Le difficoltà e le confusioni della zona dimostrativa delle auto connesse intelligenti non si realizzano dall'oggi al domani

Il 29 ottobre 2016 si è aperto, come da programma, il quinto seminario di Wuhan sullo sviluppo dell'elettronica per l'automotive. Il seminario è stato sponsorizzato congiuntamente da Wuhan China Optics Valley Automotive Electronics Industry Technology Innovation Strategic Alliance (di seguito denominata "CECOV") e Japan Kiwi-W Association. Noti studiosi ed esperti nazionali e stranieri, rappresentanti di aziende automobilistiche, fornitori di componenti, progettisti e pianificatori provenienti da zone dimostrative preventivamente approvate da paesi come Shanghai, Pechino e Chongqing, si sono confrontati e hanno discusso sotto forma di tavola rotonda sul tema "Costruzione di veicoli intelligenti connessi e zone dimostrative di trasporto intelligente".

Prima di iniziare a discutere di questo argomento, diamo un'occhiata alle normative e ai requisiti per la parte "connessa a Internet" della zona dimostrativa del veicolo connesso intelligente nel "Piano di attuazione per la promozione del trasporto conveniente "connesso a Internet" e la promozione dello sviluppo del trasporto intelligente":

"Aumentare il supporto per la ricerca e lo sviluppo di comunicazioni mobili di prossima generazione e tecnologie di applicazione per il trasporto Internet mobile di prossima generazione, superare le tecnologie di comunicazione collaborativa uomo-veicolo-strada per la sicurezza del traffico e la guida autonoma e realizzare l'interazione delle informazioni veicolo-strada basata su tecnologie di comunicazione a corto raggio specifiche del traffico e tecnologie di riscossione elettronica non-stop del pedaggio esistenti; sviluppare e utilizzare LTE con diritti di proprietà intellettuale indipendenti per realizzare applicazioni dimostrative di auto intelligenti. Dimostrare e promuovere la tecnologia collaborativa veicolo-strada e incoraggiare il mercato dei ricambi per autovetture e i produttori di veicoli a installare attivamente strutture di bordo con funzioni di identificazione elettronica, comunicazione e sicurezza attiva."

Pertanto, il sistema cooperativo intelligente veicolo-strada basato sulla tecnologia V2X e la realizzazione dell'Internet mobile di prossima generazione svolgono un ruolo fondamentale nella costruzione e nel corretto funzionamento della zona dimostrativa dei veicoli intelligenti connessi. Anche esperti e studiosi provenienti dagli Stati Uniti, dal Giappone, dall'Europa, da Pechino, Shanghai, Wuhan e da altre regioni si sono concentrati sulla discussione delle questioni sopra menzionate.

1. Sistema di comunicazione e costruzione di Internet di prossima generazione (collaborazione intelligente veicolo-strada V2X)

Come tutti sappiamo, la percezione ambientale raggiungibile dall'attuale tecnologia di guida autonoma si divide principalmente in due tipologie: "sicurezza passiva che si affida completamente alla percezione dei propri sensori" e "sicurezza passiva che si affida completamente alla percezione dei propri sensori + V2X". In generale, la tecnologia dei veicoli connessi V2X comprende principalmente comunicazioni veicolo-veicolo (V2V), veicolo-infrastruttura (V2I) e veicolo-pedone (V2P). Svolge la funzione di scambiare informazioni tra i veicoli e il mondo esterno ed è in grado di ottenere in tempo reale lo stato delle strutture circostanti visibili e invisibili.

Il motivo per cui la tecnologia V2X è indispensabile per realizzare la guida autonoma è che, oltre a rilevare la situazione in tempo reale del mondo esterno tramite sensori e ottenere informazioni precise sulla posizione degli oggetti tramite mappe ad alta precisione e posizionamento GPS, la tecnologia V2X è necessaria anche per rilevare le condizioni circostanti e i sensori sono facilmente influenzati da condizioni meteorologiche, ambientali e di altro tipo.

Secondo Cheyunjun, i due principali campi tecnologici per la realizzazione di V2X sono LTE-V promosso da aziende nazionali ( Datang Telecom , Huawei , ecc. ) e lo standard Dsrc (IEEE 802.11p) dominato dagli Stati Uniti. Tra queste, LTE-V è una tecnologia evolutiva basata sul sistema 4G LTE per applicazioni di trasporto intelligente e Internet of Vehicles, che include due modalità di funzionamento: LTE-V-Cell e LTE-V-Direct. DSRC (Dedicated Short Range Communication) è una tecnologia di comunicazione wireless efficiente sviluppata sulla base dello standard IEEE 802.11p. Può realizzare una trasmissione bidirezionale in tempo reale, accurata e affidabile di immagini, voce e dati entro un raggio d'azione ridotto, come la comunicazione bidirezionale "veicolo-strada" e "veicolo-veicolo". La tecnologia DSRC è relativamente matura ed è anche la tecnologia prevalente per la rete dei veicoli in Europa, negli Stati Uniti e in altri paesi.

Poiché il “Piano di sistema standard per veicoli connessi intelligenti” non è ancora stato rilasciato, la stragrande maggioranza delle zone dimostrative costruite o in costruzione ha adottato la forma di “condivisione di corse multimodale” per garantire che i progetti possano procedere senza intoppi mentre gli standard non sono ancora stati stabiliti.

Secondo i rappresentanti presenti alla conferenza, l'area dimostrativa della Shanghai International Automobile City adotta attualmente un meccanismo parallelo Dsrc+LTE-V ad area chiusa. La terza e la quarta fase saranno decise in base alle esigenze governative. Ora l'attenzione è rivolta alla formulazione di standard per i livelli applicativi della zona dimostrativa di Shanghai; un test di interoperabilità è stato presentato alla conferenza annuale della Society of Automotive Engineers del 2016, appena conclusa. A Hangzhou, Alibaba ha costruito principalmente 11 micro stazioni base (LTE-V) e 4 stazioni base ibride nella città di Yunqi, e LTE-V e Dsrc a Wuzhen. Applicazioni diverse utilizzano protocolli diversi.

Attualmente, Datang Telecom ha presentato il primo prodotto pre-commerciale LTE-V a livello di chip del settore. Si dice che Huawei rilascerà i prodotti LTE-V alla fine dell'anno o intorno al Festival di Primavera e che in tale occasione annuncerà anche i relativi indicatori tecnici. Wen Xihua, rappresentante del Hangzhou Demonstration Zone-Tongxiang Application Demonstration Project, ha rivelato che "gli indicatori di Huawei non dovrebbero essere molto peggiori di Dsrc. Abbiamo effettivamente condotto dei test nella Wuzhen Demonstration Zone e le prestazioni nello scenario di curva sono piuttosto buone".

Inoltre, esperti e studiosi hanno espresso il loro punto di vista sulla domanda "Come possono i sistemi stradali essere utilizzati per migliorare la sicurezza della guida intelligente?" Il professor Henry Liu dell'Università del Michigan ritiene che "i moduli DSRC e LTE-V possano lavorare insieme per trasmettere in tempo reale le condizioni del traffico sulla strada, informare il conducente di potenziali pericoli tramite trasmissioni e contemporaneamente trasmetterli all'auto, consentendole di prendere decisioni". Il professor Yoshiki Ninomiya della Nagoya University in Giappone ha affermato: "Anche il Giappone ha condotto ricerche nel campo V2X per oltre 20 anni e ha ottenuto risultati relativamente buoni nei campi di prova, ma non è adatto per scenari applicativi nella vita quotidiana come gli incroci al di fuori dei campi di prova. V2V richiede la comunicazione per garantire un funzionamento regolare e devono esserci normative corrispondenti nelle leggi e nei regolamenti, come l'obbligo per le auto di accendere le apparecchiature di comunicazione... Nella ricerca presso la Nagoya University, viene enfatizzato il concetto di condivisione. Ci sono diverse richieste in diverse fasi e le informazioni ottenute da tutte le auto devono essere condivise, quindi ciò che deve essere preso in considerazione è la selezione delle apparecchiature e l'introduzione delle informazioni di comunicazione".

In risposta alle problematiche sopra menzionate e al modello di promozione adatto alla tecnologia V2X, il professor Yao Danya dell'Università di Tsinghua ha sottolineato:

"Il tasso di installazione è la condizione di base per il funzionamento efficace del V2V. La questione di "chi dovrebbe essere installato per primo", il sistema di bordo V2I o il sistema stradale, è simile alla questione di "chi è nato prima, l'uovo o la gallina". L'attuale soluzione a questo problema di collo di bottiglia è quella di emanare leggi negli Stati Uniti per far rispettare l'installazione a bordo; mentre in Cina, può essere promosso prima su strade speciali (curve, tunnel, ingressi e uscite su autostrade, incroci e aree di traffico misto su strade urbane e curve strette e pendii ripidi su autostrade provinciali e nazionali) e veicoli speciali per promuovere la divulgazione e l'applicazione del sistema. Ad esempio, i veicoli con funzioni speciali come il trasporto di merci pericolose e gli scuolabus dovrebbero essere dotati per primi di apparecchiature V2X per svolgere un ruolo di primo piano."

Il professor Yao ha inoltre fornito metodi specifici di riferimento:

① Il governo costruisce sistemi stradali in aree stradali speciali per fornire informazioni dinamiche (posizione, movimento) di veicoli e pedoni attorno a strade speciali;

② È obbligatorio/raccomandato installare dispositivi di avviso anticollisione sui veicoli speciali. Grazie all'allerta collaborativa veicolo-strada e all'allerta collaborativa veicolo-veicolo tra veicoli speciali, è possibile migliorare la sicurezza dei veicoli per evitare incidenti gravi come le vittime di massa.

Riassumendo, il governo può costruire infrastrutture, utilizzare veicoli speciali per le dimostrazioni e utilizzare il mercato per incoraggiare i produttori di veicoli e i veicoli sociali a installare volontariamente il sistema, migliorando così il livello generale di sicurezza stradale. Offre un ulteriore argomento di vendita per le case automobilistiche, mentre i consumatori si sentono sicuri e garantiti.

Come possiamo stabilire un rapporto di fiducia tra le auto a guida autonoma e le reti stradali intelligenti? Come valutare l'affidabilità dei dati montati sui veicoli e dei dati stradali? È richiesta la collaborazione con una terza parte (centro)?

Il dott. Ogawa, consulente presso Denso, ha affermato che in Giappone spetta al conducente scegliere a quali dati credere (sistema di bordo, sistema di prova su strada, terze parti). Il professor Yao ritiene che i dati V2X e i dati di bordo debbano essere complementari e debbano essere scelti dai passeggeri o dai conducenti. Non dovrebbero essere troppo incentrati sulla sicurezza e richiedere uno sviluppo iterativo, piuttosto che un successo immediato.

2. Tecnologia di test dei veicoli connessi intelligenti

Dal punto di vista della realizzazione di un'area dimostrativa per veicoli intelligenti connessi, l'aspetto più importante nel testare la tecnologia di guida autonoma è probabilmente verificare se le funzioni precedentemente preimpostate e desiderate possano essere effettivamente realizzate.

Chen Hailin della Shanghai Demonstration Zone ha affermato che la prima fase del progetto prevede il completamento di 29 scenari di test e che sono in fase di elaborazione gli standard di prova pertinenti. Naturalmente, vengono elaborati a nome della Shanghai Demonstration Zone, ma si spera che si possa collaborare con altri siti di prova per discuterne e formularli. Il dott. Wang Yuning della Wuhan University of Technology ha affermato: "La Wuhan Demonstration Zone pone grande enfasi sui test. Speriamo di guidare il miglioramento del prodotto e la coltivazione del mercato attraverso i test. Dal punto di vista dei clienti e delle applicazioni, lavoriamo con i produttori per ridefinire i prodotti, testare i prodotti attraverso la dimostrazione e coltivare una cultura dell'auto intelligente attraverso la dimostrazione".

Il professor Yao Danya dell'Institute of Automation Systems Engineering presso la Tsinghua University ha sottolineato: "Al momento, ogni area di prova ha alcune limitazioni di estensione ed è principalmente focalizzata sulla realizzazione di funzioni di rete intelligenti. I test nell'area dimostrativa di Shanghai servono principalmente a testare le comunicazioni e verificare quale metodo di comunicazione può soddisfare le esigenze di specifici scenari applicativi, quindi formulare standard di comunicazione a livello applicativo. Questi saranno migliorati passo dopo passo in futuro. Per quanto riguarda questioni come la condivisione dei dati, è un'attività importante per lo sviluppo del sito di prova, perché è possibile utilizzare i dati per attrarre i produttori di automobili a venire per i test".

Tuttavia, un ospite di Telu Technology ha sollevato la seguente domanda: dov'è il processo di progettazione standardizzato per i siti di prova? Chi confermerà se gli indicatori tecnici da raggiungere sono rispettati? Quali sono le differenze di progettazione tra i siti di prova tradizionali e quelli dei siti di prova dei veicoli connessi intelligenti?

La Sig. ra Wu Qiong, rappresentante della Beijing Demonstration Zone, ha risposto: "La Beijing Demonstration Zone è una riproduzione condensata delle scene di traffico di una megalopoli. Per quanto riguarda gli standard, i circoli industriali e politici non hanno ancora raggiunto un consenso. Quindi, anche la direzione dei futuri test sui veicoli intelligenti connessi è quella di simulare scene reali su simulatori raccogliendo dati dai sensori? È possibile stabilire standard unificati e progettare campioni di test unificati? Ciò richiede che gli OEM forniscano una maggiore condivisione dei dati".

Il dott. Adriano Alessandrini, responsabile di European CityMobil2, ha affermato: "Progettare un processo di test standardizzato è fondamentale. La progettazione del sito di test si basa sul metodo di test, che può combinare analisi di simulazione e test del sito di test".

Il professor Yao Danya ritiene che "non è chiaro come testare, ma dovrebbe essere chiaro cosa testare. Non mescolare troppi scenari, fallo passo dopo passo. Il test comporta sia costi che rischi. Non è appropriato testare sul campo il prima possibile. Prima di condurre test sul campo, devono essere eseguiti test di simulazione e chiusi per ottenere una grande quantità di supporto di dati. In questa fase, il test dei veicoli intelligenti connessi di cui stiamo parlando è in realtà un test di fattibilità tecnica".

L'auto a guida autonoma Ford Fusion testata al MCity di Detroit L'auto a guida autonoma Ford Fusion testata al MCity di Detroit

3. In che modo le case automobilistiche possono partecipare alla costruzione di aree dimostrative per veicoli intelligenti e connessi?

Infine, torniamo alla questione più pratica. Sebbene la maggior parte delle zone dimostrative per veicoli intelligenti connessi attualmente in costruzione in vari luoghi con l'approvazione del Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica siano a scopo "dimostrativo", un punto molto importante è come attrarre gli OEM per effettuare test nelle zone dimostrative e come possono i produttori di automobili partecipare alla costruzione delle zone dimostrative?

La Great Wall Company ha dichiarato di attribuire grande importanza alla zona dimostrativa. Abbiamo discusso molto della cooperazione con la Beijing Demonstration Zone. A beneficio della comunità di Pechino-Tianjin-Hebei, la Grande Muraglia ha preso in considerazione il sito di Xushui. La stessa Great Wall ha un lavoro specifico nel campo dei veicoli intelligenti connessi e ritiene che questo abbia un grande potenziale. Vi partecipa attivamente e segue anche gli orientamenti delle politiche nazionali. Che si scelga DSRC o LTE-V, si sta comunicando con i fornitori, così come con Huawei e Datang Telecom, su come realizzarlo. Il problema più critico in questo caso è forse lo standard. Nel corso del progetto combineremo le caratteristiche dei modelli Great Wall ed effettueremo test sulle autostrade.

Anche il dott. Bian Ning del Dongfeng Motor Technical Center ha espresso il suo punto di vista. Ritiene che, dal punto di vista dell'applicazione del prodotto, attualmente non esistano modelli di veicoli intelligenti connessi prodotti in serie e che anche gli OEM stiano cercando di definirli, ovviamente considerandoli principalmente dal punto di vista della tecnologia, dei test e del rischio. Dal punto di vista della tecnologia e della definizione dello scenario, possiamo considerare la fase L1/L2. Dal punto di vista degli OEM, nei prossimi 2 o 3 anni l'attenzione potrebbe essere rivolta principalmente allo sviluppo e alla sperimentazione di sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS).

Su Xiaocong, direttore generale di Wuhan Guangting Technology, ha affermato che i produttori nazionali di automobili indipendenti hanno diversi progressi nella ricerca e nello sviluppo nel campo dei veicoli connessi intelligenti e che la situazione dello sviluppo è disomogenea, mentre il traffico stradale cinese ha le sue caratteristiche, tra cui leggi e regolamenti, che potrebbero non essere molto perfetti. Per quanto riguarda il rapporto tra case automobilistiche e zone dimostrative, queste ultime potrebbero aver bisogno di guida e organizzazione, mentre le prime necessitano di un follow-up nelle fasi iniziali. Il periodo di tempo in cui saranno disponibili i veicoli intelligenti e connessi potrebbe essere ancora relativamente lungo. L'effetto dimostrativo è il punto chiave, ma la progettazione dello scenario di prova potrebbe non esserlo. Più avanti ci concentreremo sui test dei prodotti.

Per quanto riguarda la questione dei dati che preoccupa tutti, Chen Hailin, un rappresentante della Shanghai Demonstration Zone, ha rivelato che "i produttori di automobili hanno elevati requisiti di riservatezza per i contenuti e i metodi di prova, e anche la questione dell'utilizzo dei dati è in fase di ulteriore discussione. Le case automobilistiche hanno requisiti molto elevati per i siti di prova, e sono anche in contatto con aziende finanziate dall'estero. L'altra parte ha avanzato requisiti per l'infrastruttura. La zona dimostrativa la progetterà e la migliorerà anche in base alle esigenze dei clienti e in base a esigenze umanizzate". Al contrario, il sito di prova in costruzione nella Beijing Demonstration Zone vede già la partecipazione di OEM e di aziende produttrici di automobili su Internet, quindi non c'è motivo di preoccuparsi del suo entusiasmo e della sua forza trainante.

Infine, il professor Yao Danya dell'Università di Tsinghua ha proposto due idee per attrarre le case automobilistiche nella zona dimostrativa e farle partecipare ai test sui veicoli intelligenti connessi:

Innanzitutto, i dati (il sito di prova può fornire informazioni che l'OEM non può ottenere altrove);

In secondo luogo, l'interconnessione (prendendo come esempio ETC), supponendo che il Ministero dell'Industria e dell'Informazione Tecnologica abbia standard obbligatori, deve essere venduta dopo essere stata testata nel centro di prova. Ciò può aumentare notevolmente la dipendenza delle case automobilistiche dall'area dimostrativa.

Tuttavia, il professor Yao ha anche sottolineato che le auto connesse intelligenti sono più complesse perché implicano interazioni tra auto e infrastrutture, nonché con altri computer del veicolo. Tuttavia, GM e Changan hanno già condotto test di interconnessione in precedenza, e questo rappresenta il vantaggio del sito di prova.

Vincitore del Qingyun Plan di Toutiao e del Bai+ Plan di Baijiahao, del Baidu Digital Author of the Year 2019, del Baijiahao's Most Popular Author in the Technology Field, del Sogou Technology and Culture Author 2019 e del Baijiahao Quarterly Influential Creator 2021, ha vinto numerosi premi, tra cui il Sohu Best Industry Media Person 2013, il China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, il Guangmang Experience Award 2015, il China New Media Entrepreneurship Competition Finals 2015 e il Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018.