無人駕駛是車輛作為運載工具智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的核心應用功能,也是車聯(lián)網(wǎng)、智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心應用服務。網(wǎng)聯(lián)無人駕駛則是在車輛智能化基礎上,通過車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)車與車、車與路等的互聯(lián)和信息交互,進行協(xié)同感知并幫助車輛進行決策和控制,加速無人駕駛應用成熟。
當前我國在車聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新、應用實踐和產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建等方面均取得了積極進展,中國信息通信研究院副院長王志勤認為,這將有利于探索實現(xiàn)一條網(wǎng)聯(lián)支持無人駕駛的融合創(chuàng)新發(fā)展路徑。我國應抓住難得的歷史發(fā)展機遇,堅定推動網(wǎng)聯(lián)無人駕駛發(fā)展路徑,政府、行業(yè)、企業(yè)多方協(xié)同,積極構建產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,推進無人駕駛技術和產(chǎn)業(yè)成熟,帶動和影響形成全球廣泛認同。
核心觀點
網(wǎng)聯(lián)深度支撐無人駕駛面臨哪些挑戰(zhàn)?
網(wǎng)聯(lián)基礎設施建設挑戰(zhàn)。實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)無人駕駛,需要路側感知設備、通信單元和計算平臺等基礎設施的配套支持,但是目前適用于無人駕駛的基礎設施建設規(guī)劃尚未明晰,數(shù)據(jù)互通壁壘掣肘產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育。
技術融合創(chuàng)新的挑戰(zhàn)。網(wǎng)聯(lián)深度協(xié)同的技術體系仍需完善,車輛如何信任路側采集、發(fā)布的信息進行無人駕駛決策,且需要路側基礎設施建立起相應的功能安全等級、預期功能安全等概念。
商業(yè)化運營的挑戰(zhàn)。網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的商業(yè)化運營模式仍處于設計探索階段,配套政策法規(guī)亟待完善。
網(wǎng)聯(lián)支持無人駕駛融合發(fā)展的建議:
積極構建產(chǎn)業(yè)和應用發(fā)展環(huán)境,協(xié)同推進網(wǎng)聯(lián)無人駕駛成熟。相關政府部門共同出臺頂層規(guī)劃;把握好共性關鍵技術的協(xié)同攻關;全面部署通信網(wǎng)絡基礎設施,打造網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的基礎支撐環(huán)境;加強法律法規(guī)和機制體制建設。
在網(wǎng)聯(lián)無人駕駛部署實施過程中,要把握住分階段、分步驟、分場景等推進原則。分階段推動智能道路基礎設施的新建和升級;分步驟推進網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的測試驗證與應用示范;分場景開展網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的應用示范,先試先行探索建設和運營模式成熟。
網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的典型應用場景和需求
無人駕駛是車輛作為運載工具智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的核心應用功能,也是車聯(lián)網(wǎng)、智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心應用服務。在技術實現(xiàn)路線上,存在著單車智能無人駕駛和網(wǎng)聯(lián)無人駕駛兩種不同的解決方案。單車智能無人駕駛主要依靠車輛自身的視覺、毫米波雷達、激光雷達等傳感器進行環(huán)境感知、計算決策和控制執(zhí)行。網(wǎng)聯(lián)無人駕駛則是在車輛智能化基礎上,通過車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)車與車、車與路等的互聯(lián)和信息交互,進行協(xié)同感知并幫助車輛進行決策和控制,加速無人駕駛應用成熟。
在單車智能無人駕駛方面,美國的谷歌Waymo、特斯拉和通用Cruise等已經(jīng)開展了大量的測試,相應如Autopilot 自動輔助駕駛功能已經(jīng)量產(chǎn)上映,并且逐步在加州鳳凰城等試驗載人無人駕駛出租車功能。我國汽車廠商上汽、長安一汽等逐步推動部分自動駕駛功能量產(chǎn),如長安正式發(fā)布了中國首個量產(chǎn)L3級自動駕駛系統(tǒng),并在重慶量產(chǎn)體驗;互聯(lián)網(wǎng)公司百度、滴滴等也在上海、長沙、廣州等示范區(qū)和先導區(qū)開展高等級自動駕駛測試。
但是從美國加州的自動駕駛脫離接管報告《Autonomous Vehicle Disengagement Reports》和我國的《北京市自動駕駛車輛道路測試報告(2019年)》來看,還存在很多脫離接管的情況,一方面是車輛自身感知等能力仍存在的問題,如惡劣天氣影響、其他交通參與者的意外行為、違章變道超車、車輛切入、無保護左轉、交叉路口通行、違章侵占車道等;另一方面是與社會車輛的博弈、對復雜場景的理解等一些應急情況處理的能力。
網(wǎng)聯(lián)無人駕駛旨在拓展和助力單車智能無人駕駛在環(huán)境感知、計算決策和控制執(zhí)行等方面的能力升級。在環(huán)境感知環(huán)節(jié)進行協(xié)同,支持車輛獲得比單車智能感知更多的信息,例如解決非視距感知或容易受惡劣環(huán)境影響等情況;在計算決策環(huán)節(jié)進行協(xié)同,增強車與車、車與路之間的系統(tǒng)性決策,例如解決車輛優(yōu)先級管理、交通路口優(yōu)化控制等情況;在控制執(zhí)行環(huán)節(jié)進行協(xié)同,對車輛駕駛行為進行干預,例如解決車輛遠程遙控脫困等情況。
(一) 環(huán)境感知的挑戰(zhàn)及協(xié)同需求
基于單車智能的無人駕駛解決方案,視覺傳感器、激光雷達、毫米波雷達以及紅外夜視、超聲波等傳感器是系統(tǒng)的主要組成。然而,各類傳感器的可靠性,以及對突發(fā)事件的響應能力上仍然存在不足,影響到無人駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知能力,例如容易受到遮擋、惡劣天氣等環(huán)境條件影響等。
網(wǎng)聯(lián)化通過車路協(xié)同、車車協(xié)同,能夠極大地拓展單車的感知范圍,并且不受遮擋限制,能夠讓單車提早發(fā)現(xiàn)未知狀況,從而應對突然目標駛入等目前在無人駕駛測試和事故中難以應對的狀況。
以十字交叉路口為例,車輛對外廣播自身身份、定位、運行狀態(tài)、軌跡等基本安全消息,通過車輛與車輛之間的通信,交叉路口其他方向來車通過接收信息進行行駛決策;紅綠燈等交通基礎設施聯(lián)網(wǎng),通過紅綠燈與車輛之間的通信,車輛就可以實時準確的知道紅綠燈等交通設施的信息。再如隧道、停車場等封閉場所的定位,配合路側通信設備、邊緣計算服務器等的支持,可以拓展隧道、停車場等內(nèi)外信息,避免進出隧道和停車場瞬間出現(xiàn)的視覺感知差異情況。
(二) 計算決策的挑戰(zhàn)及網(wǎng)聯(lián)協(xié)同需求
在硬件上,計算決策主要承載在基于CPU、GPU、DSP、AI芯片、MCU等多核異構分布的計算處理平臺上。算力和功耗之間的矛盾是目前單車智能無人駕駛計算處理平臺遇到的重要瓶頸。同時,由于交通行為更多是眾多參與者之間互相“博弈”,在路徑動作的決策規(guī)劃環(huán)節(jié),單車智能無人駕駛難以給出最佳的解決方案。
網(wǎng)聯(lián)化有望分擔單車的算力消耗。一是網(wǎng)聯(lián)化作為“超級傳感器”能夠直接給出感知的目標結果,省去了復雜的對傳感器信號的計算分析過程,如紅綠燈的判斷,從而大大減輕了單車的算力需求;二是能夠借助云計算、邊緣計算等能力,有望將路側的算力引入,例如在路側安裝視覺、激光等傳感器,將路側感知結果進行下發(fā),從而降低單車系統(tǒng)的計算功耗。
在駕駛策略方面,網(wǎng)聯(lián)化能夠直接給出關鍵結果狀態(tài)信息,例如周邊車輛的下一步動作意圖、當前路況下最佳的行駛路線等,減少了復雜的計算處理過程,并且能夠準確地了解周圍交通參與者的意圖。此外,在特定場景下,網(wǎng)聯(lián)化能夠集中采集其范圍內(nèi)的交通參與主體,根據(jù)所有主體的目的和狀態(tài),給出全局最優(yōu)的解決方案,無需再通過“試探”和“博弈”給出決策規(guī)劃。
(三) 控制執(zhí)行的挑戰(zhàn)及網(wǎng)聯(lián)協(xié)同需求
單車無人駕駛的控制執(zhí)行主要根據(jù)計算決策給出的動作命令,通過車輛的動力學模型和人機交互界面,給到電機、油門、剎車等執(zhí)行機構以及車載屏幕、方向盤、音響等人機交互設備。在控制執(zhí)行方面,考慮無人駕駛系統(tǒng)和人類駕駛之間的協(xié)同處理以及車輛控制的可靠性、安全性,控制系統(tǒng)的冗余備份、高實時響應是主要的技術需求。
網(wǎng)聯(lián)化在控制執(zhí)行方面能夠提供遠程遙控駕駛、協(xié)同駕駛的應用模式。例如遠程遙控駕駛,在5G網(wǎng)絡的支持下,可以實時獲取車輛的行駛狀態(tài)和周邊交通環(huán)境信息,通過發(fā)送指令控制遠在幾十、甚至幾百公里之外的車輛,完成啟動、加減速、轉向等真實駕駛操作,可以應用于危險品以及礦區(qū)運輸,也可以滿足無人駕駛失效情況下人工遠程介入的需求。
美國卡特彼勒的綜合性管理監(jiān)控系統(tǒng)(MINESTAR)、日本小松的綜合性礦山車隊管理系統(tǒng)(AHS)等已實現(xiàn)無人采礦方案的商業(yè)部署。再如車輛編隊行駛,利用5G通信的低時延、高可靠能力,同方向行駛的一隊車輛通過相互間的直接通信而實現(xiàn)互聯(lián),車隊尾部的車輛可以在最短時間內(nèi)接收到頭車的駕駛策略,進行同步加速、剎車等操作。此外,網(wǎng)聯(lián)化能夠?qū)④囕v的控制和執(zhí)行進行分離,在應用創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)孵化上能夠有所幫助。
網(wǎng)聯(lián)技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述
車聯(lián)網(wǎng)通過將“人-車-路-云”交通參與要素有機地聯(lián)系在一起,不僅可以支撐車輛獲得比單車感知更多的信息,促進自動駕駛技術成熟和應用;另一方面還有利于構建智慧交通體系,促進汽車和交通服務的新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展,也能夠加快5G、人工智能等新一代信息通信技術在汽車、交通等垂直行業(yè)的應用。
(一) 全球積極推動車聯(lián)網(wǎng)融合標準化工作
在底層通信技術方面,國際標準組織3GPP定義了基于LTE移動通信技術演進形成的LTE-V2X、5G及5G V2X標準化技術,采用了蜂窩網(wǎng)絡通信和直連通信兩種方式。蜂窩網(wǎng)絡通信,是指車輛利用現(xiàn)有的4G/5G 蜂窩網(wǎng)絡與云服務平臺進行信息交互。直連通信(以下簡稱直通),包含了車與車和車與路側基礎設施兩個部分,是車輛、路側基礎設施利用廣播方式在近距離范圍內(nèi)進行信息交互。
在數(shù)據(jù)和信息交互互聯(lián)互通方面,美國汽車工程師協(xié)會SAE牽頭制定了適用于短距離通信的消息字典標準(SAE J2735)、以及消息發(fā)送的系統(tǒng)技術要求標準(SAE J2945);與之對應,歐洲電信標準化協(xié)會ETSI定義了協(xié)同感知消息(CAM)和分布式環(huán)境感知消息(DENM)。
我國中國通信標準化協(xié)會牽頭基本完成LTE-V2X總體架構、空中接口、網(wǎng)絡層、消息層、通信安全等基礎支撐和互聯(lián)互通相關技術標準和測試規(guī)范的制定,包括《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術 空中接口技術要求》《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術 網(wǎng)絡層技術要求》《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術 消息層技術要求》《基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術 安全證書管理系統(tǒng)技術要求》等。
全國汽車標準化技術委員會、全國智能運輸系統(tǒng)標準化技術委員會和全國道路交通管理標準化技術委員會則立項制定了包括《基于LTE-V2X直連通信的車載信息交互系統(tǒng)技術要求》、《公路工程適應自動駕駛附屬設施總體技術規(guī)范》和《道路交通信號控制機信息發(fā)布接口規(guī)范》等在內(nèi)的LTE-V2X相關應用標準,加快LTE-V2X技術在汽車駕駛服務、交通基礎設施以及交通管理方面的實際應用。
與此同時,為了加強跨行業(yè)標準協(xié)同,在國家制造強國建設領導小組車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專委會指導下,工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部、國家標準化管理委員會聯(lián)合組織制定了《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南》(以下簡稱“建設指南”),目前已發(fā)布總體要求、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、信息通信、電子產(chǎn)品與服務、車輛智能管理若干部分,智能交通分冊完成征求意見。聚焦C-V2X領域,汽車、智能交通、通信及交通管理領域的標準化技術委員會簽訂了《關于加強C-V2X標準合作的框架協(xié)議》,促進C-V2X技術標準在汽車、交通、公安等跨行業(yè)領域的應用推廣。
(二) 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主體日益豐富
依托國內(nèi)良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,基于LTE-V2X的芯片模組、車載終端設備(OBU)、路側通信設備(RSU)等均具備了實際商用能力,配套的端到端產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)建立。大唐、華為、中國移動等企業(yè)相繼推出了5G 蜂窩通信與LTE-V2X直通的雙模設備。5G V2X直通的產(chǎn)業(yè)化尚需一定時日,還需要經(jīng)過產(chǎn)品開發(fā)和規(guī)模測試等階段,行業(yè)普遍預測5G V2X直通芯片需要至少到2023年后才能支撐實際商用。
車載終端設備已被車企廣泛關注并采用,通用別克、福特、上汽、廣汽等國內(nèi)外汽車廠商相繼發(fā)布了5G蜂窩與C-V2X的量產(chǎn)商用計劃。路側終端設備得到了交通行業(yè)企業(yè)、電信運營商以及互聯(lián)網(wǎng)公司的積極支持,千方、萬集、金溢等交通行業(yè)企業(yè)開發(fā)了基于LTE-V2X的路側通信設備,以及感知通信一體化路側設備;中國移動、中國電信、阿里巴巴、滴滴等企業(yè)相繼布局了基于車路協(xié)同的智能路側系統(tǒng),并結合自動駕駛測試在封閉測試場、開放道路等進行部署安裝。
IMT-2020(5G)推進組C-V2X工作組等行業(yè)組織積極推進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同研發(fā)和規(guī)?;瘻y試驗證。2020年C-V2X“新四跨”暨大規(guī)模先導應用示范活動,吸引了40余家國內(nèi)外整車企業(yè)、40余家終端企業(yè)、10余家芯片模組企業(yè)、20余家信息安全企業(yè)、5家圖商及5家定位服務提供商等共同參與,拉通了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的研發(fā)與測試,充分驗證了我國C-V2X標準全協(xié)議的有效性,也驗證了C-V2X功能、性能能夠滿足規(guī)?;逃貌渴鹦枨蟆?/div>
(三) 應用示范,促進網(wǎng)聯(lián)基礎設施應用部署
工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部等協(xié)同推動跨部門合作與部省合作,支持車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián))示范區(qū)、先導區(qū)建設。2019年至今,工信部相繼批復支持創(chuàng)建江蘇(無錫)、天津(西青)和湖南(長沙)國家車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū),支持在重點高速公路、城市道路規(guī)模部署蜂窩車聯(lián)網(wǎng)C-V2X網(wǎng)絡,結合5G和智慧城市建設,完成重點區(qū)域交通設施車聯(lián)網(wǎng)功能改造和核心系統(tǒng)能力提升,帶動全路網(wǎng)規(guī)模部署,支持自動駕駛、智慧出行和智能交通管理等多類別應用場景。
2020年9月,北京亦莊發(fā)布全球首個網(wǎng)聯(lián)云控式高級別自動駕駛示范區(qū),以支持L4級以上高級別自動駕駛車輛的規(guī)?;\行。計劃到2022年,將完成“智慧的路、聰明的車、實時的云、可靠的網(wǎng)和精確的圖”五大體系建設,打通網(wǎng)聯(lián)云控式自動駕駛的技術和管理關鍵環(huán)節(jié),形成城市級工程試驗平臺,最終實現(xiàn)高速公路無人物流、L4級自動駕駛出租車、智能網(wǎng)聯(lián)公交車、自主代客泊車等高級別應用場景。
產(chǎn)業(yè)各方加強協(xié)同,從封閉到開放、從無人到載人、從城市到高速,測試示范不斷推進。截至2020年9月,我國已有26個省市陸續(xù)發(fā)布了智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試實施細則并指定了智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試路段,各省市共計發(fā)放了約455張智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試牌照,覆蓋整車制造企業(yè)、ICT企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)、科研機構等。
結合長沙“雙一百”車聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設,百度自動駕駛出租車隊(RoboTaxi)自2019年9月在長沙試運營,已累計實現(xiàn)了上萬次的安全載客出行。2020年1月,延崇高速公路率先開展了高速公路場景80公里時速L4級自動駕駛和基于蜂窩網(wǎng)絡技術車路協(xié)同測試,以及自動駕駛隊列跟馳演示。
在城市、高速公路等環(huán)境,LTE-V2X路側單元(RSU)等加快部署。主要部署城市包括無錫、長沙、重慶等分別百余個;以及天津、廣州、福州、廈門、蘇州、鹽城、柳州等其他20余城市也有不同程度的部署。綜合來看,城市環(huán)境下的車聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設正處于重點地區(qū)從測試示范走向先導性應用、全國各地普遍部署的關鍵時期,已呈現(xiàn)出規(guī)?;l(fā)展的趨勢。高速公路積極推進車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)等相關基礎設施建設,構建車路協(xié)同服務與管理體系,主要包括打通京滬沿線的“1號高速公路”工程、北京和河北的延崇高速、江蘇的新一代國家交通控制網(wǎng)(常州)試點工程、山東的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路測試基地項目等。相關車路協(xié)同高速公路示范項目部分建設或規(guī)劃采用車聯(lián)網(wǎng)LTE-V2X路側單元。
網(wǎng)聯(lián)支持實現(xiàn)無人駕駛的挑戰(zhàn)
“網(wǎng)聯(lián)”是加強路側基礎設施對車端賦能的“管道”,也是推動“聰明的車”與“智慧的路”深度融合的支撐性技術?;谲嚶?lián)網(wǎng)技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟度,網(wǎng)聯(lián)深度支撐無人駕駛仍然面臨著基礎設施建設、商業(yè)運營模式和技術融合創(chuàng)新等方面的挑戰(zhàn)。
(一) 網(wǎng)聯(lián)基礎設施建設挑戰(zhàn)
實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)無人駕駛,需要路側感知設備、通信單元和計算平臺等基礎設施的配套支持,但是目前適用于無人駕駛的基礎設施建設規(guī)劃尚未明晰,數(shù)據(jù)互通壁壘掣肘產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育。
一是網(wǎng)聯(lián)無人駕駛相關基礎設施建設的參與主體多元化,直接導致建設呈現(xiàn)碎片化狀態(tài),模式尚不清晰。當前政府獨資/合資企業(yè)、高速公路業(yè)主、電信運營商等參與主體在建設方面各具優(yōu)劣勢,但均面臨模式不清晰的問題。
二是基礎設施建設投資規(guī)模大、規(guī)劃路徑尚未明確。網(wǎng)聯(lián)無人駕駛依賴路側基礎設施覆蓋率和車載終端滲透率跨越式提升,但路側基礎設施涉及種類多、行業(yè)分布廣、投資規(guī)模大,存在投資回報不確定、安全責任風險等問題。當前部分城市或高速路段進行智能網(wǎng)聯(lián)化改造,也存在缺乏統(tǒng)一的工程建設方案以及對交通整體的布局考慮。同時,車載終端滲透率、路側設施建設密度較低,無法支撐全時空、全要素的道路交通信息感知,難以支撐各類自動駕駛應用的落地。
三是產(chǎn)業(yè)生態(tài)難建立,需打破數(shù)據(jù)互聯(lián)互通壁壘。各類基礎設施隸屬于不同建設主體,所采集數(shù)據(jù)分屬于不同企業(yè)、不同主管部門,勢必存在信息孤島現(xiàn)象。實現(xiàn)設備互聯(lián)、平臺數(shù)據(jù)互通,一方面需要跨行業(yè)、跨部門統(tǒng)籌協(xié)同,打破行業(yè)平臺管理壁壘;另一方面,亟待完善設備通信接口、系統(tǒng)平臺接口、消息一致性等方面的標準化體系。
(二) 技術融合創(chuàng)新的挑戰(zhàn)
網(wǎng)聯(lián)深度協(xié)同的技術體系仍需完善,車輛如何信任路側采集、發(fā)布的信息進行無人駕駛決策,且需要路側基礎設施建立起相應的功能安全等級、預期功能安全等概念。
一是路側消息采信機制難以建立。當前,整車廠、零部件廠商及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)普遍認為路側信源只能與車載傳感器同等對待,即無人駕駛車輛無法對外部信息直接采信,路側傳感器僅僅作為冗余信源。未來或可通過在路側消息中附加可靠性等級來保證消息的可信度。
二是傳輸信道可靠性難以保證。網(wǎng)聯(lián)無人駕駛需要5G網(wǎng)絡提供大帶寬、超高可靠低時延、廣連接的通信環(huán)境,但無線信道質(zhì)量往往受遮擋、散射、多徑衰落等因素的影響較大,導致時延、丟包率等掣肘路側消息傳輸可靠性的指標難以保證。
三是車與車、車與路的身份認證問題,是依托網(wǎng)聯(lián)技術實現(xiàn)無人駕駛的必要條件,目前行業(yè)采用基于公鑰基礎設施(PKI)的數(shù)字身份認證機制,為車載通信設備、路側通信設備發(fā)放合法的數(shù)字證書,實現(xiàn)通信過程的身份認證。需要不同行業(yè)主管部門、不同地區(qū)可能建立協(xié)同統(tǒng)一的數(shù)字身份認證機制,維護協(xié)同互認的數(shù)字證書信任關系。
四是與車端相符的路側功能安全界定尚不明確。傳統(tǒng)汽車企業(yè)對將網(wǎng)聯(lián)化技術深度融入整車研發(fā)迭代的意愿尚存疑慮,關鍵在于路側基礎設施缺乏與車端相匹配的功能安全及預期功能安全體系,難以建立面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的事故責任認定機制?;谲嚩斯δ馨踩癝OTIF的安全評價方法,積極探索路側基礎設施的功能等級要求及安全界定標準,或?qū)⑼苿榆嚶穮f(xié)同深度融合。
(三) 商業(yè)化運營的挑戰(zhàn)
網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的商業(yè)化運營模式仍處于設計探索階段,配套政策法規(guī)亟待完善。一是缺乏面向公眾服務的“殺手級”應用,大多數(shù)城市已經(jīng)推行的RoboTaxi服務仍然需要按照設定好了的站點進行上下車,且需要安全員干預啟停過程,且相對路徑較簡單,離實現(xiàn)真正的“無人”駕駛還有很長一段路。
二是配套政策法規(guī)尚需完善,掣肘示范應用向商業(yè)運營轉化。網(wǎng)聯(lián)無人駕駛依賴高精度地圖和定位的支撐,二者均會受到測繪相關法規(guī)的管理和約束,仍需進一步明確在地圖加密偏轉、眾包測繪、原始GPS采集等環(huán)節(jié)的要求。此外,對于實現(xiàn)RoboTaxi等商業(yè)化運營,也還在于營運車輛界定等相關法律法規(guī)方面的限制,以及對于事故責任認定等方面的考慮。
網(wǎng)聯(lián)支持無人駕駛融合發(fā)展的建議
我國應抓住難得的歷史發(fā)展機遇,堅定推動網(wǎng)聯(lián)無人駕駛發(fā)展路徑,政府、行業(yè)、企業(yè)多方協(xié)同,積極構建產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,推進無人駕駛技術和產(chǎn)業(yè)成熟,帶動和影響形成全球廣泛認同。
(一) 網(wǎng)聯(lián)支持無人駕駛的政策舉措
各級政府高度重視,紛紛出臺頂層規(guī)劃和指導意見。2020年2月,國家發(fā)改委等十一部委聯(lián)合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,圍繞智能汽車發(fā)展明確提出構建先進完備的智能汽車基礎設施體系。2020年3月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《關于推動5G加快發(fā)展的通知》,提出促進“5G+車聯(lián)網(wǎng)”協(xié)同發(fā)展。2020年8月,交通運輸部印發(fā)《關于推動交通運輸領域新型基礎設施的指導意見》,提出打造融合高效的智慧交通基礎設施,重點提到了助力5G等信息基礎設施建設。2020年10月,國務院辦公廳正式印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,明確將推動新能源汽車與能源、交通、信息通信全面深度融合。此外,相關部門針對地圖測繪、智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試等相繼制定相應規(guī)范,包括《測繪資質(zhì)管理辦法(征求意見稿)》《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試與示范應用管理規(guī)范》(征求意見稿)》等。
(二) 網(wǎng)聯(lián)支持無人駕駛的建議
積極構建產(chǎn)業(yè)和應用發(fā)展環(huán)境,協(xié)同推進網(wǎng)聯(lián)無人駕駛成熟。
一是希望相關政府部門共同出臺頂層規(guī)劃。明確網(wǎng)聯(lián)協(xié)同的無人駕駛路徑選擇、發(fā)展路線圖和時間計劃安排,以促進汽車、信息通信、交通、電子等跨行業(yè)領域之間的協(xié)同。
二是把握好共性關鍵技術的協(xié)同攻關。針對單一行業(yè)難以解決的共性關鍵技術,如服務于無人駕駛的“人-車-路-云”通信網(wǎng)絡體系和無線通信技術,要充分注重開放接口、信息交互協(xié)議和數(shù)據(jù)規(guī)范等的設計。
三是全面部署通信網(wǎng)絡基礎設施,打造網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的基礎支撐環(huán)境。協(xié)同建設基于LTE-V2X、5G等無線通信技術的網(wǎng)絡基礎設施,提升其在主要高速公路和城市主要道路的覆蓋水平。完善路側通信設備或基站的數(shù)據(jù)接入規(guī)范,提高其與道路基礎設施、智能管控設施的融合接入能力。
四是加強法律法規(guī)和機制體制建設。提前謀劃,抓緊研究解決制約自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法律法規(guī)問題,構建符合我國國情的自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策法規(guī)體系,推動適時制修訂制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策規(guī)定。
在網(wǎng)聯(lián)無人駕駛部署實施過程中,要把握住分階段、分步驟、分場景等推進原則。
一是分階段推動智能道路基礎設施的新建和升級。從局部試點到全區(qū)域覆蓋,優(yōu)先選擇有條件的重點城市、高速路段進行道路基礎設施改造,再逐步拓展到區(qū)域級、城市級范圍。從基礎信息互聯(lián)到感知、計算拓展能力延伸,優(yōu)先推動紅綠燈等已有道路交通標志標牌等的聯(lián)網(wǎng),再逐步推進邊緣計算平臺、雷達、視覺攝像頭等感知、計算路側設施部署。
二是分步驟推進網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的測試驗證與應用示范。鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈各方參與,面向網(wǎng)聯(lián)無人駕駛應用,建設模擬仿真、封閉式、半開放等的示范區(qū)和測試基地,深化合作、數(shù)據(jù)共享、測試互認,加快推動示范應用。逐步推動從區(qū)域到全域、從子功能到全功能的大數(shù)據(jù)及云平臺建設,促進各類平臺互通、信息互聯(lián)與數(shù)據(jù)共享,加速基于網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的應用服務體系構建。
三是分場景開展網(wǎng)聯(lián)無人駕駛的應用示范,先試先行探索建設和運營模式成熟。推動無人駕駛出租車和自動巴士等應用在特色小鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和智慧城市示范性推廣和規(guī)?;瘧?,全面提升居民生活和出行體驗。在有明確運營主導權的特定場景,如煤礦、港口、碼頭等,探索全域無人駕駛技術的集成應用。在具有條件的高速公路開展車輛編隊行駛等應用試點,服務于干線物流。
來源:《學術前沿》雜志
作者:中國信息通信研究院副院長 王志勤
免責聲明:部分資訊文章和圖片作品,系轉載自其它媒體,轉載目的在于信息傳遞,并不代表贊同其觀點和對其真實性負責。如有資訊文章和圖片作品的內(nèi)容、版權以及其它問題的,請聯(lián)系我們,郵箱:xwskss@qq.com