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基于数字化基础设施支撑的网联式自动驾驶发展发展路径解析

2019/9/25 15:56:27 人评论 次浏览 分类:富军

   在智能网联汽车的技术演进过程中,智能化和网联化的发展相互促进,不可分割。近年来,SAE对自动驾驶智能化水平分级已经得到国际社会的广泛认可,但在网联化方面,世界各国的发展规划尚不清晰一致。

   随着智能网联汽车技术进步和测试验证,世界多个地区和国家提出并完善自动驾驶技术路线和产业发展规划。自从欧盟道路交通研究咨询委员(ERTRAC)发布”AutomatedDriving Roadmap”以来,ERTRAC持续每年对技术路线图进行修正与更新。2019年3月,ERTRAC更新发布了Connected Automated Driving Roadmap”,强调协同互联的内涵,增加了网联式自动驾驶的内容,同时明确提出基于数字化基础设施支撑的网联式协同自动驾驶(Infrastructure Support levels for Automated Driving,ISAD),如表1。


   在表1中,不难看出基础设施呈现出数字化、网联化的特征,表现出更智能、更丰富的功能实现,使自动驾驶技术向着网联式协同决策方向探索。一方面,将基础设施自身的静态基本和动态实时信息数字化,提供给行驶车辆进行参考;
   进一步来看,基础设施可获取交通状况和周边环境数据等细节信息,协同感知并实时传输给车辆;更高等级的是设施可获取行驶车辆的信息回馈,做到双向互联互通,从而达到协同控制车辆的目的。以上内容都是基于基础设施实现联网条件下实现的,意味着网联式自动驾驶发展路径得到了越来越多的关注,正在达成国际共识。
   现阶段,欧盟正在奥地利和西班牙组织开展INFRAMIX示范项目(详见尾注),来验证ISAD中数字化基础设施对未来网联式自动驾驶车辆的支撑能力,以支持自动驾驶汽车与传统汽车混流行驶的发展阶段。设计ISAD的主要目标是为了规划、提升和测试网联自动驾驶和道路基础设施的物理元素和数字化信息,以实现自动驾驶和非自动驾驶汽车在各类场景下的共存,确保可预测、安全高效的网联式自动驾驶系统构建。其核心成果是形成基于数字化道路基础设施支撑的自动驾驶规划方案,体现网联式协同决策功能,成为未来自动化交通系统的基础。
   在”Connected Automated Driving Roadmap”中,ERTRAC的互联互通和自动驾驶工作组(Connectivity and AutomatedDriving Group)专家对基础设施进行了等级划分,其目的是描述自动驾驶车辆对交通路网设施不同区块的差异化要求。例如,在图1中,对于容易出现交通阻塞的合流匝道位置,需要建设A级基础设施来进行交通控制(蓝色区块);对于一些交通运行较为顺畅的快速路段,仅需要建设C级基础设施来提供动态信息给行驶车辆(黄色区块);而对于二级公路网络可以建设D级基础设施,而在一些乡村地区不需要智能化的基础设施配套。

   相较之下,我国更早针对网联式自动驾驶给出了等级定义和信息分类,近年来也得到国内外的广泛关注。2016年,受国家制造强国建设战略咨询委员会、工信部委托,中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图》,在智能网联汽车技术路线图中描述了智能化和网联化分级方式,在网联化层面提出了网联辅助信息交互、网联协同感知、网联协同决策与控制三个等级,如表2。
   其中,分级2和3描述了实时可靠获取周边交通环境信息,并形成车-车、车-路以及更多的交通参与者之间的协同感知、协同决策与控制,体现了对车与路之间的协同、智能控制技术理念。

   随着新一代信息通信和人工智能技术的发展,网联式和单车智能自动驾驶技术将深度融合、交织迭代。2019年5月,中国汽车工程学会已经启动了《节能与新能源汽车技术路线图》(2.0版本)编制更新工作。清华大学作为组长单位组织编制面向2035年的智能网联汽车技术路线图,正在针对车辆网联化发展、车路协同、基础设施智能化建设等核心问题开展大量研究。在新版路线图中,将结合国内外产业发展动态和未来趋势,考虑智能交通系统发展需要,对车辆智能化、网联化分级和路径时间表进一步修订与完善。路线图中将智能化和网联化统筹考虑的分类方式也将得到越来越多的国际共识。

本文转载自《国汽智联


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