文｜本刊記者 譚躍 圖｜由受訪者提供

伴隨著人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一輪技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，汽車的產(chǎn)品架構(gòu)和產(chǎn)業(yè)格局正在發(fā)生深刻變革，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的滲透率快速提升。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)發(fā)展路徑如何，怎樣改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?？與傳統(tǒng)汽車相比，會(huì)給駕駛?cè)瞬倏貛硎裁从绊?？帶著疑問，本刊記者近日采訪了北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師魯光泉教授。

本刊記者：請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展?fàn)顩r。

魯光泉：近年來，我國(guó)高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺(tái)了多項(xiàng)支持政策。2019年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出，要“加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車（智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同）研發(fā)，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈”。2020年，國(guó)家發(fā)改委等11個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，明確了智能汽車發(fā)展的戰(zhàn)略愿景。2021年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》也對(duì)推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用提出要求。

在這些發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)快速發(fā)展。目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車在三條技術(shù)路線均開展了廣泛深入的研究：一是持續(xù)推進(jìn)單車智能的發(fā)展；二是以車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心推動(dòng)車輛網(wǎng)聯(lián)化之后的交通應(yīng)用；三是結(jié)合網(wǎng)聯(lián)和智能的優(yōu)勢(shì)開展以車路協(xié)同為目標(biāo)的端（車）、邊（路側(cè)）、云（中心）聯(lián)合優(yōu)化控制。在產(chǎn)業(yè)方面，以L2級(jí)自動(dòng)駕駛為代表的單車智能技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，L3級(jí)的自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)入市場(chǎng)已經(jīng)取得了一定突破，但更高級(jí)的自動(dòng)駕駛技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化還有一定距離；車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通狀態(tài)估計(jì)、交通系統(tǒng)管控優(yōu)化、智能導(dǎo)航服務(wù)和車載遠(yuǎn)程服務(wù)方面得到了廣泛應(yīng)用，但基于車聯(lián)網(wǎng)的車端控制還處于研究測(cè)試階段；車路協(xié)同目前的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還處于預(yù)警和信息提供方面的簡(jiǎn)單應(yīng)用，端邊云（中心）聯(lián)合優(yōu)化控制還處于測(cè)試階段。

本刊記者：汽車的智能化、網(wǎng)聯(lián)化主要體現(xiàn)在哪些方面？

魯光泉：汽車智能化的目標(biāo)是用機(jī)器來部分甚至全部代替駕駛?cè)送瓿神{駛?cè)蝿?wù)，換句話說，就是要設(shè)計(jì)一套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，具備駕駛?cè)说牟糠稚踔寥颗c駕駛?cè)蝿?wù)相關(guān)的感知、決策、操作能力。因此，也可以把智能化分為感知的智能化、決策的智能化和操作的智能化。感知智能化相當(dāng)于汽車有了“眼睛”，用各類傳感器對(duì)行車環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，并加工成決策需要的各類信息。決策的智能化是在感知信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行各類行為決策，包括宏觀的起訖點(diǎn)（也就是行業(yè)內(nèi)常說的OD）路徑規(guī)劃、中觀的車道選擇和微觀的運(yùn)動(dòng)決策。操作的智能化是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通過線控底盤，準(zhǔn)確執(zhí)行運(yùn)動(dòng)決策給出的加減速度和轉(zhuǎn)向角度，線控底盤對(duì)控制目標(biāo)的響應(yīng)性能在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

隨著對(duì)自動(dòng)駕駛研究的深入，單車智能自動(dòng)駕駛的局限性日益凸顯。比如，傳感器探測(cè)距離和范圍有限，并且容易受到遮擋；單車智能無法實(shí)現(xiàn)交叉口通行等場(chǎng)景中群體決策，致使交通時(shí)空資源得不到有效利用。無線通信技術(shù)的發(fā)展為解決這些局限性提供了途徑。

汽車的網(wǎng)聯(lián)化，是通過車用無線通信技術(shù)將車輛與一切事物相連接，包括車與車之間、車與路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施（如紅綠燈、交通攝像頭和智能路牌等）之間、車與人之間、車與管控中心之間信息交互。如果說車載傳感器是讓汽車長(zhǎng)了“眼睛”，那網(wǎng)聯(lián)化就是讓汽車長(zhǎng)了“耳朵”和“嘴巴”，最大的優(yōu)勢(shì)就是拓展了感知范圍，同時(shí)也可以把自身的信息傳播到更遠(yuǎn)的地方。因此，汽車的網(wǎng)聯(lián)化一方面可以克服單車智能的感知局限，另一方面其交流功能也為群體決策提供基礎(chǔ)，由此帶來的車路協(xié)同受到交通和汽車行業(yè)的廣泛關(guān)注。

本刊記者：與傳統(tǒng)汽車相比，智能網(wǎng)聯(lián)汽車會(huì)給駕駛?cè)藥砟男┍憬菖c挑戰(zhàn)？

魯光泉：駕駛傳統(tǒng)汽車時(shí)，駕駛?cè)艘?fù)責(zé)從信息感知、規(guī)劃決策到運(yùn)動(dòng)控制執(zhí)行的全過程，而智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)部分或全部參與了感知、決策、控制過程，能夠減輕駕駛?cè)说哪X力負(fù)荷和體力負(fù)荷，且可以降低由于駕駛?cè)朔磻?yīng)不及時(shí)、判斷失誤帶來的事故風(fēng)險(xiǎn)。以目前市場(chǎng)上廣泛裝備的L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)為例，這些車一般都具有自適應(yīng)跟馳和車道保持的功能。駕駛?cè)嗽谠O(shè)置最高速度后可以自適應(yīng)前車的速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟車，并根據(jù)車道信息實(shí)現(xiàn)方向盤的自動(dòng)控制從而達(dá)到車道保持的目的，整個(gè)過程中，自動(dòng)駕駛完成的信息感知、決策、控制任務(wù)，盡管還需要駕駛?cè)嗽诃h(huán)監(jiān)管，但已經(jīng)大大降低了感知、決策、控制的工作負(fù)荷。特別是在速度波動(dòng)比較大的跟車過程中，可以把駕駛?cè)藦念l繁調(diào)整車速的緊張狀態(tài)解放出來。等到L3級(jí)逐步市場(chǎng)化應(yīng)用之后，駕駛?cè)藢鸟{駛?cè)蝿?wù)中獲得更大的解放。

當(dāng)然，現(xiàn)階段的智能網(wǎng)聯(lián)汽車對(duì)于駕駛?cè)说拇_還存在一些挑戰(zhàn)。一個(gè)挑戰(zhàn)是駕駛?cè)藢?duì)自動(dòng)駕駛功能的認(rèn)識(shí)不足。這種不足體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是由于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)原因，其決策和操控結(jié)果與駕駛?cè)祟A(yù)期有差距，致使駕駛?cè)藢?duì)該系統(tǒng)不信任而棄用或使用過程處于緊張狀態(tài)；二是由于自動(dòng)駕駛汽車生產(chǎn)商對(duì)其功能和性能的過度宣傳，致使駕駛?cè)诉^度信任自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。就目前而言，汽車上裝備的多是L2級(jí)具有輔助駕駛功能的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，仍然需要駕駛?cè)巳^程在環(huán)監(jiān)管，但有的駕駛?cè)藢?duì)系統(tǒng)過度信任而經(jīng)常處于離線狀態(tài)，產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)。另一個(gè)挑戰(zhàn)是駕駛?cè)税踩庸艿奶魬?zhàn)。L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛?cè)艘?fù)責(zé)在環(huán)監(jiān)管，并隨時(shí)準(zhǔn)備接管駕駛?cè)蝿?wù)，從較低的工作負(fù)荷，忽然回到較大的工作負(fù)荷狀態(tài)，駕駛?cè)嗣媾R快速恢復(fù)駕駛工作狀態(tài)的挑戰(zhàn)。