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车路云网图协同配合

聪明的车驶上智慧的路

来源:中国纪检监察报
2021-12-01 09:12:11
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  原标题:车路云网图协同配合(引题)

  聪明的车驶上智慧的路(主题)

  我在哪儿?周围有什么?哪条路是到目的地的最佳选择……这些问题将无需您亲自“出马”,“聪明的车”可以替您作出选择与决策。这一场景在北京市高级别自动驾驶示范区已经成为现实。

  随着我国智能网联汽车技术、智能道路基础设施水平快速提升,电动化、网联化、智能化、共享化已成为汽车产业的发展潮流和趋势。在9月25日开幕的2021世界智能网联汽车大会上,工业和信息化部部长肖亚庆说,我国智能网联汽车发展正从测试验证转向多场景示范应用新阶段。

“智慧的路”通过全息智能感知设备,形成对交通状况的全面感知,路侧计算单元将感知数据分析计算结果,通过“可靠的网”下发给“聪明的车”和“实时的云”,同时更新“精确的图”,提供车路协同安全预警服务,为“聪明的车”提供感知及决策支撑,实现车路云网图的协同配合。(首都科技创新成果展供图)

  正在北京科学中心展出的“首都科技创新成果展——智行万里”主题展,从“聪明的车”“智慧的路”“实时的云”“可靠的网”“精确的图”五个方面,介绍了作为住建部和工信部确定的智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展首批试点城市之一的北京,在智慧城市基础设施建设、治理体系、智能网联汽车产业政策引领等方面作出的积极探索,呈现了一系列现代交通“黑科技”,也开启了大家对未来交通、未来生活、未来城市的探索和美好畅想。

  9月24日,记者走进位于北京经济技术开发区的全球首个网联云控式高级别自动驾驶示范区,带大家一起看看车、路、云、网、图如何协同配合,又将带来哪些出行新体验。

  “聪明的车”,集环境感知、智能决策等多功能于一体

  走在北京经济技术开发区街头,记者时不时会看到一些与众不同的汽车:它们的“头顶”仿佛戴了一顶帽子,车身印有“自动驾驶测试”字样。

  “这就是Robotaxi,自动驾驶出租车。通过APP下单就可以在一定范围内免费乘坐。”北京市高级别自动驾驶示范区有关负责人告诉记者。目前,在示范区开放的60平方公里核心区域范围内,已投放包括百度、小马智行两家公司在内的150余辆测试车辆,在早上8点到晚上10点之间进行常态化载人测试运营。

  据百度工作人员张琳介绍,目前,该公司已在测试范围内设置300余个站点,乘客下单后,自动驾驶出租车将抵达距离其较近的站点接送乘客。

  听罢,记者通过百度地图APP预约行程。不多时,一辆自动驾驶出租车接单,并于数分钟后到达指定站点。

  记者在自动驾驶出租车后排落座,点击面前电子显示屏上的“开始行程”按钮后,车辆启动,平稳运行。红灯停车、绿灯起步、遇障避让、变道自如……而坐在驾驶座上的安全员并未进行任何操作。

  当自动驾驶出租车驶入城市开放道路后,面前的显示屏就是一个交互界面,不仅可以听音乐,还可以看到行程的起点终点、当前行驶道路的限速情况、实际行驶速度、车辆行驶轨迹及规划,以及车载雷达和摄像头捕捉到的道路环境三维信息,如行人、小汽车、大货车、公交车等。

  自动驾驶汽车是一个集环境感知、融合定位、智能决策、控制执行等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术。

  记者了解到,这辆车之所以如此“聪明”,关键就在它“头顶”加装的那顶“帽子”——自动驾驶套件。摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等传感器相当于车辆的眼睛,为自动驾驶车辆提供了海量的周边环境及自身状态数据,200米范围内动态、静态物体的位置信息和速度信息,都可以被它们捕捉到。

  这些传感器各有优劣。摄像头成本低,可识别行人和交通标志,但是对光线的依赖性比较大。毫米波雷达不受天气影响,探测距离远,精度高,但是难以识别行人。激光雷达精度极高,具备三维建模功能,但是成本高,受天气影响大。“综合运用多种智能传感系统,将有助于自动驾驶汽车更全面更准确感知外部环境。”北京市高级别自动驾驶示范区有关负责人告诉记者。

  记者乘坐的红旗EV是前装量产L4级自动驾驶乘用车,除非遇到紧急情况,一般不需人工干预。据百度有关工作人员介绍,所谓“前装量产”,是指出厂时就已经预装了自动驾驶系统,减少了由于改装、拆装带来的信号干扰、容易松脱等问题。

  而在车辆尾部,则是自动驾驶汽车的“大脑”——决策规划模块,“算法+芯片”实现对路况、车速、行车距离、信号灯数量等数据的分析,并据此自主决策,规划出最佳行车路线。

  网联云控,推动车网深度融合实现车路协同

  9月24日一大早,记者驾车前往北京经济技术开发区。当驶入经开区一些城市道路时,记者发现,所使用的导航系统中多了一项提示信息——前方路口的红绿灯情况告知,即将通过的路口是红灯还是绿灯、时长多少、预计多久可以通过等信息实时显示。

  而这正是北京市高级别自动驾驶示范区建设带来的变化——示范区在全长12.1公里的道路路口加装了智能路侧设备,可为智能网联汽车提供相应信息服务。

  据介绍,汽车的“聪明”程度是不一样的,业内将其分为六个等级,从L0至L5。所谓高级别自动驾驶就是指L4和L5等级,它们的主要特点是,汽车控制、状态监视及事项应对都能够实现无人化。其中,L4等级是指车辆在一定范围内可实现无人驾驶,L5等级是指车辆在任何情况下都能实现自动驾驶。目前,在北京经开区大街小巷奔跑的自动驾驶汽车都达到了L4级别,“聪明”程度不可谓不高。

  然而,单车智能的技术路线,只会让车变得越来越聪明。但一辆车就像是一座数据孤岛,感知能力存在界限,在遇到极端天气和被遮挡的情况下,还存在一些安全隐患。“比如,当自动驾驶车辆被大车遮挡就会存在视觉盲区,转道排队时也无法确认前方车辆是停车还是等红灯,等等。”北京市高级别自动驾驶示范区相关负责人告诉记者,自动驾驶是一个系统工程,是交通运输工具、道路基础设施与运行智能管控的深度融合。因此,他们选择的是网联云控式的技术路线,通过车网深度融合,实现车路协同。

  去年,经开区在全球率先提出建设车、路、云、网、图五大体系,除了“聪明的车”之外,还打造了“智慧的路”“实时的云”“可靠的网”“精确的图”。

  在路段,完成了12.1公里城市道路和京台高速双向10公里高速公路低时延、高分辨率的多传感器融合系统以及边缘计算单元、车路通信系统等新型城市智能系统的部署,完成标准路口现有数字化设施的迭代。

  在云端,通过搭建由边缘云、区域云与中心云组成的云控基础平台,支撑自动驾驶、交通管理、智慧城市、企业应用、个人服务等应用实现。当前,示范区已完成云控平台中心云和边缘云基础架构,完成了9大功能平台模块设计,17类道路交通事件标准化定义有序进行,车辆实际道路测试正式开展,国内首个可系统对外服务的网联云控体系初步建立。

  在网端,以开放的态度支持LTE-V、5G和EUHT等技术的试验应用,提高车辆入网渗透率,为高级别自动驾驶车辆赋能的同时,也可向下兼容,为低级别和传统车辆提供辅助预警和信息服务。

  在图端,已完成1.0阶段城市道路、高速公路高精度地图采集及数据制作,地图第三方平台服务机构工作流程及整体方案已向社会正式发布。与传统导航地图不同,高精度地图以三维立体形式呈现,涵盖的信息非常丰富,包括车道线、附近设施的坐标位置等,而且精准度极高。

  也就是说,“智慧的路”通过全息智能感知设备,形成对交通状况的全面感知,路侧计算单元将感知数据分析计算结果,通过“可靠的网”下发给“聪明的车”和“实时的云”,同时更新“精确的图”,提供车路协同安全预警服务,为“聪明的车”提供感知及决策支撑,实现车路云网图的协同配合。这不仅实现了车路协同,也为智慧交通、智慧城市建设添砖加瓦,实现了智慧城市基础设施与智能网联汽车的协同发展。

  政策先行,为新技术应用推广提供支撑

  依托高级别自动驾驶示范区,北京还于今年4月设立了国内首个以政策和制度创新为核心的智能网联汽车政策先行区,包括亦庄新城225平方公里规划范围、大兴国际机场以及京台高速、京津高速等6条环绕亦庄的高速和城市快速路段。

  在这些区域,企业可以开展自动驾驶出行服务、智能网联公交车等规模化试运行和商业运营服务,还能进行智能网联汽车高速测试,早晚高峰、夜间、雨雾天气等多种复杂场景测试。

  除了前文提到的Robotaxi外,目前在示范区还有无人配送、无人零售、无人巡检、无人清扫车辆等诸多应用场景。这些车辆集成多源传感器感知技术、融合定位技术、智能决策技术等,可实现全景监控、智能识别、远程处置、威慑报警,以及智能切换自动驾驶路线等操作。

  记者采访当天,在示范区创新运营中心大楼前,就停放着一辆由新石器无人车公司研发的小型无人零售车,2.5米长、1米多高,外形方方正正。车的前风挡玻璃是一块电子屏,上面正滚动着字幕“E鹿智慧餐车”。车内有许多托盘,里面装着早餐,只要扫描车身上的二维码就可以购买。

  “别小看这辆无人车,它可比一般的售货机‘厉害’!”新石器无人车公司的工作人员告诉记者,新石器无人车具备L4级自动驾驶能力,能自主规划行进路径;车内可以对食品进行加热或者制冷,可在不同时间段提供多种餐饮服务;当车里货品售罄,无人车还能自动开回商店补货。“它还可以通过算法计算出最有购买意向的区域,智能切换自动驾驶路线。比如在篮球场附近,无人车可以通过热成像感知到哪里有人聚集,判断这里可能刚结束一场比赛,就会主动开过去卖水和饮料。”

  而这些智慧场景之所以能够出现在大家的生活中,得益于政策先行区对新产品、新技术、新模式的创新性政策探索。

  据介绍,政策先行区成立以来,深入开展全方位创新监管,首次在京突破自动驾驶车辆早晚高峰测试限制。允许无人配送车获取路权上路运营,出台国内首个无人配送车产品应用标准和管理办法。在全国率先制定实施异地道路测试结果认定方法。开放自动驾驶汽车高速测试,制定出台国内首个智能网联汽车高速公路道路测试与示范应用实施细则等。

  此外,通过在城市路口试验部署新型城市智能系统,验证智慧城市基础设施和智能网联汽车的最佳耦合方案,初步形成了标准路口的建设方案和标准规范,包含多杆合一、传感器复用和部署、车城网混合组网等。还针对上路标准、通行规则、安全监管和保险等方面,制定有关政策。

  截至目前,政策先行区已累计为企业发放乘用车号牌126张,无人车编码72个,卡车号牌4张,累计安全测试里程170万公里。

  下一步,高级别自动驾驶示范区将和政策先行区形成良性互动,持续推进高级别自动驾驶车路协同技术创新,重点实施“强云、扩路、组网、联车、落图”五大专项,聚焦政策监管创新、群智编队协同、智慧交通管理、展示中心建设四类任务,实现接入千辆高级别自动驾驶车辆,服务万辆网联车辆的目标。“尽快形成可复制可推广的管理经验,为产业发展和行业管理作出贡献。”北京高级别自动驾驶示范区有关负责人表示。(中国纪检监察报记者 王珍)

责任编辑:陈思南

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