自動(dòng)駕駛發(fā)展的難題 車路云一體化的解決方案

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展已經(jīng)成為全球產(chǎn)業(yè)共識(shí)和戰(zhàn)略方向。它不僅包括了人工智能、通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等前沿技術(shù)，還需要整合制造業(yè)、交通業(yè)、ICT產(chǎn)業(yè)和汽車行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域的資源與能力。這種融合促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的重構(gòu)，延伸了價(jià)值鏈，形成了全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

汽車不再僅僅是一種運(yùn)輸工具，而是一個(gè)全新的移動(dòng)空間、一個(gè)智能化的移動(dòng)平臺(tái)，與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接和交互，提供更廣泛的服務(wù)和體驗(yàn)。

為了推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全球主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家采取了頂層設(shè)計(jì)的方法。例如，美國制定了新一代智能網(wǎng)聯(lián)參考架構(gòu)，歐盟推出了與智能交通和智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)的重要框架計(jì)劃，日本在戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目中重視智能汽車與社會(huì)5.0的發(fā)展相互推動(dòng)。

在中國，學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和政策制定者也形成了智能汽車創(chuàng)新發(fā)展的共識(shí)，并發(fā)布了中國的智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。這些頂層設(shè)計(jì)的舉措有助于推進(jìn)相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，并推動(dòng)全球范圍內(nèi)的發(fā)展。

以下為演講內(nèi)容摘要，部分內(nèi)容有修改刪減：

▍自動(dòng)駕駛發(fā)展的難題

過去幾年，中國乃至全球各個(gè)國家都在積極部署自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)，我們意識(shí)到未來發(fā)展不能僅僅依賴于單一車輛，而是需要借助新一代移動(dòng)通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同和車路云一體化的協(xié)同發(fā)展。

目前，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)正在不斷迭代，中國這方面也是全球的領(lǐng)先者之一。但是我們必須認(rèn)識(shí)到，在這個(gè)復(fù)雜的技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化過程中，還有一系列迭代的挑戰(zhàn)和問題需要解決。一些投資人也提到，自動(dòng)駕駛技術(shù)是否進(jìn)入了寒冬期？這種言論是有原因的，也側(cè)面說明還存在一些亟需解決的問題。

首先，高級(jí)別自動(dòng)駕駛尚未達(dá)到商業(yè)化目標(biāo)。

在許多場景中，高度自動(dòng)化已足夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛，例如自動(dòng)泊車，但仍然存在無人駕駛的“最后一公里”問題。

由于自動(dòng)駕駛技術(shù)的復(fù)雜性和長尾效應(yīng)，以及安全性和可靠性問題尚未得到解決，我們對(duì)于實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛?cè)〈祟惒僮鞯钠谕€未實(shí)現(xiàn)。我認(rèn)為這并不是技術(shù)本身無法解決的問題，而是當(dāng)前的技術(shù)路線存在一些問題，因此，商業(yè)進(jìn)展未能達(dá)到預(yù)期。

雖然目前已經(jīng)有了大量的投入，我們會(huì)突然發(fā)現(xiàn)投入大量資源后也無法看到盈利機(jī)會(huì)，甚至一些民營企業(yè)的估值還在下降。

最令我擔(dān)心的是傳統(tǒng)主機(jī)廠汽車企業(yè)，他們本應(yīng)是高度自動(dòng)駕駛的主要推動(dòng)力量，但受到疫情影響后，他們可能不再積極開展高度自動(dòng)駕駛的研發(fā)，而僅限于輔助駕駛，這將嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)向理想狀態(tài)發(fā)展。

第二個(gè)問題是我們應(yīng)該如何發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)？是先從乘用車輛開始，還是從構(gòu)建車路云大系統(tǒng)開始考慮？是一步到位實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛，還是逐步發(fā)展？

實(shí)際上，由于自動(dòng)駕駛技術(shù)的復(fù)雜性，目前對(duì)于技術(shù)路線和理念尚未形成共識(shí)。這是因?yàn)椴粌H僅汽車行業(yè)參與其中，許多新興科技企業(yè)也進(jìn)入了汽車領(lǐng)域，引入了不同的開發(fā)流程和可靠性認(rèn)證體系。

在這種情況下，不同的技術(shù)路線可能導(dǎo)致產(chǎn)品之間存在差異，甚至在某些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下，我們的技術(shù)方案可能相對(duì)落后，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可能出現(xiàn)重復(fù)，數(shù)據(jù)封閉也將限制其發(fā)展。

作為一項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)品，自動(dòng)駕駛在技術(shù)層面存在著瓶頸。作為一個(gè)復(fù)雜的智能體，它涉及感知、決策、控制等多個(gè)方面，包括開發(fā)、流程和工具等方面也存在挑戰(zhàn)。單一車輛智能化的局限性，以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用在可靠性和可解釋性方面的問題都需要解決。

此外，自動(dòng)駕駛是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它需要通過測(cè)試方法進(jìn)行驗(yàn)證。因此，從技術(shù)路線到關(guān)鍵技術(shù)本身，許多問題尚未得到徹底解決。汽車作為一種具有社會(huì)屬性的商品，無法迅速成為廣泛接受的商品。

這些問題的核心原因在于行業(yè)共識(shí)尚未形成，技術(shù)路線需要明確。

我的結(jié)論是，對(duì)于自動(dòng)駕駛，我持謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度。

如果我們采取正確的技術(shù)路線，一定能夠解決之前提到的問題，適應(yīng)商業(yè)化產(chǎn)品所需的技術(shù)和管理層面。針對(duì)自動(dòng)駕駛，特別是高度智能化的汽車，在產(chǎn)業(yè)化過程中存在的問題，我們相信是有解決方案的。

因此，無論是投資人還是企業(yè)家，我們都不應(yīng)該失去信心。如果技術(shù)尚未達(dá)到要求，那就是需要繼續(xù)探索，我相信一定會(huì)有合適的技術(shù)路線。

▍車路云一體化的解決方案

我們認(rèn)為未來智能汽車的整體架構(gòu)應(yīng)該采用車路云一體化的解決方案。我們將其稱為中國方案，它是一個(gè)技術(shù)策略一體化的解決方案。

中國的智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以類比于手機(jī)行業(yè)的發(fā)展歷程。類似于2007年或2008年的手機(jī)產(chǎn)業(yè)，當(dāng)時(shí)主流產(chǎn)品是功能手機(jī)，如摩托羅拉、諾基亞等，智能手機(jī)還很少見，例如蘋果手機(jī)。

在智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，我們?nèi)匀惶幱陬愃频那闆r，大多數(shù)企業(yè)還停留在1.0的產(chǎn)品方案上，這些方案落后且即將被淘汰。真正新一代的方案很多人還不太了解。然而，新一代方案必然是策略一體化的，并且需要滿足兩個(gè)關(guān)鍵條件。

首先，車路云一體化意味著我們需要采用分層和跨域共享的方法。

對(duì)于一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)而言，我們有車、有路、有自己的云端等各個(gè)組成部分，但缺少的是基礎(chǔ)層信息層和應(yīng)用層之間的分離。

我們需要將基礎(chǔ)層信息層和應(yīng)用層分離開來，使得基礎(chǔ)層可以共享，而應(yīng)用層則進(jìn)行競爭。

只有滿足這兩個(gè)條件，我們才能夠建立良好的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)道路基礎(chǔ)設(shè)施、信息層和應(yīng)用層的協(xié)同發(fā)展。

其次，為了在這樣的架構(gòu)下發(fā)展，我們需要將智能汽車通過數(shù)字化技術(shù)與交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行融合，形成一個(gè)典型的信息物理融合系統(tǒng)，如CPS（Cyber-Physical Systems）或新一代數(shù)字孿生系統(tǒng)。

只有在這樣的架構(gòu)下，我們才能衍生出新的架構(gòu)、組件和技術(shù)，以解決安全性和可靠性等問題。

我們需要以整體的視角來思考和推動(dòng)智能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過數(shù)字化技術(shù)將交通基礎(chǔ)設(shè)施和車輛融為一體，形成一個(gè)典型的數(shù)字孿生系統(tǒng)或信息物理融合系統(tǒng)。

目前我們的示范區(qū)往往采用煙囪型的發(fā)展模式，這種模式雖然能夠展示特定領(lǐng)域的成果，但無法促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和解決整體性問題。

未來，我們需要在當(dāng)前各家企業(yè)的煙囪型基礎(chǔ)上進(jìn)行分層，將技術(shù)層和應(yīng)用層分開，并實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)層的跨域共用，以建立一個(gè)共享的技術(shù)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)各種功能。只有這樣的架構(gòu)，我們才能真正實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。

▍智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)背后的問題

人們普遍擔(dān)心智能互聯(lián)連后會(huì)出現(xiàn)許多問題。

業(yè)界主要有三個(gè)存疑點(diǎn)：通信的可靠性問題，尤其是在沒有基站的情況下該如何解決；在道路上布置基礎(chǔ)設(shè)施的成本問題；以及基礎(chǔ)設(shè)施一旦布置完畢，似乎對(duì)單車智能化并沒有太多優(yōu)勢(shì)。

因此，我們需要對(duì)這三個(gè)問題進(jìn)行詳細(xì)分析。

首先，我們可以將智能網(wǎng)聯(lián)與智能手機(jī)的發(fā)展進(jìn)行類比。

智能手機(jī)替代了功能手機(jī)，即使不能上網(wǎng)，仍然可以作為通信工具。同樣地，車路一體化也包括單車智能化作為其較早的版本。所以單車智能化仍具有一定的價(jià)值。

此外，城市道路中絕大多數(shù)都是良好的，甚至只要超過50%的道路是良好的，就具備了可行性。因此，連接基于現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施是可行的。

歐盟在2019年提出的ICAD（智能連接汽車駕駛）計(jì)劃也提出基礎(chǔ)設(shè)施為自動(dòng)駕駛提供支持，這包括不同級(jí)別的道路。因此，可行性問題不成立，因?yàn)樗辽倥c現(xiàn)有產(chǎn)品方案相當(dāng)。

其次，大家最關(guān)心的是成本問題。

實(shí)際上，基礎(chǔ)設(shè)施成本并不高。以高速公路為例，修建一公里高速公路的成本約為1億人民幣，其中包括信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，例如攝像頭等。但這些成本占總成本的比例非常低，幾乎可以忽略不計(jì)。

此外，現(xiàn)有市場中的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)建設(shè)完畢，問題在于它們尚未連接起來。

關(guān)于第二個(gè)問題，一旦基礎(chǔ)設(shè)施完全連接起來，我們可以利用車輛的L2級(jí)配置實(shí)現(xiàn)L4級(jí)功能，從而顯著降低車輛硬件配置。

因此，從成本的兩個(gè)角度來看，道路上的信息基礎(chǔ)設(shè)施成本很低，可以忽略不計(jì)。而一旦基礎(chǔ)設(shè)施鋪設(shè)完成，可以顯著降低轎車和單車的硬件配置，因此成本并不敏感，甚至更加便宜。

第三個(gè)問題涉及商業(yè)模式。

一旦基礎(chǔ)設(shè)施連接完成，帶來的好處是顯而易見的。例如，自動(dòng)駕駛和人工智能能夠在車上運(yùn)行，有時(shí)候還可以進(jìn)行鳥瞰式視角的觀察，這使得車輛能夠看得更遠(yuǎn)，計(jì)算速度更快。

計(jì)算能力不僅限于車輛本身，還可以通過邊緣計(jì)算來分擔(dān)。這種性能提升將改善感知和協(xié)同決策等應(yīng)用。因此，基礎(chǔ)設(shè)施的連通性能夠帶來更好的性能表現(xiàn)。

另外，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)字增值將成為未來的重要趨勢(shì)。然而，要獲得數(shù)據(jù)源，只有通過完整的系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)閉環(huán)，并進(jìn)行增值服務(wù)。

因此，只有采用這樣的模式，才能真正形成商業(yè)化。這個(gè)模式具備可行性、不增加成本且功能優(yōu)于傳統(tǒng)方式，因此沒有理由不采用。

▍未來的新機(jī)會(huì)：5大新平臺(tái)

在過去，汽車行業(yè)的核心組件是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，而在電動(dòng)車時(shí)代，核心組件是電池和電機(jī)。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代，新型零部件將誕生，將ICT（信息與通信技術(shù)）和汽車融為一體。

這將涵蓋五個(gè)平臺(tái)產(chǎn)品和核心組件產(chǎn)品：計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)、終端基礎(chǔ)平臺(tái)、云控基礎(chǔ)平臺(tái)、動(dòng)態(tài)技術(shù)平臺(tái)和信息安全。

通過這些新型零部件和平臺(tái)技術(shù)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將能夠更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)字增值，并提供更先進(jìn)的功能。這將為汽車產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇和商業(yè)模式。

計(jì)算技術(shù)平臺(tái)在智能汽車中扮演重要角色，類似于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的操作系統(tǒng)、芯片和計(jì)算平臺(tái)，智能汽車的計(jì)算技術(shù)平臺(tái)也有類似的關(guān)系。

除了軟件，還需要硬件支持。綜合起來，這構(gòu)成了未來智能汽車駕駛平臺(tái)的技術(shù)基礎(chǔ)。

當(dāng)?shù)讓榆浖瓿珊螅鼘⑿纬梢粋€(gè)新的產(chǎn)業(yè)部署。在汽車行業(yè)中，這個(gè)軟件平臺(tái)將成為核心，它由芯片、硬件和廣義操作系統(tǒng)組成。這將成為未來汽車的核心技術(shù)平臺(tái)。

這個(gè)技術(shù)平臺(tái)的重要性可以從以下幾個(gè)方面來看。

首先，汽車行業(yè)普遍認(rèn)為未來汽車企業(yè)的靈魂在于三個(gè)方面：核心應(yīng)用算法、系統(tǒng)集成匹配和軟件定義汽車軟件增值。

對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，核心應(yīng)用軟件至關(guān)重要。因此，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)核心應(yīng)用軟件，我們需要考慮如何構(gòu)建技術(shù)平臺(tái)。

根據(jù)過去的模式，我們過于關(guān)注芯片和底層操作系統(tǒng)的支持。然而，僅僅開發(fā)應(yīng)用軟件是不夠的。現(xiàn)在所有的自動(dòng)駕駛技術(shù)都無法實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛，因?yàn)槿狈?yōu)秀的核心應(yīng)用算法和應(yīng)用軟件。

目前，如果我們只關(guān)注底層操作系統(tǒng)和內(nèi)核中間件，缺少了一些東西。

以安卓為例，最有特色的就是應(yīng)用程序的豐富性。無論在哪個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，功能軟件都至關(guān)重要。

因此，我們認(rèn)為在未來的發(fā)展中，需要投資于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)和核心應(yīng)用算法之間的功能軟件。這個(gè)功能軟件可以被看作是橋梁軟件或開發(fā)性軟件，它是智能駕駛技術(shù)集團(tuán)平臺(tái)的核心組成部分。

在這種情況下，我們對(duì)未來產(chǎn)品的定義與現(xiàn)有定義有所不同。我們的產(chǎn)品定義是為了支持主機(jī)廠所需的核心應(yīng)用算法，并將芯片和底層內(nèi)核與真正的應(yīng)用點(diǎn)聯(lián)系起來，以解決過去在汽車行業(yè)中應(yīng)用不完善的問題。

在實(shí)際應(yīng)用中，我們?nèi)匀徊捎米詣?dòng)駕駛新一代的分層解耦思想。將垂直層和應(yīng)用層分開，并通過軟件打通底層，形成一個(gè)功能軟件。基于這個(gè)平臺(tái)，我們可以快速開發(fā)各種控制器，包括整車控制器、高度的自動(dòng)駕駛。

此外，人們常說操作系統(tǒng)與芯片是綁定在一起的，但在未來，操作系統(tǒng)和芯片將共同發(fā)展。我們可以使用國內(nèi)和國外的芯片，更重要的是，我們的最大貢獻(xiàn)是面向用戶的功能軟件。這種功能軟件一般人無法輕易開發(fā)，你不僅需要理解計(jì)算機(jī)問題，還需要理解應(yīng)用算法的問題。

在這種情況下，我們將自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)與硬件結(jié)合起來，形成了未來新業(yè)態(tài)下的產(chǎn)品。

這樣的產(chǎn)品已經(jīng)形成了行業(yè)共識(shí)，通過白皮書和國家標(biāo)準(zhǔn)，我們正在快速推進(jìn)。在國家項(xiàng)目和行業(yè)支持下，我們正在快速推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，包括功能軟件和中間件，以整合技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。

來源：北京市高級(jí)別自動(dòng)駕駛示范區(qū)

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審核編輯：劉清