GIV2020 -东南大学冉斌！车路协同是自动驾驶必由之路

【报道】8月22日，由中国电动汽车百人大会、智能汽车与智慧城市协同发展联盟主办的第三届全球智能汽车前沿峰会（GIV） 2019年汽车智能化大会在广州举办，今年的主题是“加速汽车智能化，打造工业新引擎”。

东南大学-威斯康星大学智能网联交通联合研究院的院长冉斌通过视频连线表示，车路协同是实现自动驾驶的必由之路。

对于车路协同自动驾驶系统介绍及相关分层定义，冉斌介绍，目前国际上自动驾驶解决方案主要有三大类：第一类是自行车智能，也就是AV。

第二类是智能网联汽车，基于V2V通信。

第三大类，车路协同，是CADS（协同自动驾驶系统）。

车路协同分为基于道路的车路协同和基于车的车路协同。

第一类，自行车智能车载系统复杂、要求高、价格昂贵，成本约为20万美元，但其视觉和计算功能非常有限。

第二大类，智能汽车在中国被称为ICV，在美国被称为CAV。

它们可以克服单车智能的许多缺陷和障碍，提高性能并降低成本。

第三类，车路协同，主要将路与车视为一个完整的系统，利用智慧道路弥补智能网联汽车的不足，提高安全性、可靠性及相关功能，让老百姓买得起、用得起。

经济实惠，快速推动系统大规模实施，实现系统优化。

车路协同自动驾驶的主要内涵是：一是通过先进的车路传感设备、计算设备等，同时通过I2X和V2X信息交互，实时高精度感知整个车路协同自动驾驶。

驾驶环境称为网络变化。

其次，自动驾驶车联网的智能化涵盖了从一级到五级的不同阶段。

第三，考虑不同层次的车辆和道路的智能分配和优化，实现系统继承和优化。

同时，通过道路车辆作为一个系统，能够完整地执行感知、预测、决策和控制等功能，形成以自动驾驶、车路协同为核心的新一代智能交通系统。

同时，车路协同自动驾驶系统也有一系列相关标准建设和分层定义。

去年9月21日，中国公路学会发布了智能网联道路五级定义。

这一定义得到了各省市交通部门、交通局、公路、路桥公司的广泛认可和认可。

与此同时，全球55个国家的国际路联代表已基本接受这一方案，并准备在主要国家推动智能网联道路的五级定义。

这是迄今为止取得的基本进展。

车路协同自动驾驶系统的总体定义和标准，首先从整个系统来看，有五个相关层次，还有智能分配，如何智能分配和建设道路和车辆，考虑道路和车辆作为一个完整的系统，如果我们用计算机中的Client Server架构来形容的话，道路或基础设施就是服务器，而汽车就相当于客户端。

一定程度上可以用木桶原理来解读整个系统的自动驾驶水平。

水桶的缺点是它决定了我们的水桶能装多少水。

如果道路不完善，那么道路上的自动化水平决定了我们自动驾驶系统的水平。

目前的分析主要集中在第三层（L3）和第四层（L4）。

为了实现第三级自动驾驶或者第四级自动驾驶，作为一个系统，智能网联汽车能做什么，智能网联道路能做什么，两者如何分工，如何协作，如何他们优化了吗？标准本身得到了中国和全球多个国家的响应，世界各国对智能网联道路的分类和定义也基本类似。

汽车智能化、网联化、电动化、共享化。

智能网联道路基础设施还融合了信息化、自动化、智能化。

道路交通基础设施以信息化为基础，可实现部分或全部驾驶决策和控制。

自动化类似于智能网联汽车。

基于此原则，对智能网联道路进行五级定义和分配。

这是一个分级定义，在中国、欧洲以及包括美国在内的世界相关国家都取得了进展和共识。

冉斌表示，从L1到IL5，最受关注的是L2、L3、L4。

L3级别可以看到部分信息化、部分自动化、部分智能化。

要实现高度自动化，首先需要条件自动化和条件智能。

L4实现了高度的智能化和自动化。

L2级智能网联道路的特点是道路基础设施具有相对复杂的感知和深度预测功能，可以与车辆交互，支持辅助驾驶和交通管理。

L3级智能网联道路系统，单台自动驾驶车辆可在几毫秒内上路。

车辆等级要求大于等于1.5。

它提供周围的动态信息和控制指令。

至少可以实现有条件的专用道路自动驾驶。

如果出现情况，驾驶员需要接管车辆。

L4和L3最大的区别在于，如果出现紧急情况，道路或整个道路基础设施将受到控制，而无需驾驶员接管。

L3是我们目前的主要关注点。

在顶层设计和标准体系方面，目前按照功能分为协同感知、协同决策、协同控制。

从逻辑上讲，自动驾驶的几个阶段根据发展的侧重点有所不同。

目前可以看到：第一阶段的重点还是更多地集中在协同感知阶段，也就是提供上帝视角的汽车。

道路传感是指实现超视距传感。

第二阶段的重点是一起考虑一些决定。

道路和车辆共同完成协同决策，包括状态预测、数据融合等。

第三阶段的重点是基于第一和第二基础的协同控制。

道路和车辆完成从宏观到中观到微观的协同控制。

如果第一、二、三阶段完成得好，第四阶段的重点是把它打造成一个完整的系统，叫车路一体化。

这些划分不一定是完美的，但它们提供了未来可以不断改进的思维方式。

关键模块按功能可分为感知模块、融合预测模块、规划决策模块、控制模块。

这些主要是基于道路设施。

自动驾驶或智能网联汽车主要分为三个模块：感知和决策控制。

，可以有相关的协调和整合。

子系统可分为：智能交通管理系统、智能路侧系统、智能车辆系统、智能通信系统等模块。

冉斌表示，自行车智能应该与车路协调相比较。

车路协同需要智能汽车和智能道路。

通过车路协同，可以大大降低自动驾驶的门槛。

单车可节省50%-90%的成本，快速实现二三级自动驾驶能力。

这是从人工智能的角度来看的。

如果我们以车和路为主，完全依靠路和车，就需要比较强的人工智能。

如果路和车协调起来，很快就能达到第三个层次。

自动驾驶大约可以节省10年时间，并且不需要那么强大的人工智能来实现自动驾驶。

Gartner曲线显示，当前的低谷是自行车智能及相关产品的低谷。

我们希望在10年或15年内建成它。

现在我们希望用车路协同自动驾驶，我们已经看到了相关成果。

该槽很快将实现工业化。

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从顶层设计标准建设的角度来看，我们应该做什么？想回答道路和汽车的智能如何分配？如何将两者整合和统一？形成一个完整的体系。

例如，当中国实现全国统一的L3道路建设时，不同的汽车制造商和整车厂非常多，他们的车辆级别也不同。

如何在统一的L3道路上行驶，这是需要回答的问题。

目前，作为标准体系建设，大致分为八类左右：智能道路系统标准、智能车辆系统标准、智能通信系统标准、系统集成标准、支撑系统标准、系统测试试点标准、系统实施标准、系统应用标准等等，这些是目前的标准分类，大概有一个标准体系。

智能网联道路系统标准分为两大类：自动驾驶道路设计标准和智能路侧系统设计标准。

道路方面，自动驾驶道路分为11类，包括高速公路和普通道路。

普通道路包括一级、二级、三级、四级道路，如国道、省道等。

这里最主要的是高速公路和城市快速路。

、城市主干道、市政主干道、临时道路、公交专用线等，这些都是我们的场景。

最重要的是，高速公路和高速公路可以形成完整的全国体系或者全市、全省体系。

路侧系统分为协同感知、协同决策、协同控制，可以更深入地划分为比较完整的建设标准体系。

那么，车路协同自动驾驶的实现路径是什么呢？在冉斌看来，就发展方向而言，一定是车、路、网、云一体化协调发展。

目标是有条件的自动驾驶。

3级是当前的基本目标，4级自动驾驶是未来。

努力的方向。

路线图本身，一是技术示范，按照建设交通强国的时间点安排其发展目标。

例如，今年道路上的技术演示主要是L2和L3演示，明年是L3，明年是L3+，明年是L4+。

这些发展目标和路线图规划在大规模推广时将基本消除一个。

今年的L1，明年的L2，今年的L3，主要场景，比如高速公路、快速路等。

交通强国可以作为典型示范、突出亮点、闪亮名片，特别是最近提到的新基建，可以作为强大的助推器和实施方式。

同时，要强调和加强几个生态系统的建设，如以产品为导向的产业链生态系统、以产业链投资为导向的资金生态系统、各类示范项目产业园生态系统建设等。

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从这些生态系统的建设可以看出，车路协同正在真正迎来春天。