撰文 / 路 行
編輯 / 黃大路
設計 / 師 超
從很久以前的馬車到蒸汽機的發(fā)明,人類的出行歷史持續(xù)演進。當今時代,在新的電子電氣架構支持下,智能化技術的發(fā)展正在驅動產業(yè)變革,智能化、網聯(lián)化已成行業(yè)發(fā)展的重要方向。在這其中,自動駕駛已成汽車產業(yè)中的必爭之地,而作為汽車智能駕駛的主流技術路線之一,車路協(xié)同、車網融合已成新的行業(yè)趨勢。
6月15日,第十六屆中國汽車藍皮書論壇第二天下午的智能駕駛專場,萬集科技董事長翟軍發(fā)表演講《車路協(xié)同自動駕駛技術與實現(xiàn)》。
今年是萬集科技成立的第三十個年頭,經過多年的研發(fā)與實踐,萬集在車聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云平臺、邊緣計算及自動駕駛等多個領域積累了大量自主創(chuàng)新技術,開發(fā)了車路兩端激光雷達、V2X車路協(xié)同、智能網聯(lián)路側智能感知系統(tǒng)、智能網聯(lián)云控平臺、ETC、動態(tài)稱重等多系列產品。
財報顯示,萬集科技2023年實現(xiàn)營業(yè)收入9.09億元,同比增長4.11%。2024年一季度公司實現(xiàn)營業(yè)收入1.59億元,同比增長50.64%。公司專用短程通信、智能網聯(lián)和激光雷達業(yè)務收入穩(wěn)步增長,國外地區(qū)實現(xiàn)收入2013.71萬元,比上年同期增長237.17%。
與國家政策同向協(xié)力、同頻共振,是萬集科技抓住每一次市場機遇的關鍵。
在本次演講中,翟軍指出,在政策指引下,可以清晰地看到,車路云一體化技術路線得到國家高度認可與支持,車與路、新能源智能網聯(lián)汽車與城市正在雙向奔赴,智能網聯(lián)新能源汽車即將迎來規(guī)?;l(fā)展。
同時他表示,自動駕駛需要車路協(xié)同感知、協(xié)同決策和協(xié)同控制,以實現(xiàn)環(huán)境感知增強、場景理解能力增強、博弈決策能力增強等,讓自動駕駛絕對安全。
他還預測,隨著“車路云一體化”戰(zhàn)略的不斷深入,智能網聯(lián)汽車產業(yè)和城市智能化路側基礎設施即將迎來蓬勃發(fā)展的黃金期,高級別自動駕駛將在未來3-5年內實現(xiàn)L4級突破。
以下是翟軍的演講實錄,此處略有刪節(jié)。
尊敬的各位專家、各位來賓,大家下午好!很榮幸今天有機會與大家共同交流自動駕駛技術的發(fā)展。下面,我將從國家政策和行業(yè)發(fā)展需求出發(fā),結合萬集科技近5年來的一些探索和研究,與各位專家分享我們在車路協(xié)同自動駕駛技術方面的見解。
我的報告分為行業(yè)背景、車路協(xié)同自動駕駛技術架構、實踐與落地、萬集全棧能力4個部分。
2024年6月,工業(yè)和信息化部等“四部委”公布了首批“智能網聯(lián)汽車準入和上路通行試點”聯(lián)合體名單:比亞迪、蔚來、長安、廣汽、上汽、北汽藍谷、一汽、上汽紅巖、宇通客車等9家車企入圍,這標志著我國正加快健全完善的智能網聯(lián)汽車生產準入和道路交通安全管理體系。
2024年1月17日,工業(yè)和信息化部等“五部委”聯(lián)合發(fā)布開展智能網聯(lián)汽車“車路云一體化”應用試點工作的通知,大力推動智能網聯(lián)新能源汽車產業(yè)化發(fā)展。全國已有超過40座城市積極申報,最終20個獲批城市將率先開展智能網聯(lián)汽車“車路云一體化”規(guī)模化示范應用和新型商業(yè)模式探索。
目前,北京、福州、鄂爾多斯、沈陽等多個城市開始招標,國內車路云一體化市場正迎來發(fā)展高潮。在政策指引下,我們可以清晰的看到,車路云一體化技術路線得到國家高度認可與支持。車與路、新能源智能網聯(lián)汽車與城市正在雙向奔赴,智能網聯(lián)新能源汽車即將迎來規(guī)?;l(fā)展。
基于政策背景下,下面和大家介紹車路協(xié)同自動駕駛技術架構。
眾所周知,自動駕駛存在長尾問題,在相當長一段時間處于L2+與L3之間的水平,要想達到更高等級自動駕駛,需要車路協(xié)同,高等級自動駕駛需要車和路的協(xié)同感知、協(xié)同決策和協(xié)同控制,以實現(xiàn)環(huán)境感知增強、場景理解能力增強、博弈決策能力增強等。車路協(xié)同讓自動駕駛絕對安全。
這是車路協(xié)同自動駕駛總體架構(見上圖)。在底層,我們分為自動駕駛車的架構與智能交通路的架構。車端與路端通過GPS或北斗的授時及高精度地圖實現(xiàn)高精度數(shù)字時空對齊。在云平臺方面,有邊緣云、區(qū)域云和中心云;從云控應用平臺方面, 涵蓋了車路協(xié)同服務、車輛監(jiān)管和測試評價。
車路協(xié)同自動駕駛可以為自動駕駛車在線賦能,實現(xiàn)車路協(xié)同感知、規(guī)控博弈輔助,以及全局最優(yōu)路徑規(guī)劃。也可以為自動駕駛車離線賦能,提供海量場景數(shù)據(jù),用于算法訓練迭代和智駕測試仿真。
車路協(xié)同自動駕駛的軟件架構分成感知層、通信層、軟件層和應用層,在軟件層實現(xiàn)了時空對齊;感知、決策和規(guī)劃的增強,實現(xiàn)了高置信的路端感知參與到車端決策規(guī)劃中。
車路協(xié)同自動駕駛系統(tǒng),融合車腦、云腦與路側的邊緣計算MEC,形成車路云協(xié)同的融合算法;實現(xiàn)協(xié)同感知、協(xié)同決策規(guī)劃、協(xié)同控制與協(xié)同定位。
路側智慧基站7*24小時哨兵式收集上帝視角的交通場景軌跡數(shù)據(jù),場景覆蓋城市路口、環(huán)島、高速公路、隧道、收費站、服務區(qū)等。對海量軌跡數(shù)據(jù)進行場景挖掘,這些優(yōu)質的場景數(shù)據(jù)可用于自動駕駛算法模型訓練迭代和測試評價。在測試評價方面,可用于ADAS輔助駕駛測試、自動駕駛測試、V2X測試等。
車路協(xié)同自動駕駛測試系統(tǒng),可服務于車路協(xié)同與自動駕駛的測試研究;系統(tǒng)支持自動駕駛車、域控制器、駕駛模擬器、仿真車輛等多模式交通參與者;測試平臺集成孿生監(jiān)控、場景庫管理、仿真管理、測試管理、V2X server等功能。
在路側感知方面,路側感知系統(tǒng)的整體架構通過對路側各類傳感器的布設及其他路側設備的接入,通過MEC算法整合,為自動駕駛提供上帝視角的超視距全局信息和異常信息。
目前的激光視頻融合的全息感知系統(tǒng),通過專用路側雷達設計和高性價比的邊緣計算單位,實現(xiàn)目標定位精度可達30厘米,總體感知時延在100毫秒以內,按車路協(xié)同路側感知系統(tǒng)技術要求及測試方法標準,可以達到最高的SL3級,滿足服務自動駕駛的要求。
基于C-V2X通信技術的車路信息交互的協(xié)議棧通過了信通院協(xié)議一致性認證,可以保障通信協(xié)議的一致性;通過了大規(guī)模通信測試,可保障大規(guī)模通信負荷下的通信性能;基于硬件加密和CA認證,可保障通信安全。
智能網聯(lián)云控基礎平臺匯集了來自路端、車端和第三方平臺的海量數(shù)據(jù),其作用是將這些原始數(shù)據(jù),轉化為面向云控服務、運營管理和測試評價等應用平臺的服務數(shù)據(jù)。
萬集科技與行業(yè)標準接軌,完成了MEC SERVER、V2X SERVER、數(shù)據(jù)中臺、數(shù)字孿生引擎的自主開發(fā),同時通過引入生態(tài)合作伙伴,構建交通仿真引擎和CA認證體系,云平臺的能力體系齊全,已經得到廣泛應用。
智能網聯(lián)云控平臺通過數(shù)據(jù)融合在宏觀上進行交通態(tài)勢統(tǒng)計分析,交通優(yōu)化調控;在微觀上實現(xiàn)交通事件識別,面向車輛服務的協(xié)同感知、導航規(guī)劃、地圖服務,讓自動駕駛安全、節(jié)能及高效運行。
近幾年,萬集在多個車路云融合智駕項目中積累了豐富的應用落地經驗。
2020年,在蘇州,萬集科技與中國移動、Momenta一起承擔國家發(fā)改委首批5G新基建車路協(xié)同項目。萬集路端感知數(shù)據(jù)為Momenta的自動駕駛車輛提供精準實時的交通參與者感知信息,在全國首次打通了車-路-云的協(xié)同通道。
2022年,萬集與日產和雷諾的合資公司(阿里昂斯)在無錫國家智能交通綜合測試基地及蘇州高鐵新城開放道路,開展車路協(xié)同合作。實現(xiàn)了基于車路協(xié)同感知的“鬼探頭”避讓、協(xié)作式變道,以及協(xié)作式交叉口通行。
2023年在蘇州高鐵新城,萬集智駕團隊通過車端,路端和云端進行充分的數(shù)據(jù)融合,利用車路兩端高置信、高精度的感知結果作用于車輛控制,打通車路云閉環(huán)。
我們在中關村軟件園搭建了一套車路云一體化閉環(huán)系統(tǒng),通過協(xié)同感知和協(xié)同決策、信息提供,讓自動駕駛車輛在鬼探頭、異常停車、無保護左轉、協(xié)作式變道、 交通擁堵、信號燈遮擋等情況下應對更加自如。
2023年,萬集作為總承包商完成對同濟大學自動駕駛測試場的數(shù)字化建設項目。作為國際領先的自動駕駛測試科研平臺,支持多模式交通參與者的交互測試,讓物理世界隔離的人、車通過5G通信實現(xiàn)交互博弈。并且建設了完備的測試管理平臺、測試評價系統(tǒng)、測試服務平臺、場景庫管理平臺等,具備對外測試服務能力。
萬集還承接了武漢智能網聯(lián)汽車測試場建設項目。該測試場是全國唯一擁有V2X全場景評價體系的智能網聯(lián)測試場,也是首個國家級智能網聯(lián)汽車測試示范區(qū)和全球最早頒發(fā)自動駕駛商用牌照的示范區(qū)之一,發(fā)布了全國首個城市級智能網聯(lián)道路建設標準,是已建成全國規(guī)模最大、場景最多、全5G通信接入的開放道路自動駕駛示范區(qū)。
交通部通州智能交通試驗場,是國內可同時進行汽車、交通及公路研究的綜合試驗基地。萬集在該試驗場通過數(shù)字時空底座,建設路側、車端、云端、仿真等系統(tǒng),打造車路云一體化數(shù)字孿生測試環(huán)境,形成測試系統(tǒng)過程可回溯、結果可評價、場景用例可定制的測試服務能力。
在長安大學封閉場地自動駕駛項目實施中,我們針對封閉場地測試運營管理和測試的需求,提出了面向測試場地的“新型基礎設施-通信系統(tǒng)-測試服務平臺-測試驗證交通仿真”閉環(huán)方案,為場地測試服務提供支持。
最后,簡單介紹一下萬集車路云的全棧能力。
萬集科技的戰(zhàn)略目標是成為全球領先的智能交通生態(tài)綜合服務提供商,圍繞汽車智能化打造車生態(tài),圍繞道路數(shù)字化打造路生態(tài),構建萬集的車路云一體化生態(tài)能力。
在車生態(tài)構建上,萬集科技布局了感知、通訊、計算核心部件,包含車載激光雷達、V2X-OBU、域控制器;同時布局了場景數(shù)據(jù)庫和測試仿真能力。
公司獲得了IATF16949、ISO9001、CNAS等認證,具備了面向全球車企提供產品和服務的專業(yè)能力。
公司在北京順義打造了五萬平米的生產基地,配備車規(guī)級激光雷達全自動化生產線、V2X全自動化生產線,SMT全自動化生產線和全部十萬級以上無塵車間。
在路生態(tài)建設方面,公司構建了涵蓋感知、計算、通信、平臺的軟硬件能力,以數(shù)字孿生為載體,實現(xiàn)物理世界數(shù)字化解構與重構。
以上都是我們在車路協(xié)同示范項目和雙智城市建設的應用案例。
除此之外,這些(見上圖)是我們針對傳統(tǒng)高速業(yè)務痛點打造出具備萬集特色的智慧高速整體方案及含隧道、收費站、服務區(qū)等在內的多類場景級解決方案。先后參與國內21條智慧高速公路、45座數(shù)字孿生隧道、81個智慧收費站的建設,率先在國內實現(xiàn)了規(guī)?;瘧谩?/p>
隨著“車路云一體化”戰(zhàn)略的不斷深入,智能網聯(lián)汽車產業(yè)和城市智能化路側基礎設施即將迎來蓬勃發(fā)展的黃金期。可以預見,高級別自動駕駛將在未來3-5年內實現(xiàn)L4級突破。我們愿與生態(tài)合作伙伴共同努力,早日實現(xiàn)這一目標。
謝謝大家!
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