智能網(wǎng)聯(lián)汽車從汽車的演進(jìn)開(kāi)始，從汽車1.0到2.0到信息機(jī)電一體化的3.0，汽車智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械化、電氣化到現(xiàn)在的智能網(wǎng)聯(lián)化，涉及到很重要標(biāo)志。有觀點(diǎn)提到智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代已經(jīng)屬于一個(gè)以信息物理系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)的4.0時(shí)代，這將使未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車以及未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)發(fā)生革命性的變化。

　　未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車交通信息以及通訊系統(tǒng)深度融合的一個(gè)典型的復(fù)雜的信息物理系統(tǒng)。我們所說(shuō)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息物理系統(tǒng)，不單純是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車本身內(nèi)部的信息物理架構(gòu)，而是把整個(gè)汽車放在未來(lái)智慧城市，以及未來(lái)智慧交通一個(gè)整體的環(huán)境下來(lái)考慮。

　　重視體系架構(gòu)

　　加大投入力度

　　為什么我們這么重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車未來(lái)整體性架構(gòu)，架構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性是什么？

　　第一是多領(lǐng)域、多層次的協(xié)同控制。我們傳統(tǒng)的車輛控制大部分以車載軟件嵌入式系統(tǒng)作為控制，比如說(shuō)像傳統(tǒng)的ABS、TCS、AEB等。到了智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代，會(huì)以一種車路協(xié)同的方式對(duì)車輛進(jìn)行控制，其中涉及到深層次多角度的融合控制。

　　第二是保證架構(gòu)高安全性、高可靠性。智能網(wǎng)聯(lián)汽車上路的前提，毋庸置疑，一定是安全。若無(wú)法保證安全，則離真正落地恐怕還要很久。

　　第三是支持虛擬化軟件定義，在傳統(tǒng)車輛的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一旦硬件定型后，想要在生產(chǎn)、制造過(guò)程中改變就會(huì)很難，而智能網(wǎng)聯(lián)汽車階段可以通過(guò)軟件方式來(lái)改變未來(lái)汽車設(shè)計(jì)。

　　第四是面向未來(lái)的業(yè)務(wù)，可拓展、可更新、可靈活地進(jìn)行裁減。

　　第五個(gè)就是整個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)到技術(shù)的完備，包括未來(lái)架構(gòu)的持續(xù)演進(jìn)。最后一個(gè)就是系統(tǒng)的可規(guī)模化擴(kuò)展。

　　那么，我們?yōu)槭裁匆度脒@么大力度，去構(gòu)建未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車復(fù)雜系統(tǒng)呢？

　　第一，架構(gòu)設(shè)計(jì)可以為規(guī)劃者提供頂層建議，這個(gè)主要指國(guó)家層面或者行業(yè)層面，提供整體的戰(zhàn)略規(guī)劃以及建設(shè)設(shè)計(jì)提供參考性框架；第二，可以按照梳理產(chǎn)業(yè)利益相關(guān)方的要求，定義系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的角色和定位，從而達(dá)成共識(shí)，促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展；第三，可以促進(jìn)行業(yè)敏捷開(kāi)發(fā)，協(xié)同創(chuàng)新，提供可運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

　　放眼國(guó)際，物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織在架構(gòu)方面也在緊張有序地做出努力。它主要研究支持物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)層的標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)重點(diǎn)或者功能特點(diǎn)。

　　歐盟地平線2020研究計(jì)劃項(xiàng)目C-Mobile旨在設(shè)計(jì)協(xié)作式智能交通系統(tǒng)（C-ITS）參考架構(gòu)，并幫助地方當(dāng)局部署C-ITS服務(wù)。在計(jì)劃中主要提出上層、中層，下層三層參考架構(gòu)。

　　美國(guó)交通部在2017年就已經(jīng)發(fā)布了ARC-IT8.0版參考架構(gòu)，這是美國(guó)交通部提出的參考性的架構(gòu)。到了今年7月份更新為8.3版，該版本在原有的美國(guó)智能交通系統(tǒng)架構(gòu)上進(jìn)行了整合?；诖税姹荆绹?guó)在各地集中部署了一部分車聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)開(kāi)展了一部分車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

　　遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

　　符合跨界需求

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車在每個(gè)國(guó)家都有自己的解決方案，網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛是“中國(guó)方案”智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系架構(gòu)的關(guān)鍵特色。

　　中國(guó)方案的智能網(wǎng)聯(lián)汽車滿足以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：第一，符合中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。即符合中國(guó)的道路基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、V2X通信標(biāo)準(zhǔn)、交通法規(guī)等。第二，符合中國(guó)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)。即符合中國(guó)要求的智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、信息安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第三，符合中國(guó)新體系架構(gòu)汽車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。即符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的車內(nèi)電子電氣架構(gòu)、通信系統(tǒng)、智能終端、駕駛輔助和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、云平臺(tái)等新架構(gòu)汽車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

　　我們?cè)谧稣麄€(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，采用了一種開(kāi)放合作、兼容并包的策略。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們聯(lián)合了國(guó)內(nèi)的高校、各部委事業(yè)單位，進(jìn)行整體架構(gòu)設(shè)計(jì)，到今年10月份，已經(jīng)完成了整個(gè)信息物理系統(tǒng)架構(gòu)的1.0版本設(shè)計(jì)。

　　為了更好地與國(guó)際行業(yè)對(duì)話，智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息物理系統(tǒng)參考架構(gòu)的設(shè)計(jì)主要基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 42010“系統(tǒng)和軟件工程-架構(gòu)描述”，采用基于模型的系統(tǒng)工程方法（MBSE）進(jìn)行開(kāi)發(fā) 。我們使用系統(tǒng)工程的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言SysML，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息物理系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、部署運(yùn)維等全生命周期過(guò)程的利益相關(guān)方、關(guān)注點(diǎn)/需求、邏輯關(guān)系和操作過(guò)程等模型化，最終從多個(gè)視角、分視圖對(duì)架構(gòu)進(jìn)行呈現(xiàn)和描述。

　　當(dāng)然，我們?cè)谘芯窟^(guò)程中，也充分借鑒了國(guó)內(nèi)研究成果。如交通部公路院于2004發(fā)布的中國(guó)智能交通體系框架（第二版）、中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心發(fā)布的《車載智能計(jì)算平臺(tái)白皮書(shū)（2018）》《車載智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)參考架構(gòu)1.0（2019年）》、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心發(fā)布的《中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》等。整個(gè)工作歷經(jīng)了四個(gè)階段，分別為理論方法研究，需求抽象分析，產(chǎn)業(yè)、功能、物理，通信多維視圖設(shè)計(jì)，參考架構(gòu)1.0版。

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息物理系統(tǒng)架構(gòu)是綜合解決方案的關(guān)鍵，為整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)、重構(gòu)以及周圍標(biāo)準(zhǔn)完善提供一個(gè)基礎(chǔ)支撐，符合跨界頂層設(shè)計(jì)需求。

　　國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心聯(lián)合汽車、交通、通信、公安等行業(yè)內(nèi)有代表性的企業(yè)和機(jī)構(gòu)，已達(dá)成高度共識(shí)，共同完成架構(gòu)研究和制定。參考架構(gòu)1.0版本基于信息物理系統(tǒng)構(gòu)建一套支持車路云協(xié)同控制，面向業(yè)務(wù)可靈活定制，技術(shù)中立并保持持續(xù)演進(jìn)的參考架構(gòu)，為整個(gè)的規(guī)劃、研發(fā)、測(cè)試以及集成示范應(yīng)用提供一個(gè)基礎(chǔ)模型庫(kù)與架構(gòu)。

　　未來(lái)的參考架構(gòu)將持續(xù)更新和優(yōu)化，進(jìn)一步協(xié)同行業(yè)完善我們的模型庫(kù)和設(shè)計(jì)工具，共同推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為建設(shè)中國(guó)特色的智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)體系發(fā)揮重要作用。

　?。ū疚母鶕?jù)國(guó)汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司前沿共性技術(shù)事業(yè)部副部長(zhǎng)王博在2019世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)的演講速記整理，有刪減，未經(jīng)本人審閱。）

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