翟军:车路协同自动驾驶技术与实现

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划重点

01万集科技董事长翟军在第十六届中国汽车蓝皮书论坛上演讲,探讨车路协同自动驾驶技术与实现。

02翟军指出,自动驾驶需要车路协同感知、协同决策和协同控制,以实现环境感知增强、场景理解能力增强、博弈决策能力增强等。

03他预测,随着“车路云一体化”战略的不断深入,智能网联汽车产业和城市智能化路侧基础设施将迎来蓬勃发展的黄金期。

04此外,万集科技在多个车路云融合智驾项目中积累了丰富的应用落地经验,如苏州5G新基建车路协同项目等。

05万集科技致力于成为全球领先的智能交通生态综合服务提供商,围绕汽车智能化和道路数字化打造车路云一体化生态能力。

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撰文 / 路 行
编辑 / 黄大路
设计 / 师 超
从很久以前的马车到蒸汽机的发明,人类的出行历史持续演进。当今时代,在新的电子电气架构支持下,智能化技术的发展正在驱动产业变革,智能化、网联化已成行业发展的重要方向。在这其中,自动驾驶已成汽车产业中的必争之地,而作为汽车智能驾驶的主流技术路线之一,车路协同、车网融合已成新的行业趋势。
6月15日,第十六届中国汽车蓝皮书论坛第二天下午的智能驾驶专场,万集科技董事长翟军发表演讲《车路协同自动驾驶技术与实现》。
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今年是万集科技成立的第三十个年头,经过多年的研发与实践,万集在车联网、大数据、云平台、边缘计算及自动驾驶等多个领域积累了大量自主创新技术,开发了车路两端激光雷达、V2X车路协同、智能网联路侧智能感知系统、智能网联云控平台、ETC、动态称重等多系列产品。
财报显示,万集科技2023年实现营业收入9.09亿元,同比增长4.11%。2024年一季度公司实现营业收入1.59亿元,同比增长50.64%。公司专用短程通信、智能网联和激光雷达业务收入稳步增长,国外地区实现收入2013.71万元,比上年同期增长237.17%。
与国家政策同向协力、同频共振,是万集科技抓住每一次市场机遇的关键。
在本次演讲中,翟军指出,在政策指引下,可以清晰地看到,车路云一体化技术路线得到国家高度认可与支持,车与路、新能源智能网联汽车与城市正在双向奔赴,智能网联新能源汽车即将迎来规模化发展。
同时他表示,自动驾驶需要车路协同感知、协同决策和协同控制,以实现环境感知增强、场景理解能力增强、博弈决策能力增强等,让自动驾驶绝对安全。
他还预测,随着“车路云一体化”战略的不断深入,智能网联汽车产业和城市智能化路侧基础设施即将迎来蓬勃发展的黄金期,高级别自动驾驶将在未来3-5年内实现L4级突破。
以下是翟军的演讲实录,此处略有删节。
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尊敬的各位专家、各位来宾,大家下午好!很荣幸今天有机会与大家共同交流自动驾驶技术的发展。下面,我将从国家政策和行业发展需求出发,结合万集科技近5年来的一些探索和研究,与各位专家分享我们在车路协同自动驾驶技术方面的见解。
我的报告分为行业背景、车路协同自动驾驶技术架构、实践与落地、万集全栈能力4个部分。
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车路协同自动驾驶的行业背景
2024年6月,工业和信息化部等“四部委”公布了首批“智能网联汽车准入和上路通行试点”联合体名单:比亚迪蔚来长安广汽、上汽、北汽蓝谷、一汽、上汽红岩、宇通客车等9家车企入围,这标志着我国正加快健全完善的智能网联汽车生产准入和道路交通安全管理体系。
2024年1月17日,工业和信息化部等“五部委”联合发布开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知,大力推动智能网联新能源汽车产业化发展。全国已有超过40座城市积极申报,最终20个获批城市将率先开展智能网联汽车“车路云一体化”规模化示范应用和新型商业模式探索。
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目前,北京、福州、鄂尔多斯、沈阳等多个城市开始招标,国内车路云一体化市场正迎来发展高潮。在政策指引下,我们可以清晰的看到,车路云一体化技术路线得到国家高度认可与支持。车与路、新能源智能网联汽车与城市正在双向奔赴,智能网联新能源汽车即将迎来规模化发展。
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车路协同自动驾驶技术架构
基于政策背景下,下面和大家介绍车路协同自动驾驶技术架构。
众所周知,自动驾驶存在长尾问题,在相当长一段时间处于L2+与L3之间的水平,要想达到更高等级自动驾驶,需要车路协同,高等级自动驾驶需要车和路的协同感知、协同决策和协同控制,以实现环境感知增强、场景理解能力增强、博弈决策能力增强等。车路协同让自动驾驶绝对安全。
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这是车路协同自动驾驶总体架构(见上图)。在底层,我们分为自动驾驶车的架构与智能交通路的架构。车端与路端通过GPS或北斗的授时及高精度地图实现高精度数字时空对齐。在云平台方面,有边缘云、区域云和中心云;从云控应用平台方面, 涵盖了车路协同服务、车辆监管和测试评价。
车路协同自动驾驶可以为自动驾驶车在线赋能,实现车路协同感知、规控博弈辅助,以及全局最优路径规划。也可以为自动驾驶车离线赋能,提供海量场景数据,用于算法训练迭代和智驾测试仿真。
车路协同自动驾驶的软件架构分成感知层、通信层、软件层和应用层,在软件层实现了时空对齐;感知、决策和规划的增强,实现了高置信的路端感知参与到车端决策规划中。
车路协同自动驾驶系统,融合车脑、云脑与路侧的边缘计算MEC,形成车路云协同的融合算法;实现协同感知、协同决策规划、协同控制与协同定位。
路侧智慧基站7*24小时哨兵式收集上帝视角的交通场景轨迹数据,场景覆盖城市路口、环岛、高速公路、隧道、收费站、服务区等。对海量轨迹数据进行场景挖掘,这些优质的场景数据可用于自动驾驶算法模型训练迭代和测试评价。在测试评价方面,可用于ADAS辅助驾驶测试、自动驾驶测试、V2X测试等。
车路协同自动驾驶测试系统,可服务于车路协同与自动驾驶的测试研究;系统支持自动驾驶车、域控制器、驾驶模拟器、仿真车辆等多模式交通参与者;测试平台集成孪生监控、场景库管理、仿真管理、测试管理、V2X server等功能。
在路侧感知方面,路侧感知系统的整体架构通过对路侧各类传感器的布设及其他路侧设备的接入,通过MEC算法整合,为自动驾驶提供上帝视角的超视距全局信息和异常信息。
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目前的激光视频融合的全息感知系统,通过专用路侧雷达设计和高性价比的边缘计算单位,实现目标定位精度可达30厘米,总体感知时延在100毫秒以内,按车路协同路侧感知系统技术要求及测试方法标准,可以达到最高的SL3级,满足服务自动驾驶的要求。
基于C-V2X通信技术的车路信息交互的协议栈通过了信通院协议一致性认证,可以保障通信协议的一致性;通过了大规模通信测试,可保障大规模通信负荷下的通信性能;基于硬件加密和CA认证,可保障通信安全。
智能网联云控基础平台汇集了来自路端、车端和第三方平台的海量数据,其作用是将这些原始数据,转化为面向云控服务、运营管理和测试评价等应用平台的服务数据。
万集科技与行业标准接轨,完成了MEC SERVER、V2X SERVER、数据中台、数字孪生引擎的自主开发,同时通过引入生态合作伙伴,构建交通仿真引擎和CA认证体系,云平台的能力体系齐全,已经得到广泛应用。
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智能网联云控平台通过数据融合在宏观上进行交通态势统计分析,交通优化调控;在微观上实现交通事件识别,面向车辆服务的协同感知、导航规划、地图服务,让自动驾驶安全、节能及高效运行。
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实践与落地
近几年,万集在多个车路云融合智驾项目中积累了丰富的应用落地经验。
2020年,在苏州,万集科技与中国移动、Momenta一起承担国家发改委首批5G新基建车路协同项目。万集路端感知数据为Momenta的自动驾驶车辆提供精准实时的交通参与者感知信息,在全国首次打通了车-路-云的协同通道。
2022年,万集与日产雷诺的合资公司(阿里昂斯)在无锡国家智能交通综合测试基地及苏州高铁新城开放道路,开展车路协同合作。实现了基于车路协同感知的“鬼探头”避让、协作式变道,以及协作式交叉口通行。
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2023年在苏州高铁新城,万集智驾团队通过车端,路端和云端进行充分的数据融合,利用车路两端高置信、高精度的感知结果作用于车辆控制,打通车路云闭环。
我们在中关村软件园搭建了一套车路云一体化闭环系统,通过协同感知和协同决策、信息提供,让自动驾驶车辆在鬼探头、异常停车、无保护左转、协作式变道、 交通拥堵、信号灯遮挡等情况下应对更加自如。
2023年,万集作为总承包商完成对同济大学自动驾驶测试场的数字化建设项目。作为国际领先的自动驾驶测试科研平台,支持多模式交通参与者的交互测试,让物理世界隔离的人、车通过5G通信实现交互博弈。并且建设了完备的测试管理平台、测试评价系统、测试服务平台、场景库管理平台等,具备对外测试服务能力。
万集还承接了武汉智能网联汽车测试场建设项目。该测试场是全国唯一拥有V2X全场景评价体系的智能网联测试场,也是首个国家级智能网联汽车测试示范区和全球最早颁发自动驾驶商用牌照的示范区之一,发布了全国首个城市级智能网联道路建设标准,是已建成全国规模最大、场景最多、全5G通信接入的开放道路自动驾驶示范区。
交通部通州智能交通试验场,是国内可同时进行汽车、交通及公路研究的综合试验基地。万集在该试验场通过数字时空底座,建设路侧、车端、云端、仿真等系统,打造车路云一体化数字孪生测试环境,形成测试系统过程可回溯、结果可评价、场景用例可定制的测试服务能力。
在长安大学封闭场地自动驾驶项目实施中,我们针对封闭场地测试运营管理和测试的需求,提出了面向测试场地的“新型基础设施-通信系统-测试服务平台-测试验证交通仿真”闭环方案,为场地测试服务提供支持。
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万集全栈能力
最后,简单介绍一下万集车路云的全栈能力。
万集科技的战略目标是成为全球领先的智能交通生态综合服务提供商,围绕汽车智能化打造车生态,围绕道路数字化打造路生态,构建万集的车路云一体化生态能力。
在车生态构建上,万集科技布局了感知、通讯、计算核心部件,包含车载激光雷达、V2X-OBU、域控制器;同时布局了场景数据库和测试仿真能力。
公司获得了IATF16949、ISO9001、CNAS等认证,具备了面向全球车企提供产品和服务的专业能力。
公司在北京顺义打造了五万平米的生产基地,配备车规级激光雷达全自动化生产线、V2X全自动化生产线,SMT全自动化生产线和全部十万级以上无尘车间。
在路生态建设方面,公司构建了涵盖感知、计算、通信、平台的软硬件能力,以数字孪生为载体,实现物理世界数字化解构与重构。
以上都是我们在车路协同示范项目和双智城市建设的应用案例。
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除此之外,这些(见上图)是我们针对传统高速业务痛点打造出具备万集特色的智慧高速整体方案及含隧道、收费站、服务区等在内的多类场景级解决方案。先后参与国内21条智慧高速公路、45座数字孪生隧道、81个智慧收费站的建设,率先在国内实现了规模化应用。
随着“车路云一体化”战略的不断深入,智能网联汽车产业和城市智能化路侧基础设施即将迎来蓬勃发展的黄金期。可以预见,高级别自动驾驶将在未来3-5年内实现L4级突破。我们愿与生态合作伙伴共同努力,早日实现这一目标。
谢谢大家!