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【智能網聯(lián)汽車大會】中國工程院院士劉韻潔:創(chuàng)新確定性網絡技術,賦能智能網聯(lián)汽車發(fā)展
來源:汽車研究網   編輯:王琳  2020-11-12 16:45:57 字號   打印  收藏

  11月11-13日,“2020世界智能網聯(lián)汽車大會(WICV2020)”在北京隆重召開,本次大會由北京市人民政府、工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部、中國科學技術協(xié)會共同主辦。旨在打造全球智能網聯(lián)汽車領域內規(guī)模最大、級別最高、影響力最大的世界級平臺,持續(xù)引領全球汽車產業(yè)發(fā)展趨勢,全面開啟智能網聯(lián)汽車產業(yè)發(fā)展的新征程。下面是中國工程院院士劉韻潔在本次論壇上的發(fā)言:

中國工程院院士 劉韻潔

  非常高興參加這樣一個會議,我的題目是“創(chuàng)新確定性網絡技術,賦能智能網聯(lián)汽車發(fā)展”。大家知道現在自動駕駛階段已經發(fā)展到智能網聯(lián)汽車新的階段,標志就是因為業(yè)界在布局L4的試驗,L4的試驗必然要跟網絡,跟互聯(lián)網融合在一起,因為它是車和車也好,車和人也好,車和云都需要網絡的支持。

  因為這樣一個原因,ICT就成為智能網聯(lián)汽車最基礎的技術,不管是汽車內部需要通信和網絡,汽車跟外部,跟互聯(lián)網,跟智能交通也需要ICT,這個技術就提出了新的挑戰(zhàn)、新的應用場景。這個挑戰(zhàn)大家可以通過這個圖看一看,車內的網絡,現在車還是智能控制的階段,車內還沒有網絡,為什么車內要有網絡,比如激光雷達,要定期的發(fā)射一些探測的指令。發(fā)射的周期,這個數字寫的310微秒,有的激光雷達要求150微秒。發(fā)指令,如果車里面的延遲和抖動大于150微秒,指令就丟了,車就要出事故,這里還有其他的數據。

  這個車外面的網,車跟互聯(lián)網的延遲,標準要求是10毫秒,甚至1毫秒,這個標準不光是無線接口的標準,跟互聯(lián)網延遲的標準。為什么會有這樣的延遲標準?大家覺得L4-L5,我們現在的互聯(lián)網能不能達到這個標準?我們現在遠遠達不到這個標準。因為無線接口標準是1毫秒,還要到互聯(lián)網,還要到云上去,或者到邊緣云,邊緣云全國都要布嗎?網絡延遲的指標如果達不到最高階段,車聯(lián)網也好,智能網聯(lián)汽車也好,新的階段就達不到目標。

  為什么達不到目標?我們現在的互聯(lián)網是一個盡力而為的架構,傳的好就傳好,傳不好就再傳一次,保證不了質量,保證不了時延,也保證不了斗爭。到了互聯(lián)網的下半場,車聯(lián)網供應互聯(lián)網制造業(yè)融合,網絡就必須要達到確定性的網絡,才能往下發(fā)展。

  什么樣的網能滿足這樣一個要求?我們現在的互聯(lián)網,我經常說就像交通系統(tǒng)一樣,就是普通馬路,它偉大的貢獻是任何人,任何手機都可以通過它連起來,盡管是盡力而為的,但是它服務的大家都能滿意。

  到實體經濟,到車聯(lián)網就不夠了,普通馬路需要高速公路,甚至需要高鐵,甚至需要航空,現在的互聯(lián)網沒有這個功能。我經常說習主席在中南海,他上網的速度跟在座的一樣,我們堵他也堵,我們斷網他也斷網。但是在實體經濟,你要做不到這一點,就沒法發(fā)展?,F在實體經濟怎么做到這一點,就是面臨著一個重大的挑戰(zhàn),我們將來這個網要變成什么樣子,我們在普通馬路的基礎上互聯(lián)網還要保留,車聯(lián)網需要什么樣的網,供應互聯(lián)網需要什么網,能源互聯(lián)網需要什么網,每一個用戶,每一個企業(yè),都可以自己定義自己的網絡,甚至每一輛汽車都可以定義你要求網絡的指標、性能,都可以做到。

  為什么做不到?因為都是硬件、軟件設計的,我覺得完全可以做到。原來沒做到,是原來設計的架構沒有考慮這些問題。根據這樣一個發(fā)展的趨勢,我們國家2013年國務院“14號”文件,確立了未來網絡試驗設施,作為國家網絡和信息領域唯一的大科學裝置,大科學裝置就是要解決這些問題,大科學裝置去年已經開通12個城市,今年年底大概接近30個城市,在全國做這個事情。

  網絡的架構是什么?如果底下是普通馬路,我們在上面架著一個在普通馬路上可以靈活定義出高速公路、高鐵或者航空,車聯(lián)網也好,工業(yè)互聯(lián)網也好,所有的網絡都可以通過軟件,通過用戶自己去定義。我們提供確定性的網絡做了一個試驗,我們跟華為一起做的工作,我們從北京到南京,經過13個城市,也經過13個節(jié)點,大概2000多公里。端到端的試驗抖動是多少?小于30微秒,普通的互聯(lián)網是多少?幾十毫秒,甚至更多。

  我們?yōu)槭裁茨茏龅叫∮?0微秒?就是因為將來的車聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網、制造業(yè)需要這樣的指標,下一步我們還準備把這個指標再降到十幾微秒。這是車內的網絡,我們覺得車內網絡,這是業(yè)界共識,要采用TSN,就是世界敏感網絡。為什么用TSN解決車里面的改造,就是剛才講的,車內的網也是不確定的,我們現在車里的網也不是確定的,也會產生擁塞,也會產生事故。所以大家都覺得全球的組織都把TSN作為車內網的標準。

  車內怎么組網?我們覺得有三個步驟,一開始就一個TSN,把設想的傳感器連在網絡里。第二步可以把一個車劃分幾個區(qū),通過TSN,大家來形成一個網絡。因為這樣一個傳感器,內部要進行處理,自動駕駛就需要TSN。最后汽車完全設計一個網絡一樣,去布局 TSN的部署。

  這樣一個架構,使得我們要意識到我們的車聯(lián)網如果要想走到真正的發(fā)展階段,剛才講的生態(tài),這些過程是不可避免的。另外TSN的問題,除了用SDN網絡控制以外,最重要的還有一個管理,這個生態(tài)的建立,不光是有通訊的技術,有網絡的技術就能做好,必須把行業(yè)的專家,汽車領域比較熟悉的專家,跟通信和網絡專家緊密結合起來,怎么避免車的擁塞,怎么避免網絡的擁塞,這些東西不結合起來,這個工作可能會受到一些影響,尤其是將來技術不斷的迭代,不斷的更新,怎么讓迭代、更新的東西不會再到4S店做,通過網絡不斷更新,不斷迭代,這些工作會改變現在生態(tài)的方式。

  TSN技術,一定要跟5G融合起來,因為車都是統(tǒng)一的,要跟5G網絡對接起來,不僅跟5G網絡對接起來,還要跟所有邊緣的計算的節(jié)點對接起來,只有跟邊緣計算的節(jié)點對接起來,才能跟自己的云對接起來,而且邊緣的云和自己的云怎么能夠融合,也是要解決的問題。

  在這里我跟大家匯報一下紫金山實驗室TSN研究方面,我們在進行SDN的TSN網絡的控制器,我們已經在設計和工作,這個工作已經在國內唯一一個入選信通院時間敏感網絡TSN目錄,因為我們啟動的比較早,這個工作給大家匯報一下。

  另外一個工作,我們在做一個仿真的平臺,這樣一個生態(tài)沒有一個網絡運行,包括汽車內部和互聯(lián)網運行實時的仿真平臺,數字孿生,我們覺得將來這個產業(yè)就缺乏支持的力量和解決問題,這個方面我們也在做一些工作。

  TSN很重要的一點要形成一個生態(tài),跟設備產業(yè),包括汽車公司,我剛才也去參觀了一些汽車展覽,我們跟他們會形成很好的生態(tài),大家共同來努力。更重要的就是要制定標準,標準專利還是歐洲在主導,這個方面我們還是有差距。關于TSN,包括時延抖動的網絡和架構,這些標準我們正在制定標準,也跟國際組織方面進行對接。

  最后我想談一個事情,因為剛才董事長講的我很認同,整個汽車產業(yè)生態(tài)會有非常大的變化,這個變化完全不是做一個汽車,可能會衍生出很多的服務,很多你想象不到的東西,汽車既是一個工具,可能是辦公的場所,或者是交流的場所,可以想象很多生態(tài)都可能產生。

  這樣一個生態(tài),汽車行業(yè)當然是一個主導的領域,外圍的我認為做通訊的,做網絡的,怎么跟它能夠配合做好。這方面國家有一個國家級試驗環(huán)境,這個試驗環(huán)境大概是40多個城市,100多個邊緣網,這個網絡的資源我認為跟車聯(lián)網完全可以對接起來,包括剛才我講的車內的改造,我們這些工作也在抓緊進行,希望將來不久就可以有一些實質性的合作成果,比如TSN的車聯(lián)網,在里面裝備好,外面確定性的網絡鏈接在一起,給大家提供一個新的感覺和服務。

  我想通過大家努力,中國一定要抓住這個機會,也一定把它做好。我的介紹到此,謝謝大家。

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