時空智能時代來了——從深海到高空，從地下到路面，時空智能帶來的精準(zhǔn)時間和空間位置信息及其相關(guān)管控能力，將賦能工業(yè)制造、交通出行、社會管理等方方面面。當(dāng)下最熱的智能網(wǎng)聯(lián)汽車及相關(guān)新基建，更是依賴時空智能技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)充分安全的自動駕駛。

時空智能到底是什么？如何落地應(yīng)用？怎樣賦能出行產(chǎn)業(yè)？帶著這些問題，記者專訪了時空智能領(lǐng)域的權(quán)威專家，中國工程院院士、國家衛(wèi)星定位系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任劉經(jīng)南。

時空信息賦能出行產(chǎn)業(yè)

(資料圖片僅供參考)

劉經(jīng)南告訴記者，時空智能包括定位、導(dǎo)航和測時等能力的感知、認(rèn)知、決策和改造環(huán)境行為的能力。“時空智能可以通過對精準(zhǔn)的時間和位置的調(diào)控管制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的安全和制造流程的精準(zhǔn)。也就是說，時空智能將成為高新技術(shù)提升經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的一個重要新抓手。”

時空智能技術(shù)是一種融合了時空智能和人工智能的定位、導(dǎo)航、測時技術(shù)。海面、海底、海中間，高空、深空環(huán)境下運行的各種交通工具，它們的導(dǎo)航定位都需要智能時空技術(shù)來支持。

現(xiàn)代的時空智能技術(shù)和信息交流技術(shù)結(jié)合的最重要應(yīng)用技術(shù)是“5G+北斗”：現(xiàn)代的信息交流技術(shù)5G基礎(chǔ)設(shè)施和構(gòu)建時空位置技術(shù)成為基礎(chǔ)設(shè)施的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)相融合，將促進(jìn)數(shù)字化走向智能化。

劉經(jīng)南說，時空智能技術(shù)可以有效解決“衣食住行”中“行”的需求。國家發(fā)改委預(yù)計，到2025年中國智能汽車有望達(dá)到2800萬輛，智能汽車涉及到的自動駕駛技術(shù)將成為時空智能技術(shù)的一個重要發(fā)展機遇。

比如，“5G+北斗”可以轉(zhuǎn)化出高精度時空位置服務(wù)。北斗衛(wèi)星定位精度只能達(dá)到5米，而“5G+北斗”融合后的地基增強系統(tǒng)則可以提供厘米、毫米級的位置動態(tài)服務(wù)和納秒級的時間同步服務(wù)。因此，“5G+北斗”可助力從高鐵網(wǎng)到公路上的車聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)車與路協(xié)同、車與人協(xié)同、車與車協(xié)同，進(jìn)而實現(xiàn)聰明的車與智慧的路協(xié)同，給高鐵運行和汽車自動駕駛安全帶來更多保障。

劉經(jīng)南說：“智能交通工具除了運行安全外，還需要信息安全。這些安全底線要求未來智能駕駛、信息傳遞的速度更快更精準(zhǔn)，精確到微秒級、納秒級，如此，控制飛機、汽車這類高速運行的交通工具才能夠保證運行安全。”

劉經(jīng)南告訴記者，這幾年，不少投資機構(gòu)、企業(yè)負(fù)責(zé)人前來交流，他們對時空智能相關(guān)技術(shù)都非常關(guān)注。在汽車領(lǐng)域，包括汽車本身和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如道路、車聯(lián)網(wǎng)，還有未來的交通運輸管理等，都涉及到精準(zhǔn)位置、精準(zhǔn)時間。作為科研工作者，其也感受到相關(guān)技術(shù)的熱度。

時空智能技術(shù)賦能三大基礎(chǔ)設(shè)施

隨著汽車的智能化電動化快速發(fā)展，自動駕駛和萬物互聯(lián)成為產(chǎn)學(xué)研機構(gòu)和大眾共同關(guān)注的焦點。

劉經(jīng)南告訴記者，自動駕駛和萬物互聯(lián)最能體現(xiàn)如何應(yīng)用時空智能來解決交通和資源環(huán)境的智能感知認(rèn)知和智慧決策管控問題。

自動駕駛未來關(guān)注的方向是依靠AI、視覺、雷達(dá)、GNSS等協(xié)同合作，讓汽車在沒有任何人類主動操作的情況下自動安全行駛。

L3級及以上的實時環(huán)境感知的主體由人變?yōu)樽詣玉{駛系統(tǒng)，自動駕駛對安全性和穩(wěn)定性有近乎苛刻的要求，要求精確實時定位定速度，動態(tài)變化的實時道路場景感知與高精地圖必須能匹配一致。

“實現(xiàn)完全自動化、智能化、舒適化的出行，需要一系列公共基礎(chǔ)設(shè)施去提供技術(shù)支持?！眲⒔?jīng)南說，有三大重要的基礎(chǔ)設(shè)施：

第一，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車本身。一輛智能移動終端是能在行駛過程中實現(xiàn)場景數(shù)據(jù)采集處理與交互的基礎(chǔ)設(shè)施。智能網(wǎng)聯(lián)汽車本身能夠感知車況狀態(tài)、外界環(huán)境情況，并同時擁有聯(lián)網(wǎng)功能。

第二，車聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)“聰明的車+智慧的路”。“與特斯拉的單車智能不同，中國的自動駕駛路線提出，不要把所有的負(fù)擔(dān)都放到車上，要把一部分交給基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)實現(xiàn)道路感知體系。車聯(lián)網(wǎng)將車、路、人等交通參與者的信息節(jié)點打通，實現(xiàn)車車、車路、車人等之間的動態(tài)實時信息交互，不僅全面提升自動駕駛整體安全性，也降低了對昂貴高性能探測傳感器的需求壓力，有利于自動駕駛的產(chǎn)業(yè)化落地?！?/p>

第三，是高精地圖。這是不受干擾的“上帝之眼”。導(dǎo)航電子地圖能夠規(guī)劃路徑，但無法控制車輛。到自動駕駛乃至無人駕駛階段，控制汽車的是機器，高精地圖要依據(jù)靜態(tài)和動態(tài)變化的地圖要素為車輛行駛提供控制參數(shù)。

“由機器控制就需要為汽車提供安全冗余保障，保證汽車在雨雪、大霧等極端環(huán)境下，或者在車輛擁堵、人員密集的復(fù)雜道路上，或者在隧道、地下停車場等即便是北斗信號覆蓋不到的情況下，照樣能夠安全行駛。”劉經(jīng)南說，這是一個挑戰(zhàn)，高精地圖在這種環(huán)境下能夠讓汽車跟環(huán)境實時交互、匹配以后實現(xiàn)安全行駛的目標(biāo)，成為自動駕駛的最后保障。

“自動駕駛的三大基礎(chǔ)設(shè)施，都需要時空智能技術(shù)賦能。”劉經(jīng)南說，給智能網(wǎng)聯(lián)汽車、車聯(lián)網(wǎng)和高精地圖以精準(zhǔn)時空位置，實現(xiàn)厘米級導(dǎo)航定位、環(huán)境感知、路徑規(guī)劃與決策控制，才能實現(xiàn)完全的汽車自動駕駛。

為加快我國自動駕駛汽車開發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程，劉經(jīng)南建議，一，制定高精地圖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系尤其是國家級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立高精地圖配套法規(guī)。

二，推動高精地圖應(yīng)用試點及有序開放，為規(guī)模應(yīng)用提供參考路徑與示范模式。有序開放高精地圖生產(chǎn)應(yīng)用所涉道路，最終覆蓋全國公共道路。

三，適當(dāng)放開企業(yè)權(quán)限及劃設(shè)和流程。加快開展高精地圖自動化智能化行政審核技術(shù)研究，建立高精地圖快速審查機制。

此外，還應(yīng)建立國家級認(rèn)證的高精地圖公共平臺，創(chuàng)新事故責(zé)任劃分與保險理賠新型機制和法規(guī)體系及相應(yīng)配套運管軟硬件設(shè)施。