智能網(wǎng)聯(lián)汽車給我們展示了一幅美好藍(lán)圖，當(dāng)L4、L5級(jí)自動(dòng)駕駛普及之時(shí)，我們的雙手將從方向盤上解放出來(lái)，真正享受坐在車內(nèi)愜意地看窗外風(fēng)景。然而，實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程還面臨著多方面的挑戰(zhàn)。在日前舉行的2020世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)上，行業(yè)專家、學(xué)者深入探討和分析了我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)在ICT（信息與通信技術(shù)）、路測(cè)以及基礎(chǔ)軟件三個(gè)領(lǐng)域的短板，他們認(rèn)為，只有夯實(shí)這三個(gè)基礎(chǔ)，我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車才能取得跨越式發(fā)展。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車歸根結(jié)底要實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與網(wǎng)之間的通訊聯(lián)結(jié)。中國(guó)工程院劉韻潔院士說(shuō)：“ICT是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基礎(chǔ)，發(fā)展高級(jí)別智能汽車對(duì)ICT提出了新的要求。”
對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車來(lái)說(shuō)，車內(nèi)可以看作一個(gè)內(nèi)網(wǎng)空間，車內(nèi)通信成為單車智能的基礎(chǔ)。感知系統(tǒng)將傳感器流量傳輸至對(duì)應(yīng)的計(jì)算單元，決策系統(tǒng)允許多個(gè)計(jì)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(dá)將捕捉的信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列處理才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的感知功能。劉韻潔說(shuō)：“激光雷達(dá)發(fā)射周期要求達(dá)到150ms。如果車內(nèi)通信的時(shí)延和抖動(dòng)大于150ms，那么指令就可能出差錯(cuò)。”
車外通信是網(wǎng)聯(lián)的基礎(chǔ)，對(duì)于延遲也有一定的要求。L2級(jí)自動(dòng)駕駛時(shí)延需求為20～100ms，L3為10～20ms，L4、L5自動(dòng)駕駛時(shí)延小于10ms，甚至要求小于1ms。”現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。”劉韻潔說(shuō)。
什么樣的網(wǎng)絡(luò)才能滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車駕駛的要求？劉韻潔說(shuō)：“傳統(tǒng)IP轉(zhuǎn)發(fā)的端到端時(shí)延，由于排隊(duì)的隨機(jī)性導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)，有可能會(huì)發(fā)生數(shù)十毫秒的抖動(dòng)，甚至丟失數(shù)據(jù)包；而DIP轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)端到端時(shí)延是確定可控的，時(shí)延抖動(dòng)可控制在百微秒級(jí)甚至以下。”
有了確定性外網(wǎng)還必須有確定性內(nèi)網(wǎng)才能匹配。國(guó)外主要汽車標(biāo)準(zhǔn)組織與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已在積極探索TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）在車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。車載TSN架構(gòu)主要包括三個(gè)部分：區(qū)域組網(wǎng)架構(gòu)、域控制器架構(gòu)，中央網(wǎng)關(guān)架構(gòu)。TSN架構(gòu)必須與5G技術(shù)融合起來(lái)才能發(fā)揮作用。如遠(yuǎn)程操控自動(dòng)泊車場(chǎng)景要求網(wǎng)絡(luò)端到端時(shí)延低至5ms，TSN融合5G技術(shù)可以有效降低時(shí)延。
劉韻潔說(shuō)：“未來(lái)確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將助力智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展。基于TSN、TSN＋5G、DIP＋GENI等技術(shù)構(gòu)建的端到端確定性網(wǎng)絡(luò)，將對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展有極大幫助。”
人工智能的特點(diǎn)之一是通過(guò)不斷的道路運(yùn)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(guó)已有近30個(gè)省市區(qū)發(fā)布道路測(cè)試實(shí)施細(xì)則，各地開放道路測(cè)試?yán)锍坛^(guò)2800公里，70多家企業(yè)總計(jì)獲得道路測(cè)試牌照超過(guò)430張。其中，北京發(fā)放牌照87張、上海發(fā)放119張、長(zhǎng)沙發(fā)放53張。
據(jù)了解，智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試管理遵循中央統(tǒng)籌各地自管的方式。依托三部委測(cè)試管理規(guī)范，各地制定屬地化的測(cè)試管理細(xì)則。因此，各地在具體的操作上存在差異，測(cè)試結(jié)果、測(cè)試牌照、測(cè)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(cè)試互認(rèn)合作協(xié)議；北京、天津、河北簽訂了京津冀道路測(cè)試互認(rèn)協(xié)議；河北、山東、廣州、深圳、武漢等部分地區(qū)認(rèn)可其他省市的封閉測(cè)試檢測(cè)報(bào)告或測(cè)試牌照。中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)公維潔說(shuō)：“我國(guó)道路測(cè)試互認(rèn)還存在障礙，僅少數(shù)城市相互認(rèn)可，還有些互認(rèn)停留在協(xié)議階段，但沒(méi)有實(shí)施。”
影響道路測(cè)試互動(dòng)的因素較多，包括車、場(chǎng)、人、網(wǎng)、管。在測(cè)試類型上，各地分類存在較大差異。比如北京分為道路測(cè)試、編隊(duì)測(cè)試、載人測(cè)試，載物測(cè)試。
為了推動(dòng)互認(rèn)互通，創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合汽車企業(yè)專家學(xué)者制定了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試互動(dòng)推進(jìn)路線圖》（簡(jiǎn)稱《路線圖》）。目標(biāo)是針對(duì)有共性基礎(chǔ)測(cè)試項(xiàng)目及本地特殊測(cè)試項(xiàng)目、相同測(cè)試項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果互認(rèn)，減少異地申請(qǐng)測(cè)試內(nèi)容。測(cè)試車輛可以通過(guò)測(cè)試通知書換取異地測(cè)試牌照，或補(bǔ)充少量資料換取異地測(cè)試通知書，減少申請(qǐng)資料審批環(huán)節(jié)，提升牌照申請(qǐng)效率。最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)不換牌照開展異地測(cè)試，完全消除區(qū)域門檻，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域連續(xù)性測(cè)試。
路線圖還制定了詳細(xì)的時(shí)間表，2021年統(tǒng)一全部測(cè)試項(xiàng)目，并且優(yōu)化測(cè)試區(qū)服務(wù)能力；2010～2022年統(tǒng)一測(cè)試駕駛員認(rèn)可要求，建立測(cè)試駕駛員管理機(jī)制，同時(shí)建立測(cè)試監(jiān)督管數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)；2022年之后，要做到測(cè)試通知書互認(rèn)，統(tǒng)一車輛測(cè)試類型要求，統(tǒng)一測(cè)試道路等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一測(cè)試申請(qǐng)?zhí)峤徊牧系囊螅y(tǒng)一測(cè)試通知書的編制要求。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車的硬件設(shè)備很重要，軟件同樣很關(guān)鍵。然而，以往我國(guó)沒(méi)有編制過(guò)一份完整的汽車基礎(chǔ)軟件研究報(bào)告，因此政府主管部門決策時(shí)有可能有所偏頗。日前，中國(guó)汽車基礎(chǔ)軟件生態(tài)委員會(huì)首屆輪值主席曹斌代表聯(lián)盟發(fā)布了《中國(guó)汽車基礎(chǔ)軟件發(fā)展白皮書1.0》，成為第一份具有參考和指導(dǎo)意義的研究報(bào)告。
我國(guó)汽車基礎(chǔ)軟件相關(guān)問(wèn)題主要?dú)w納為三個(gè)方面：一是技術(shù)問(wèn)題；二是應(yīng)用問(wèn)題；三是標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。技術(shù)問(wèn)題涵蓋的范圍比較廣泛，智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代，汽車架構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。從過(guò)去的分布式架構(gòu)逐漸過(guò)渡到基于域控制器的架構(gòu)。未來(lái)還會(huì)向基于中央電腦的架構(gòu)方向發(fā)展。這種變化涉及到虛擬技術(shù)、操作系統(tǒng)、功能安全、運(yùn)算支持等，每一項(xiàng)技術(shù)都有自己內(nèi)在的核心與關(guān)鍵，需要行業(yè)齊心協(xié)力、共同協(xié)作完成汽車基礎(chǔ)軟件的開發(fā)。
在應(yīng)用方面，汽車基礎(chǔ)軟件解決方案普遍面臨著開發(fā)成本高、項(xiàng)目管理成本高、能力要求高、產(chǎn)業(yè)鏈及研發(fā)體系不完整、技術(shù)服務(wù)支持不足以及專業(yè)人才儲(chǔ)備不足等問(wèn)題。在標(biāo)準(zhǔn)化方面，問(wèn)題同樣存在，如基礎(chǔ)軟件標(biāo)準(zhǔn)有眾多的企業(yè)參與制定，但標(biāo)準(zhǔn)涉及多方核心利益，短時(shí)間內(nèi)不容易達(dá)成統(tǒng)一。
曹斌認(rèn)為，在汽車基礎(chǔ)軟件誕生之前，汽車功能開發(fā)都是通過(guò)“獨(dú)立軟件＋特定硬件”的方式來(lái)實(shí)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(shí)，軟件通常因?yàn)橛布町悷o(wú)法復(fù)用。
在全球汽車產(chǎn)業(yè)“新四化”的趨勢(shì)下，智能化已成為汽車工業(yè)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，軟件定義汽車的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，未來(lái)定義汽車的不再是傳統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)，而是以人工智能和人機(jī)交互為核心的軟件賦能。
汽車基礎(chǔ)軟件是一個(gè)新領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)處于同一個(gè)陣容，有些甚至處于領(lǐng)先水平。比如美國(guó)有Google、Waymo等積極研發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)汽車，我國(guó)阿里、蔚來(lái)和長(zhǎng)安汽車等企業(yè)也在加大智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研發(fā)力度，有相當(dāng)雄厚的實(shí)力。
未來(lái)的汽車將從單純的交通工具轉(zhuǎn)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(chǎn)品。傳統(tǒng)汽車工業(yè)的壁壘比較高，但汽車基礎(chǔ)軟件卻不同，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)對(duì)我們來(lái)說(shuō)是新生事物，對(duì)歐美汽車企業(yè)來(lái)說(shuō)同樣如此，新的汽車架構(gòu)還在形成過(guò)程中，關(guān)鍵在于抓住機(jī)遇。我國(guó)是全球汽車產(chǎn)銷最大的地區(qū)，歐美汽車企業(yè)紛紛加大在中國(guó)的研發(fā)投入，中國(guó)汽車市場(chǎng)為本土產(chǎn)業(yè)鏈提供了迎頭趕上的市場(chǎng)基礎(chǔ)。
日前，中央提出推動(dòng)國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)發(fā)展新格局，為國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)抓住機(jī)遇創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。國(guó)際方面，由于疫情防控形勢(shì)不樂(lè)觀，促使歐美汽車企業(yè)開始重視中國(guó)軟件供應(yīng)商，歐美部分研發(fā)人員無(wú)法來(lái)到中國(guó)，但是，很多明后年上市的產(chǎn)品需要進(jìn)行大量的軟件開發(fā)工作，這給我國(guó)供應(yīng)商提供了很好的機(jī)會(huì)，有望通過(guò)市場(chǎng)實(shí)踐培養(yǎng)一批有實(shí)力的技術(shù)人才。
我國(guó)在5G領(lǐng)域已取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在道路測(cè)試上也不落后，汽車軟件的短板正在加速?gòu)浹a(bǔ)，綜合來(lái)看，我國(guó)率先實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的革命性突破指日可待。
來(lái)源：中國(guó)汽車報(bào)網(wǎng)
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