李克强院士再解读，中国智能网联汽车路在何方？

文︱立厷

图︱网络

一夜之间，汽车业产业已经从夕阳产业变成了朝阳产业，百年未有之大变革是新一代互联技术赋能传统汽车的结果。变革之中，汽车产业发生了哪些变化？智能网联汽车技术如何创新？中国智能网联汽车路在何方？

前不久，2021年院士增选出炉，3位出自智能网联汽车领域，其中一位院士便是清华大学车辆与运载学院教授、博士研究生导师李克强。他也是汽车安全与节能国家重点实验室主任、国家智能网联汽车创新中心首席科学家。作为我国汽车智能化领域的主要领军学者，以及国家重大产业化项目的技术总负责人，李克强提出了“智能网联汽车”概念，并持续推动其技术进步，致力于推广中国方案。

最近，李克强针对上述问题，李克强再度解读，给出了更进一步的答案。

李克强表示，汽车产业的大变革是新一代互联技术引领，与传统汽车行业结合的结果。从工业革命的角度看，智能网联汽车将移动互联技术、信息技术与传统的物理系统和产业相结合，已成为工业4.0的重要组成部分。

在变革过程中，汽车产业形态和产品形态正在发生改变。过去的汽车主要是机械、电子、信息和软件。新的时代，汽车正成为移动互联、云计算、大数据等信息技术的物理载体或产品形态——电动、智能、网联、共享一体的“新四化”。未来的产业化推进就是为了实现这样的产品形态。既然智能网联汽车是高新技术的载体，首先需要有技术创新和突破，同时要实现产业化。

李克强指出，自动驾驶需要各种相关技术，如感知、决策、定位、地图，以及作为基础的硬件，特别是芯片，还有计算平台、大数据和云。这些都在改变今天的汽车座舱和底盘，当然还包括信息安全和基础智能。这些驱动技术大多与人工智能（AI）有关。

从产业角度看，技术的推进需要从系统层面入手，只做一些单一技术不行。在感知技术方面，智能网联汽车在模仿人类，希望能够部分替代人的功能。人能够看见车身周围的车辆和行人、障碍物和道路设施，并做出一系列完整准确的判断。只有能像人一样，才能真正在自动驾驶中安全可靠地替代人操作。

感知之后是决策，这是智能驾驶的核心。既然要在复杂的驾驶过程中替代人，就需要像人一样对跟车、停车等一些操作做出判断。这种判断的挑战性在于：它不是传统的简单工况判断。道路和交通参与者的复杂性、不同驾驶行为、不同驾驶状态（守规矩、不守规矩或疲劳、正常）的驾驶者，需要一系列交互性博弈。在简单工况下，让机器替代人做出一系列决策是完全不同的，其中有一些技术需要突破。

决策做好了，还需要由系统控制去执行，方法包括系统控制和模型控制。模型建模包括系统动态特性分析、控制系统设计、系统集成、判断等等。现在的车是一个智能体，感知决策控制方面都需要有技术突破。

李克强认为，智能网联汽车是自动驾驶的一个新阶段，需要利用移动互联将车辆、基础设施和云融为一体。现在，自动驾驶有很多种技术路线，不过，造车新势力切不可只关注单车智能，未来的发展一定是移动互联、网联智能应用。就像传统功能手机向智能手机转变那样，最大的特点是连接。未来智能汽车连接的是基础设施和云端，这也是国际上公认的主流技术路线，是可以真正解决问题的方案。

车路云融为一体，云控制最重要，不只是用云来控制车辆，而是让交通基础设施和车辆融为一体，实现协同感知、协同决策和协同控制，即车路云一体化的控制系统。

李克强介绍说，在中国，从政策的决策者到产业都在推动智能网联汽车。现在的基本情况是，去年年初国家发改委等11部委发布了中国智能汽车创新发展战略，明确提出了未来的发展远景规划和近期目标。

远景规划是要打造中国方案的、高度可实现的完全自动驾驶的安全、节能、高效的智能汽车。

近期发展规划包括几大任务，其中的六大体系建设是：中国国家标准、智能汽车技术、创新产业、生态基础设施、法规、产品监管和网络信息安全。

中国方案提出，未来的智能汽车有很强的本地属性和社会属性，需要在现有基础上研究判断。现在的自动驾驶基本上基于单车智能，也有两条技术路线：一个是从辅助驾驶逐渐迭代前行，另一个是直接从高级别自动驾驶来实现。

由于智能汽车的特殊性，车辆本身需要有信息通信功能，所以有很强的社会属性；本地属性在于，中国在这方面有比较好的基础——新的ICT基础设施，因此，可以提出一个比较适合中国发展的技术路线。

2016年，中国率先提出将单车智能和网联融为一体的方案，2019年欧洲才提出类似的方案。中国不仅有智能化的五个等级，网联也有分级，且这两者是融为一体的。这种分级方案也得到了国际上的认可，除了车载感知单元外，还有和基础设施、边缘云、区域云的连接，最后形成一个大范围的中心云。

李克强指出，所谓中国方案的智能网联汽车，就是车辆符合中国的交通设施标准，符合中国的信息管理连接和安全标准，基于这两种标准形成车辆的一些新标准。这是一个大的体系，需要考虑复杂的信息物理系统总体设计。

我国以五大平台的思路来推进产业发展，五大技术平台是计算技术平台、车载终端平台、云控制器平台、地图技术平台和信息安全技术平台。

目前许多单位都在做示范工程，但如果都做成封闭型的信息平台就无法互通互连，因此，最重要的是要有一个基础平台概念。这个基础平台应该是一个技术平台，不是归一家企业所有，它具有社会属性，大家都可以用。然后在这个基础平台上做一些独立的管理和运营。在上述思路下，需要为智能汽车开发一些新的零部件产品。

李克强表示，过去一谈汽车就是发动机、变速器，智能网联时代，除了底层外，还需要和信息、物理、ICT相结合的平台产品，新的零部件或叫增量部件正在出现。所以，未来产业除了推动整体架构，还应该推进这些支撑智能汽车发展的四梁八柱的技术平台。

这些技术平台的逻辑关系应该是协同关系。按照产业定义，五大技术平台要由Tier 1.5供应商来实现，过去是Tier 1和Tier 2、主机厂，未来一些有公共属性，但又具有市场应用属性的产品要Tier 1.5供应商来做。

未来与汽车相关的平台一个是车脑，一个是云脑。车脑是驾驶或计算平台，一定是一个基础平台，由Tier 1.5供应商来提供。未来都是软件定义汽车，包括软件策略、功能软件化平台、软件化处理、汇聚、中心化、网络化、行驶功能的智能化。而要做到数据汇集，还需要有一个支撑平台，所以大家都在谈操作系统和芯片，但操作系统和芯片主机厂直接用不了，一定得有一个支撑的承载体。

主机厂需要的是整车控制和计算平台，但这个平台要按架构分类。行业已经形成的共识是：计算基础平台是一个异构分布式硬件平台，集成系统软件和功能软件的自动驾驶操作系统，提供整车及部件感知规划、控制等功能框架；其向上支撑智能网联驾驶生态的软件集合，并可根据差异化应用需求进行硬件定制和应用软件配置，进而形成可灵活适配不同车辆平台的计算平台系统。

主机厂应该关心产品定义和用上述技术平台去开发自己的应用软件。而现在许多主机厂做的有些不伦不类，产品定义没有搞清楚，有核心竞争力的应用软件也没有做好，而是在做下面的应该由专业公司（Tier 1.5）做的东西。

李克强讲到，未来的驾驶计算平台将由三部分组成：硬件、基础软件和应用软件。主机厂应该做的是产品定义和应用软件系统的集成，而专业公司应该把基础硬件和软件与广义的操作系统整合起来。

所以，行业的主攻方向应该是计算技术平台，它是驾驶技术的基础，也是一个非常好的产业发展机遇。过去微软和英特尔是PC时代的赢家，智能数字时代是AA联盟。要发展中国方案的智能汽车，一定需要做出基础计算平台，去支撑各个车企的应用和系统集成。

为此，我们可以针对不同的现有平台，包括不同硬件平台，跨平台去做。未来，中国既要有这样一个总体技术平台，也要有可以拆解、解耦的技术硬件。这样的技术平台不是一般公司能做的，因为有很多需要信息交互的标准和接口，包括信息安全、知识、云等专业软件，除了技术还有管理问题。

李克强认为，云平台在未来智能汽车的发展中的作用不可小觑，现在的云平台都是烟囱型的，基本上就是过去的数据管理中心，不是真正意义上可实现自动驾驶的平台。所以，任何一家的任何一个云平台的底层都应该是专业公司做的，保密应该是在应用层。所以，在自动驾驶时代，需要构建一个垂直独立型云控基础平台。

这些云平台是解耦型的，其底层横向贯通，只有这样才能实现自动驾驶，包括娱乐服务、数据出行服务和交通管理。

底层没有打通的云控基础平台不够全面，不是真正的自动驾驶平台，最多只是娱乐服务。自动驾驶，特别是5G自动驾驶，没有横向贯通的云控基础平台是不可能实现的。

在协同感知决策方面，要把现有的娱乐服务和政府管理都放在平台上。现在，许多地方政府都在做智能网联示范，在建数据平台。如果数据平台仍然是传统模式，一定是没有前途的。

未来的数据平台是三层、四级的架构，行业参与者在应用层竞争。四级包括车载端、边缘云、区域云和中心云，每一层的任务都不一样。在这样的架构下将形成几大网络：感知网、多模式通信网和多级计算网，这是真正意义上实现智能网联汽车协同感知、决策和控制的关键。

李克强还通过车路云一体化融合应用案例解读了利用云控平台实现道路数字孪生的进展。他指出，通过多方实现的数据交互，利用映射和计算判断能够真正打通交通信息，让实时感知达到决策平台。例如，利用高速地图与交通信息的云端驾驶辅助服务，实现基于云控的节能巡航控制，可以在不降低全程平均车速的情况下，实现高于定速巡航2.2%的节油率，最高达到6.9%，真正做到又快又省油。

另一个是面向智慧城市的自动驾驶应用，利用车路云一体化交通信号优化配对，对网联车进行海量轨迹估计，基于云控平台实现自适应交通信号灯控制，有效解决了交通拥堵问题。

反观现在的交通管理都是被动地提取数据，主机厂的云控平台也只做管理，这些都不是杀手服务，没有解决痛点问题。

李克强最后强调，未来智能时代的发展包括智能移动、智慧工厂、智慧家居、智慧能源等等。而智能网联汽车可以将汽车、智慧出行和社会生活的要素融合起来，真正建立智能汽车产业生态，为整个智能社会提供战略数据和资源，这样才能实现共享、互联、高效、安全和绿色环保，这才是智能网联汽车与智能交通、智慧城市深度融合的生态。