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智能网联汽车创新发展的探索与实践

当前,新一代信息通信及人工智能技术高速发展,汽车作为这些新技术应用的重要载体,正在加速向智能化和网联化转型,而智能网联汽车将成为新一轮产业转型升级的重要标志和依托。
世界各国加速推进智能网联汽车的创新发展,但汽车主要制造国家尚未对产业和技术发展道路形成统一认识,中国也没有成功经验和既定道路可以借鉴。因此,有必要立足高新技术与产业发展要求,并结合我国国情,探索并实践智能网联汽车创新发展方案。
一、国外智能网联汽车发展战略现状
目前,美国、欧洲和日本等汽车产业发达国家或地区已经在推动智能网联汽车产业发展方面开展了大量探索性工作,形成一定的先发优势。
在美国,凭借政府产业规划和项目引导,智能网联汽车产业起步早,伴随着智能交通系统(ITS)的整体部署而快速发展。自2016年以来,美国交通部制定并不断更新发布自动驾驶战略规划,2020年1月份公布了《确保美国自动驾驶汽车技术的领导地位:自动驾驶汽车4.0》,提出整合交通部、司法部等政府部门在智能网联汽车产业发展方面的相关职能,以更高效地推动智能网联车辆实践应用。
在欧洲,政府及产业界正加强跨国家和地区的自动驾驶联合示范,探索道路智能化发展。2018年5月,欧盟委员会发布《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,明确到2020年在高速公路上实现自动驾驶,在城市中心区域实现低速自动驾驶;在网联应用上,到2022年,欧盟所有新车都将具备通信功能。此外,为深入分析技术实现路径,促进各国联合推进,欧洲道路交通研究咨询委员会在2019年3月发布新版技术路线图,对网联式自动驾驶技术发展路线进行规划,以此作为其后续产业发展和部署的重要依据。
在日本,2014年内阁府就制定《战略性创新创造项目—自动驾驶系统研究开发计划》(SIP_adus),旨在推进政府和民间协作,重点是基础技术与协同式系统相关领域的商业化开发。2019年,SIP_adus进入2.0阶段,将自动驾驶与未来智能社会(Society 5.0)的协同纳入重点方向。同时,日本也在对《道路交通法》、《道路运输车辆法》等相关法律法规进行修订,避免对新兴技术造成阻碍,营造有利于智能网联汽车发展的法律环境。
二、我国智能网联汽车发展探索与实践
为加快建设智能汽车强国,实现汽车产业的转型升级,我国也通过不断完善顶层设计规划、加速标准体系建设、鼓励示范应用等方式加快推进智能网联汽车产业发展。
2019年9月,国务院发布《交通强国建设纲要》,提出加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产业链。2019年12月,工信部对《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》公开征求意见,明确了未来我国智能网联汽车的量产规模、能力水平和商业化应用范围等发展目标。2020年2月,发改委等11部委联合印发《智能汽车创新发展战略》,明确提出建设中国标准智能汽车的发展方向和实现智能汽车强国的战略目标,清晰规划了技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全等六大体系重点任务,对智能汽车未来发展方向具有重要的指导意义。
我国智能网联汽车创新发展路径具备以下特征:结合中国优势与产业发展趋势,通过优势产业的协同带动效应,实现跨越式发展;在凝聚共识的基础上,探索适应产业变革需求的发展路线;以汽车为核心,实现汽车、交通与智慧城市共同发展的智能网联汽车新型体系架构。智能网联汽车系统架构的变化,将打破传统汽车产业垂直的产业链结构,呈现出网络化、扁平化特征和平台化的发展趋势。构建行业基础平台并集中突破,将有效推动智能网联汽车产业的协同发展,形成发展合力。
因此,在符合中国的基础设施标准、联网运营标准和新体系架构汽车产品标准的前提下,建立我国智能网联汽车信息物理架构,充分融合智能化与网联化发展特征,以车载计算基础平台、智能终端基础平台、云控基础平台、高精动态地图基础平台和信息安全基础平台等五大平台为载体,实现“人-车-路-云”一体化协同的创新发展道路。
智能网联汽车产业链的核心关键节点集中体现在五大基础平台及其共性技术领域。这五大基础平台的建设将是未来智能网联汽车产业中的高端核心组成部分,为不同企业产品研发提供跨领域的共性交叉基础模块、中间组件和通用平台,将形成产业发展的基础支撑,加速产业协同创新。这些关键节点的突破,将形成我国智能网联汽车产业战略安全的“护城河”,并通过辐射带动作用,推动智能网联汽车乃至智能汽车产业的协同创新发展。
三、未来智能网联汽车发展建议
基于上述智能网联汽车发展的探索与实践工作,结合我国智能汽车创新发展战略,对未来智能网联汽车的发展,提出以下建议。
1.突出产业优势,发展中国标准智能汽车。区别于传统汽车产业,智能汽车发展具备明显的本地属性,其发展路径依赖于本国的产业基础,并受到政策法规、标准体系、基础设施和交通场景等的影响。因此,需要依托我国在道路交通设施、无线移动通信、北斗导航定位和路网地理信息等方面建设优势,开展复杂系统体系架构基础前瞻技术研发,构建先进完备的智能汽车基础设施体系,从智能化路网设施、车用无线通信网络、高精度时空服务、车用基础地图和大数据云控平台等角度完善基础设施建设,进一步突出我国智能汽车在网联化方面的技术优势与演进特色。面对汽车智能化与网联化的发展趋势,我国也将建立中国标准智能汽车信息物理系统架构,协调以智能汽车为核心的各类复杂系统问题,真正实现“人-车-路-云”一体化发展。
2.突破共性技术,推动基础平台建设。伴随着技术的跨界融合,智能汽车产业面临大量基础前瞻技术与共性交叉技术挑战,如何攻克相关挑战也已经成为各国智能汽车产业的竞争焦点。当前,我国正在通过智能计算平台、新型智能终端、云控平台、高精度动态地图及定位和信息安全等基础平台建设,加速共性技术突破。上述基础平台是中国标准智能汽车的重要特征,也是智能汽车的支柱“新型零部件”。因此,需要攻克智能汽车底层关键共性技术,构建五大基础平台,为不同类型企业产品研发提供跨领域的共性交叉基础模块、中间组件和通用平台,形成产业发展的基础支撑,加速产业协同创新发展。
3.挖掘创新资源,培育创新发展平台。智能汽车跨产业深度交叉融合的特征决定了其技术无法由单一行业或企业完成,需要形成跨行业发展合力。发展好智能汽车需要充分挖掘创新资源,加强开放合作、协同研发。在创新主体探索方面,我国支持建设了国家级智能网联汽车创新中心,组建产业联合体和联盟,培育智能汽车创新发展平台等新型市场主体,以创新驱动为核心,密切汽车制造、信息通信与互联网等领域骨干企业相互合作,形成跨产业协同机制,有力提升我国智能汽车创新能力。未来,需要进一步集中力量突破智能汽车关键核心技术瓶颈,提升智能汽车基础试验条件和综合服务能力,支撑我国智能汽车行业发展。
4.重视示范应用,打造多层次示范体系。测试验证与应用示范已成为智能汽车功能开发、技术验证及认知提高不可获取的环节,可以有效加速技术研发进程与产业化步伐。因此,鼓励支持智能汽车测试评价技术、特定场景应用、封闭区域出行服务、示范区建设与评价和车联网先导区建设,形成覆盖仿真测试、道路测试及特定场景示范到大规模城市级综合应用的多层次立体式示范体系,支撑我国智能汽车创新发展。未来,以北京冬奥会和通州副中心智能交通、雄安新区智慧城市等重大工程建设为契机,开展智能汽车示范运行,呈现智能科技成果,打造“人-车-路-云”一体化系统,加速产业应用步伐。

5.破除应用挑战,加速智能汽车市场化步伐。智能汽车给产业带来颠覆性变革,面对车辆控制权的切换和自动驾驶的出现,一方面,我国在法律法规、标准体系及产品监管等方面还存在众多挑战与空白;另一方面,伦理道德和数据安全等问题也都将长期伴随智能网联汽车的发展,甚至对商业化推广产生决定性影响。因此,面对上述智能汽车应用的挑战,需要继续健全法律法规、完善标准体系、推动认可认证、加强产品管理,以及构建网络安全体系,努力破除发展障碍,培育良好的市场发展环境,同时从组织实施、扶持政策、人才保障、国际合作和发展环境上加强保障。这些措施,既能体现我国大力发展智能汽车的决心,也将有效打消消费者对智能汽车的诸多疑虑,提升社会接受度,最终形成利于智能汽车产业发展的良好社会环境。

注:本文首发于《汽车纵横》杂志2021年1月刊

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