智路OS–开源开放的车路云一体化智能交通操作系统

“智能化产业每十年迎来一轮发展浪潮。”

2023年3月23-24日，“2023光谷人工智能产业生态大会——智能网联汽车专场”上，百度车路协同首席科学家王淼介绍，上世纪90年代，PC互联网时代到来，wintel联盟支撑了整个智能化发展；20世纪首个十年到来之际，智能手机横空出世，IOS和安卓是手机行业繁荣应用生态的主要支撑；目前，智能车势头正盛，下一轮爆发可能带来手机、车、路、网、云的万物互联。不仅是软件定义汽车，王淼表示，“希望通过真正的车路联动，实现软件定义交通的未来愿景。”

为此，百度致力于通过一体化智能交通操作系统，建立自主可控的产业链形态，并已经从设备层、芯片层到操作系统层建立了完整生态。“大家在使用智路OS系统的同时，也可以助力建设自主可控的产业生态，同时也能支持国产设备建立更完善的标准，这正是百度秉承的理念——‘以国产环带动国产芯的发展’。”

百度车路协同首席科学家王淼

以下是演讲内容整理：

很荣幸今天能来到无人驾驶的全球新高地——武汉，在武汉市的支持下，百度通过萝卜快跑在武汉布局L4级自动驾驶出租车，今天我代表百度及智路OS社区分享我们在智能网联、车路协同、自动驾驶方面的工作，并呼吁大家加入这个智能社区。

自动驾驶的发展历程及面临挑战

自动驾驶已经是家喻户晓的话题，但它仍处于发展初期。到去年为止，中国已有超过30%的L2智能驾驶汽车。然而，真正实现完全的L4自动驾驶仍需时日，但飞速的时代变化已然预示着这一点的到来。实际上，汽车行业几次经历大的变革，100年前，马车是主流交通工具。然而，在短短10年内，整个行业发生了革命，马车消失了。在过去几年里，电动化的发展飞速发展，电动车已经超过燃油车的增速。

目前，百度已经在武汉、重庆和北京推出了主驾无人出租车，并且可以通过APP提供商业化服务。尤其在北京亦庄地区，很多人已经将乘坐无人驾驶出租车作为日常活动。

在中国，自动驾驶仍面临许多挑战，包括最近非常火的ChatGPT和百度的文心一言。在人工智能领域，有两个重大挑战：自然语言处理和通用人工对话，目前这两个领域已经取得了巨大进步。然而，在自动驾驶领域，仍然存在巨大挑战。中美两个国家在整个自动驾驶行业中领先，但美国的条件相对简单。我们百度的团队曾在美国加利福尼亚州进行了大量测试，并获得了DV竞赛的第一名。

然而，中国道路的复杂性，交通参与者的密度是加州的15倍，而无人驾驶技术是一个综合性的复杂物理信息系统工程。该工程系统不仅需要解决人工智能和单车智能的问题，而且要考虑整个交通安全的问题以及系统的安全问题。

智路OS–开源开放的车路云一体化智能交通操作系统

在这一方面，百度采用了三层安全体系。第一，单车智能的安全性，通过地图更新、地图冗余和传感器冗余来解决这个问题；其次，车路协同，这增加了一层”路对车“的冗余；第三，云端持续监控和远程代驾脱困等方法也能提高安全性。

今天我们重点谈的是车路协同感知系统。虽然近年来深度学习的系统在感知能力方面已经有了很大的提升，但在一些复杂情况下，单车的推理能力仍需要大力提升，而百度通过路端的信号灯等配置和相关技术，实现了车路协同下场景认知能力的提升。

很多路端的场景认知比车端优秀。例如，车端在遇到“前面停下一辆车”的场景时，很难独立判断是排队等候还是停车。但是结合路端的配置，我们可以持续观察并识别这样的情况，对场景有更深入的认识。例如，这个区域经常发生停车的情况，或者正在排队等候，这使得车辆能够更加智能地选择是跟随还是绕行。此外，通过在北京和广州的路侧系统上进行实验，百度已经实现了分钟级别的地图更新。

我们认为，目前只有路侧更新能够达到分钟级，这也可以帮助许多量产车企解决在城市中普及自动驾驶的问题。

就自动驾驶的具体步骤而言，感知方面，自动驾驶系统已经解决了90%以上的问题，可以通过协同的方式解决更多的冲突问题。但是在决策和控制方面，自动驾驶系统还有很多需要改进的地方。首先，在博弈方面，目前单车的能力还无法像人类一样互相协同，可以通过V2V/V2I的方式解决这种博弈协调的问题。此外，人类的优势往往在于经验的积累，因此可以通过路侧系统提供经验来指导自动驾驶系统进行决策，例如前方发生意外事故或者积水，就可以通过路端观察其他车辆的交通流量，可以为自动驾驶系统提供引导并解决接管问题。实际上，在一些高速公路中，百度通过路侧系统的引导已经实现了全天候的安全通行。

目前，百度结合5G的建设，通过云端持续监控，推出了业界领先的全自研实时性车路云操作系统，同时满足L4/L2+及智能交通全场景应用需求，该系统可以在多传感器和硬件的基础上实现实时级的调度，同时支持多并发处理。基于以上功能框架可以支持感知地图的快速更新，一体化PNC等应用需求。

在此基础上，我们借助全球最大的自动驾驶车队和国内最多的路侧基础设置建立了一套路侧边缘计算平台，并在工信部的指导下，于8月份与清华大学汽车工程学会等6家单位联合发布了智路OS系统，该系统可以基于车路云一体化的架构，通过边缘计算层面实现操作系统内核、设备抽象、通信计算中间件等多方面的协同，将车、路、云看作多域协同的体系，支持高等级自动驾驶、网联辅助驾驶、低速无人配送、数字孪生、以及面向交通管理的智能停车功能。

智能化产业以十年为一个浪潮。上世纪90年代，PC互联网时代到来，wintel联盟支撑了整个智能化发展；20世纪首个十年到来之际，智能手机横空出世，IOS和安卓是手机行业繁荣应用生态的主要支撑；目前，智能车势头正盛，下一轮爆发可能带来手机、车、路、网、云的万物互联。不仅是软件定义汽车，我们希望通过真正的车路联动，实现软件定义交通的未来愿景。

为此，百度致力于通过一体化智能交通操作系统，建立自主可控的产业链形态，并已经从设备层、芯片层到操作系统层建立了完整生态。大家在使用智路OS系统的同时，也可以助力建设自主可控的产业生态，同时也能支持国产设备建立更完善的标准，这正是百度秉承的理念——“以国产环带动国产芯的发展”。

百度在开源化上的探索及展望

自去年8月份发布以来，我们同时推出了开源社区，目前在社区中已经推送了智路OS 1.0 Beta版本，实现了车路系统的开源化。用户可以通过该系统完成基本的车路协同、自动驾驶、车路协同交通应用，目前，很多车企已经在使用我们的车端框架进行量产的系统开发。

由于车路协同涉及到多个产业，如汽车、交通、通信等，是一个非常复杂的系统工程，很多车企也受困于路侧的建设标准。正因此，百度通过开源社区实现标准化，让更多车企了解路侧服务的形态和标准，共同完成标准的统一化。我们在此呼吁：希望大家加入开源社区，共建智能路和智能网联的生态。

此外，开源社区不仅限于代码的体系建设，百度还将成立智路OS的协同促进会，业内知名单位都会参与其中。我们希望，智路OS能够在更多城市落地，特别是在武汉这一智能网联高地被发扬光大。

百度在人工智能方面有两个方向。首先，我们通过开发大型模型，取得了进展。其次，在自动驾驶方面，我们已经经过9年的开发，被国际咨询机构列为行业领先者。我们希望通过开源和开放的方式来共建行业生态。无论是自动驾驶还是智能网联交通，都是非常复杂的系统体系，我们希望整个行业都能参与其中，共同建立这样一个庞大的体系。我们相信，只有通过开源开放和大家共建的方式，才能使整个产业健康发展，建立自主可控的行业生态，助力中国站在当前人工智能时代的浪潮之巅。

（以上内容来自百度车路协同首席科学家王淼于2023年3月23-24日在“2023光谷人工智能产业生态大会——智能网联汽车专场”上发表的《智路OS –开源开放的车路云一体化智能交通操作系统》主题演讲。）