探索智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用領(lǐng)域

清華大學(xué)汽車(chē)工程系教授***“首屆車(chē)路協(xié)同自動(dòng)駕駛國(guó)際論壇”上做了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云控基礎(chǔ)平臺(tái)及其實(shí)現(xiàn)》的主題演講。介紹了國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀及背景，分享了他在云控基礎(chǔ)平臺(tái)的架構(gòu)方法與功能定位以及云控基礎(chǔ)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用領(lǐng)域的探索。

2018年11月2日，由中國(guó)公路學(xué)會(huì)主辦的“首屆車(chē)路協(xié)同自動(dòng)駕駛國(guó)際論壇”在北京國(guó)際會(huì)議中心盛大開(kāi)幕。此次會(huì)議以“自動(dòng)駕駛與智慧公路”為主題，得到了東南大學(xué)、交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院、中國(guó)交通通信信息中心、聯(lián)合國(guó)環(huán)境開(kāi)發(fā)署（UN Environment）、世界銀行（World Bank）、國(guó)際道路聯(lián)合會(huì)（IRF）的大力支持。來(lái)自國(guó)內(nèi)外交通運(yùn)輸、汽車(chē)工程、通信工程和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的專家、學(xué)者，以及來(lái)自美國(guó)、韓國(guó)、烏茲別克斯坦、尼泊爾、澳大利亞駐華大使館的官員等400余人出席會(huì)議。

清華大學(xué)教授、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與交通研究中心主任***做了做了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云控基礎(chǔ)平臺(tái)及其實(shí)現(xiàn)》的主題演講。

***教授認(rèn)為，隨著智能汽車(chē)向自動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的趨勢(shì)，汽車(chē)交通系統(tǒng)技術(shù)正處在重大變革時(shí)期，未來(lái)基于新一代ICT的智能化、網(wǎng)聯(lián)化正形成新型交通系統(tǒng)。推動(dòng)體系和技術(shù)發(fā)展，需要有一系列實(shí)施路徑，在發(fā)展戰(zhàn)略里面有提到，我們將來(lái)會(huì)組建國(guó)家智能汽車(chē)創(chuàng)新平臺(tái)，做前沿基礎(chǔ)、交叉。在這樣一個(gè)平臺(tái)下面，我們需要建立一個(gè)基礎(chǔ)體系，支撐我們做中國(guó)方案的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)。

什么是中國(guó)方案智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)？

李教授提出了三個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)：

一、符合中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)

符合中國(guó)的道路基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、V2X通信標(biāo)準(zhǔn)、交通法規(guī)等。

二、符合中國(guó)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)

符合中國(guó)要求的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)準(zhǔn)入、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、信息安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

三、符合中國(guó)新架構(gòu)汽車(chē)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的智能終端、通信系統(tǒng)、云平臺(tái)、網(wǎng)關(guān)、駕駛輔助系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等新架構(gòu)汽車(chē)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

李教授強(qiáng)調(diào)，談中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)方案并不是說(shuō)我們閉關(guān)自守，我們是在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，針對(duì)中國(guó)的特殊場(chǎng)景、中國(guó)的駕駛員行為特點(diǎn)以及中國(guó)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)。中國(guó)的ICT 非?；钴S，國(guó)家也在推兩化融合，由于要跨部門(mén)、跨行業(yè)，我們會(huì)用體制優(yōu)勢(shì)來(lái)促進(jìn)發(fā)展。任何一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)都仍然涉及信息安全和產(chǎn)業(yè)安全。

為什么我們需要中國(guó)方案智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)？

一、適應(yīng)中國(guó)獨(dú)特交通環(huán)境和駕駛行為

中國(guó)具有較為復(fù)雜的交通環(huán)境以及與西方國(guó)家不同的駕駛行為特點(diǎn)，需要智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)具備相關(guān)的適應(yīng)能力。

二、利用中國(guó)產(chǎn)業(yè)“兩化融合”的發(fā)展特色

中國(guó)具有強(qiáng)大的ICT、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力，ICT與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)深度融合將是我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展特色。

三、發(fā)揮中國(guó)體制優(yōu)勢(shì)

中國(guó)政府治理機(jī)制與西方國(guó)家不同，有利于協(xié)調(diào)資源促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展。

四、保障國(guó)家信息安全及產(chǎn)業(yè)安全

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)涉及國(guó)家信息安全、數(shù)據(jù)安全、產(chǎn)業(yè)安全等，從安全層面必須推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)。

李教授指出，實(shí)現(xiàn)中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，需要逐步實(shí)現(xiàn)自主可控的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新體系、跨界觸合的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系 、先進(jìn)完備的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路網(wǎng)設(shè)施體系、系統(tǒng)完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系 、科學(xué)規(guī)范的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)品監(jiān)管體系、全面高效的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)信息安全體系等。

中國(guó)方案智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化亟需五大基礎(chǔ)平臺(tái)

李教授認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略首先要有先進(jìn)完備的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施體系做前提，并逐步構(gòu)建中國(guó)方案智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化五大基礎(chǔ)平臺(tái)：

1、智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)載計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái) ICV Base Vehicle Computing Platform

建設(shè)基于“云‐管‐端”的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)架構(gòu)，研發(fā)異構(gòu)基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件和開(kāi)發(fā)工具鏈，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦及模塊化設(shè)計(jì)，保障軟硬件選擇的靈活性和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的高效和高質(zhì)量。

2、智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)載終端基礎(chǔ)平臺(tái) ICV Base Terminal Platform

為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的車(chē)內(nèi)外通信、人機(jī)交互提供統(tǒng)一接口，簡(jiǎn)化自動(dòng)駕駛汽車(chē)各模塊之間的復(fù)雜度，對(duì)多模通信、網(wǎng)關(guān)路由、多模定位、人機(jī)交互等模塊進(jìn)行功能整合，形成面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的新一代智能車(chē)載終端平臺(tái)化產(chǎn)品。

3、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云控基礎(chǔ)平臺(tái) ICV Base Cloud Computing Platform

為智能汽車(chē)及其用戶、管理及服務(wù)機(jī)構(gòu)等提供車(chē)輛運(yùn)行、基礎(chǔ)設(shè)施、交通環(huán)境、交通管理等動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)運(yùn)維、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、信息安全等基礎(chǔ)服務(wù)機(jī)制，支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)實(shí)際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。

4、高精度動(dòng)態(tài)地圖基礎(chǔ)平臺(tái) ICV Base HAD Map Platform

建設(shè)自動(dòng)駕駛地圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，研發(fā)自動(dòng)駕駛動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)地圖生成與應(yīng)用的基礎(chǔ)共性技術(shù)，推動(dòng)自動(dòng)駕駛地圖動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量產(chǎn)，為國(guó)家地理信息安全和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)性保障。

5、信息安全基礎(chǔ)平臺(tái) ICV Base Cyber Security Platform

從標(biāo)準(zhǔn)體系、安全架構(gòu)、檢測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)控平臺(tái)等方面，開(kāi)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)端到端的安全防護(hù)及“云‐管‐端”三層縱深防御體系。

云控基礎(chǔ)平臺(tái)的架構(gòu)方法與功能定位

目前，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)也面臨著諸多挑戰(zhàn)，信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、汽車(chē)技術(shù)、交通管理技術(shù)等智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)支持技術(shù)如何統(tǒng)籌協(xié)同，融合應(yīng)用；各類資源如何進(jìn)行高效、優(yōu)化的配置等方面都急需解決。

李教授提出了基于CPS原理的云控平臺(tái)體系，通過(guò)綜合感知、通信、計(jì)算、控制等技術(shù)，基于標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)物理空間與信息空間中包括“車(chē)、交通、環(huán)境”等要素的相互映射，標(biāo)準(zhǔn)化交互與高效協(xié)同、利用云計(jì)算大數(shù)據(jù)能力，解決系統(tǒng)性的資源優(yōu)化與配置問(wèn)題，促進(jìn)人車(chē)路運(yùn)行按需響應(yīng)、快速迭代、動(dòng)態(tài)優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)協(xié)同式無(wú)人駕駛。

云控平臺(tái)包含云控基礎(chǔ)平臺(tái)以及云控應(yīng)用平臺(tái)。云控基礎(chǔ)平臺(tái)為智能汽車(chē)及其用戶、管理及服務(wù)機(jī)構(gòu)等提供車(chē)輛運(yùn)行、基礎(chǔ)設(shè)施、交通環(huán)境、交通管理等動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有高性能信息共享、高實(shí)時(shí)性云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、信息安全等基礎(chǔ)服務(wù)機(jī)制，是支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)實(shí)際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。而整個(gè)的云控平臺(tái)以云控基礎(chǔ)平臺(tái)為基礎(chǔ)，部署和運(yùn)行包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)協(xié)同感知、決策與控制，智能交通管控，公共出行服務(wù)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測(cè)試等在內(nèi)的多類行業(yè)應(yīng)用，并進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程管理、應(yīng)用資源配置、應(yīng)用生態(tài)拓展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)行業(yè)專業(yè)管理與服務(wù)平臺(tái)。

云控基礎(chǔ)平臺(tái)可以提供智能網(wǎng)聯(lián)駕駛云服務(wù)、智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)互通服務(wù)、基于四維時(shí)空的大數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)、動(dòng)態(tài)交互場(chǎng)景庫(kù)服務(wù)、體系化應(yīng)用開(kāi)發(fā)與測(cè)試環(huán)境等五大服務(wù)，并在智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施、自動(dòng)駕駛協(xié)同感知、交通等領(lǐng)域得到應(yīng)用。利用協(xié)同感知、云端決策與網(wǎng)聯(lián)交通設(shè)施控制，實(shí)現(xiàn)交通設(shè)施控制與車(chē)輛控制協(xié)同，增強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)駕駛服務(wù)的能力、降低交通事故傷亡幾率，減少交通擁堵時(shí)間，提升交通效率。

云控基礎(chǔ)平臺(tái)是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能汽車(chē)體系的重要組成部分，是支撐智能汽車(chē)實(shí)際應(yīng)用實(shí)施的數(shù)據(jù)協(xié)同中心，計(jì)算中心與資源優(yōu)化配置中心。通過(guò)云控基礎(chǔ)平臺(tái)的物理架構(gòu)形成車(chē)端-邊緣云-區(qū)域云-中心云4級(jí)支撐體系，逐步建立中國(guó)特色的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)生態(tài)體系，打造行業(yè)協(xié)同發(fā)展生態(tài)圈，推進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)駕駛基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，完善公共服務(wù)，降低行業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。