“3.0”階段建設啟動 北京示范區如何探索自動駕駛發展之路?

  • 發表于: 2022-11-08 09:38:56 來源:中國汽車報網

前不久,北京市高級別自動駕駛示范區(以下簡稱“北京示范區”)宣布,正式啟動“3.0”階段建設任務。據了解,經過兩年的時間,北京示范區已圓滿完成“1.0”試驗環境搭建和“2.0”小規模部署各項任務,接下來將在已建成的北京經開區60平方公里基礎上,有序推進周邊100平方公里的建設,并逐步擴展至全市500平方公里范圍。

北京經濟技術開發區管委會主任、北京市高級別自動駕駛示范區工作辦公室主任孔磊表示,北京示范區將圍繞“踐行車路云一體化技術路線、持續推動政策監管創新、加快培育智能網聯產業生態”三大專項,全面加快“3.0”階段建設步伐。

車路云一體化方案,意味著對行人、車輛、道路的全要素精確感知、深度融合和協同控制。而要實現這些目標,不僅對車輛本身的要求較高,而且對路側設備提出了大量新的需求。他山之石,可以攻玉。不妨來看一看,北京示范區如何對自動駕駛發展中的共性問題進行積極探索。

1、交通智能化面對新課題與新考驗

“我國智能網聯汽車產業的發展,需要統一的宏觀規劃和架構設計,碎片化的建設方式導致現有的數字底座智能化水平不足,不通用、不可升級、不可拓展;此外,在應用環節存在成本高、效率低、開發難、推廣難的問題。”中國工程院院士,清華大學智能科學講席教授、智能產業研究院院長張亞勤在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,“我國城市交通的真實水平,與理想狀態還存在一定差距,建設水平不均衡,部分城市道路網存在結構不合理、功能不健全、系統不完善、交通管理設施不足且管理水平有待提升等問題。”

“傳統的道路基礎設施在智能化升級過程中,如何以人為本、用較低的成本逐步解決實際需求是一個痛點。過去,我們提出了很多智能化方案,也打造了一些示范工程,但側重于解決公路管理方面的問題,真正回應用戶實際需求的還比較少。”中國交建智能交通研發中心主任羅石貴告訴記者,“新舊系統兼容的問題,目前從設計規范角度看,還沒有很好的解決方案。舉例而言,無論高速公路還是城市道路,大量基礎設施已建設完成,我們需要考慮如何充分利用現有資源,深入挖掘其價值,把改造與提升兼容起來,降低建設成本。以較低的成本推廣有普惠價值的方案,才可能促進產業更好的發展。”

“商業模式也是基礎設施智能化升級的一大掣肘,建設資金的來源是很現實的問題。尤其是從試點示范走向大規模應用推廣,難以繞開商業模式的問題。沒有形成閉環的商業模式,發展很難持續。”羅石貴認為,“更值得關注的是投資回報模式,不厘清這個問題,未來的商業化落地將受阻。”

張亞勤還向記者強調了另外一個方面的問題:“我國在芯片、操作系統、中間件等關鍵領域,都缺乏相應的成熟產品,道路基礎設施智能化發展存在受制于人的風險。”

羅石貴對安全、自主、可控問題,表達了類似的擔憂。他說:“過去,基礎設施建設更多關注的是交通運行狀態安全以及本身的結構性安全。如今,路網規模不斷擴大,產生海量信息,如何確保數字化安全開始受到業界的廣泛關注。坦率地說,行業在信息安全、策略制定方面有所欠缺,未來實現自主可控,一定是我們的發展方向。”

2、路側操作系統發揮支撐作用

為了解決智能網聯汽車產業發展的新課題與新挑戰,百度推出了首個開源開放的智能網聯路側單元操作系統——智路OS。“智路OS是路側技術單元的基礎軟件平臺,能夠實現從高等級自動駕駛到網聯輔助駕駛、低速無人配送以及數字孿生、AVP(自動代客泊車)等一系列應用,同時可形成對智能網聯汽車、城市交通等多領域的有效治理。”百度智能駕駛事業群、生態合作總監王淼告訴記者。

記者了解到,在正式發布前,該款產品及其雛形就已在北京示范區的建設中發揮支撐作用。“在‘1.0’、‘2.0’階段的建設過程中,我們不僅參與了自動駕駛大規模示范運營,也通過多桿合一、多感合一等一系列實踐,初步形成了路側操作系統的概念。”王淼向記者介紹道,“從2021年9月開始,公司就倡議行業關注和建設自主可控、開源開放的路側操作系統;今年3月,我們正式啟動了相關研究,4月正式成立籌備組,聯合來自行業的6家單位一起打造。”

北京示范區的相關負責人告訴記者,他們在路側系統建設過程中也發現,由于軟硬件不解耦,不同企業之間的產品兼容性差,一旦建設完成,后續的更新會面臨巨大困難,第三方應用很難部署;同時,智能化、網聯化道路的建設仍處于早期階段,存在建設分散、市場分散、管理分散等問題,行業迫切需要統一的宏觀規劃和架構設計,為產業生態搭建技術和數據底座。據他介紹,作為連接車與云的關鍵環節,路側邊緣計算操作系統不僅應開源開放,還要兼容標準化的硬件設備,這對于支撐各類應用開發、構建自主可控的生態,具有十分重要的意義。

北京示范區的相關負責人表示:“智路OS的發布,標志著智能網聯汽車行業將邁入新的發展階段。開源開放、自主可控、網聯生態是其3個最為核心的價值點。開源開放是重塑行業格局的重要趨勢,智路OS從底層統一標準,軟件硬件分層解耦,使原本孤立的眾多服務應用得以連接和打通。智能網聯車路云一體化設施,將構成未來城市的核心管理系統,而自主可控是重要的發展方向,智路OS有望帶動行業創新引領。”據悉,當前,車路協同的發展存在著生態不完善、應用服務匱乏、服務能力低等問題,通過定義完善的操作系統架構,可以支撐不同的應用場景的開發需求,有效降低開發門檻,吸引更多產業力量參與其中。

3、底層賦能成為效應“倍增器”

“要實現車路協同,基礎設施建設是非常關鍵的一環。道路不僅是車輛通行的承載,還撐起了城市的‘骨架’,更是車路協同體系的重要構成。因此,需要加快構建統一的標準化框架,規劃和建設智能化道路。”張亞勤認為,“智路OS以高等級自動駕駛和車路協同為牽引,在技術架構上具備天然的性能優勢,彌補了全球邊緣計算操作系統的能力缺口,為智能交通應用提供了高性能的底層支撐,可實現更多‘長尾’應用需求的敏捷開發和快速分發。對于汽車行業而言,智路OS開放全棧技術,有助于突破‘缺芯少魂’的產業瓶頸,促進智能網聯汽車的進一步發展;對于城市管理者而言,它承載了各類應用場景對基礎設施的升級訴求,詮釋了‘軟件定義交通’;對于生態建設參與者而言,它助力智能網聯汽車相關廠商實現統一標準下的高效創新以及商業化落地提速。”

百度的另一位相關負責人告訴記者,智路OS將面向交通全場景的路側OS核心技術徹底開源,三層架構、分層解耦,橫向兼容,旨在實現統一標準,加速應用與商業化,打造靈活高效、適度超前的數字化城市“新基建”,為多個行業賦能。

“京東物流自2016年開始探索自動駕駛技術,目前第5代末端配送物流車在全國開放道路運營,聚焦于末端‘最后一公里’的快遞即時配送。隨著車輛的測試、投放和運營,我們發現非機動車道交通情況的變化和復雜度非常大。”京東物流X研究部智能駕駛部技術負責人桂晨光對記者表示,“隨著路側OS的問世,我們將以此為基礎,獲取更多數據,協助車輛進行感知、決策和執行。比如,憑借路側OS,小型車輛路口左轉的效率可提升150%,交互能力也會大幅提升。”

中國聯通車輛智能網聯研究院院長周光濤告訴記者,智路OS打破了原來單廠家、單設備的技術體系,橫向實現了軟硬件一體化解耦,同時借助上層應用接口的開放,提升了應用和開發的靈活度,能夠使不同行業的合作伙伴把更多精力聚焦在自身領域,可謂通過降低參與成本助力搭建良性的產業生態。“路側邊緣計算操作系統,還能夠解決標準化服務的數據一致性問題,使我們的產品更加豐富和多元。可以說,一方面為整個交通產業的智能化升級和規?;ㄔO打下基礎,另一方面推動了智能網聯汽車走向量產。”他稱。

“路側邊緣計算操作系統的出現,將降低整個路側設備行業的門檻,包括研發投入、設備成本,整車企業也會是最終受益者。而通過車企,這種獲益也可以傳遞給用戶,從而使消費者享受智能網聯汽車帶來的更優體驗。”北京汽車研究總院有限公司智能網聯中心專家黃殿輝說。

4、以開放、自主助力“雙智”建設

“‘十四五’規劃發布以來,圍繞智能交通發展的利好政策頻出,作為建設交通強國的重要基石,智能交通行業進入快速發展期。2021年,住房和城鄉建設部聯合工業和信息化部,確定了兩批智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展試點城市的名單。‘雙智’城市的建設在提速,越來越多的城市競相在數字化轉型方面發力。”百度相關負責人提出,“目前,我國道路建設正在朝著智能化方向發展。而車路云一體化就是將人、車、路、云、環境等要素深度融合與協同形成一個有機體,使自動駕駛及交通環境更安全、更有序、更高效,為智能交通的發展帶來新機遇和新動能,其核心就包括建設高等級智能道路。”

“智路OS一方面以標準的路側基礎設施架構,保障基建結構的穩定性;另一方面,支持軟件靈活開發和OTA升級,讓管理者可實現定制開發、按需采購。它打破了產業發展的瓶頸,將連接應用‘孤島’,促進智能網聯汽車產業更快更好的發展。”張亞勤認為,“基于北京示范區的實踐經驗,智路OS從底層芯片、架構、操作系統、算法著手,構建起面向車路云一體化的自主可控關鍵技術,為生態合作伙伴提供應用開發接口和設備接入標準,為智能網聯、交通數字化管理和高等級自動駕駛等全場景應用提供統一的車路協同開發環境,助力我國自動駕駛與智能交通產業‘換道超車’,甚至賦能中國企業領跑全球智能汽車產業發展。”

“在國際形勢愈加復雜的新環境中,全產業鏈條的自主可控尤為重要。智路OS作為開源開放的智能網聯路側單元操作系統,堅持走多源異種路側硬件與多源異構中國芯兼容發展之路,與自主可控芯片協同發展的靈活性可能更強。它可以從底層開發階段就適應中國場景特性并實現安全可控,為硬件車規級芯片提供方向指引。換言之,自主研發的智路OS,可以更好地滿足我國自動駕駛基礎設施智能化的發展需求。”“我們呼吁行業意識到路側操作系統的重要性,以需求為驅動,把操作系統的發展與市場關鍵需求結合起來,圍繞于此形成標準體系、發揮共建、匯聚、開放的功能,協同創新,實現產業的可持續發展。”

前述百度相關負責人告訴記者:“未來,智路OS將繼續擴大開源開放,保持技術主體互相聯合、動態迭代,構成一個輻射眾多行業、又充滿創新力的生態聯盟。同時,我們將保持一年一次的大版本迭代速度,并不斷進行小版本更新,使生態開發者可以登錄下載智路OS三層開源代碼、可運行鏡像和SDK。”他還表示,智路OS將專注為推動“雙智”城市建設而努力,為行業提供標準化服務接口和高水平服務能力,降低創新成本,提高創新效率,促進產業應用的多樣化和規?;l展,并通過聚集新一代應用生態,創造更優的智能網聯汽車“中國方案”。(記者 馬鑫)