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清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

本文作者:利榮 2020-01-11 16:39
導語:什么是中國方案智能網聯汽車?

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

“智能網聯車產業化需系統基礎平臺支撐”。

清華大學車輛與運載學院教授、汽車安全與節能國家重點實驗室主任李克強提到,我們正處于汽車產業技術變革時期,智能網聯汽車需要融合先進的信息通信技術形成新的產品架構、新的研發模式和新的商業形態。為實現智能汽車在中國的產業化,必需建立適應中國運行環境要求的智能網聯汽車系統基礎平臺。

1月10日,在“2020中國電動汽車百人會”上李克強做了《智能網聯汽車云控基礎平臺及應用》的主題演講。介紹了國內外智能網聯汽車云平臺的發展現狀及背景,分享了他在云控基礎平臺的架構方法與功能定位以及云控基礎平臺的設計與應用領域的探索。

李克強稱,云控平臺體系的定位,是基于真實數據的大數據計算(面向安全、節能、高效出行生態的統籌/協同等業務應用)實現物理空間與信息空間中車、交通、環境等要素的相互映射,兩者通過標準化交互、高效協同、利用云計算大數據能力,解決系統性的資源優化與配置問題,促進人車路運行按需響應、快速迭代、動態優化、最終實現超視距感知、駕駛環境態勢認知、預測性控制、交通智能調度、系統性能優化(協同式無人駕駛)。

云控平臺體系的任務及組成主要包括三方面:標準化互聯互通、共性技術支撐、應用生態。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

以下是李克強的演講全文,雷鋒網新智駕進行了不改變原意的編輯:

非常高興能將我們在智能網聯汽車里面做的一項重要工作--智能網聯汽車云控基礎平臺及應用,給各位做一個交流報告。

實際上,汽車的發展是需求驅動的,包括交通安全需求、出行效率需求等,目前要解決傳統汽車和一些交通問題,是需要有自動駕駛和智能交通參與的。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

但是,現有的自動駕駛和智能交通受到了一系列限制,所以我們需要運用新的思路、新的方法來解決上述問題。除此之外,未來的發展既不是單車智能,也不完全依靠云端單獨控制,而是這兩者的融合,也就是我們稱之為車、路、云融為一體的系統。當然,這也是我們未來的發展方向。

這個未來發展方向可以對現有的交通安全問題,以及出行效率問題和其他一系列交通行駛問題,都能進行改進,我們把它稱之為新一代智能交通系統,也是新一代智能汽車系統。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

其實,國際上也在“車路云”方面做了一系列探索:

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

  • 美國提出的基于智能化、信息化、共享化與城市智慧化的深度融合,它們需要用到網聯和智能一體技術。

  • 歐洲已經明確提出基于數字化基礎設施支撐的網聯式協同自動駕駛。

最近歐洲公布的依靠不同智能化程度分級的基礎設施來支持自動駕駛,這里面提到的基礎設施分級為A、B、C級。值得注意的是,A級需要用協同決策來做自動駕駛,B級是需要用協同感知來做自動駕駛。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

但“協同”二字不是完全靠路端,也不是完全靠車端,而是兩者之間融合以后再做感知和決策。按該思路,歐洲提出的這個網聯道路分級思想,其實中國在2016年我們就已經提出來了,智能網聯汽車是智能化和網聯化的融合,融合里面的第三級就是歐盟提到的A級,需要有協同的感知決策控制融為一體。

云控系統在中國標準智能汽車體系架構中的定位

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

如今,在國家項目的支持下,以及在行業的合作下,我們正在做一系列的研究推進工作。

智能化和網聯化融為一體形成新的產品。但我們強調的是融為一體,不是簡單的疊加。

不過,現在的智能化和網聯化融為一體要么是兩者獨立的,要么是兩者簡單的疊加,這都不算是融為一體的新產品形態。值得注意的是,國際上提出的信息物理系統,在新一代的智能汽車、智能交通里面是非常好的應用。

但是,智能化和網聯化融為一體以后,一定需要一個本地屬性,因為不同國家的交通基礎設施、信息基礎設施和駕駛員行為都不一樣,所以將來在中國做新一代的自動駕駛,一定是融為一體的中國方案。

當然,在美國有美國方案,在中國就是中國方案。所以未來智能網聯汽車的發展要滿足中國的基礎設施標準,同時也要滿足中國的運營標準,在這種情況下,產品結構發生改變,一種新的汽車產品將會出現。

因此,未來我們要讓智能的基礎設施、運營系統、信息安全系統以及針對這個體系新的車輛單車硬件結構,都在這個體系下運行,所以這里面很重要的一塊就是云的協同關系。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

云控系統體系架構、本質分析

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

事實上,該云也可以稱之為云平臺。實際上迄今為止,中國的云還是在簡單地做服務,而我們做協同感知、協同決策的概念,是一種云控概念。

鄔賀銓院士提到,端、路、邊緣、區域、中心,至少未來在車端的應用,以及在邊緣的應用,是可以馬上使用起來的,做到真正的端邊融為一體。但其中涉及到的基礎部分,包括基礎數據銜接、基礎數據處理和對后端提供決策控制的支撐模塊,這些我們稱之為云控基礎平臺。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

在這種情況下,它跟真實的物理系統,通過映射做重構的過程就是一致的了,這就是典型的信息物理系統,在汽車和交通系統里面,通過數字信息映射到云端,再通過決策控制做銜接,這一過程當然需要低時延、高可靠。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

在這樣的控制系統組成里面,基礎平臺很重要,要協同不可能每家做一個基礎平臺?;A平臺是未來云控系統中具有國家屬性的基礎設施,這就是將來它起的作用。在這種情況下,這個基礎平臺可以做到協同感知、協同決策和數據分配等。我們也是一直按照這樣的思路在做的。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

但問題是,在上述所講的運行體系下面,可以分為兩部分,數據不需要上傳到很遠的云中心,自動駕駛低延時、高可靠,未來信息至少在路側單元要進去,做一次處理,然后送到邊緣云處理,再區域內下發。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?該體系結構,在LTE-V時代可以做一些功能,未來在5G時代可以做更多的功能,但是這種原理方式和連接的概念,在未來情況下包括幾個部分的關鍵技術:車端怎么處理、上傳、邊緣計算、下發等,形成這樣一種使用場景和使用環境。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

也就是說,在上述這種情況下,云控基礎平臺要有很清晰的商業模式。

云控基礎平臺服務模式

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

目前人們一談到云,認為若干個云、若干個系統,它們之間是相互孤立的,在企業內部可能也是相互孤立的。將來我們可以將相互孤立的云系統協同、集成起來,可以在云平臺上做基礎應用,包括協同感知決策,同時包括現在談到的各種服務,其中公共服務可以融為一體。

總之,云控基礎平臺主要是通過規范車路云一體的信息基礎設施和標準化通信協議,利用云計算大數據能力,促進人車路運行按需響應、快速迭代、動態優化、支撐智能網聯汽車產業鏈各類應用的實際運行,促進行業協同發展。

云控基礎平臺的實踐應用

作為云控基礎平臺的典型應用,我們在國家發改委支持下,將云控系統研發出來之后,開始做部署應用。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

  • 位于上海,基于智能網聯汽車云控基礎平臺的“車路網云一體化”綜合示范建設項目。我們在大概100多公里道路范圍內,包括快速道路、高速公路和封閉園區,開展了云控應用研究工作,同時也包括承載應用的邊緣端、路端、車端等的基礎設施建設工作。

  • 在長沙“雙100”項目建設應用里面,我們把云控平臺技術也開展了應用研究。未來在這個云控架構下,可以形成真正意義上的車、路、網、云一體化的體系。我們把基礎設施建設支撐起來,它將來實現的功能可以真正意義上做到各種協同的預警、決策引導和協同管理,這里面有一些具體的應用事例。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

首先,是協同感知和融合感知,過去汽車上用傳感器并在車端做大運算量處理是很難的,現在能夠在路側做大規??焖俚男畔⑷诤?,之后再傳到邊緣端,給高精度地圖做匹配,最后再下發到車端做實時控制??梢钥吹?,在上述這種大系統下面,可以做到真正意義上的實時全局協同感知與監控。

另外,是應用服務,感知監控后怎么實施應用服務,在低延時以及布局范圍有限的情況下,可以做到局部區域的典型應用,比如閘道口的車流匯入,同時在V2X受限制工況下,可以通過協同感知、協同決策來做到工作應用。

除此之外,它可以做車輛的協同運行調控和安全節能控制。這套系統過去是靠車輛單獨感知、融合來實現,現在可以將所有車輛的信息傳到邊緣端,通過實時的協同和融合感知和決策來實現它的運行。

清華大學李克強:為什么我認為“云控基礎平臺”是智能網聯汽車中具有國家屬性的基礎設施?

換言之,未來云控系統的發展路徑:不僅僅是目前做到的網絡鏈接和運行監管,以及做普通的非實時服務,更重要的是做協同的自動駕駛,這是一種全新的產品形態和運營形態,應該按該實踐路線圖去推進。

我認為,未來我們的發展目標是智慧城市和智慧交通,這里面要完成一系列的復雜系統工作,云控平臺將會是非常重要的基礎設施。

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