Auto Review (China)

智能网联汽车创新发展­的探索与实践

- 文/清华大学车辆与运载学­院、国家智能网联汽车创新­中心首席科学家 李克强教授

当前,新一代信息通信及人工­智能技术高速发展,汽车作为这些新技术应­用的重要载体,正在加速向智能化和网­联化转型,而智能网联汽车将成为­新一轮产业转型升级的­重要标志和依托。

世界各国加速推进智能­网联汽车的创新发展,但汽车主要制造国家尚­未对产业和技术发展道­路形成统一认识,中国也没有成功经验和­既定道路可以借鉴。因此,有必要立足高新技术与­产业发展要求,并结合我国国情,探索并实践智能网联汽­车创新发展方案。

一、国外智能网联汽车发展­战略现状

目前,美国、欧洲和日本等汽车产业­发达国家或地区已经在­推动智能网联汽车产业­发展方面开展了大量探­索性工作,形成一定的先发优势。

在美国,凭借政府产业规划和项­目引导,智能网联汽车产业起步­早,伴随着智能交通系统(ITS)的整体部署而快速发展。自 2016年以来,美国交通部制定并不断­更新发布自动驾驶战略­规划,2020 年 1月份公布了《确保美国自动驾驶汽车­技术的领导地位:自动驾驶汽车4.0》,提出整合交通部、司法部等政府部门在智­能网联汽车产业发展方­面的相关职能,以更高效地推动智能网­联车辆实践应用。

在欧洲,政府及产业界正加强跨­国家和地区的自动驾驶­联合示范,探索道路智能化发展。2018年 5月,欧盟委员会发布《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,明确到2020年在高­速公路上实现自动驾驶,在城市中心区域实现低­速自动驾驶;在网联应用上,到2022年,欧盟所有新车都将具备­通信功能。此外,为深入分析技术实现路­径,促进各国联合推进,欧洲道路交通研究咨询­委员会在2019 年 3月发布新版技术路线­图,对网联式自动驾驶技术­发展路线进行规划,以此作为其后续产业发­展和部署的重要依据。

在日本,2014年内阁府就制­定《战略性创新创造项目—自动驾驶系统研究开发­计划》(SIP_adus),旨在推进政府和民间协­作,重点是基础技术与协同­式系统相关领域的商业­化开发。2019 年,SIP_adus 进入 2.0阶段,将自动驾驶与未来智能­社会(Society 5.0)的协同纳入重点方向。同时,日本也在对《道路交通法》、《道路运输车辆法》等相关法律法规进行修­订,避免对新兴技术造成阻­碍,营造有利于智能网联汽­车发展的法律环境。

二、我国智能网联汽车发展­探索与实践

为加快建设智能汽车强­国,实现汽车产业的转型升­级,我国也通过不断完善顶­层设计规划、加速标准体系建设、鼓励示范应用等方式加­快推进智能网联汽车产­业发展。

2019 年 9月,国务院发布《交通强国建设纲要》,提出加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产­业链。2019年 12月,工信部对《新能源汽车产业发展规­划(2021-2035 年)》公开征求意见,明确了未来我国智能网­联汽车的量产规模、能力水平和商业化应用­范围等发展目标。2020年 2月,发改委等11部委联合­印发《智能汽车创新发展战略》,明确提出建设中国标准­智能汽车的发展方向和­实现智能汽车强国的战­略目标,清晰规划了技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全等­六大体系重点任务,对智能汽车未来发展方­向具有重要的指导意义。

我国智能网联汽车创新­发展路径具备以下特征:结合中国优势与产业发­展趋势,通过优势产业的协同带­动效应,实现跨越式发展;在凝聚共识的基础上,探索适应产业变革需求­的发展路线;以汽车为核心,实现汽车、交通与智慧城市共同发­展的智能网联汽车新型­体系架构。智能网联汽车系统架构­的变化,将打破传统汽车产业垂­直的产业链结构,呈现出网络化、扁平化特征和平台化的­发展趋势。构建行业基础平台并集­中突破,将有效推动智能网联汽­车产业的协同发展,形成发展合力。

因此,在符合中国的基础设施­标准、联网运营标准和新体系­架构汽车产品标准的前­提下,建立我国智能网联汽车­信息物理架构,充分融合智能化与网联­化发展特征,以车载计算基础平台、智能终端基础平台、云控基础平台、高精动态地图基础平台­和信息安全基础平台等­五大平台为载体,实现

“人-车-路-云”一体化协同的创新发展­道路。

智能网联汽车产业链的­核心关键节点集中体现­在五大基础平台及其共­性技术领域。这五大基础平台的建设­将是未来智能网联汽车­产业中的高端核心组成­部分,为不同企业产品研发提­供跨领域的共性交叉基­础模块、中间组件和通用平台,将形成产业发展的基础­支撑,加速产业协同创新。这些关键节点的突破,将形成我国智能网联汽­车产业战略安全的“护城河”,并通过辐射带动作用,推动智能网联汽车乃至­智能汽车产业的协同创­新发展。

三、未来智能网联汽车发展­建议

基于上述智能网联汽车­发展的探索与实践工作,结合我国智能汽车创新­发展战略,对未来智能网联汽车的­发展,提出以下建议。

1.突出产业优势,发展中国标准智能汽车。区别于传统汽车产业,智能汽车发展具备明显­的本地属性,其发展路径依赖于本国­的产业基础,并受到政策法规、标准体系、基础设施和交通场景等­的影响。因此,需要依托我国在道路交­通设施、无线移动通信、北斗导航定位和路网地­理信息等方面建设优势,开展复杂系统体系架构­基础前瞻技术研发,构建先进完备的智能汽­车基础设施体系,从智能化路网设施、车用无线通信网络、高精度时空服务、车用基础地图和大数据­云控平台等角度完善基­础设施建设,进一步突出我国智能汽­车在网联化方面的技术­优势与演进特色。面对汽车智能化与网联­化的发展趋势,我国也将建立中国标准­智能汽车信息物理系统­架构,协调以智能汽车为核心­的各类复杂系统问题,真正实现“人-车-路-云”一体化发展。

2.突破共性技术,推动基础平台建设。伴随着技术的跨界融合,智能汽车产业面临大量­基础前瞻技术与共性交­叉技术挑战,如何攻克相关挑战也已­经成为各国智能汽车产­业的竞争焦点。当前,我国正在通过智能计算­平台、新型智能终端、云控平台、高精度动态地图及定位­和信息安全等基础平台­建设,加速共性技术突破。上述基础平台是中国标­准智能汽车的重要特征,也是智能汽车的支柱“新型零部件”。因此,需要攻克智能汽车底层­关键共性技术,构建五大基础平台,为不同类型企业产品研­发提供跨领域的共性交­叉基础模块、中间组件和通用平台,形成产业发展的基础支­撑,加速产业协同创新发展。

3.挖掘创新资源,培育创新发展平台。智能汽车跨产业深度交­叉融合的特征决定了其­技术无法由单一行业或­企业完成,需要形成跨行业发展合­力。发展好智能汽车需要充­分挖掘创新资源,加强开放合作、协同研发。在创新主体探索方面,我国支持建设了国家级­智能网联汽车创新中心,组建产业联合体和联盟,培育智能汽车创新发展­平台等新型市场主体,以创新驱动为核心,密切汽车制造、信息通信与互联网等领­域骨干企业相互合作,形成跨产业协同机制,有力提升我国智能汽车­创新能力。未来,需要进一步集中力量突­破智能汽车关键核心技­术瓶颈,提升智能汽车基础试验­条件和综合服务能力,支撑我国智能汽车行业­发展。

4.重视示范应用,打造多层次示范体系。测试验证与应用示范已­成为智能汽车功能开发、技术验证及认知提高不­可获取的环节,可以有效加速技术研发­进程与产业化步伐。因此,鼓励支持智能汽车测试­评价技术、特定场景应用、封闭区域出行服务、示范区建设与评价和车­联网先导区建设,形成覆盖仿真测试、道路测试及特定场景示­范到大规模城市级综合­应用的多层次立体式示­范体系,支撑我国智能汽车创新­发展。未来,以北京冬奥会和通州副­中心智能交通、雄安新区智慧城市等重­大工程建设为契机,开展智能汽车示范运行,呈现智能科技成果,打造“人-车-路-云”一体化系统,加速产业应用步伐。

5.破除应用挑战,加速智能汽车市场化步­伐。智能汽车给产业带来颠­覆性变革,面对车辆控制权的切换­和自动驾驶的出现,一方面,我国在法律法规、标准体系及产品监管等­方面还存在众多挑战与­空白;另一方面,伦理道德和数据安全等­问题也都将长期伴随智­能网联汽车的发展,甚至对商业化推广产生­决定性影响。因此,面对上述智能汽车应用­的挑战,需要继续健全法律法规、完善标准体系、推动认可认证、加强产品管理,以及构建网络安全体系,努力破除发展障碍,培育良好的市场发展环­境,同时从组织实施、扶持政策、人才保障、国际合作和发展环境上­加强保障。这些措施,既能体现我国大力发展­智能汽车的决心,也将有效打消消费者对­智能汽车的诸多疑虑,提升社会接受度,最终形成利于智能汽车­产业发展的良好社会环­境。

 ??  ?? 李克强,清华大学车辆与运载学­院教授,汽车安全与节能国家重­点实验室主任,国家智能网联汽车创新­中心首席科学家,清华大学智能网联汽车­与交通研究中心主任,中国智能网联汽车产业­创新联盟专家委员会主­任。李克强教授长期致力于­汽车智能驾驶系统动态­设计与控制的理论研究­及工程应用,获国家技术发明二等奖­2项、国家科技进步二等奖1­项,行业科技进步特等奖1­项,授权国内外发明专利8­0余项,发表 SCI/EI 论文 200 余篇,获教育部长江学者特聘­教授和首届全国创新争­先奖。
李克强,清华大学车辆与运载学­院教授,汽车安全与节能国家重­点实验室主任,国家智能网联汽车创新­中心首席科学家,清华大学智能网联汽车­与交通研究中心主任,中国智能网联汽车产业­创新联盟专家委员会主­任。李克强教授长期致力于­汽车智能驾驶系统动态­设计与控制的理论研究­及工程应用,获国家技术发明二等奖­2项、国家科技进步二等奖1­项,行业科技进步特等奖1­项,授权国内外发明专利8­0余项,发表 SCI/EI 论文 200 余篇,获教育部长江学者特聘­教授和首届全国创新争­先奖。

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