“2020年9月，北京市政府決定建設(shè)全球首個(gè)網(wǎng)聯(lián)云控式高級別自動(dòng)駕駛示范區(qū)，技術(shù)路線統(tǒng)籌‘車、路、云、網(wǎng)、圖’五大要素，針對L4及以上級別自動(dòng)駕駛規(guī)?；\(yùn)營。北京市經(jīng)開區(qū)管委會(huì)設(shè)立了北京市管理自動(dòng)駕駛示范區(qū)的功能辦公室統(tǒng)籌這項(xiàng)工作，在具體的建設(shè)過程中按照四個(gè)階段，小步快跑，迭代完善。”在近期召開的2022中國(亦莊)智能網(wǎng)聯(lián)汽車科技周暨第九屆國際智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)年會(huì)(CICV)分論壇上，北京車網(wǎng)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理孫寧詳細(xì)介紹了北京示范區(qū)對車路云網(wǎng)圖一體化融合的初步探索成果。

自《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》發(fā)布后，智能網(wǎng)聯(lián)汽車“中國方案”乘風(fēng)破浪，快速發(fā)展。在智能網(wǎng)聯(lián)生態(tài)一體化融合探索過程中，面向落地應(yīng)用的場景，圍繞結(jié)合產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)研發(fā)需要，行業(yè)已經(jīng)形成共識(shí)，下一階段，智能網(wǎng)聯(lián)汽車“中國方案”的全面建成，將堅(jiān)定地圍繞“車路云網(wǎng)圖”系統(tǒng)技術(shù)體系開展。

多維度升級助力單車智能化

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，首先離不開單車智能。從車端來看，相關(guān)企業(yè)正在積極加快關(guān)鍵技術(shù)與零部件的產(chǎn)業(yè)化，包括在車輛電子電氣架構(gòu)自主研發(fā)方面取得突破，國產(chǎn)計(jì)算芯片研發(fā)和量產(chǎn)也開始獲得重大進(jìn)展。

在汽車“新四化”轉(zhuǎn)型與升級的浪潮下，底盤系統(tǒng)迎來從傳統(tǒng)底盤、電動(dòng)底盤再到智能底盤的技術(shù)進(jìn)化。據(jù)介紹，智能底盤不僅是汽車智能駕駛落地的載體，更是保障智能汽車安全可靠行駛、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的保障。清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授張俊智認(rèn)為，智能底盤為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)提供運(yùn)載平臺(tái)，具備認(rèn)知、預(yù)判和控制車輛與地面間相互作用，管理自身運(yùn)行狀態(tài)的能力，具體實(shí)現(xiàn)車輛智能行駛?cè)蝿?wù)的系統(tǒng)，不是簡單的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，底盤系統(tǒng)呈現(xiàn)出軟硬件解耦及軟件分層、線控執(zhí)行單元模塊化和異構(gòu)冗余、集中計(jì)算和智能化預(yù)控等新特征。而發(fā)展集成化、智能化的線控底盤，行業(yè)需要思考如何解決在新能源汽車和高階自動(dòng)駕駛需求下所面臨的技術(shù)問題。

其中，作為底盤新發(fā)展階段的標(biāo)志，電動(dòng)汽車底盤一體化技術(shù)集成了動(dòng)力系統(tǒng)，與汽車底盤進(jìn)行緊密耦合，動(dòng)力電池從儲(chǔ)能件變成了儲(chǔ)能件+結(jié)構(gòu)件。在控制方面，電機(jī)動(dòng)力學(xué)作用的強(qiáng)化，促進(jìn)了動(dòng)力域與底盤域的融合，電機(jī)開始更大程度地介入底盤系統(tǒng)，底盤電動(dòng)化得到進(jìn)一步的深化。當(dāng)然，底盤域與自駕域的交互，也將更加考驗(yàn)底盤的控制性。

張俊智表示，智能底盤承載了電動(dòng)化的深化和智能化融合，是近期產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)交融、學(xué)科交叉、人才培養(yǎng)的共同抓手。多元化優(yōu)勢企業(yè)的聚集，將為底盤和零部件的發(fā)展提供新機(jī)遇。目前，行業(yè)對于底盤發(fā)展的目標(biāo)，是2025年具有行業(yè)影響力的自主企業(yè)實(shí)現(xiàn)線控制動(dòng)、轉(zhuǎn)向的批量應(yīng)用;2030年整車和零部件企業(yè)初步形成品牌效應(yīng)，培育國際競爭力。

此外，在向更高階單車智能方向發(fā)展的過程中，感知融合也成為重要課題。南京楚航科技有限公司首席執(zhí)行官、創(chuàng)始人楚詠焱稱：“傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)采用的算法結(jié)構(gòu)，大致為從原始數(shù)據(jù)采集到信號(hào)處理，即通過把原始數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)換，做一些簡單的分析，對點(diǎn)云進(jìn)行跟蹤、凝聚、分類，再根據(jù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。目前，大部分角雷達(dá)多屬于分布式結(jié)構(gòu)，每個(gè)雷達(dá)都會(huì)單獨(dú)作為一個(gè)系統(tǒng)輸出信號(hào)，但隨著系統(tǒng)的集成化，面向L2、L3以上級別自動(dòng)駕駛階段，我們致力于把雷達(dá)做集成或融合，將目標(biāo)數(shù)據(jù)輸給下一層域控制器或系統(tǒng)處理器進(jìn)行融合與判斷。這對整個(gè)系統(tǒng)的要求更高，需要輸出更高質(zhì)的點(diǎn)云，就會(huì)往4D成像雷達(dá)方向發(fā)展。我們會(huì)通過預(yù)控、中央集中式還有軟硬件解耦這些方法，提供更多的點(diǎn)云幫助開展更高質(zhì)量的分析。”這也意味著，激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)迭代，為車端感知融合帶來新的方向，尤其4D毫米波雷達(dá)的商業(yè)化落地，有望助力更高等級自動(dòng)駕駛技術(shù)早日應(yīng)用。

聚焦路、網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同創(chuàng)新

作為智能網(wǎng)聯(lián)車路一體化交通基礎(chǔ)設(shè)施，路側(cè)的建設(shè)也在不斷加快。各種類型的示范項(xiàng)目，包括封閉場景、公開道路、先導(dǎo)區(qū)、大范圍的城市路段等，都在不斷加強(qiáng)車路協(xié)同的場景應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)未來交通基礎(chǔ)設(shè)施信息化的方案驗(yàn)證。

交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院副院長兼總工程師李斌指出，2020年8月，《交通運(yùn)輸部關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》的印發(fā)，對當(dāng)前的主要任務(wù)做了說明，包括打造融合高效的智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施和助力信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。去年出臺(tái)的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》和《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，對交通領(lǐng)域的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行了系統(tǒng)的細(xì)化布局。他表示，通過近幾年的撤站工程和收費(fèi)系統(tǒng)升級，我國已建成一個(gè)覆蓋2億多車載用戶、2萬多個(gè)路側(cè)門架、路段/省級/部級中心的端邊云協(xié)同運(yùn)行系統(tǒng)，以及基于國密算法的網(wǎng)絡(luò)信任體系，為未來向車路協(xié)同拓展服務(wù)平滑過渡奠定了基礎(chǔ)條件。關(guān)于下一步“新基建”特別是智慧公路的建設(shè)，李斌建議要重點(diǎn)從公路交通真正的痛點(diǎn)和剛需出發(fā)，打通ICT、汽車和路側(cè)的價(jià)值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈，加快汽車和基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同創(chuàng)新。

如果把傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施作為硬連通，那么智慧公路可以被看作一種軟連通，即在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上，讓公路和交通更好地融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)支撐高質(zhì)量發(fā)展?；谶@種考慮，智慧公路不僅僅是工程建設(shè)的問題，更要考慮通過公路+產(chǎn)業(yè)、公路+旅游、公路+能源、公路+物流等形成新的發(fā)展模式，最終成為中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一部分。因此，不僅需要加強(qiáng)汽車和基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同創(chuàng)新，而且還應(yīng)加快探索車路協(xié)同服務(wù)的落地和商業(yè)模式。

在東南大學(xué)-威斯康星大學(xué)智能網(wǎng)聯(lián)交通聯(lián)合研究院院長冉斌看來，發(fā)展自動(dòng)駕駛首先要做整體設(shè)計(jì)，沒有整體設(shè)計(jì)，組件的設(shè)計(jì)本身有時(shí)候沒有太大意義。“如果說2019年車路云一體化是一代系統(tǒng)，二代系統(tǒng)可以定義的更廣一些，要實(shí)現(xiàn)全天候、全路網(wǎng);第三代系統(tǒng)的標(biāo)志則是安全性、可靠性、韌性、魯棒性的提升，要升級為一個(gè)交通系統(tǒng);到第四代系統(tǒng)，運(yùn)行設(shè)計(jì)域(自動(dòng)駕駛汽車能夠正常安全行駛的外部條件，如道路類型、行駛區(qū)域、速度、環(huán)境等)極大擴(kuò)展，高等級自動(dòng)駕駛在時(shí)間、空間上的使用率都會(huì)大大超過人類駕駛員。”

冉斌表示，發(fā)展自動(dòng)駕駛下一步需要解決幾個(gè)關(guān)鍵問題。首先是政策法規(guī)，《交通安全法》需要修訂，保障隱私和網(wǎng)絡(luò)信息安全，汽車、交通等行業(yè)需要采取協(xié)調(diào)一致的行動(dòng)。同時(shí)，行業(yè)亟需針對車路融合等相關(guān)技術(shù)建立一套評價(jià)體系，以突破共性技術(shù)瓶頸，解決自動(dòng)駕駛的長尾問題。此外，作為交通系統(tǒng)的一部分，車路協(xié)同、路網(wǎng)融合要從智能化本身考慮其可靠性、韌性、魯棒性等，創(chuàng)投體系的金融服務(wù)支撐作用也需引起重視。

打造云控基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)字底座

作為“車路云網(wǎng)圖”的一環(huán)，行業(yè)對云端的發(fā)展也形成了共識(shí)，正從過去煙囪型、孤立性的平臺(tái)向分層解耦、底層打通、應(yīng)用層各自競爭發(fā)展，并率先在北京、上海、長沙等城市開展運(yùn)用。這對于真正意義上促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展，保障數(shù)據(jù)安全、加強(qiáng)數(shù)據(jù)治理等，起到了很好的積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作用。

車路云一體化的技術(shù)路線將加速自動(dòng)駕駛和智慧交通的發(fā)展。對于自動(dòng)駕駛來說，通過車路互聯(lián)和云端協(xié)同的方式，可以為單車自動(dòng)駕駛提供感知和決策的輔助;對于智慧交通來說，可以打通車和路的隔閡，獲取頻度、細(xì)粒度更高的交通大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車輛與交通系統(tǒng)的互聯(lián)和信息共享，提升個(gè)體車輛及整體交通系統(tǒng)的安全性和出行效率，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。

國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心云控平臺(tái)副部長鐘薇介紹稱，如何更細(xì)致的劃分，云控平臺(tái)可拆分為兩部分，云控基礎(chǔ)平臺(tái)和云控應(yīng)用平臺(tái)。云控基礎(chǔ)平臺(tái)作為底座，支撐汽車企業(yè)、第三方機(jī)構(gòu)、管理機(jī)構(gòu)不同行業(yè)的應(yīng)用。云控基礎(chǔ)平臺(tái)又可進(jìn)一步細(xì)分，根據(jù)它所支撐應(yīng)用的功能、性能要求不同，分為邊緣云、區(qū)域云和中心云。

云控基礎(chǔ)平臺(tái)的特點(diǎn)可以用16字進(jìn)行總結(jié)：跨域融合、分層解耦、分級共享和應(yīng)用支撐。具體而言，云控基礎(chǔ)平臺(tái)能融合跨領(lǐng)域、跨區(qū)域、跨品牌的交通大數(shù)據(jù);分層解耦將基礎(chǔ)層和應(yīng)用層分開;分級共享將根據(jù)應(yīng)用、開發(fā)商能力的不同，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分享以及經(jīng)過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加工之后的共性能力分享，應(yīng)用支撐就是支撐不同領(lǐng)域、行業(yè)的應(yīng)用。

云控基礎(chǔ)平臺(tái)匯聚了不同平臺(tái)和不同資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，構(gòu)建共性基礎(chǔ)服務(wù)能力以及對外提供標(biāo)準(zhǔn)化的分級共享接口，支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能交通管理信息服務(wù)、出行服務(wù)等等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。所以，它不僅僅是一個(gè)監(jiān)管平臺(tái)，也是一個(gè)可運(yùn)營的平臺(tái)。

鐘薇表示，目前多個(gè)國家紛紛籌建車路云平臺(tái)，但現(xiàn)有從路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)到數(shù)據(jù)的采集，以及共性能力、應(yīng)用的開發(fā)基本都是各自為戰(zhàn)、自成一體，缺少垂直的通行系統(tǒng)，存在路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)、數(shù)據(jù)孤島無法打通等問題。“在這一背景下，我們提出云控基礎(chǔ)平臺(tái)的理念，旨在復(fù)用路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施，打通底層數(shù)據(jù)，建立共性的基礎(chǔ)能力，進(jìn)一步提升不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如像自動(dòng)駕駛、娛樂服務(wù)、交通管理、出行服務(wù)等。”她說道。

2020年2月，發(fā)改委、網(wǎng)信辦、工信部等11個(gè)國家部委聯(lián)合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，明確提出建設(shè)國家智能汽車大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺(tái)。平臺(tái)需具備幾個(gè)特點(diǎn)：第一，不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合;第二，邏輯協(xié)同、物理分散;第三，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和開放共享。“云控基礎(chǔ)平臺(tái)是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)搜集、平臺(tái)應(yīng)用層面上搭建中間支撐平臺(tái)，通過獲取各種數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化支撐，然后再推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。有了這樣一種基本的分類，我們可以真正意義上形成三層四級的云控系統(tǒng)架構(gòu)，包括終端、邊緣云、區(qū)域云、中心云以及基礎(chǔ)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層，從而對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同與競爭關(guān)系進(jìn)行有效梳理，真正意義上實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適以及數(shù)據(jù)治理和服務(wù)一體化。”中國汽車工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事、會(huì)士，中國工程院院士，清華大學(xué)教授，國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心首席科學(xué)家李克強(qiáng)表示。

高精度地圖正成為關(guān)鍵后臺(tái)支撐

智能網(wǎng)聯(lián)汽車不同技術(shù)路徑對地圖的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用不同。如今，地圖正在從導(dǎo)航功能向未來自動(dòng)駕駛，特別是高精度、網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛需求方向進(jìn)化。作為一種動(dòng)態(tài)傳感器，高精度地圖也在不斷發(fā)展，當(dāng)然還有一系列的工作要做，包括法律法規(guī)的推動(dòng)等。

“自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)，對于時(shí)空信息服務(wù)的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和可靠性都提出了更高的要求，標(biāo)準(zhǔn)的定位精度已不能滿足需求，行業(yè)需要精度更高的分米級、厘米級性能。”武漢大學(xué)測繪學(xué)院的導(dǎo)航所所長李星星說道。

北斗星通首席科學(xué)家、星通智聯(lián)副總裁張正烜指出，對于自動(dòng)駕駛、智能駕駛甚至智能座艙的發(fā)展而言，高精度地圖擁有重要的一席之地。在今天這樣趨向成熟的規(guī)?；囀袌鲋校呔鹊貓D擁有非常大的發(fā)展空間。但由于高精度地圖本身的寄生性、滲透性、融合性等特性，也注定它是不能單獨(dú)存在的，必須在一個(gè)或多個(gè)大的行業(yè)里與其他技術(shù)共生共存。在當(dāng)下的時(shí)代背景下，高精度地圖與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的結(jié)合非常必要。高精度地圖是“四梁八柱”，起到關(guān)鍵后臺(tái)支撐作用。隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，定位導(dǎo)航逐漸成為新型的基礎(chǔ)設(shè)施，也成為“十四五”期間重要的建設(shè)領(lǐng)域。

“地圖導(dǎo)航離不開云服務(wù)，”張正烜認(rèn)為，“從前，PC端互聯(lián)網(wǎng)是主要的市場競爭高地;現(xiàn)在，大家爭奪是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的天下;而我們判斷，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將是下一個(gè)兵家必爭之地。而隨著市場的發(fā)展，行業(yè)對地圖的精度需求也變得更高。因此，北斗也在加強(qiáng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)合，積極參與行業(yè)技術(shù)規(guī)范制定。”

“高精度、云+端、端融合、云融合，將是高精度地圖下一步的發(fā)展重點(diǎn)。”張正烜表示，“首先，高精度逐漸成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車一個(gè)必備的能力;云+端是實(shí)現(xiàn)高精度的必要條件，未來導(dǎo)航不能只靠單點(diǎn)定位，收斂時(shí)間、作用范圍都是重要考量因素;僅一項(xiàng)技術(shù)已無法滿足厘米級的定位需求，端融合和云融合的技術(shù)進(jìn)步也成為重要課題。尤其是一些高級別自動(dòng)駕駛功能的泊車、避障、路徑規(guī)劃及車道級導(dǎo)航等熱點(diǎn)需求，都離不開高精度定位以實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同。”

國汽智圖科技有限公司產(chǎn)品研發(fā)負(fù)責(zé)人喬揚(yáng)認(rèn)為，隨著高精度動(dòng)態(tài)地圖對于自動(dòng)駕駛超視覺感知的重要性提升，如果可以將車、路、云、網(wǎng)、圖有機(jī)整合，提前對車輛行駛進(jìn)行規(guī)劃決策，可以在很大程度上減少安全事故。但他直言，目前高級別自動(dòng)駕駛落地模式相對單一，且大多應(yīng)用于高速、快速路及封閉的示范區(qū)內(nèi)，而涉及復(fù)雜路口、城市、峽谷等場景，還有很大挑戰(zhàn)。

李克強(qiáng)指出：“車路云一體化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車具有本地特色，在中國推廣的‘中國方案’，要在“車路云網(wǎng)圖”這樣的架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，就要對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。在這樣的架構(gòu)下，推進(jìn)基礎(chǔ)共性平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)‘四梁八柱’建設(shè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的形成。雖然我們已經(jīng)取得階段性重要成果，但還是應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，真正把智能化、網(wǎng)聯(lián)化融為一體，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”

“行業(yè)要推動(dòng)信息安全基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，服務(wù)整個(gè)行業(yè)和國家監(jiān)管體系;要依托高精度動(dòng)態(tài)地圖基礎(chǔ)平臺(tái)，探索地理信息安全防護(hù)與高精度動(dòng)態(tài)地圖合規(guī)和對產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)作用。此外，也要加快云技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)保證安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，同時(shí)加速車輛直接相關(guān)的智能終端技術(shù)平臺(tái)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)化，提升車輛行駛安全，支持車路云一體化的高質(zhì)量融合可持續(xù)發(fā)展。”李克強(qiáng)最后表示。

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