發(fā)布時間:2020-12-01 來源:中國汽車報網
智能網聯(lián)汽車給我們展示了一幅美好藍圖,當L4、L5級自動駕駛普及之時,我們的雙手將從方向盤上解放出來,真正享受坐在車內愜意地看窗外風景。然而,實現(xiàn)這個過程還面臨著多方面的挑戰(zhàn)。在日前舉行的2020世界智能網聯(lián)汽車大會上,行業(yè)專家、學者深入探討和分析了我國智能網聯(lián)汽車產業(yè)在ICT(信息與通信技術)、路測以及基礎軟件三個領域的短板,他們認為,只有夯實這三個基礎,我國智能網聯(lián)汽車才能取得跨越式發(fā)展。
■ICT是智能網聯(lián)汽車的基礎
智能網聯(lián)汽車歸根結底要實現(xiàn)車與車、車與人、車與網之間的通訊聯(lián)結。中國工程院劉韻潔院士說:“ICT是智能網聯(lián)汽車的基礎,發(fā)展高級別智能汽車對ICT提出了新的要求。”
對智能網聯(lián)汽車來說,車內可以看作一個內網空間,車內通信成為單車智能的基礎。感知系統(tǒng)將傳感器流量傳輸至對應的計算單元,決策系統(tǒng)允許多個計算單元協(xié)同處理傳感器數(shù)據(jù),控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至執(zhí)行器……最終激光雷達將捕捉的信號經過一系列處理才能實現(xiàn)自動駕駛的感知功能。劉韻潔說:“激光雷達發(fā)射周期要求達到150ms。如果車內通信的時延和抖動大于150ms,那么指令就可能出差錯?!?/p>
車外通信是網聯(lián)的基礎,對于延遲也有一定的要求。L2級自動駕駛時延需求為20~100ms,L3為10~20ms,L4、L5自動駕駛時延小于10ms,甚至要求小于1ms?!爆F(xiàn)在的互聯(lián)網技術遠遠達不到這個標準?!眲㈨崫嵳f。
什么樣的網絡才能滿足智能網聯(lián)汽車駕駛的要求?劉韻潔說:“傳統(tǒng)IP轉發(fā)的端到端時延,由于排隊的隨機性導致不可預測,有可能會發(fā)生數(shù)十毫秒的抖動,甚至丟失數(shù)據(jù)包;而DIP轉發(fā)實現(xiàn)端到端時延是確定可控的,時延抖動可控制在百微秒級甚至以下。”
有了確定性外網還必須有確定性內網才能匹配。國外主要汽車標準組織與產業(yè)聯(lián)盟已在積極探索TSN(時間敏感網絡)在車內網絡的應用。車載TSN架構主要包括三個部分:區(qū)域組網架構、域控制器架構,中央網關架構。TSN架構必須與5G技術融合起來才能發(fā)揮作用。如遠程操控自動泊車場景要求網絡端到端時延低至5ms,TSN融合5G技術可以有效降低時延。
劉韻潔說:“未來確定性網絡技術將助力智能網聯(lián)汽車發(fā)展?;赥SN、TSN+5G、DIP+GENI等技術構建的端到端確定性網絡,將對智能網聯(lián)汽車內外網絡的技術發(fā)展有極大幫助?!?/p>
■各地測試互認存障礙
人工智能的特點之一是通過不斷的道路運行積累數(shù)據(jù)。為智能控制系統(tǒng)的決策提供參考依據(jù)。截至2020年9月底,我國已有近30個省市區(qū)發(fā)布道路測試實施細則,各地開放道路測試里程超過2800公里,70多家企業(yè)總計獲得道路測試牌照超過430張。其中,北京發(fā)放牌照87張、上海發(fā)放119張、長沙發(fā)放53張。
據(jù)了解,智能網聯(lián)汽車測試管理遵循中央統(tǒng)籌各地自管的方式。依托三部委測試管理規(guī)范,各地制定屬地化的測試管理細則。因此,各地在具體的操作上存在差異,測試結果、測試牌照、測試數(shù)據(jù)互聯(lián)互通存在障礙。
公開資料顯示,2019年,上海、江蘇、安徽、浙江簽訂了道路測試互認合作協(xié)議;北京、天津、河北簽訂了京津冀道路測試互認協(xié)議;河北、山東、廣州、深圳、武漢等部分地區(qū)認可其他省市的封閉測試檢測報告或測試牌照。中國智能網聯(lián)汽車產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長公維潔說:“我國道路測試互認還存在障礙,僅少數(shù)城市相互認可,還有些互認停留在協(xié)議階段,但沒有實施?!?/p>
影響道路測試互動的因素較多,包括車、場、人、網、管。在測試類型上,各地分類存在較大差異。比如北京分為道路測試、編隊測試、載人測試,載物測試。
為了推動互認互通,創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合汽車企業(yè)專家學者制定了《智能網聯(lián)汽車測試互動推進路線圖》(簡稱《路線圖》)。目標是針對有共性基礎測試項目及本地特殊測試項目、相同測試項目實現(xiàn)測試結果互認,減少異地申請測試內容。測試車輛可以通過測試通知書換取異地測試牌照,或補充少量資料換取異地測試通知書,減少申請資料審批環(huán)節(jié),提升牌照申請效率。最終目標是實現(xiàn)不換牌照開展異地測試,完全消除區(qū)域門檻,實現(xiàn)跨區(qū)域連續(xù)性測試。
路線圖還制定了詳細的時間表,2021年統(tǒng)一全部測試項目,并且優(yōu)化測試區(qū)服務能力;2010~2022年統(tǒng)一測試駕駛員認可要求,建立測試駕駛員管理機制,同時建立測試監(jiān)督管數(shù)據(jù)傳輸標準;2022年之后,要做到測試通知書互認,統(tǒng)一車輛測試類型要求,統(tǒng)一測試道路等級劃分標準,統(tǒng)一測試申請?zhí)峤徊牧系囊?,統(tǒng)一測試通知書的編制要求。
■汽車基礎軟件受重視
智能網聯(lián)汽車的硬件設備很重要,軟件同樣很關鍵。然而,以往我國沒有編制過一份完整的汽車基礎軟件研究報告,因此政府主管部門決策時有可能有所偏頗。日前,中國汽車基礎軟件生態(tài)委員會首屆輪值主席曹斌代表聯(lián)盟發(fā)布了《中國汽車基礎軟件發(fā)展白皮書1.0》,成為第一份具有參考和指導意義的研究報告。
我國汽車基礎軟件相關問題主要歸納為三個方面:一是技術問題;二是應用問題;三是標準化問題。技術問題涵蓋的范圍比較廣泛,智能網聯(lián)汽車時代,汽車架構發(fā)生了翻天覆地的變化。從過去的分布式架構逐漸過渡到基于域控制器的架構。未來還會向基于中央電腦的架構方向發(fā)展。這種變化涉及到虛擬技術、操作系統(tǒng)、功能安全、運算支持等,每一項技術都有自己內在的核心與關鍵,需要行業(yè)齊心協(xié)力、共同協(xié)作完成汽車基礎軟件的開發(fā)。
在應用方面,汽車基礎軟件解決方案普遍面臨著開發(fā)成本高、項目管理成本高、能力要求高、產業(yè)鏈及研發(fā)體系不完整、技術服務支持不足以及專業(yè)人才儲備不足等問題。在標準化方面,問題同樣存在,如基礎軟件標準有眾多的企業(yè)參與制定,但標準涉及多方核心利益,短時間內不容易達成統(tǒng)一。
曹斌認為,在汽車基礎軟件誕生之前,汽車功能開發(fā)都是通過“獨立軟件+特定硬件”的方式來實現(xiàn),軟件和硬件之間缺少統(tǒng)一接口,同一功能在匹配不同車型時,軟件通常因為硬件差異無法復用。
在全球汽車產業(yè)“新四化”的趨勢下,智能化已成為汽車工業(yè)發(fā)展不可逆轉的趨勢,軟件定義汽車的時代已經來臨,未來定義汽車的不再是傳統(tǒng)的技術性能指標,而是以人工智能和人機交互為核心的軟件賦能。
汽車基礎軟件是一個新領域,國內汽車企業(yè)與歐美發(fā)達國家和地區(qū)的企業(yè)處于同一個陣容,有些甚至處于領先水平。比如美國有Google、Waymo等積極研發(fā)智能網聯(lián)汽車,我國騰訊、阿里、蔚來和長安汽車等企業(yè)也在加大智能網聯(lián)技術研發(fā)力度,有相當雄厚的實力。
未來的汽車將從單純的交通工具轉變?yōu)檫B接人們工作與生活,鏈接能源、智慧城市的智慧終端產品。傳統(tǒng)汽車工業(yè)的壁壘比較高,但汽車基礎軟件卻不同,智能網聯(lián)技術對我們來說是新生事物,對歐美汽車企業(yè)來說同樣如此,新的汽車架構還在形成過程中,關鍵在于抓住機遇。我國是全球汽車產銷最大的地區(qū),歐美汽車企業(yè)紛紛加大在中國的研發(fā)投入,中國汽車市場為本土產業(yè)鏈提供了迎頭趕上的市場基礎。
日前,中央提出推動國內國際雙循環(huán)發(fā)展新格局,為國內汽車企業(yè)抓住機遇創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。國際方面,由于疫情防控形勢不樂觀,促使歐美汽車企業(yè)開始重視中國軟件供應商,歐美部分研發(fā)人員無法來到中國,但是,很多明后年上市的產品需要進行大量的軟件開發(fā)工作,這給我國供應商提供了很好的機會,有望通過市場實踐培養(yǎng)一批有實力的技術人才。
我國在5G領域已取得領先優(yōu)勢,在道路測試上也不落后,汽車軟件的短板正在加速彌補,綜合來看,我國率先實現(xiàn)智能網聯(lián)汽車的革命性突破指日可待。