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清华大学李克强:智能网联汽车云控基础平台与应用

时间:  2020-01-14 13:41  来源:  汽车总站网   作者:  Summer

在电动化、智能化、网联化革命带动下,传统的汽车产业供应链正在重塑,中国电动汽车发展进入结构调整期。以“把握形势 聚焦转型 引领创新”为主题的2020中国电动汽车百人会论坛于1月10-12日在钓鱼台国宾馆隆重召开。秉持“传递权威信息、广泛展开讨论、促进沟通合作”的目标,论坛邀请政府有关部门和汽车、能源、交通、城市、通讯等领域的行业机构和领先企业代表,探讨及回应产业关切的问题,寻找今后3-5年产业调整的方向及路径。

在10日上午举办的自动驾驶分论坛上,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李克强发表了主题演讲,以下为演讲实录:

各位来宾、各位同仁:

大家上午好!

非常高兴有机会参加本次论坛,也非常高兴能将我们在智能网联汽车里面做的一项重要工作——智能网联汽车云控基础平台与应用,给各位做一个交流报告。

大家都知道,汽车的发展实际上是需求驱动的,交通安全需求、出行效率需求等,要解决一些传统汽车和交通的问题,是需要有自动驾驶和智能交通参与的。而现有的自动驾驶和智能交通受到一系列限制,所以需要有新的思路、新的方法来提升。在这里很重要的,未来的发展既不是单车的智能,也不是完全靠云端单独控制,而是两者的融合,所以我们称之为车、路、云融为一体的系统,这是未来的发展方向。这个发展方向可以对现有交通安全问题、出行效率问题和其他一系列交通行驶问题进行改进,我们称之为新一代智能交通系统、新一代智能汽车系统。实际上国际也在这方面做了一系列探索,包括美国提出的基于智能化、信息化、共享化和智慧城市融合,它需要用到网联和智能化一体技术;最近欧洲公布的依靠不同智能化程度分级的基础设施来支持自动驾驶。这里面提到的基础设施分级(A、B、C级),最高级(A级)需要用协同决策来做自动驾驶,B级是需要用协同感知,大家知道“协同”二字不是完全靠路端,也不是完全靠车端,两者之间融合以后再来做感知决策,按这样的思路发展。欧洲提出的这个网联道路分级思想,在中国2016年我们就已经提出来了,智能网联汽车是智能化和网联化的融合,融合里面的第三级就是欧盟提到的A级,需要有协同的感知决策控制融为一体,未来的发展是这个思路。在国家项目的支持下,在行业的合作下,我们正在做一系列的研究推进工作。

刚才李院士提到,智能化和网联化融为一体形成新的产品。我们强调的是融为一体,不是简单的叠加。现在要么是两者独立的,要么是两者简单的叠加,这都不是融为一体的新的产品形态。国际上提到信息物理系统,在新一代的智能汽车、智能交通里面是非常好的应用。融为一体以后一定需要一个本地属性,因为交通基础设施、信息基础设施和驾驶员行为各个国家不一样,所以在中国将来要做新一代的自动驾驶,一定是融为一体的中国方案。当然,在美国有美国方案,在中国当然是中国方案。所以未来智能网联汽车的发展要满足中国的基础设施标准,满足中国的运营标准,在这种情况下,产品结构发生改变,一种新的汽车产品将会出现。所以未来我们要让智能的基础设施、智能的运营系统、信息安全系统以及针对这个体系新的汽车单车硬件结构,都在这个体系下运行,这里面很重要的一块就是云的协同关系。

这个云也可以叫云平台。实际上迄今为止,中国的云还是在简单地做服务,而我们做协同感知、协同决策的概念,是一种云控的概念。刚才邬院士讲了端、路、边缘、区域、中心,至少未来在车端的应用,在边缘的应用,是可以马上使用起来的,真正的端边融为一体。而其中涉及到的基础部分、基础数据衔接、基础数据处理和对后端提供决策控制的支撑模块,这部分我们称之为云控基础平台。在这种情况下,它跟真实的物理系统,通过映射做重构的过程就是一致的了,这就是典型的信息物理系统,在汽车和交通系统里面,通过数字信息映射到云端,再通过决策控制做衔接,这一过程当然需要低时延、高可靠。

在这样的控制系统组成里面,基础平台很重要,要协同不可能每家做一个基础平台。基础平台是未来云控系统中具有国家属性的基础设施,这就是将来它起的作用。在这种情况下,这个基础平台可以做到协同感知、协同决策和数据分配等。我们也是一直按照这样的思路在做的。

在这种运行体系下面,可以分两个部分,数据不需要上传到很远的云中心,自动驾驶讲低延时、高可靠,未来信息至少在路侧单元要进去,做一次处理,然后送到边缘云处理,再区域内下发。这种体系结构,在LTE-V时代可以做一些功能,未来在5G时代可以做更多的功能,但是这种原理方式和连接的概念,在未来情况下包括几个部分的关键技术,比如:车端怎么处理、怎么上传、怎么边缘计算,怎么下发等,形成这样一种使用场景和使用环境。在这种情况下是有很清晰的商业模式的,大家都知道现在一谈云,若干个云、若干个系统,它是相互孤立的,在企业内部可能也是相互孤立的。将来我们可以将相互孤立的云系统协同、集成起来,可以在云平台上做基础应用,包括协同感知决策,包括现在谈到的各种服务,其中公共服务可以融为一体。

作为典型应用,我们在国家发改委支持下,将云控系统研发出来之后,开始做部署应用。第一个是发改委制造业创新项目支持下的项目,我们在大概100多公里道路范围内,既有快速道路,也有高速公路,也有封闭园区,开展了云控应用研究工作,同时也包括承载应用的边缘端(路端、车端等)的基础设施建设工作。另外我们在长沙“双100”项目建设应用里面,也把云控平台技术也开展了应用研究。未来在这个云控架构下,可以形成真正意义上的车、路、网、云一体化的体系。我们把基础设施建设支撑起来,它将来实现的功能可以真正意义上做到各种协同的预警、决策引导和协同管理,这里面有一些具体的应用事例。

首先是协同感知和融合感知,过去车上用传感器并在车端做大运算量处理是很难的,现在能够在路侧做大规模快速的信息融合;之后再传到边缘端,给高精度地图做匹配;再下发到车端做实时控制。在这种大系统下面,可以做到真正意义上的实时全局协同感知与监控。另外是应用服务,感知监控后怎么实施应用服务,在低延时的、布局范围有限的情况下,可以做到局部区域的典型应用,比如闸道口的车流汇入;在V2X受限制工况下,可以通过协同感知、协同决策来做到工作应用。

另外,可以做车辆的协同运行调控和安全节能控制。这套系统过去是靠车辆单独感知、融合来实现,现在可以将所有车辆的信息传到边缘端,通过实时的协同和融合感知和决策来实现它的运行。未来云控系统会是这样一种发展的路径:不仅仅是目前做到的网络链接和运行监管、做普通的非实时服务,更重要的是做协同的自动驾驶,这是一种全新的产品形态和运营形态,应该按这个实践路线图去推进。

我想未来我们的发展目标是智慧城市、智慧交通,这里面要完成一系列的复杂系统工作,云控平台将会是非常重要的基础设施。

我的汇报到此结束,谢谢大家!
 



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