日前,以“新基建、新智联、新生态”为主题的2020世界智能网联汽车大会在上海举行。本届大会旨在集聚全球创新资源和长三角区域优势资源,促进汽车、电子、通讯和交通等行业深度融合,加快推动智能网联汽车产业发展。现场多位嘉宾提出,随着信息化与汽车深度融合,汽车正从传统的交通工具转变为新型的智能出行载体,而仅仅单车智能是不够的,加速构建车、路、人、云协同的智慧交通体系才是未来交通的发展方向。
■智能网联时代加速到来政府强化顶层设计
智能网联时代正在加速到来。工信部装备工业一司司长罗俊杰指出,当前,随着电子、信息、通信等技术与汽车产业加速融合,带有鲜明跨界融合特征的智能网联汽车正在成为新时代汽车产业转型升级的重要突破口,被世界主要汽车国家视为抢占未来发展机遇的重要战略领域,而各大车企和科技巨头也在持续加大投入。为此,工信部在顶层设计、创新驱动、标准规范、测试应用等方面先后出台了一系列的指导性文件,支持上海、北京、重庆等地建设测试示范区,在多方努力下,目前新车型中已经有相当比例配备了L2级自动驾驶系统,L3级车型也在特定场景得到应用。上海汽车集团股份有限公司副总裁、总工程师祖似杰也强调,过去人与车,车与基础设施,造车与用车之间基本上是孤立的,信息交换很少。而在当下,汽车不仅仅是一种交通工具,也已经成为大型移动设备,智能网联汽车正成为多种创新生态的交互点。
不过,智能网联汽车发展中仍存在关键技术创新、标准法规完善、政策环境优化、商业模式探索等方面的不足。为此,罗俊杰表示,今后工信部将重点做好5个方面的工作,一是要加强技术研发,支持关键核心共性技术的研发;二是完善标准法规,着力建立健全智能网联汽车的标准体系,特别是关键急需的技术标准制修订;三是加快测试示范,支持开展载人载物的测试;四是加快网联发展,积极拓展道路改造,以及C-V2X车载通信技术的研制;五是在智能网联汽车的政策、技术、标准、法规等领域,深化国际合作。
■单车智能有缺陷车路协同是未来
国际自动机工程师学会(SAE)首席执行官戴维·舒特指出,就新能源汽车、自动驾驶和智能网联技术而言,中国汽车行业在这些领域的发展已经处于世界前列。目前,国内各大主流车企,以及百度、滴滴等科技公司,AutoX、小马智行等初创公司纷纷杀入智能汽车赛道。对此,中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士李骏明确指出:“目前虽搞得风风火火,但还是需要真正的突破,而且应该走出中国自己的智能网联汽车技术路线。”
那么,中国自己的智能网联汽车技术路线应该怎么走?李骏明确指出,自动驾驶和智能网联汽车需要新的技术路线。自动驾驶分级标准最初来自国际自动机工程师学会的J3016,针对的是汽车本身,名为自动驾驶,其实是单车智能。目前单车智能主要有两大类,一是以谷歌Waymo为主,以激光雷达为感知的重要手段,最大优势是非常灵敏,劣势是对高精地图依赖性非常高,且成本较高;二是以特斯拉为代表,基于视觉感知,也就是依赖摄像头,运用大量的人工智能和数据学习。“这两类都只重视单车智能的自动驾驶技术路线,目前国内大多数的开发公司都在这两类技术路线里探索。”他说。
在李骏看来,单车智能有五大缺点。“一是无人驾驶必须要依靠AI,AI有黑箱效应,如何克服?二是兰德智库认为自动驾驶需要110亿英里的道路测试,怎么实现?人类等不起。三是完全自动驾驶至少有几百万的极端工况,软件设计如何保证和验证?四是L3、L4、L5自动驾驶成本很高,如何进入私家车?五是完全自动驾驶汽车的实际行驶安全如何保证?目前自动驾驶汽车伤亡事故正在增加,而且它的社会问题比电池热失控更大。”他说。
事实上,围绕自动驾驶,业内已逐渐意识到,国外科技公司及车企过去主推的单车智能并不能完全代表未来的行业趋势。与单车智能相对,国内产业界一直比较认可车路协同的技术路线。近年来,相关国际机构也已经开始调整原来的标准,体现出自动驾驶发展过程中道路、交通和汽车连接的趋势。
据了解,欧盟、美国和日本联合成立的ARCADE联盟在去年提出了支撑自动驾驶能力的基础设施分级(ISAD),分别是A~E五个级别,其中最高的A级为协同驾驶;国际标准化组织(ISO)同样在推动建立一个全新的全球自动驾驶汽车标准框架,目前正在动议当中,它的方向也是把ODD(设计运行区域)、ISAD和交通规则结合在一起。
对于单车智能的局限性,百度智能交通产品研发总经理陶吉也有同感,他指出,人类驾驶员每10万个小时出一次事故,单车智能接近人类水平时,剩下的问题大部分是因为看不见、看不清或不及时造成的,也就是感知所带来的问题,其中99%是可以通过车路协同解决。陶吉用数字说明了单车智能与车路协同相结合的必要性:基于百度的实践推演,“单车智能+车路协同”模式可以大大减少驾驶风险,将无人驾驶事故率降低90%~99%。
对于车路协同,清华大学教授、清华大学苏州汽车研究院院长成波也表示认同。他进一步提出了车路云协同的概念。“我们必须把车、路、云深度融合,来构建一个协同式的智能交通系统,才可以解决我们目前单车智能和传统交通管理方面的局限,真正实现高效、安全。”
“什么是车路云协同?车路云协同的控制系统是云控系统,是利用新一代信息与通信技术,将人、车、路、云的物理层、信息层、应用层连为一体,进行融合感知,协同决策与控制,综合提升交通效率和行驶安全的信息物理系统,这是一个大系统,密不可分。”成波说。
对于未来发展路径,成波预测,第一步通过网联和有限智能来实现数字化的经营和监管;第二步是在特定区域实现网络协同驾驶服务;第三步是实现自动化驾驶愿景,时间表可能会比较长。
针对单车智能的弱点和未来可行方案,李骏也提出了几个技术突破方向。他强调,要形成新型智能理念,将单车智能与车外赋能相结合,并且可以效仿特斯拉,建立一套自动驾驶软件学习成长系统。此外,车与外界的协同需要云平台的支撑,路侧设施只有成为车辆自动驾驶感知的一部分,才能真正参与自动驾驶。芯片方面,除了车载芯片,车外芯片更重要。测试方面,应建立完善高度自动驾驶的实验室和测试技术。
■地方探索协同式自动驾驶测试
要想让高级别自动驾驶走进千家万户,必须要在车路协同上下足功夫。但车路协同的建立和运行不乏挑战。清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全指出:“车路协同是发展的大方向,但要想把车路协同真正落地还有很多技术问题、产业问题,更重要的是所有参与主体的协同作战问题。未来是一个智能社会,必须要多主体共同参与,只有车智能还不够,还需要环境智能。”
车路协同离不开整个行业的大力支持。目前,在政策推动下,各地正积极推进通信、车路协同基础设施建设,并在封闭场景、城区场景、高速公路场景等开展研究与示范。论坛同期,国家级长三角区域车联网先导区合作共建启动,先导区标准体系将涵盖统一的智能信号灯、5G通信基站、开发长三角区域标准统一的智能网联汽车高精度地图,统一车联网通信协议、道路交通管理平台、车路协同网络安全防护等。
另外,上海市智能网联汽车公共数据中心也揭牌运行,将通过车端、路端、云端来推动自动驾驶产业的数据集聚与发展。其中,在路端,将建设综合性、多源感知路侧环境为车辆提供网联化信息通信服务,支撑企业开展车路协同式自动驾驶测试。上海市经济和信息化委员会主任吴金城介绍,上海市将推动嘉定区全域开放,形成嘉定自动驾驶载人示范、临港智能公交和智慧物流、奉贤自动泊车示范、浦东金桥中心城区自动驾驶,及公交、环卫示范等联动发展的格局,还将探索在特定区域开展高速高架测试、无安全员测试、高精度地图采集使用、数据跨境传输等试点。