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李俨:5G技术将助力AI智慧城市的打造

8月24日,由腾讯汽车联手汽车·创新港举办的2017全球汽车AI大会在上海正式拉开大幕,30余位来自全球顶尖科技公司、汽车企业的高层以及国内外学术专家齐聚上海,共同为AI技术与汽车产业的未来建言献策。

李俨:5G技术将助力AI智慧城市的打造

活动现场,车载信息产业联盟-未来移动通信论坛车联网联合工作组主席参配图片询价) 、美国高通公司高级技术标准总监李俨发表了主题演讲,他表示,人工智能简单来说就是分为感知、推理和行动这三个步骤,是通过计算能力来替代一部分的人类智能。当把5G通讯的环节加入之后,会进一步加强这三个方面的能力。从这一角度上来说,5G是智能驾驶技术整合的“润滑剂”。

在从4G向5G发展的过程中,随着以物为中心的变化,网络的维度和带宽也应适当地扩充,才能包括路面上的万物信息。同时,智能驾驶也为网络提出了大容量、低时延、高可靠的更高要求。

“通过人工智能和移动通信大计算能力的引入,能不断提高交通安全性、可靠性和效率,减少碳排放,可以把整个我们初期对于人工智能、智能驾驶、智慧城市做的设想可以很好的实现。”李俨表示,“我们将进一步跟国内的主机厂商和零部件厂商共同合作,推动蜂窝V2X技术的发展以及自动驾驶技术的早日实现。”

以下为发言实录:

主持人:接下来让我们来聆听全球科技巨头的观点。让我们欢迎未来移动通信论坛车联网联合工作组主席/美国高通公司高级技术标准总监李俨先生为我们讲解《5G成就智能AI新时代》 ,今天早上李俨先生也参加了讨论,非常高兴再次请到上台来跟大家见面,有请

李俨:非常感谢这次会议的组织者腾讯汽车能够邀请我来到这里,跟大家共同就5G技术和自动驾驶及智能交通之间的关系跟大家一块儿进行分享、讨论。

既然今天的主题是人工智能和汽车,我也很愿意用做通信人的角度来看一下在我们眼中人工智能和汽车是什么样。实际上人工智能大家并不陌生,随着互联网尤其是移动互联网的快速发展,以及大数据和移动计算能力的不断普及,今天大家可以看到周边有很多很多的这种智能设备,我们家里可能有一些智能音响,包括有很多智能电冰箱,甚至今天你家里的设备能够听懂你的话,甚至它能知道你下一步要去做什么,这些都是一些智能性的东西。那么这些智能性是怎么去做到的?如果我们想看通讯和人工智能的关系的话,那我们不如把人工智能再给它拆开,看人工智能到底能做什么,人工智能和人和整个物理世界的接触是一样的,做三件事,感知、推理、决策、行动,感知实际上就是利用我们的五官感知周边的物理世界,基于这些感知的信息我们送给大脑来作出决策,决定下一步的行动,并且来控制我的手脚其他的器官,进行参与行动。人工智能就是在感知、推理、行动的整个环节中通过机器,通过计算能力来替代一部分的功能,或者来进一步增强,增强我们的感知、推理、行动。在这里头不仅仅是人工智能在帮助我们增强我们的感知、推理、行动,当我们把通讯的环节也引入之后,通讯和人工智能相配合,可以进一步加强我们的感知能力、决策能力、行动能力,这就是通讯和人工智能的关系。

如果有了人工智能,有了通讯能力之后,自然把它带到今天的智能驾驶汽车以及智能交通系统里面去,今天几乎所有的汽车企对未来汽车的展望,大家的共识基本上都是类似的,包括一种连接性,共享性,电气化,还有自动化,这是基本的共识。我们希望通过人工智能和移动通信大计算能力的引入,不断提高我们的交通安全性、可靠性和效率,减少碳排放。

李俨:5G技术将助力AI智慧城市的打造

刚才也提到了移动通信可以帮助我们改变人工智能,改变智能交通,5G这样一个新的技术正在向我们走来,而且确实它的设计的初衷就是帮助我们使刚才所有的设想成为可能。5G跟4G有什么不同,4G大家都知道,每个人都有一个智能手机,大家都连到电信、联通的移动网络上去,4G是一个超宽带的移动互联网的技术,设计初衷是以人为中心,我们打电话是以人为中心,现在大家打开电话上网也是以人为中心,以人为中心获得数据,获得连接为目的。随着4G的普及很多工业企业也试图把移动通信用到其他的物联网上的行业,就产生了很多大量的摩拜单车,共享汽车,包括家里很多的智能硬件这样的一些设,用4G提供连接性。4G因为它覆盖很好,而产业和用户很大,所以这些不是不可以,但随着这个规模的不断扩大,4G本身带来的一些设计初衷上没有考虑到的不足点也土建爆发出来。如果以人为中心的时候就没有考虑一旦把物放进来,物和物之间的连接是人和人连接规模要大很多,要大10倍、100倍,我们的网络是否能够承受得了,因此我们整个在3年前开始我们移动通信行业,也是我国正式开始大规模建设4G网络的时候,整个移动通信行业就开始停下来去想,如果我们未来要重新定义一个系统,去支持人和人、人和物、物和物之间的连接网络,我们网络应该做成什么样子。

过去几年经过3年的研究,大家基本上明确了一些方向,在以人为中心的通信上进一步增强宽带能力,把移动的峰值速率提高10倍,这不仅是这样,还要把用户能体验到的数据增加10倍。今天大家4G感觉很好,如果在覆盖很好的地方,我会连接得非常快,下一个电影很快就可以下载完。但是如果到一些覆盖不好的地方,如昨天到上海虹桥机场一出来,4G信号很强,但是就是连不上,因为用户密度很高的时候,我体验的速率就看不到。那么希望5G能够把用户的整个体验速率,最低值提升10倍以上,把用户体验做起来,这是以人为中心。以物为中心的时候要从两个维度逐渐扩展,第一个如果是物物连接,连接维度要大10倍、100倍,把网络重新设计能够支撑这么大的连接数量,海量物联网的网络,使得前来可以连接到千家万户的电表、税票,甚至夸张地说要给每一个井盖都编上放到通信设备,一旦这个井盖部分不在井位上,就要能够有报警,使得任何人能够感知到路面上的危险状况,能够及时指导交通。同时在5G里面更重要的是要支持工业互联网,开发一些关键性业务的服务。就是做低时延高可靠,端对端的通讯时延降低10倍,可靠性大幅增加,有了这样的能力就可以远端的控制一些设备。如今天早晨在论坛时提到的如果未来可能驾驶舱里没有司机了,不再有司机的时候谁来负责?一旦汽车的人工智能处理不了的事情,驾驶舱里的人是不会开车的,有了这样一个关键性业务的能力,实际上可以把现场的能力采集出来之后,以VR的形式传回到控制中心,把这个由控制中心里面可能会有一个专业的老司机,他在那里以虚拟现实的环境下通过我们这种远端的对机器人的操控方式,因为我们有非常短的时延,非常好的可靠性,把这个车机器处理不了的场景里开离出来,当车回复到机器能接管状态的时候再把车交换给自动驾驶。有了5G的技术之后,就可以把整个我们初期对于人工智能、智能驾驶、智慧城市做的设想可以很好的实现。

李俨:5G技术将助力AI智慧城市的打造

从5G的通用来讲只是大容量、低时延、可靠性,对于车载通信,对于汽车通信的时候我们定了一个单独的解决方案,今天我们管它叫C-V2X,C就是蜂窝的意思,大家听起来比较陌生,但是这个行业的人很多人听到LTEV这样一个概念,LTEV实际上是在两三年前大参配图片询价) 和华为在国内开始讨论这件事情的时候定义的一个名字,后来大家决定一块儿做4G、5G的标准叫3GPP这样一个组织去做的时候,我们把名字就变了,改成了LTEV2X。今天在这个标准LTEV2X已经做好了之后,大家要想着还要进一步演进,使得整个业界觉得我们不是只停留在LTEV2X技术上的技术,我们把它进行了扩展,变成了一个蜂窝,是在蜂窝移动通信技术上做出来的LLTEV2X技术,今天此时此刻它做的是LTEV2X,但是未来还向5G去演进。

这样一个技术会做什么,它帮我们带来很多其他的特点,如果有了这技术以后,可以车和车直接进行沟通,我们就可以实现4G以外的联络通信,今天早上大家看了很多的视频,如果我们车上装了激光雷达,微博雷达,超声波雷达,包括摄像,这些可以帮我们感知周边的很多环境,路况的信息,障碍物周边的车辆,但是有一个最大的问题,这些传感器都是4G内传感器,如果前方没有遮挡,或者在第一视线之内的我都可以看得到。但是一旦前前方一个遮挡物,我的数据就会失掉,看步不到甚至可能在雨雪天气传感器也会失效。移动通讯是不一样的,通讯是可以跨过障碍物去让你沟通的,所以如果有了移动通讯的能力,车和车之间位置的感知可以做得更加直接可靠,而且是跨4G的沟通,我可以看得更远,不仅仅看到前面的那辆车,我可以看到前面的几量车,前面的几辆车之间有一辆车出现刹车的时候,我虽然看不到它的刹车灯,但通过电子刹车灯会告诉我,你前面的三辆车刹车了,你前面的车很快就会刹车,你一定要小心,免得追尾,这是一种非4G的沟通。

另外的话有了这种能力之后,还有一个很重要的就是要解决安全性的时候,我们不仅仅是传递一些把今天可看到的这些车载的信号刹车灯的信号给数字化,最重要的是把驾驶员的行为也进行共享,使得在智能佳士得时候可以联合决策,我周边的车辆,我在环路的里道上,马上接近出口,我要并线出去,周边的车辆不一定会让我,如果有了通信能力,我会告诉周边的车辆说,我现在必须要出去,你是要让开我。我可以把我们整个驾驶的这种行为和意向,主动的进行沟通,使得可以协作式的对路径和驾驶方式进行规划,其他的周边车辆能够给我让出一个空间,让我并线出去,这比传统的被动的观察获得更多的信息,能够帮助更有效的指导交通和避免事故。

李俨:5G技术将助力AI智慧城市的打造

刚才也说了,我们在国内谈论智能网联的时候经常说叫智能网联汽车,把智能和网联绷得很紧,但是实际上我们觉得说智能性和网联性是两个独立的范畴,他们两个都可以独立的相互发展。如今天早上大家提到了很多的演讲嘉宾都提到了,今天通过车里自身的传感器就可以感知到绝大部分的信息,已经可以做自动驾驶技术,我们把通信引入进来做一种增强,并不一定要等到人工智能达到非常高的程度之后,我们再把通信放进来,而实际上是通信和人工智能的两个领域可以独立的发展,换句话说实际上是用通信在一开始我们就可以在感知这个层面上做很多的补充,一个实例就是我们要去做ADAS如果有了V2V的通信能力之后,今天就可以让车和车之间在非4G的范围内传递这些数据的信息,来实现ADAS的功能,给驾驶员做预警和警告,给车里面这些4G的传感器作出补充。

刚才提到了V2X,车和车之间的通信不是一个才提出来的技术,最早是在1999年美国就提出来用这样一个车和车之间的方式改善交通的安全性,但是最早做出来的技术在北美是802.11P,在去年也在美国做了很多的示范和验证,验证了它的功效,确实有一些效果,可以通过使用车和车之间的通信可以避免很多事故的发生。但是11P在具体实验的过程中也发现了一些问题,因为它这个技术毕竟是在十几年前,99年开始做,真正做出来是05年左右,十几年前的一项技术,在那个时代是一个很好的技术,但在今天看来它有些过时了,我们发现当用户密度比较大,或者说工况环境比较复杂的时候,通信距离和可靠性都不是那么好。在这个基础上我们在移动通信的角度来讲,我们就提出来了C-V2XR14的版本上,我们利用做蜂窝移动通信的经验来增强V2V、V2X的能力,有了这个能力之后可以把整个的可靠性和工作距离大幅度增加。这个技术我们是在今年的3月份整个3GPP在R14的版本里完成,现在整个产业界标准已经完成,我们已经开始进入了实验验证的阶段。

R14在做的时候特是从功能上来讲,它是支持11P的所有的功能,也就是说它并没有在功能上做更多的扩展,而更多的是把11P的功能移植到蜂窝网络技术上来之后,把性能、可靠性做了扩展。再往下走,如果车和车做主观意志的共享,传感器的共享,可以使我们更好的支持自动驾驶,那么在此时此刻3GPP已经开始进行5G下的V2X技术的研究,我们希望在5G的范畴里面再增加一些与智能驾驶相关的能力,来于今天的R14的V2X做相互的补充,共同来支撑未来的自动驾驶。也就是说R14可能解决的是简单的安全性问题,而R15或者是未来的5G是针对的是这种自动驾驶的相关技术。

今天在座有很多汽车行业的专家,大家对通信行业可能不是了解得特别清晰,所以今天再利用这个机会给大家再多说一些。其实LTEV2X的技术里面我定了几种模式,大家如果熟悉11P的话,知道11P是车和车之间的直接通讯,我刚才提到了LTEV2X一定要支持11P所有的东西,只是在做增强,所以我们引入了直接通讯,就是车和车直接,我会向周边广播我的位置和我的驾驶行为,然后其他人都可以听到,这样是直接通讯。因为我们是在蜂窝移动通信的基础上做的,蜂窝移动通信原有的技术也会进一步的保留,就是UU口的网络通讯方式,有些信息可以通过网络来获得,甚至如果觉得有需要的话,可以把我的状态、位置报告给网络,网络集中整合之后再播发给其他的车,这是两种不同的方式。但是我们看到,在跟很多车企讨论的时候,车企不希望跟运营商结合得特别的紧密,尤其是初期阶段,所以很多车企会选择采用直接通讯的方式,就是车和车自己把通讯的任务就完成。这也就是为什么整个C-V2X要支持没有网络的情况下,在一个脱网的情况,没有跟运营商有任何的合作,或者是到了一个没有运营商覆盖的情况下,我也能够直接通信,这是C-V2X的特点。

我们知道无线通信一定要有个频率的问题,这个频率从哪里来,C-V2X如果直接通讯,自主通讯的时候并没有使用运营商的频率,相反从全球范围内各个国家都是给智能交通这样的服务预留了一个频段,全球范围这个频段基本上集中在5.9GHz,我们V2V的技术可以在5.9GHz上运行。在我们国家是去年年底也是在5905-5925上分配了20兆给大家来做C-V2X的实验,未来根据这个实验的结果可能会进一步扩展,但总体来讲已经是在这个5.9这个频段里面去了。

车企可能会觉得我过去花了很长时间已经去做Dsrc,去做11P,今天又做了一个C-V2X,会不会带来很大的麻烦,我们说不会,我们在设计初衷的时候是希望用LTEV2X只替代DSRP和11P的底层接入部分,而上层的应用部分还是沿用SAE的标准,所以汽车厂商多年来积累的这了基于V2V的开发应用可以保持不变,通过这样最大的保留已有的投资来简化开发难度。

做通信的人可能会关注我们怎么做到的,对于大家不关心细节的可以看到一个结论,就是我们的LTEV2X同样在5.9G频段上,它的工作距离可以比Dsrc大2倍,你可以另外一个角度来说,我在同样的距离下LTEV2X传输的可靠性也会比Dsrc高很多,不是一个量级,是这样的情况,因为它是可以互换的。有了这么高的通讯距离和这么好的可靠性之后,低时延的能力之后,我们可以做很多的应用场景,这些应用场景前期在11P上也试图去做,但是由于不具备这么好的时延,可靠性,工作距离,可能实际做得并不是很好。今天在有了LTEV2X就可以把这些做起来,比如说像超车警告,盲区弯道的警告,包括十字路口的管理,一些很重要的事故高发的场景作出报警。

这张照片就是在用汽车工程的角度,我们来看有了LTEV2X我们会变成怎么样,这个讲述是一个弯道内有个静止车辆,对其他车辆进入弯道之前,因为是看不到这个静止车辆的,怎么对它预警,这是一个汽车工况刹车的情况,根据路面的湿滑程度不同,可能刹车曲线是不一样的。但是如果我们现在看的,这是我们做得根据国际上一些规范的通用的场景,做了一些仿真和研究,我们发现如果在一个结冰路面上,它的安全距离和车速之间的关系。那我们就知道只有我这个安全距离所需要的安全距离大于我通讯距离的时候,告警这个警告的场景才是车企呈现给驾驶员(用户)的,实际我们看到的结果如果你用Dsrc,Dsrc在弯道里面的传输距离可能只有60米左右,那么你所能够承载的这个车速也就只有45公里量级。如果在正常路面可以做到70公里的量级,换句话说如果这个车开的速度超过70公里了,那么它是不能给用户一个可靠的警告的,因为这个场景是失效的,这个车开得很快,当你给它警告的时候,也是不可避免发生碰撞的。但是反过来不一样,如果有了C-V2X我们的工作距离可以增大将近一倍,到一百多米的时候,这个车速达到100公里,我们也可以有足够多的安全距离给他作出提示,在事故发生前让他及时的刹车,避免事故的发生,这就是通讯距离有了之后,我们可以把很多原有的场景做得更好。

另外一个场景就是禁止超车警告,大家可能在郊区、山区经常看到这样的场景,有这种双向两车道,前面有一量大卡车顶住你,它开得很慢,能不能超车这个是体现出这个司机的驾驶水平了。因为你在跟着大车后面,你并不知道对象车道有没有车,如果没有车你可以安全的去超过去。但是如果有车来的话,你会存在一个假设,这个车离你远近程度是不是有足够多的空间让你完成这次超越,需要对自己的车很熟悉,需要对迎面来车的车速很了解,你需要迎面车的距离、空间感要很强,才能判断出来我能不能完成这次超越。这是一个老司机需要具备的水平,但是很多人做不到。如果引入了这个通讯能力之后,迎面开来的车他们可以做一些速度沟通,我迎面来的车,现在在什么位置,离你的距离有多少,相对速度是多少,有了这些能力之后,可以做一个计算,来看看我的超车空间是不是够。当然这个决定了再加速的能力,它的主要取决于安全距离是取决于前面的大车,主挡这个大车的速度。如果通讯距离不够,如11P这样,通讯距离只有200米的范畴,那么也就是说当你的车速前面的大车的速度是45公里以内我有足够多的安全距离可以完成这次的判断,就是安全距离比我通讯距离要小的时候,我才能够去给出可靠的警告,如果前面大车开得很快,超过45公里的话,我是没有办法判断能不能给出一个可靠的警告的。反过来如果是用了LTEV2X,我把通讯距离扩展到400公里的时候,前面大车的速度即便达到了70公里,也可以在安全距离范围之内,给出可靠的警告,可以使这样一个场景更加具有实用性。

这些标准是在今年的3月份完成的标准,跟V2V有关的事情是去年的9月基本告一段落,因此在去年9月份开始,各个厂商开始进行了C-V2X的实验和开发。高通公司在今年的2月份在世界移动大会巴塞罗那我们也给出了场景的展示,如刚才说的弯道内静止车辆的提示,包括超车提示这样一个场景。这其中的一些视频,大家如果感兴趣可以到高通的网站上去观看。

高通公司一直在致力于推动蜂窝C-V2X技术的发展,在今年3月完成标准之后,我们也迅速的宣布了很多国际上的推进计划,实验计划,我们在今年2月份先后宣布了在德国的ConVeX项目,是跟奥迪、爱立信和交通大学合作的项目,希望能够在2019年之前在德国去实验蜂窝V2X及相关的应用。同时也宣布在法国Towards的测试计划,跟PSA跟orange、爱立信的合作,同时跟国内的主机厂商和5G厂商接触,希望把这些5G的实验搬到中国,按照中国的工况化学和应用场景来做实验,来验证V2X技术。

3GPP是定义了一个技术,但这个技术真正的落地需要产业组织、产业联盟共同推动,为了做好这件事,尤其像车联网这样一个技术,是需要把汽车行业、交通行业和通讯行业的人聚集在一起共同来探讨,因为它是一个跨行业的事情,只要把行业间的壁垒打破,把更多的专家聚在一起,为了做好这件事,实际上在去年的9月份,也就是说LTEV2V这个技术刚成型的时候,8家公司,包括德国的奔驰宝马,还有几家通信公司包括高通,联合成立了5GAA,致力于构建一个平台,让车企交通行业的人共同来推动C-V2X的商用。后期我们也引入了很多运营商加入到这个组织来,现在在5GAA的组织里面也包括中国移动,沃达丰这样的运营商。这里列出的公司是到今年4月份的,最近几个月以来整个会员发展的非常快,因为5GAA现在已经开始进入正常的运转,影响力不断的扩大,最近每个月都有十几家单位不断的加入到其中,希望共同推动这件事情的发展。

刚才举的更多的例子都是针对V2V,V2V是我们重点在这个新的阶段重点做出来的一项东西,实际上依据UU口的通讯,经过网络绕转的通讯已经在那儿,跟今天的4G没有本质的差别,只是简单的升级。那么真正在系统去使用的时候,尤其是针对这种智能交通环境的使用,我们要把所有的这些能力全部整合在一起,包括基于直通的V2V,车和车的,车和行人,车和路基的东西,包括跟网络提供支持的车辆到云端的这样一个能力,把它整合在一起,提供我们地图的下载、场景的沟通,通过这些所有能力集中在一起之后,来构建这种自动驾驶的应用场景和智能交通的应用场景。

再说说高通,高通实际上是一个传统的通信公司,系统解决方案供应商,针对汽车平台高通会提供一整套的统一的连接类平台解决方案,此时此刻我们会提供4G的无线接入方案,未来很快也会提供5G的解决方案,同时我们也会在相应的芯片上去增加V2X的功能。现在我们正在跟一些车企合作,争取能够在2020年这个时间段前后来提供一些支持蜂窝V2X的量产车辆出来。同时要做到自动驾驶,大家的感知层面还要做很多的事情,高通现在更多的致力于在精确地图和精确定位方面我们做了很多的工作,通过使用人工智能技术来使我们进行更准确的航迹推演,利用传统在移动终端所做的定位的能力,我们现在可以支持GPS、北斗、伽利略都可以支持,可以把定位的精度精确到分米级的能力。同时把移动终端上的计算能力进一步扩展,加载到车载计算能力上,提供智能计算的平台来支撑未来的自动驾驶技术。

在此高通也会进一步跟国内的主机厂商和零部件厂商共同合作,推动蜂窝V2X技术的发展以及推动自动驾驶技术的早日实现,谢谢大家!

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责任编辑:rolandweng
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