加大網聯基礎設施建設力度 突破關鍵核心技術

  • 發表于: 2021-09-04 17:29:50 來源:中國汽車報網

近期,國內自動駕駛領域有兩件事值得行業關注:一是工信部回復今年全國兩會關于“加快自動駕駛商用和智能交通普及”的政協提案,表示“將繼續堅持“單車智能+網聯賦能”發展戰略,加大網聯基礎設施建設力度,加快道路基礎設施升級改造,營造良好的網聯化發展環境。

二是德國大陸集團聯手國內智慧交通領域龍頭企業千方科技共同打通智能網聯“車端”和“路測”的橫向壁壘,推動自動駕駛車路協同加速產業化融合。

兩個事件前者代表政策方對于中國自動駕駛戰略基調的再次重申,而后者則預示著在自動駕駛走向網聯化進程中,相關企業開始優勢互補,真金白銀地投入到車路協同的實踐當中。

深入探究后會發現,這很有可能摸索出一條自動駕駛真正進入高級別、商業化的中國式道路。

單車智能是士兵,車路協同是指揮官

與傳統燃油車相比,雖然新能源汽車產品因駕駛輔助系統致人殞命的概率和比例仍相對較低,但與自動駕駛最終“高效率、零事故”的初衷仍相去甚遠。

以單車智能為核心的自動駕駛技術路線在全球遭遇瓶頸。早在2018年,部分汽車廠商便已經宣稱推出的產品搭載了L2級自動駕駛輔助功能,沃爾沃也在2018年曾承諾到2021年將推出L4級自動駕駛汽車,可購買和使用。但時至今日,真正意義上能實現L3級自動駕駛的產品仍未誕生,以至于不少企業為了突顯“進步”,衍生出諸如L2.5級、L2.9級的新概念。其實,單純依靠傳感器的被動探測、信號反饋和執行機構完成指令,仍然有較大的局限性。

事實上,目前行業達成的共識是,僅依靠車輛傳感器實現自動駕駛功能仍依然有諸多不可控因素,風險較高,若要在自動駕駛探索的道路上進一步實現降低事故風險和概率,車路協同將是發展中繞不開的一環。

國內自動駕駛領域從政策制定方到行業參與方,都開始重視“車路協同”對于加速自動駕駛應用發展的意義,安全性更高、經濟性更強、5G技術應用領先等優勢,使其成為了符合中國道路交通實際情況的不二之選。

此前,小馬智行執行董事莫璐怡用“士兵和指揮官”形象地比喻單車智能和車路協同的關系。“單車智能是軍隊里的士兵,車路協同更像是指揮官。”莫璐怡表示,提高單車智能水平是為了讓軍隊里的士兵單兵作戰能力足夠強,可以處理各種不同的突發情況;而車路協同則是把所有士兵協調在一起,實現統一“作戰”。

突破關鍵核心技術

事實上,中國本身的技術優勢以及體制優勢,決定了自動駕駛的中國方案必須通過多措并舉來實現。“對于傳統燃油車工業起步較晚的中國來說,電子電氣革新給汽車領域帶來的換道超車機會,中國不能不抓住,渴望脫離傳統燃油汽車的種種技術壁壘,是中國站上自動駕駛賽道的核心驅動力之一。”汽車行業資深專家唐志軍表示,除了技術的優勢之外,中國在移動互聯網、人工智能、5G、云計算等ICT領域的積累也需要與產業聯接,去釋放技術紅利。“車與路共同來承載數智技術創新,能夠有力支撐中國智能產業化的進程。”此外,車路協同需要頂層設計、多部門統籌、產業聯動,而中國城市管理者對數字轉型的共識、智能技術的理解、產業的把控力、資源的統籌調配等有著先天的機制優勢,同樣是車路協同產業推進的重要保障。

盡管自動駕駛的車路協同時代大幕正在漸次拉開,但諸如眾多新興產業一樣,核心關鍵技術仍然是產業上下需要加緊攻關的一大課題。

在此方面,文章開始提到的千方科技已經基于自身在路端數字化的技術和經驗優勢,進行車路協同核心技術的突破。

根據《智能網聯汽車技術路線圖》所擬定的技術圖譜中,車路協同系統內在包含的基礎技術可依據其構成劃分為智能車載單元關鍵技術、智能路側關鍵技術、通信平臺關鍵技術和其他關鍵技術。其中V2X技術是將車輛(V)與一切事物(X)相連接的新一代信息通信技術,是車路協同最核心的基礎技術。

千方科技基于自身對于路側智能網聯的技術洞察,自主研發的V2X技術可提供完備的V2X系統解決方案,在智慧高速、智能路口等應用示范項目上積累了豐富的項目落地應用經驗,具備典型車路協同應用場景定制化開發能力。

2018年11月,千方科技作為V2X終端供應商之一,通過世界首例跨通信模組(芯片)、跨終端提供商、跨整車廠商的V2X“三跨”互聯互通,標志著其V2X從行業孵化階段逐步進入應用部署階段。

此外,邊緣云計算能力也是衡量車路協同是否具備“毫秒級”感知決策能力的關鍵硬指標之一,邊緣計算讓云計算更靠近數據源,可以實時感知處理全域交通數據,提高車輛間協同與決策能力。2020年9月,千方科技發布集感知、計算、控制、交互、通訊、管理和服務為一體的“邊緣智能體”,能實現路口、路段級全息感知與數字孿生、信號控制與優化、非現執法、車路協同等功能。

得益于在核心關鍵技術上的接連創新突破,千方科技支撐北京建設全球首個網聯云控式高級別自動駕駛示范區,并助推北京在全國范圍內首次開放京臺高速北京段10公里高速公路自動駕駛上路測試。

打破行業藩籬邁向產業融合

當前中國自動駕駛的車路協同到底處于什么階段?對此,中國公路學會自動駕駛工作委員會主任委員冉斌將車路協同分為:協同感知、協同決策、協同控制和車路一體化四個階段。而截至目前,國內的車路協同仍處于協同感知階段。

而從產業化實踐上來看,由于車路協同產業涉及政府、運營商、設備供應商、科技企業、方案解決商等多個主體,又涉及城市智能、造車、傳感硬件、網絡傳輸等多個既相對獨立,但又必須相互作用的領域,其中每個領域都有其產業問題與行業經驗。

這就決定了車路協同要真正走向產業化,需要首先打破不同行業主體和不同行業經驗之間的藩籬和認知差距,走向產業融合是關鍵一步。

從這個意義上來講,上述千方科技聯合汽車零部件巨頭大陸集團共同推進“道路網聯化”和“車端網聯化”的相互賦能,可稱作這種融合的一次標志性事件。

融合不易,千方科技也表示,從道路網聯化到車端網聯化的延伸,意味著產品標準、客戶體系、生態資源都將面臨新的考驗。但千方科技和大陸集團顯然已經做好了從技術研發到產品線再到市場開拓多方面的融合規劃。比如,在核心的邊緣計算和感知技術融合方面,千方科技的核心技術優勢將充分賦能雙方作為前兩大股東的合資公司聯陸智能交通,同時借助大陸集團,更多安全和先進的標準、技術、運營將被引入中國,從而推動國內車路協同標準提升與技術落地,同時助推千方科技在車路協同領域打響國際影響力。

千方科技董事長夏曙東表示,堅定看好車聯網在中國乃至全球的發展,也一直致力于與各領域的優勢企業共同推動產業生態構建和標準制定,積極引領車路協同創新研發與應用落地。

業內人士指出,要推進自動駕駛進入車路協同的深水區,就需要各產業領域優勢企業本著開放的心態,共同構建起良性有序相互賦能的產業生態。

需要符合中國特色的智慧道路

中國特色的自動駕駛方案,自然也需要一條有中國特色的路。

那么問題來了,目前主流的、利用基站與無線通信技術進行人、車、路之間協同感知的V2X(Vehicle to X)技術,需要部署大量傳感器、雷達等硬件改造,而國內各地公路條件不同、數字化水平不同,加上當下汽車智能化水平各不相同,客觀上導致了智能道路的需求和標準也無法統一,這就給車路協同的建設帶來了新的挑戰,需要兼顧各地的道路現狀、發展規劃與經濟效益。道路智能化,也成為“聰明的車”配上“智慧的路”這一車路協同的本質要義所在。

基于此,行業各方也在不斷找尋一條更為適合的路徑。比如,相關權威機構推出的《面向自動駕駛的車路協同關鍵技術與展望》白皮書中便提出了道路智能化分級標準概念,從C0-C5實現對車路協同測試和應用進行的6個等級的分類。其中,C4級智能道路投入產出比更高,其覆蓋的智能汽車等級范圍從L2+到L5。也就是說,C4級智能道路不僅能為高級自動駕駛車輛提供協同服務,還能讓L2+、L3級輔助駕駛車輛具備高級自動駕駛能力,促進自動駕駛規模商業化落地。

在打造“智慧的路”方面,不久前北京開放自動駕駛高速路測試的京臺高速北京段的“智慧10公里”就是典型樣本。

為護航這10公里自動駕駛測試路程,千方科技重點探索了車端感知與路端感知系統的最佳耦合方案、網聯式自動駕駛與交管交通系統的硬件復用以及致力于為企業產品測試與迭代提供試驗平臺。公司自主研發的上述“邊緣智能體”產品和解決方案在測試路段實現“上桿”,為測試區搭建了可靠的路端感知系統和V2X通信網絡。

按照北京市的規劃,此次上路測試的自動駕駛車輛在經過規定里程的測試后,下一步可以申請開展特殊時段和特殊天氣場景下的測試,從而進入到更高級別的測試場景。

事實上,千方科技已經為此做好了硬核準備。千方科技副總裁、千方研究院院長孫亞夫介紹道:“千方科技通過地面的道釘感知,及天氣傳感器、毫米波雷達、激光雷達等感知,在惡劣天氣下也能實現準全天候通行”。

近兩年,在國內比較有代表性的智慧高速示范項目上,千方科技也進行了極寒氣象條件下的車路協同技術應用測試,為自動駕駛商業化落地提供了更智能、更可靠的長距離測試經驗與運行環境,同時也為未來特殊時段和特殊天氣場景下的自動駕駛測試提供多元化技術支撐。

不過,車路協同是對傳統分散式交通技術的一次深刻變革,涉及到復雜的技術改造和產業鏈條,無法一蹴而就。但萬變不離其宗的是,車路協同需要跨行業跨部門協同推進,技術上,需要繼續推進通信技術的演進與迭代;政策上,需要政府積極推進示范區建設并進行有效評估,有序推進基礎設施建設;標準上,協同各部門進行標準打通,避免各部門重復投資造成浪費;產業上,協同相關部門、企業進行協同研發,攻克關鍵技術。(記者 張海天)

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