中国储能网讯:新一代车联网(智能网联汽车)产业是汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态,积极发展车联网产业,对我国推进供给侧结构性改革、推动制造强国和网络强国建设、实现高质量发展具有重要意义。为进一步促进产业持续健康发展,日前工信部印发了《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》。作为面向未来智慧出行的运载工具,智能网联汽车产业化发展需要有五大系统基础平台的有效支撑。
智慧出行需依靠新一代人工智能技术
未来智慧出行是基于高新技术的发展,与汽车产业、交通出行行业所结合的成果。新一代人工智能技术如何与交通运载技术、交通信息网络基础设施技术结合,如何推进真正意义上的运载工具和交通系统的智能,是行业需要思考并解决的问题。
这样的生态系统,其使用场景并不仅仅是城市的简单工况,也不仅仅是结构化道路的公路,它还包括非结构化道路。要想实现真正的智能化和自动化,需要从环境的复杂感知,从决策控制、系统集成去解决,光靠传统的技术远远不够,需要运用新一代人工智能技术,即混合智能、群体智能、大数据与多媒体及云端智能等,来解决各种复杂场景的感知、决策与控制。如果没有这些工作的推进,真正意义的智慧出行难以实现。
而新一代人工智能技术在汽车和交通领域的应用,还有众多需要突破的技术。其中,仅交通运载工具——汽车,就有包括智能网联汽车系统等一系列关键核心技术需要突破。在新一代智慧出行中,交通工具不是简单的,或者仅仅是基于自主式的自动驾驶,还应包括自动和网联融为一体后,形成新的从汽车产品到交通基础设施、运营系统架构。
我们所说的智能网联汽车ICV(Intelligent&connected vehicles),其实与德国、美国等提到的CAV(Connected&automated vehicles)在概念上有相同之处,但迄今为止从国际上看,由于汽车产业和信息通信技术(ICT)产业各自都很强势而难以协同等原因,基本是自动化和网联化分开做。相比之下,中国这两大产业积极结合起来发展的趋势更明显,这就有可能朝着正确的技术发展道路先迈出一步。
智能网联汽车需有中国方案
新一代智慧出行系统,一定是场景驱动的,而场景则具有本地属性。将来,中国的智慧出行从运行环境到汽车产品的一些架构可能会有独特之处,这就是本地属性。智能网联汽车由于是在中国的场景下运行,所以也应有中国的系统方案。
什么是中国方案的智能网联汽车?笔者认为主要基于以下三个要求:第一,未来是在中国的交通基础设施、中国的信息通信基础设施及中国的地图环境下行驶,即在中国运行的智能网联汽车所需的相关基础设施要求和标准与其他国家是不一样的。第二,未来万物相连特别是汽车被连接以后,需要有智能网联汽车的运营管理系统。第三,在不同运行基础设施及不同运营管理系统前提下,汽车产品结构也会发生改变。
也就是说,未来真正支撑新一代出行方式的智能网联汽车系统需要智能基础设施,需要运营管理系统,也需要相关的信息安全系统。在这几大具有本地属性的系统下面,汽车产品结构会发生改变,即未来的运载工具——智能网联汽车拥有本地属性的产品结构。
智能网联汽车产业化需依托于五大系统基础平台
未来的智能网联汽车,与当前的产品架构势必会有所不同,开发模式也会不一样。笔者认为,未来这一新架构的产品要真正产业化,需要依托于五大重要的系统基础平台。
迄今为止的自动驾驶系统平台是垂直整合的,未来的自动驾驶系统平台将会是分层的,有基础层和运用层,包括智能网联车载计算基础平台、智能网联车载终端基础平台、智能网联汽车云控基础平台、高精度动态地图基础平台和汽车信息安全基础平台。需要指出的是,智能网联汽车及五大系统基础平台这些概念及其推进方法并不是中国独有的,国际上也在进行相关探索。
1.智能网联车载计算基础平台
众所周知,对于智能汽车来说,计算平台非常重要,它是驾驶的大脑。不过,未来的智能汽车是在网联环境下使用,而不是现在的独立式计算平台。当前,各家企业都在拼命做自己的独立平台,而未来智能网联汽车则需要全面网联化,汽车要和基础设施协同。在这种架构下,自动驾驶的计算平台是什么?坦率地说,现在国际上尚没有这种计算平台。
那么,将来真正联网的自动驾驶计算平台该怎么做?在新一代智慧出行系统中,汽车产品结构会发生改变,智能网联车载计算平台也会发生改变。当前,计算平台开发模式是由中间环节的一级供应商集成二级供应商以后支撑主机厂。到了智能网联时代,有三部分内容是过去开发电控单元ECU所不具备的:一是基于人工智能应用的软硬件,这方面技术一级供应商还可以去购买;二是基于通信系统和外界进行信息交互,这就需要跨界协同;三是涉及到任何一个国家都需要管理的基础设施及信息安全。从这三个方面看,现在传统的一级供应商难以肩负起全部职责。
笔者认为,将来智能网联汽车的计算平台和研发模式会发生改变,从而诞生出基础计算平台公司,它可以把上述三大新增部分结合起来,同时承接二级供应商、支撑一级供应商,满足主机厂的需求。这种类型的基础平台公司,过去是没有的,也是过去任何一家企业、甚至一个产业难以做到的,但未来在智能网联时代,一定会诞生这样的基础平台公司,我们称之为1.5级供应商。这类平台公司,今后将支撑起智能网联汽车产业的发展。
在这种情况下,其商业模式也非常清晰,它并不会与现在的二级供应商或一级供应商竞争,因为开发模式已经发生了改变。这类1.5级供应商的基础平台公司可以做共性交叉的产品,而不是和现有的任何一家企业、一个产业竞争,它是为适应新的智慧出行而诞生的开发模式。
2.智能网联车载终端基础平台
将多模式通信、多模式定位、网关融为一体的基础终端平台,同样是1.5级供应商的概念。这种商业模式可以承上启下,连接二级供应商和一级供应商,支撑主机厂产品的开发。
3.智能网联汽车云控基础平台
现在人们都在谈云平台、云服务,其实基本上是消费互联网下的云平台概念。事实上,可以把智能网联汽车的云控基础平台看作是高速公路,高速公路不可能由每家企业建一条自己独有的路,需要协同开发。未来,支撑新一代的出行系统需要物理数据,通过移动互联映射到云端,形成云的平台。但是,云控平台的产生和开发与过去以消费互联网为目的云平台(BAT就是消费互联网下的平台公司)有所不同。
工业互联网或产业互联网的云平台包括两部分:一部分是基础平台,它涉及区域或者国家的基础设施,应该进行协同联合开发;另一部分是应用平台,这一领域存在市场竞争。这两部分的平台不宜合在一起开发。同样,智能网联支撑的新智慧出行,其云控平台也分基础平台和应用平台两个部分,其中云控基础平台就需要采用新方式进行协同开发,这样既可以提升开发效率,也可以满足固有的标准,并且可以实现政府对信息安全和基础数据的管控。
这种方式形成后,可以推动产业云平台建设的一级、二级供应商,并且改变开发模式。所以开发云控基础平台,等同于1.5级供应商的模式。有了这样一个云的基础架构,就可以支撑从中心云、区域云到边缘云的应用,从而实现未来云、车、基础设施一体化联动。从其商业模式看,过去针对主机厂,有很多应用数据服务平台都是垂直型的,如果现在开发既可以支撑车辆的运用,又可以支持产品开发、服务于消费者的云控基础平台,是极有意义的。
当前,德国汽车工业协会(VDA)也基于这种理念推进数据平台建设。中国提到的云控基础平台,与德国所提的中性数据平台有相似性,将来数据肯定是有共性和脱敏的可协同利用。
4.高精度动态地图基础平台
自动驾驶高精度动态基础地图也是行业内非常看重和关注的,目前我们使用的地图基本上是导航地图。要真正实现自动驾驶,其地图应该是既包括高精度的静态地图,也包括交通环境、行人和车辆行驶的动态信息,并且作为国家的信息基础设施予以管理。笔者认为,未来将诞生这样的基础平台公司——不但可以协同做高精度的静态地图,更重要的是建立一种机制,把脱敏的各家企业的实时动态数据融为一体,形成自动驾驶高精度动态基础地图。在这个基础上,企业再进行差异化竞争。对此,国际上已经有国家在探索了,如日本国家战略创新项目(SIP)中的自动驾驶项目,其中最重要的成果之一就是协同开发了动态地图平台DMP。
5.汽车信息安全基础平台
在汽车信息安全基础平台方面,和前面提到的一样,也需要把非竞争的方面作为基础的、协同的平台,共同研发,到了应用层面再进行竞争。
当前,智能网联汽车的五大系统基础平台及其推进方法,已经可以在德国和日本工业界发现类似的探索,中国也应结合自身特点不断完善和推进相关方案。
面向新一代的智能出行系统,智能网联汽车作为运载工具,其产业化形成势必需要上述五大系统基础平台做支撑。而这五大系统基础平台,在未来的发展中,其定位、研发模式和对产业的支撑,与过去的做法相比会有很大不同。相关行业和企业都要积极准备,加大协同攻关力度,取得智能网联汽车产业真正意义上的新突破。
(作者系清华大学教授、中国智能网联汽车产业创新联盟专家委员会主任)