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“车路协同”要来了?高速传输连接器或成主流

2019年06月10日 10:02:32 来源: 大比特资讯

“单车智能”还是“车路协同”?

作为当下一大热门研发方向,无人驾驶市场正处于快速发展阶段。据数据显示,2016年全球无人驾驶汽车规模约达40亿美元,市场发展空间还很大。到2021年,预计全球无人驾驶汽车市场规模将达70.3亿美元;到2035年,预计全球无人驾驶汽车销量将达2100万辆。

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虽然市场规模巨大,但是自驾技术发展至今仍难以实现商业化。无人驾驶技术发展面临的瓶颈有哪些?《国际线缆与连接》记者郭贤兰就这一问题采访了几家国内车企。

上汽乘用车技术中心前瞻部工程师李工表示:“国内自动驾驶技术面临的主要瓶颈还是道路场景比较复杂,加上单车智能成本太高,这两点的肯定还是要靠‘车路协同’来突破。”

所谓车路协同,就是通过无线通讯方式,将交通系统中的所有元素与所有运载工具和路边基础设施连接起来,形成完整的、提供信息动态共享的系统。这对连接器的高速传输以及各方面的性能提出了极高要求。

中国电子科技集团公司第十四研究所技术部高级工程师余海洋认为国内自动驾驶面临的主要挑战应该是在图像识别方面。举个例子说,一面白墙和一面白色的汽车,汽车如何识别出是汽车还是墙。或者是一个人穿白色的衣服,站在一个背景色相类似的地方,汽车如何把把人和物正确区分出来。自动驾驶的图像识别技术还需要再进一步精确化。

余工接着说:“自动驾驶面临的另一个问题是汽车的智能化。因为汽车识别过图像以后,关键技术还有一个CPU处理器的一个处理速度。例如,汽车在高速运行的时候,处理器速度如果跟不上的话,就有可能导致你在调节的时候包括变道变速,CPU反应不过来。如果这种情况发生在高速运行的时候很容易发生事故。所以自动驾驶对整个运行程序各方面都会有很高的要求。而目前国内技术只能说在往这方面发展,还必须往前走,目前还不达到要求。”

王刚认为,自动驾驶技术兴起到现在,发展了超过60年,其难以商业化的最大障碍,就是成本问题,而用于感知的传感器占据了成本的大头。现在的自动驾驶技术方案,都以激光雷达作为主要传感器,此类方案成本高达20万美元。

除了高成本,王刚认为单车智能还存在技术问题。例如现在普遍采用的传感器——激光雷达,其有效探测距离不超过80米,而且由于遮挡物、盲区的存在,车上的传感器也存在视角、高度上的局限。

为了突破这些瓶颈,国内的百度的Apollo计划、腾讯的ADLab等,以及国外的Waymo、Uber、Tesla、GMCruise等,这些科技公司和车企都极为专注单车智能的自动驾驶技术解决方案。

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但是“单车智能”并不是实现无人驾驶的唯一技术路线。中国的道路状况和国外不同,面对单车智能的高成本,国内许多车企开始探索“车路协同”的自驾技术发展路线。

“既然交通是一个系统性工程,是否可以将不同的功能配置到不同的系统中?”在2018世界交通大会智慧交通论坛上,清华大学自动化系系统工程研究所所长张毅提出这样的问题,“与交通相关的道路系统也可以更加智能化,同时通过智能网络,将包括智能车、智能路等交通参与要素联合起来。”

去年年底,百度正式开源Apollo,向业界开放Apollo在车路协同领域的技术和服务;随后的12月28日,百度Apollo自动驾驶全场景车型在国家智能网联汽车(长沙)测试区进行测试,完成了全国首例L3及L4级别等多车型高速场景自动驾驶车路协同演示。同时,由百度Apollo提供技术支持的国内首条智能公交示范线也首发通车。

让自动驾驶进入“聪明的车”和“智能的路”相互协同的新阶段,是国内“车路协同”战略实验以来的关键一步。但是,从“单车智能”到“车路协同”还有很长的一段路要走。“车路协同”目前尚处于实验阶段,未能在全国范围内大面积铺开。而“单车智能”已经形成了较为清晰的技术发展路径。

企业应该坚持“单车智能”,还是加大投入全面开发“车路协同”呢?

东莞胡连电子科技有限公司产品设计部领班李亚以及上海华普汽车有限公司技术部经理周慈吉接受采访时都表示,“车路协同”将更加有助于中国的无人驾驶技术发展。

东莞市钿威电子科技有限公司业务部彭总认为车路协同将更有优势。因为随着5G通讯的普及、物联网车联网的发展,以及道路交通、城市轨道交通、智能城市的兴起,在未来不管是汽车、火车还是行人,他们跟智能交通智能城市对接,产生的后台数据是非常强大的。未来的交通会依据实时动态的一些数据,实行一些智能化,精细化的管理,这远比单个方面的智能的发展强。因此随着汽车智能的发展,车路协同肯定是会更凸显它的优势。

中国电子科技集团公司第十四研究所技术部高工余海洋:“肯定是‘单车智能’更加有利于无人驾驶技术。因为目前‘单车智能’的开发方向,它的技术发展路径目前是清晰的。目前好多自动驾驶汽车已经开始在运行了,技术储备也是可以的。而且发展‘单车智能’对现有道路是没有任何需要调节的地方,可以节省资金。‘单车智能’只要利用现有的道路高度,在车的智能化方向继续提高,而不需要道路改造。”

余工接着表示:“车路协同牵扯到路面改造,而且整个关系要复杂一点,技术难度更高,实现要比‘单车智能’更复杂。”

无锡同捷汽车设计有限公司技术部工程师周明波:“我觉得‘单车智能’比较靠谱一点。因为‘单车智能’它实现功能,他相对来说比较独立,不需要比较复杂的网络环境。所以它我觉得实现的可行性更高一点。”

深圳倍易通科技有限公司硬件部经理李孝云也持有相似观点:“我个人认为车路协同可能一时半会做起来还比较困难,从目前来讲,可能‘单车智能’可能还比较普遍一点。”

随着阿里巴巴的最后入场,BAT已经全部入局无人车领域。安全和成本问题是自动驾驶商业化的难题。阿里AI实验室首席科学家王刚介绍,目前每辆自动驾驶车的平均价格约为20万美金。即使单车非常智能,但高昂的价格也不可能让很多人使用。

阿里认为,“车路协同”是自动驾驶研发的终极形态和未来方向,而车路协同的道路端核心构成部分是感知基站,这在全球范围内都是首创,不仅大大降低成本,也提高了无人驾驶的安全性,甚至未来也可以为普通的机动车提供智慧化的道路信息服务。

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连接器迎新增长

无论是单车智能还是“车路协同”,自动驾驶技术要落地,少不了高速连接技术的支持。尤其是目前已经展开实验的“车路协同”战略,实施起来需要使用大量的传感器和连接器,这将为连接器市场带来极大的拉动作用。

无锡同捷汽车设计有限公司技术部周工表示,“车路协同”的发展给连接器市场带来了一个中长期的乐观预期。因为短期内,自动驾驶不会在市场大量投入,而且“车路协同”也没有大面积铺开。但是长期来看,连接器行业在这一方向上的发展前景将十分明朗。

东莞市钿威电子科技有限公司彭总认为,无论是终端智能还是市场智能应用,都依赖于大量的传感和信号收集。因此“车路协同”肯定会需要使用大量的跟信号,还有数据传输相关的连接器,这对连接器市场的拉动作用是毋庸置疑的。

彭总接着表示,钿威作为一个连接器的传统行业,是看好这块领域的,因为除了会有连接器使用量的暴增,还会带来产品的更迭。这对企业来说也是一种产品升级,站在企业角度是看好的,钿威非常重视智慧领域。

高速传输连接器或成主流

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而根据相关的统计,未来无人驾驶汽车将在每秒钟消耗0.75GB的数据量,每天使用大概4000GB的数据量。超大的数据量、加上苛刻的传输环境,都对连接提出了更高的挑战。

而5G网络的理论值将达到5Gbps甚至是10Gbps,将会是4G网络的50-100倍,而时延均值也降至几毫秒,拥有低时延、高速率的优势,完全可以满足自动驾驶车联网V2X的大带宽和低迟延的苛刻需求,无疑将加速自动驾驶的应用进程。

上汽乘用车技术中心前瞻部李工表示,面向“车路协同”的无限高速率传输需求,连接器在整体的可靠性和稳定性方面亟待提升。

中国电子科技集团公司第十四研究所技术部高工余海洋:“车路协同要落地,肯定会对高速连接器的高速率传输提出更高的要求。目前高速连接器方面国外的要比国内的好。目前高数据传输的连接器大部分都是使用国外的产品,目前国内连接器在高速传输方面水平和国外比差距还很明显。”

深圳倍易通科技有限公司硬件部经理李孝云认为,高速传输会给连接器带来充电功率方面的问题,连接器企业在开发产品时要注意产品的耐大电流和散热方面的性能。如果企业在设计产品时能充分考虑连接器通过电流能力和耐压性这方面的问题,将能切实保证产品的可靠性和安全性。

彭总认为:“高速传输带来的首先是材料和工艺的突破,因为发展到后面的话,像无线信号还有高频高速信号的传输依赖于基础建设,信号传输速度,带宽等等。实现传输数据的平稳,对于我们作为上游基础设备的供应商来说,是一个关于工艺材料选择,精度,工艺水平等等的考验。企业如果能把本身的基础工作做好,将会迎来很好的一个市场机遇的。因为大家都知道风口是非常重要的,而且这也会是下一个连接器行业重视的一个方向。”

彭总接着表示:“为了适应‘车路协同’发展,关键是要把东西做得很符合企业的市场占有率,也就是要提升产品质量,让你的客户群要能接受的你的传输速度,这样的的产品才会受欢迎。所以对于钿威来说,我们认为‘车路协同’对我们的挑战主要在于我们的自身的一些因素,包括材料,工艺,以及产品跟终端设备的匹配度的问题。”

余工认为目前连接器在实现车联网传输过程中的安全和可靠性还是很高的。他表示:“目前的连接器技术,如果在没有意外情况下确保应该是没问题的。现在出现了很多车,包括新能源车的故障其实不是限速的问题,而主要是电池的问题,此外就是断机导致的线路磨损或者短路。如果没有这些单纯的连接器限速,我认为目前连接器可靠性还是很高的。”

钿威彭总表示,要保证连接器在高速传输的可靠性和安全性,关键在于基础材料选择,工艺设计,前端品质控制,生产工艺控制,和出货检测这五个环节。好品质的产品是生产出来的,不是控制出来的。要确保品质,关键在于每个一些关键点的品质把控能不能做到位。

虽然车路协同目前还未投入市场,但是已经在全国多个城市成立试验区,并且很有可能取代“单车智能”成为中国实现自动驾驶技术弯道超车的技术路径。

如果“车路协同”在全国范围内大面积推广开来,对连接器的需求将是爆炸性增长。但质的要求也跟随量的需求同步飙升,“车路协同”需要通过无线传输来确保数据传输的可靠性和安全性,同时工作环境要求也更加严苛。因此连接器也应该在高速率传输和安全性方面作出更多设计和考虑,来确保产品的可靠性和稳定性,从而稳固在市场上的竞争地位。

 

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