從信息技術(shù)和汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展看智能網(wǎng)聯(lián)車的未來

安學(xué)軍

隨著信息化與汽車深度融合，汽車正在從傳統(tǒng)交通工具轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷闹悄艹鲂休d體，加速構(gòu)建車、路、人協(xié)同的智慧交通體系是未來交通的發(fā)展方向，綠色、共享、智慧出行構(gòu)成了智慧交通和未來城市發(fā)展的新元素。

正是看到了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的樞紐作用，目前世界各國都將發(fā)展智慧交通作為提升城市競爭力的重要因素。同時智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要調(diào)動起跨界的力量，探索新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，其中信息技術(shù)的飛速發(fā)展正在推動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生顛覆性的變革。

智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)的信息技術(shù)快速變革

智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為一套系統(tǒng)，為了保證車輛的聯(lián)網(wǎng)功能，需要計算平臺、通信、人、車、路，五個元素的協(xié)同工作。

汽車從1886年誕生到今天，130多年的時間，其形態(tài)從本質(zhì)上沒有發(fā)生任何改變，功能不斷完善，可靠性不斷提高。因此在規(guī)劃未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展時，如何將汽車和信息技術(shù)做結(jié)合，才是最佳的技術(shù)發(fā)展路線。

按照智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義，一是智能，二是網(wǎng)聯(lián)，三是汽車。其中所謂智能，如今更多強(qiáng)調(diào)是自動駕駛，自動駕駛最早實(shí)現(xiàn)應(yīng)該是在軌道交通。但現(xiàn)階段自動駕駛依舊存在很多制約因素，比如傳感器、算力、算法、安全性以及法律法規(guī)等。為了讓自動駕駛適應(yīng)更加復(fù)雜的場景，將高速的通信網(wǎng)絡(luò)、汽車和道路建立聯(lián)系，形成協(xié)同的體系，已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為一套系統(tǒng)，為了保證車輛的聯(lián)網(wǎng)功能，需要計算平臺、通信、人、車、路，五個元素的協(xié)同工作，其涉及到的技術(shù)包括云、邊、網(wǎng)和端。正是邊端的計算能力和通信能力，使得汽車和云端實(shí)現(xiàn)高速的信息交換。從無線通信的角度，5G通信網(wǎng)絡(luò)所能提供的低延時、高帶寬的特性，是滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的前提。

云、邊、網(wǎng)、端是實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)緊技術(shù)，IT技術(shù)產(chǎn)業(yè)變革，是從早期的IT1.0單機(jī)計算，到IT2.0人—機(jī)二元計算，再到IT3.0人—機(jī)—物三元計算的演化過程。未來的IT3.0技術(shù)，將所有設(shè)備連接在網(wǎng)絡(luò)上，使得人和物之間，物和物之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

總結(jié)而言，如今智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)借助新一代信息和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)、車與車、車與路、車與人、車與云的全方位網(wǎng)絡(luò)連接，即V2X：汽車對汽車（V2V）、汽車對基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、汽車對互聯(lián)網(wǎng)（V2N）、汽車對行人（V2P）、汽車對建筑（V2B）。自動駕駛的核心是車，而不是網(wǎng)，沒有V2X也可以自動駕駛，但無法實(shí)現(xiàn)全場景應(yīng)用。

在未來很長一段時間，盡管路上會是V2X與非V2X車輛共存的局面，單車由V2X技術(shù)所帶來的增益會隨V2X車型滲透率提高而逐步提升，從而正向驅(qū)動非V2X車輛的升級和替換。智能網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，幫助完善汽車智能化水平和自動駕駛能力，構(gòu)建汽車和交通服務(wù)新業(yè)態(tài)，從而提高交通效率，改善汽車駕乘感受，為用戶提供智能、舒適、安全、節(jié)能、高效的綜合服務(wù)。

智能網(wǎng)聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)-V2X

現(xiàn)階段，5G技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基礎(chǔ)設(shè)施，當(dāng)我們強(qiáng)調(diào)智能網(wǎng)聯(lián)的時候，網(wǎng)聯(lián)的基本通信要求是要做到毫秒級的延遲以及足夠高的帶寬。5G網(wǎng)絡(luò)超低延時、實(shí)時獲取和處理信息的能力，結(jié)合高通量計算能力以及車輛本身自動駕駛決策能力，是構(gòu)成未來網(wǎng)聯(lián)汽車重要的特征。如最終實(shí)現(xiàn)了車對車、車對基礎(chǔ)設(shè)施的通信，可以獲得比單車傳感器更多的外界信息，更有利于實(shí)現(xiàn)自動駕駛的決策。

從信息技術(shù)的角度看，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基礎(chǔ)首先是集成電路集成度大幅度提高。依賴于新型低成本和高可靠的傳感器，提供5G或更高性能的無線通信網(wǎng)絡(luò)，借助通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)汽車和道路、汽車與汽車以及汽車與其他目標(biāo)之間的通信。同時隨著智能算法的不斷完善與改進(jìn)，并且加以深度學(xué)習(xí)技術(shù)尤其是AI技術(shù)的輔助，未來的汽車不僅是數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方，還是計算節(jié)點(diǎn)，更是數(shù)據(jù)分享節(jié)點(diǎn)。

傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的漸進(jìn)演化

全球化、產(chǎn)業(yè)鏈整合。隨著全球化和產(chǎn)業(yè)鏈整合開始，我國逐漸加入到汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展已成為大勢所趨，但同時我們?nèi)匀恍枰私鈧鹘y(tǒng)汽車的演化。汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段，第一個階段：流水線生產(chǎn)，1908年福特流水線的誕生，使得汽車進(jìn)入千家萬戶，普及程度逐漸提升;第二階段：成為支柱產(chǎn)業(yè)，二戰(zhàn)結(jié)束后，歐洲各國大力發(fā)展汽車工業(yè)，產(chǎn)能由80萬輛提高到800萬輛;第三階段：全球化、產(chǎn)業(yè)鏈整合。隨著全球化和產(chǎn)業(yè)鏈整合開始，我國逐漸加入到汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，從上世紀(jì)80年代開始，我國的汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了大概30年的時間，2017年中國汽車產(chǎn)量達(dá)到了2800萬輛，大概占到全球1/3。作為經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)汽車基本的架構(gòu)還會在相當(dāng)長時間內(nèi)維持。

同樣帶來的弊端也比較明顯，核心部件由全球幾大變速器廠商、發(fā)動機(jī)廠商或者電子控制廠商等壟斷，因此占據(jù)了大部分的汽車產(chǎn)業(yè)市場份額。未來這種畸形的發(fā)展趨勢，應(yīng)當(dāng)依舊會在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)里延續(xù)。

從汽車電子工業(yè)的角度來看，從上世紀(jì)70年代開始，真正汽車電子工業(yè)把電子控制技術(shù)運(yùn)用在汽車行業(yè)里，一直到六位處理器到微處理器的成熟廣泛應(yīng)用，以及微波和多路系統(tǒng)，再到2016年ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)的誕生，是一個逐漸演變遞進(jìn)的過程。

再看如今的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，最典型的就是新能源汽車，全球新能源汽車大概一半是在中國生產(chǎn)的。雖然是大勢所趨，但同樣也面臨著諸多難題，一方面電池技術(shù)本身沒有革命性突破，新能源汽車的動力能不能在短時間內(nèi)完全取代油氣動力;另一方面，自動駕駛普及的時間相對較長。所以在討論智能網(wǎng)聯(lián)汽車時，要重點(diǎn)在于應(yīng)用場景，把特定的技術(shù)應(yīng)用在合適的場景下，才能對整個社會的發(fā)展起到?jīng)Q定性作用。

智能網(wǎng)聯(lián)車的技術(shù)研發(fā)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車，一定是在特定的應(yīng)用場景下來使用智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，例如智能網(wǎng)聯(lián)車的典型應(yīng)用場景，交通安全應(yīng)用場景等。

研究表明，目前我國家法律法規(guī)對整個產(chǎn)業(yè)有諸多導(dǎo)向，定義了一些基本的應(yīng)用場景，

從這些應(yīng)用場景可以看到對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車，一定是在特定的應(yīng)用場景下來使用智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，例如智能網(wǎng)聯(lián)車的典型應(yīng)用場景，交通安全應(yīng)用場景、交通效率應(yīng)用場景、信息服務(wù)應(yīng)用場景、自動駕駛典型應(yīng)用場景。

智能網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，幫助完善汽車智能化水平和自動駕駛能力，構(gòu)建汽車和交通服務(wù)新業(yè)態(tài)。

另外一個重要的問題，未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車具備了智能、實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，所以需要擁有一套完善的測試方法，為此中科院計算所智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究中心在鹽城和順義開展了云、網(wǎng)、端、邊相關(guān)技術(shù)的探索，并且布局了相關(guān)技術(shù)。通過軟件構(gòu)造仿真場景，結(jié)合軟件搭建的場景和具體的物理設(shè)施，最終實(shí)現(xiàn)眾多場景的互聯(lián)。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨革命性改變。與此同時我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入快車道，技術(shù)創(chuàng)新日益活躍，新型應(yīng)用蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但同樣存在關(guān)鍵核心技術(shù)有待突破、產(chǎn)業(yè)生態(tài)亟待完善以及政策法規(guī)需要健全等問題。

（根據(jù)2019世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會速記整理，未經(jīng)本人確認(rèn)，有刪節(jié)。）