通行始終是交通的核心元素。
在先有“聰明的車”還是先有“智慧的路”這個問題上,筆者的看法是5G是AI最緊密的伙伴,但是交通的核心是“安全”與“效率”,而解決問題的關鍵在于路。最顯而易見的是,不少城市開展的綠波帶建設,大大提升了市民出行的感受,某個路口通行效率提升1個百分點,車主就可以少等一兩個紅燈,平均等待時間就會有明顯的下降。遙想一下未來,如果通過5G車聯網將路側感知單元與網絡連接起來,也許紅綠燈配時工程師就無需大量前期統計分析工作,網絡依據歷史數據、當前整片區域的交通情況,推算出當前最優的配時方案,整個區域的通行效率會大大提升。
同時,智能的車根據整個網絡的最優情況和車主的駕駛習慣,規劃一條最優路徑,網絡在擁堵的時候也能夠提供最優車道推薦,避免車主反復切換車道。通過路口的時候也可以實時推送高風險的目標(自行車、小孩、寵物等),整個交通系統的安全性將大幅提升。最終,整個產業可以推進成老百姓能實實在在體會到的高科技,而先從日常生活最實在的體驗和便利入手,想來這種層層遞進的科技應用最終一定不會淪為“高科技玩具”。
5G車聯網應先修“智慧”的路
以5G車聯網的出現為里程碑,大交通產業在過去以信息化手段解決了“感知”的問題,以攝像機、雷達等技術手段提供了“管理”的依據。5G車聯網出現后,基于豐富的感知和數據連接基礎,整個產業應該利用這些手段來“驅動”交通安全和出行效率的提高,由被動型管理轉為主動型服務。
作為日常生活中的交通參與者,我們能體驗到很多痛點,例如擁堵造成的公交不及時,路口行人或非機動車闖紅燈引發交通事故等,當前的信息流立足于通過感知“取證”,但是事故已經發生仍然造成了傷害,公交單靠自身無法解決擁堵的問題。在5G車聯網時代,通信技術為連接提供了具備高帶寬、低時延特性的基礎能力,可以通過在原有感知的基礎上升級的方法實現全路、全息的感知。而且在5G車聯網中這種能力也具備“分享”給所有交通參與者的可能,由于5G車聯網具備低時延、高帶寬的連接能力,在網絡側可以利用人工智能技術對路側的感知進行全局層面的分析。從通行效率角度看,依賴5G車聯網可以對擁堵進行疏解,讓道路實現系統層面的暢通。比如動態調整紅綠燈配時、臨時調整道路的路權保證公交優先,甚至在電子地圖中實時推送擁堵信息、緊急通行車輛避讓信息讓車主臨時規避。從安全角度看,5G車聯網可以在車輛端通過車載人工智能對周邊的風險源,甚至是非視距內的風險源進行定位和識別,甚至能及時規避風險實現對車主的安全保障,真正體現出“安全”“便民”的特色。
交通是國民經濟的支柱,以廈門和杭州為代表的城市已經基于“安全”和“便民”核心思想,利用5G車聯網開展了多個層次的商業化探索。筆者以為這些實踐最大亮點在于“降維商業化”思路,將5G車聯網的通信能力與自動駕駛催熟的感知技術、規劃技術結合起來,先在限定的領域、限行的區域利用起來,既享受新技術的紅利,又給未來發展留足空間。例如,平臺利用5G車聯網給公共交通提供車速引導、安全防撞、擴展盲區檢測范圍甚至輔助公交綠波帶建設,輔助司機降低工作強度,減少了司機同時需要獲取的信息量。這些措施實施后,從結果看道路情況更加“透明”,從數據看車輛道路通行效率有了明顯提升,公共交通準點率有了依靠,從司機反饋看通過路口時也更加放心,各方都從技術改進中獲得了收益。
展望未來,5G車聯網可以幫助管理者管控機動車流量,輔助降低擁堵,輔助RoboTaxi(自動駕駛出租車)、智能BRT、城市微循環巴士等新技術實現,讓市民利用公共出行方式獲得更安全、更舒適的體驗。我們建議交通相關的管理者和參與者可以借鑒“降維”的思想,利用5G車聯網融合各種交通的各個維度,先修“智慧”的路讓公共交通、個人出行享受到新技術帶來的紅利,形成可以復制的閉環式的商業模式。同時,也為未來預留足夠的資源和冗余,以小步快跑的形式不斷擴大范疇,每一輪發展都形成共贏,通過長期發展實現“聰明”的車跑在“智慧”的路上的愿景。
來源:中國電子報、電子信息產業網