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如何推进网联自动驾驶协同发展?

随着5G、人工智能等技术的不断成熟,人们对智能网联汽车、无人驾驶等应用落地的期待也在不断提升。在过去的数年中,我国网联自动驾驶技术快速发展,无人驾驶汽车在一些特定的场景得到应用,但是对于业界而言,要推动驾驶真正实现“无人”,推进网联自动驾驶协同发展是非常重要的一步。不久前,中国信息通信研究院发布《车联网白皮书(网联自动驾驶分册)》(以下简称《白皮书》),对我国网联自动驾驶发展面临的挑战进行了分析,并对未来发展进行展望。

网联自动驾驶面临的挑战

网联自动驾驶已成为我国发展高等级自动驾驶的明确技术主线,“网联”是加强路侧基础设施对车端赋能的“管道”,也是推动“聪明的车”与“智慧的路”深度融合的支撑性技术。《白皮书》认为,从技术和产业发展的成熟度来看,网联深度支撑自动驾驶仍然面临技术融合、基础设施建设以及商业运营模式等困难和挑战。

第一,网联深度协同的技术体系仍需完善,路侧基础设施尚未建立起功能安全等级等概念。一是路侧消息采信机制难以建立。当前,整车厂、零部件厂商以及互联网企业普遍认为路侧信源只能与车载传感器同等对待,路侧传感器作为冗余信源,在一定程度上可以解决共性原因失效的问题。未来或可通过在路侧消息中附加可靠性等级以保证消息的可信度。二是传输信道可靠性难以保证。网联自动驾驶需要5G网络提供大带宽、超高可靠低时延、广连接的通信环境,但无线信道质量往往受遮挡、散射、多径衰落等因素的影响,导致时延、丢包率高等,路侧消息传输可靠性的指标难以保证。三是跨行业、跨地域数字身份认证尚未协同统一。车与车、车与路的信任问题,是依托网联技术实现完全自动驾驶的必要条件,目前行业采用基于公钥基础设施(PKI)的数字身份认证机制,为车载通信设备、路侧通信设备发放合法的数字证书,实现通信过程的身份认证。四是与车端相符的路侧功能安全界定尚不明确。传统汽车企业对于将网联化技术深度融入整车研发迭代尚存疑虑,关键在于路侧基础设施缺乏与车端相匹配的功能安全及预期功能安全体系,难以建立面向智能网联汽车的事故责任认定机制。

第二,基础设施建设规划尚未明晰,数据互通壁垒掣肘产业生态培育。一是参与主体多元化,建设运营模式尚不清晰。车联网跨行业、跨领域的属性决定了产业参与主体多元化的特点,直接导致建设运营呈现碎片化状态。二是基建投资规模大,建设规划路径尚未明确。网联自动驾驶依赖路侧基础设施覆盖率和车载终端渗透率跨越式提升,但路侧基础设施涉及种类多、行业分布广、投资规模大,存在投资回报不确定、安全责任风险高等问题。三是产业生态难建立,需打破数据互联互通壁垒。各类基础设施隶属于不同建设主体,所采集的数据分属不同企业、不同主管部门,势必存在信息孤岛现象。

第三,网联自动驾驶的商业运营模式仍处于设计探索阶段,配套政策法规亟待完善。一是缺乏面向公众服务的“杀手级”应用。网联应用逐步面向交通安全和效率类场景,通过预警类信息提示、车速/路径引导等方式提升交通通行效率,但乘用车用户对此类业务的需求并不强烈,刚性需求不明。二是配套政策法规尚需完善,掣肘示范应用向商业运营转化。网联自动驾驶依赖高精度地图和定位的支撑,二者均受到测绘相关法规的管理和约束,仍需进一步明确在地图加密偏转、众包测绘、原始GPS采集等环节的要求。目前北京、上海、广州等城市纷纷开放自动驾驶出租车的试运营区域,但与真正的商业化运营仍有差距。

让“聪明的车”与“智慧的路”深度融合

要实现人们期待中的无人驾驶,就必须让“聪明的车”和“智慧的路”深度融合。《白皮书》指出,我国应抓住难得的历史发展机遇,坚持网联化协同发展的自动驾驶路径,政府、行业、企业多方协同,积极构建产业发展环境,推进自动驾驶成熟,带动和影响形成全球广泛认同。

首先,要积极构建产业发展环境,协同推进自动驾驶成熟。共同出台顶层规划、明确路径选择。利用好国家制造强国建设领导小组车联网产业发展专委会的组织协调作用,加强汽车、信息通信、交通、电子等跨行业领域间的协同,共同制定发展路线图,出台顶层规划。构建智能道路基础设施,促进信息通信及人工智能技术与道路交通基础设施深度融合,提升道路基础设施智能化水平。在重点区域打造边缘计算能力,部署路侧感知设备等。协同建设基于LTEV2X、5G等无线通信技术的网络基础设施,提升其在主要高速公路和城市主要道路的覆盖水平。完善路侧通信设备或基站的数据接入规范,提高其与道路基础设施、智能管控设施的融合接入能力。加强法律法规和机制体制建设。

其次,发挥信息通信优势,促进产业协同。抓好关键核心技术攻关。针对车用计算芯片、车用操作系统、传感器、数据处理等关键领域,加大创新资源投入力度,加快建设以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系。把握好共性关键技术的协同。针对单一企业难以攻克的行业关键共性技术,要注重技术路径选择、技术部署时间计划安排、技术标准化和开放接口设计。探索跨行业标准合作新模式,就平台接口、应用服务等,共同构建完善的车联网(智能网联汽车)产业标准体系。推动大数据及云平台建设与管理,促进各类平台互联互通。

最后,先行先试,分阶段、分步骤、分场景部署实施。强化部委协同和部省合作,鼓励产业链各方参与,建设模拟仿真、封闭式、半开放的智能网联汽车和车联网应用等示范区和测试基地。分阶段推动智能道路基础设施的新建和升级,分步骤推进网联自动驾驶的测试验证与应用示范,分场景开展网联自动驾驶的应用示范,逐步推动建设和运营模式成熟。推动自动驾驶出租车和自动巴士等应用在特色小镇、产业园区及智慧城市示范性推广和规模化应用,全面提升居民生活和出行体验。在有明确运营主导权的特定场景,如煤矿、港口、码头等,探索全域自动驾驶技术的集成应用。在具有条件的高速公路开展车辆编队行驶等应用试点,服务于干线物流。

值得一提的是,目前业界各方正在积极推进网联自动驾驶的协同发展。不久前,国网电动汽车与蔚来签署深度合作协议,共同推进车网互动。华为携手苏迪智能系统有限公司、郑州信大捷安信息技术股份有限公司,正式发布车路协同领域的场景化联合解决方案。可以预见,随着业界将更多关注点聚焦于车网协同,智能网联汽车的发展也将突飞猛进。

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