【专家视角】清华大学李克强:基于5G的新一代车联网

发布时间:2020-06-22 16:01 点击数:145

清华大学车辆与运载学院教授李克强教授

李克强:尊敬的各位同仁、各位来宾,大家上午好!非常高兴在这个地方就这个环节的主题给大家作一个分享。刚才主持人提到,车联网、5G是现在一个新的热点,刚才看大会的题目把车联网,实际上车联网也不是前年,应该说十年前在我们国家都已经很热了,但是车联网也始终是属于机遇与挑战并存、希望与困难同在的。今天车联网发展也有很多机遇,当然也有许多挑战要解决。现在我们把它的现状与挑战做一个分享。

 

一、现状与发展趋势

发展车联网是挑战与机遇共存、机遇与困难存在。车联网、智能交通也好,本身发展存在技术发展的瓶颈,包括从车辆目前发展来说有一系列的问题,比如安全、商业运营方面的挑战。如果从传统智能交通这个角度,是道路资源与出行无法匹配,存在一些挑战性的问题。实际上车联网发展很大一个瓶颈现象,现在车联网发展所处烟囱式的产业形态,导致一系列的发展问题。在这样的情况下,车联网的发展也是属于一个国家产业发展一个战略性的问题,政府相关部门,包括工信部、交通部、发改委实际上一系列从方法等都在想办法,包括系列的规划、一系列的行动,包括总标准规范等等。这样的情况下,实际上车联网发展一个很重要的内容,实际上是它基础和平台,就是数据平台,也基于5G的情况下,从国家的一些发展战略里面也给了这样一些规划。包括在这样的发展,最近在这样一些规划下面我们也探索了,跟产业界共同在探讨、在形成共识。未来在发展,我们认为将来从车、基础设施、路、云等等怎么形成一个有机的整体,怎么形成融合的感知与决策控制等相关的体系。

在这样一种情况下,如何突破车联网的局限,如何真正推动5G等新技术的新方案,包括现有的车辆和信息,里面提到烟囱型各个领域的,比如服务商、车企、管理等等现在实际上是一种锥子型。在新一代的情况下,如何进行技术打通、横向布局的独立这样的方式。

 

二、基于5G的情况下新一代车联网

新一代车联网架构会诞生。这张图,十年前参加车联网的论坛,连续参加两次之后不愿意参加,每次都把1000多人跟车联网相关,问问车联网的业主实际上没有这样想,好像并不是很理想,大家都在惨淡经营,从价值链、技术链、信息链都梳理不清楚。当时提出这样一个图,车联网、智能交通系统和智能汽车是既紧密结合又相互有独立性的概念。如果从现在车联网、智能交通、智能汽车来看由一二三部分组成,第三部分是有共识的,服务也好、电商也好、制造也好,甚至对车联网的1.0模式,因为车联网的1.0模式没有很好的引领、都很艰难。在新一代移动互联网,在4G的升级版5G这样的情况下,能够把基础设施融为一体就是这部分。现在车联网、自动驾驶、自动系统等等,车联网的发展的第一部分,我认为网联自动驾驶、车联网2.0时代,或者一二三全部包括才是车联网2.0时代,如果只谈现有1.0版是不够的。所以在这样的情况下我们来定义,基于5G的车联网技术,实际上是我们真正意义上要通过5G、通过边缘区域到中心这样一种架构,汽车可以实时做传输。现在大家都在宣传车联网的低时延、高可靠的性能,但是现在大家用5G都是高带宽、高接入,低时延、高可靠据说标准还没有出来。如果没有这样的应用和场景示范,所以未来在基于5G情况下,如果新一代车联网要实现,实际上应该把自动驾驶包括上去。基于这样的情况下,把这个概念加上去,在区域和中心构成完整的架构。

这样的情况下,作为车联网车端移动端将来不仅仅是是限于这张图上提供的应用,实际上还通过边缘区域以后对汽车形成很好的驾驶架构。在这样的情况下,新一代基于5G车联网的运用,谈到基于智能驾驶的角度来说,几个方面,包括汽车协同、感知定位,包括控制,包括决策控制等等,这样一些很重要的场景,就可以改变现在提到的自动驾驶在很多场景是不可靠的,成本太昂贵。我们用车联网,运用移动互联可以做这样一种改进。

 

三、相关挑战

这样的发展当中有很多的挑战,如果利用5G低时延、高可靠用于车辆安全的运行或者控制方面,有一系列的挑战问题。包括这是一个复杂的信息物理融合系统,各个车要进行连接,真正要形成大规模部署还需要有很多问题解决。

四大挑战:一是系统复杂、任务繁多,二是信道非理想,控制困难,三是结构多变,难以优化,四是现有方法各自孤立,宏微观难以结合。所以围绕这样四大挑战,应该从四关键技术据的突破:包括系统分层建模与应用任务编排,状态网联观测与车辆网联控制,新一代5个车联网系统构型向设计等。

怎么建模,怎么做任务编排,在这样的情况下,怎么对这个复杂车联网真正意义上的应用平台是三层四级,所以现在很多人在炒这个概念,如果没有这样一个架构和相关突破是难以做成的。所以我们谈到未来如果能够做到自动驾驶与实时应用融为一体,应该完成这样的建模。在网联的观测与控制下,非理想的网络通信条件,5G要实现低时延、高可靠仍然要解决这个问题,刚才说两类系统、两套平台、两种工况。这样的情况下,进行网联观测与控制,非理想的情况下,真正要做到的话就要进行突破。信息拓扑分析与低渗透率应用,因为根据实际情况不一样,这样的情况下怎么对它通信的性能、网络的负载、市场渗透率等来做。场景的应有、场景的设计、场景的建模分析,找到相应的关系和解决办法。

最终我们把这个找到以后,最终是一个系统的形成,车联网实时系统的形成。所以面临这样一些相关的复杂挑战性的问题,我们需要做优化目标、异质车辆行为交互复杂、场景行驶差距大,需要有一些方法。有新一代系统,从交通要素有运载体、基础设施、决策体、环境,进行实体性分析,能够自动构建新一代的车联网场景。这样做以后,才能真正意义上做到正向设计,基于5G的车联网系统。

谢谢!

来源:汽车俱乐部Plus


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