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无人驾驶规模化示范应用
2021.06.23

无人驾驶规模化示范应用

上海国际汽车城(集团)有限公司

 

(一)建设背景

没有“智慧的路”,“聪明的车”也将寸步难行,智慧交通正是打造一个智能出行生态闭环的重要组成部分。AI+交通“无人驾驶规模化示范应用”旨在完善开放道路的智能网联汽车AI化运营落地场景,促进智能网联汽车产业技术进步,推动智能网联汽车与智慧交通、智慧城市的融合发展,加快汽车强国、交通强国建设,满足整车及零部件企业测试监管、运行支撑、V2X信息服务等功能需求,促进5G商用场景探索和落地应用,推动“智慧的路”与“聪明的车”协同发展,打造可复制、可推广的存量城市智慧化转型升级的样板工程。实现过程监管、智能感知、创新服务的地面建设目标。应用场景分为地面及地下两个大型建设场景。

(二)建设内容

1.地面部分建设内容:

面向L4级自动驾驶车辆的车路协同应用,需要为自动驾驶车辆提供连续、全量、多模态的环境感知信息。当前技术、产业内尚无芯片级或高度集成的摄像头、激光雷达设备可直接输出结构化的对象级感知结果,需要先通过感知系统输出原始图、点云数据,通过专用的计算单元进行结算后输出自动驾驶可用的感知数据,视频数据通过计算单元回传给后端平台。

 

地面部分系统总体架构

根据L4级自动驾驶车辆的数据性能要求,对感知设备的感知数据延时、精度要求较高。在进行细致的市场调研与对主流设备的测试后,需要在其标准产品基础上进行定制化升级改造与后期标定,方能满足车路协同系统所需的延时、宽动态等指标、参数精度要求。

同时在系统安装时,应考虑自动驾驶所需的全局感知、冗余感知需要,保证重点区域的感知覆盖。且在系统集成过程中,考虑光纤、IP等集成技术,保证传输的稳定性,并尽量降低传输时延。

根据车路协同改造道路实际情况,为实现对道路盲区、秩序混乱点位的全局感知,采用高清摄像头为基础,重点路口结合激光雷达的方式构建路侧感知体系,个别特殊路口采用传感器的范式构建气象相关感知体系。

结合国家5G试点城市商用化部署,全面开展5G-V2X车联网示范应用区的建设工作,涵盖城市主干道、次干道、支路和巷道等多种道路类型,建设四十类应用场景,服务于四大类用户:高级别自动驾驶车辆、网联辅助驾驶车辆、普通车联网用户、交通管理部门。构建集感知、通信、计算等能力为一体的智能化交通设施,实现智能车辆和道路、交通设施、支撑系统的深度融合,实现车、路、云、图的智能信息交换和共享。建成多种类型道路、临时障碍物、交互式交通信号、信号干扰环境等实际道路测试场景,推动场景模拟测试、道路试验测试等技术融合发展,形成综合测试验证能力。按照《上海市智能网联汽车道路测试管理细则(试行)》,完成公共测试道路认定,全面满足智慧交通企业测试需求,促进产业持续发展。

2.地下部分建设内容:

面向智慧出行中“最后一公里”难题,以多接入边缘计算(MEC)作为桥接点集成5G与车路协同技术,实现场端多源异构数据采集;应用人工智能技术实现动态车辆视角感知数据、场端上帝视角超视距数据、静态数字基础设施数据的时空一张图实时更新;以动态高精度地图作为云大脑支撑自主泊车(AVP)实现车端控制;从场端、平台端、车端三个维度打造自主泊车系统,实现“基于AI动态高精度地图的智能泊车系统”研发,形成终端层、基础设施层、应用层、数据服务层四位一体的建设体系,并在国家网联示范区进行系统部署与测试、常态化示范运营,推动AI+高精度地图及AI+泊车系统的产业化。

以基于边缘计算及AI动态高精地图的智能泊车系统为主要建设内容,开展5大系统(面向决策管理的路车融合控制系统、基于多源众包数据的AI动态化高精度地图更新系统、基于多接入边缘计算的“最后一公里”场端智能支撑系统、基于车联网大数据深度学习多层次停车路径规划系统、基于5G低时延通信的跨停车场协同管理运营系统)研发,依托国家智能网联示范区进行测试验证和示范应用,形成以“1个大数据中心、5个子系统”为核心的新基建解决方案。

形成高水平有特色的协同创新网络和平台,重点攻关突破多传感融合、对象识别、边云协同、边缘计算、高精度地图等十多项高精尖产业技术,全方位实现路网环境感知、车路动态实时信息交互,并可在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制,充分实现人车路的有效协同,可支持L4/L5高级别自动驾驶车辆的上帝视角、冗余感知和超视距感知需求,保证自动驾驶车辆的安全行驶,提高通行效率。

该应用场景旨在支持车联网领域新型研发机构等企业发展成为自动驾驶系统解决方案领军企业,支持信息通信等企业发展成为智能汽车数据服务商和无线通信网络运营商,支持交通基础设施相关企业发展成为智慧城市交通系统方案供应商,支持咨询设计相关企业发展成为数字交通服务商。打造以车路协同体系为核心,以智能车载和路侧设施为支撑,以5G网联通信、智能驾驶系统、交通大数据为保障,重点发展新型智慧交通产业集群。在智慧交通信号系统、智能路侧RSU设备、智能车载OBU单元、车路协同云控平台、交通大数据平台等领域形成一批具有市场竞争力的产品和技术。建成全国智能网联汽车产业高地,产业体系更加健全、产业链条更加完善,企业竞争力显著提升,形成百亿产业集群。

(三)建设成效

该应用场景最终将建成面向无人驾驶测试和示范场景,在试点示范区内道路上和示范区地下区域开展智慧道路、自动驾驶、自动泊车、智慧出行的新基建示范应用建设。

最终形成“基于AI的无人应用驾驶出租车出行服务平台”、“基于AI动态高精地图及MEC的智慧泊车系统”、“示范区智慧交通AI化运行管理平台”、“基于高精GIS的智能网联综合监管平台”等多维一体的智慧管理系统,打造全息感知、泛在连接的智慧道路样板工程,实现5G、边缘计算、人工智能与智能网联汽车和智慧交通的融合发展。构建集感知、通信、计算等能力为一体的智能化交通设施,实现智能车辆和道路、交通设施、支撑系统的深度融合,实现车、路、云、图的智能信息交换和共享。

 

自动驾驶车辆在地面场景测试

1.项目经济效益

1)打造全国首个地下自动驾驶应用场景,形成产业集群效益。在“基于AI的高精度自动泊车系统解决方案(AVP)”项目的量产化落地由“车—云—场”三个环节共同完成,目前已与上汽集团、东风集团、北汽集团等相关领域内客户达成了合作意向,项目应用落地及经济效益可期。本项目建设周期为两年,项目执行期内计划预计产值:2000万元(目前已与上汽集团、东风集团等达成意向)。 后续随着项目的不断成熟和市场的不断开拓,预期项目完成后5年内可累计实现销售收入1亿元左右;从而实现企业本身的跨越式发展,同时争取在完成向海外市场的推广后,出口创汇。随着本项目的成功实施落地,以AI+泊车作为技术支持,突破产业中面临的技术瓶颈,推动上海市人工智能应用场景推广应用。提供车辆部件级和系统级的研发测试。包括雷达、摄像头、车载终端设备、车辆执行机构等相关设备的软件在环、硬件在环、场地在环测试。该项测试预计可带来2000万元/年的产值。提供认证测试服务。按照汽车城自动驾驶平台的相关标准,对测试对象的功能、性能进行验证,为其颁发国家智能网联示范区(上海)生态认证。该项测试预计可带来3000万元/年的产值。

 

地下场景泊车功能场景与全流程测试1

 

地下场景泊车功能场景与全流程测试2

2)缓解交通拥堵,提高运输效率。建立基于大数据的路网综合管理系统,给传统城市交通配备一颗智慧大脑,提高管理系统的决策效率。通过实时规划路线,动态限制车速,合理控制交通流量,高效引导车队,从而实现道路利用最大化,提高城市道路的运输效率。

3)降低物流成本,促进产业升级。根据相关研究数据显示,物流过程和物流卡车的智能化能够降低成本高达47%。成本的降低主要来自于运输和物流过程中需要的人力减少。无人驾驶能够在很大程度上优化物流行业的效率。通过保障更安全的运输环境,而降低事故风险;通过设计更合理的运输方案,提高道路、车辆利用率。从而,减少运输途中的货损货差,最终系统性地降低运输成本,促进运输业服务升级。

4)融合信息服务,提升用户体验。通过引入人工智能、5G、C-V2X等技术,提供更多样更稳定的车载信息服务。通过开辟车载互娱应用市场,保障良好的人、车、路信息交互体验,有助于提升用户驾乘感受。

5)带动关键技术研究,加速智能网联汽车产业落户。随着新一代人工智能浪潮袭来,人工智能芯片、大数据、云计算等技术飞速发展,世界进入“人工智能+”时代。在人工智能应用场景中,智能网联、无人驾驶汽车成为发展最快、前景最大的一个领域,也是未来产业发展的最大风口之一,预计未来五年是无人智能驾驶产业逐步从基础测试向商业化运营和大规模发展的关键时期,与之相关的激光雷达、芯片、发射与感应器等产业的国内市场容量将超过3000亿元,国际市场达到万亿元市场级别,产业即将迎来爆发期,具有非常好的投资机会。依托项目及其支撑的智能网联汽车测试平台,加快关键技术的研究与创新,加速智能网联汽车产业落地及应用产品开发,促进自治区、上海市智能交通相关产业的集聚发展。

6)把握技术创新趋势,构建智能网联汽车测试平台,服务生态企业测试运营。通过对开放道路的智能化改造,引入云平台、边缘计算、大数据、5G等技术,使路网具备提供自动驾驶、车路协同服务的能力,打造全国首条L4级商用车开放式测试道路,构建智能网联汽车测试平台。使之成为开放的服务型平台,面向测试企业提供测试运营管理能力。

 

智能网联汽车规模化载人示范应用

2.项目社会效益

1)上海作为全国首个布局车联网、自动驾驶产业城市,加速推动上海市数字经济转型升级,打造新的经济增长点。智能网联涉及的行业足够多,产业规模足够大。作为一个综合型产业,智能网联涉及交通、汽车、电子、通信、计算机、互联网等诸多行业,其建设必将带动众多行业一起发展。上海作为华中地区首个布局车联网、自动驾驶的城市,与国内智能网联车领域顶尖企业百度合作,利用强大的生态优势,将上海打造成中国的商用车自动驾驶之城“塞上凤凰城”,不仅有利于上海市传统产业数字化转型升级,也有利于以此为契机,打造华中地区人工智能和高端制造产业高地,吸引人工智能等新兴产业链上下游企业的聚集,增强上海的吸引力和竞争力, 打造上海城市新名片,提升上海在人工智能领域的国际和国内知名度和影响力,同时推动自治区、上海市数字经济转型升级,努力成为区域经济新的增长点。

2)助推ICV产业发展,完善法律法规及管理机制建设。智能网联汽车(ICV)产业的落地发展,将促进上海市完善信息安全、ICV交通违法、责任认定等相关法律法规;同时,积累涉及智能网联汽车开发测试、生产销售、检测召回等方面的管理经验,建立健全智能网联汽车产业管理机制。

3)安全驾驶,引导文明出行。通过车路协同系统,能够监测用户驾驶行为,引导用户安全驾驶,逐渐形成良好的驾驶习惯,加强文明出行的意识。

4)科技创新,擘画经济增长新引擎。融合了当前最前沿的技术,汇聚了大量的科研资源,支撑起前景光明的智能网联汽车产业,以人工智能、5G、边缘计算、大数据、C-V2X等技术为基础,吸引人才,集聚资源,打造经济增长新引擎。首先,有利于提升人工智能在智能汽车领域的应用,并实现率先突破。其次,通过智慧路侧设施的改造和建设,全面提升停车场的交通出行环境、服务水平以及信息化水平,可以为市民提供更好的服务体验,增加了新的就业岗位,提高了就业质量,体现了项目的社会效益。最后,满足政府对城市静态交通资源的管控和市民出行的诉求,服务平台的开放集成能力、动静态交通的融合、可持续的自运营能力的建设,赋予整个解决方案强大的监控、管理和决策能力。

 

联系人:李逸斐

联系方式:15800301388