“2020年9月，北京市政府決定建設(shè)全球首個網(wǎng)聯(lián)云控式高級別自動駕駛示范區(qū)，技術(shù)路線統(tǒng)籌‘車、路、云、網(wǎng)、圖’五大要素，針對L4及以上級別自動駕駛規(guī)?；\營。北京市經(jīng)開區(qū)管委會設(shè)立了北京市管理自動駕駛示范區(qū)的功能辦公室統(tǒng)籌這項工作，在具體的建設(shè)過程中按照四個階段，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(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，下一階段，智能網(wǎng)聯(lián)汽車“中國方案”的全面建成，將堅定地圍繞“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、實現(xiàn)節(jié)能減排的保障。清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院教授張俊智認(rèn)為，智能底盤為自動駕駛系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)、動力系統(tǒng)提供運載平臺，具備認(rèn)知、預(yù)判和控制車輛與地面間相互作用，管理自身運行狀態(tài)的能力，具體實現(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，電動汽車底盤一體化技術(shù)集成了動力系統(tǒng)，與汽車底盤進(jìn)行緊密耦合，動力電池從儲能件變成了儲能件+結(jié)構(gòu)件。在控制方面，電機(jī)動力學(xué)作用的強(qiáng)化，促進(jìn)了動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，也將更加考驗底盤的控制性。

張俊智表示，智能底盤承載了電動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)實現(xiàn)線控制動、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，對點云進(jìn)行跟蹤、凝聚、分類，再根據(jù)目標(biāo)實現(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)，每個雷達(dá)都會單獨作為一個系統(tǒng)輸出信號，但隨著系統(tǒng)的集成化，面向L2、L3以上級別自動駕駛階段，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。這對整個系統(tǒng)的要求更高，需要輸出更高質(zhì)的點云，就會往4D成像雷達(dá)方向發(fā)展。我們會通過預(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)施信息化的方案驗證。

交通運輸部公路科學(xué)研究院副院長兼總工程師李斌指出，2020年8月，《交通運輸部關(guān)于推動交通運輸領(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系統(tǒng)升級，我國已建成一個覆蓋2億多車載用戶、2萬多個路側(cè)門架、路段/省級/部級中心的端邊云協(xié)同運行系統(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)，李斌建議要重點從公路交通真正的痛點和剛需出發(fā)，打通ICT、汽車和路側(cè)的價值鏈與產(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)展自動駕駛首先要做整體設(shè)計，沒有整體設(shè)計，組件的設(shè)計本身有時候沒有太大意義。“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，要升級為一個交通系統(tǒng);到第四代系統(tǒng)，運行設(shè)計域(自動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，高等級自動駕駛在時間、空間上的使用率都會大大超過人類駕駛員。”

冉斌表示，發(fā)展自動駕駛下一步需要解決幾個關(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。同時，行業(yè)亟需針對車路融合等相關(guān)技術(shù)建立一套評價體系，以突破共性技術(shù)瓶頸，解決自動駕駛的長尾問題。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，正從過去煙囪型、孤立性的平臺向分層解耦、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踐經(jīng)驗作用。

車路云一體化的技術(shù)路線將加速自動駕駛和智慧交通的發(fā)展。對于自動駕駛來說，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)，實現(xiàn)車輛與交通系統(tǒng)的互聯(lián)和信息共享，提升個體車輛及整體交通系統(tǒng)的安全性和出行效率，實現(xiàn)低碳環(huán)保。

國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心云控平臺副部長鐘薇介紹稱，如何更細(xì)致的劃分，云控平臺可拆分為兩部分，云控基礎(chǔ)平臺和云控應(yīng)用平臺。云控基礎(chǔ)平臺作為底座，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)平臺的特點可以用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)平臺匯聚了不同平臺和不同資源的數(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，它不僅僅是一個監(jiān)管平臺，也是一個可運營的平臺。

鐘薇表示，目前多個國家紛紛籌建車路云平臺，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。平臺需具備幾個特點：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，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和開放共享。“云控基礎(chǔ)平臺是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)搜集、平臺應(yīng)用層面上搭建中間支撐平臺，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、平臺層、應(yīng)用層，從而對整個生態(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)會常務(wù)理事、會士，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)鍵后臺支撐

智能網(wǎng)聯(lián)汽車不同技術(shù)路徑對地圖的認(rèn)識和應(yīng)用不同。如今，地圖正在從導(dǎo)航功能向未來自動駕駛，特別是高精度、網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛需求方向進(jìn)化。作為一種動態(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)的推動等。

“自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)以及移動機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)，對于時空信息服務(wù)的準(zhǔn)確性、時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存在的，必須在一個或多個大的行業(yè)里與其他技術(shù)共生共存。在當(dāng)下的時代背景下，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。”張正烜表示，“首先，高精度逐漸成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車一個必備的能力;云+端是實現(xiàn)高精度的必要條件，未來導(dǎo)航不能只靠單點定位，收斂時間、作用范圍都是重要考量因素;僅一項技術(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駕駛功能的泊車、避障、路徑規(guī)劃及車道級導(dǎo)航等熱點需求，都離不開高精度定位以實現(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)人喬揚認(rèn)為，隨著高精度動態(tài)地圖對于自動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。在這樣的架構(gòu)下，推進(jìn)基礎(chǔ)共性平臺的產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)‘四梁八柱’建設(shè)，推動產(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，真正把智能化、網(wǎng)聯(lián)化融為一體，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”

“行業(yè)要推動信息安全基礎(chǔ)平臺建設(shè)，服務(wù)整個行業(yè)和國家監(jiān)管體系;要依托高精度動態(tài)地圖基礎(chǔ)平臺，探索地理信息安全防護(hù)與高精度動態(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)，實現(xiàn)保證安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，同時加速車輛直接相關(guān)的智能終端技術(shù)平臺和計算機(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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