通過車路協(xié)同來實現(xiàn)自動駕駛越來越可期

自動駕駛的發(fā)展路徑從廣義上來看分為兩種：一種是單車智能，一種是車路協(xié)同。

第一種方案主張通過提升車子自身的智能化水平實現(xiàn)自動駕駛，代表人物分別是特斯拉和 Waymo，前者主張循序漸進(jìn)（L2 慢慢向上迭代），后者選擇直接切入高級別自動駕駛（L4 及以上），不過，這不是我們今天關(guān)注的重點。后一種方案車路協(xié)同，才是今天的主角。

不同于單車智能，車路協(xié)同更多的追求通過車輛與周遭事物的互聯(lián)來實現(xiàn)自動駕駛。再加上很火熱的 5G 概念（更快的峰值網(wǎng)絡(luò)傳送速率能讓通訊更快捷）加持，通過車路協(xié)同來實現(xiàn)自動駕駛似乎更可期了。

但是，現(xiàn)實似乎并非如此。

在文章開始之前，我們首先要了解的一個概念是：什么是車路協(xié)同。

車路協(xié)同是什么？

所謂車路協(xié)同其實很好理解，借助新一代的通信技術(shù)將車與周邊的一切事物連接起來，實現(xiàn)車輛與車輛、車輛與路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施、車輛與行人等交通參與者、車輛與云服務(wù)平臺的全方位連接和信息交互。

對于車子來說，有了車路協(xié)同的加持，相當(dāng)于擁有「千里眼順風(fēng)耳」?？梢詫⒏兄秶鷶U(kuò)大到周遭幾百米，便于做更精準(zhǔn)的決策。比如說，提前知道前方紅路燈狀態(tài)，然后完成加速 or 減速操作；通過車車互聯(lián)，可以提前感知到前車位置速度，提前判斷來往車輛意向；而通過人車互聯(lián)，將行人狀態(tài)進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)回傳到車內(nèi)，提前提醒車輛有行人通過，減速慢行。

而對于城市交通管理者來說，則可以通過云平臺實時了解交通狀態(tài)，進(jìn)行動態(tài)調(diào)控（比如在擁堵時縮短紅燈等待時間），提升通行效率，降低城市擁堵以及環(huán)境污染。

從這些內(nèi)容來看，車路協(xié)同確實是個好東西，那么實際應(yīng)用情況是怎樣的呢？

國家層面對于這項技術(shù)的大力支持相信大家已經(jīng)有目共睹。僅以過去的 2019 年來看，包括科技部、工信部、交通部在內(nèi)的多部委推出了一系列重大項目和政策支撐，同年 9 月，中共中央、國務(wù)院更是印發(fā)《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，其中就提到要「加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同）研發(fā)，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈?！?/p>

今年 2 月，國家 11 部委更是聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，表示要構(gòu)建先進(jìn)完備的基礎(chǔ)設(shè)施體系，重點推進(jìn)智能化道路基礎(chǔ)設(shè)施、車用無線通信網(wǎng)絡(luò)、車用高精度時空基準(zhǔn)服務(wù)能力、道路交通地理信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺建設(shè)。除此之外還有「新基建」的加持，車路協(xié)同已然成為一大重點推進(jìn)對象。

而像北京、上海、廣州、深圳、重慶、武漢、長沙等地都建立了各自的智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)應(yīng)用示范區(qū)，而京雄高速正在籌建國內(nèi)首條自動駕駛專用道。

從公司層面來看，車路協(xié)同項目的進(jìn)展也是如火如荼。作為車路協(xié)同的堅定支持者，百度已經(jīng)在長沙落地 Robotaxi，并向市民開放了打車服務(wù)，接連拿下重慶、合肥、陽泉多地智能交通「大單」，并與南京、廣州等城市達(dá)成新基建合作；長安大學(xué)與齊魯交通、主線科技共同建設(shè)了國內(nèi)首個智能網(wǎng)聯(lián)高速測試基地；自動駕駛公司文遠(yuǎn)知行與高新興就車路協(xié)同展開合作；元戎啟行與中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司深圳市分公司簽署全面合作協(xié)議。雙方將結(jié)合各自優(yōu)勢資源，在 5G 應(yīng)用車路協(xié)同、自動駕駛遠(yuǎn)程接管搭建、自動駕駛編隊行駛等多個應(yīng)用領(lǐng)域展開合作……

這樣看起來，我國車路協(xié)同已經(jīng)有很多合作 or 落地案例，但是在實際應(yīng)用中，卻沒有那么「美好」。

車路協(xié)同所面臨的困境

以高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)來看，在感知層面主要分為兩類：車端感知和路端感知。路端感知一般采用攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、各類環(huán)境傳感器來實現(xiàn)信息采集，同時還有信號燈、交通標(biāo)識線等交通設(shè)施輔助；車載端同樣也需要一定的協(xié)同設(shè)備，接收相關(guān)信息；并使用 4G、5G、有線光纖等進(jìn)行通訊；此外，還需要管控平臺，通過布置在車端、路端以及云端的計算平臺進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)信息融合和數(shù)據(jù)分析。

但是，這里面我們依然會面臨諸多難題和挑戰(zhàn)。

就以感知上來看，智慧的路只有范圍夠大才能真正起到協(xié)同作用，但是目前的狀態(tài)是車路協(xié)同的覆蓋有限，路端設(shè)備的集成度不高。

目前路端監(jiān)測設(shè)備主要用的是攝像頭，但是在最需要信息時，攝像頭可能沒法提供信息，比如極端天氣（大雨、大霧等）。如果換用激光雷達(dá)，雖然可靠性上來了，但是成本不低且壽命有限，「路側(cè)激光雷達(dá)壽命不超過 1 年」。

以上海的這個開放道路測試區(qū)為例，73 公里的里程布置了 182 個路側(cè)單元，平均下來，每公里 2.5 個，這還只是示范區(qū)，如果整個智慧的路布置下來，成本不會低。

此外，有很多地方即便有智慧公路，可以收集到大量數(shù)據(jù)，但是卻面臨數(shù)據(jù)不知道如何處理的問題，且現(xiàn)在我們路端傳感器如何布置也沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

所以車路協(xié)同究竟怎么來搞，大家還是沒有想太明白。

而且，別忘了，還有地域差異，在南方能夠適配的方案直接復(fù)刻到北方，可能不一定適用，所以，車路協(xié)同還講求「本地化」。

再說一個點，我們一直都說有 5G 加持的車路協(xié)同將創(chuàng)造更大的價值，但是大家沒有考慮到 5G 的實現(xiàn)難度有多大。

5G 雖然速度快，但是能夠輻射范圍很小，要想完成同等范圍的輻射范圍，5G 基站至少是 4G 的 2-3 倍。而且建造成本不低，一個 5G 基站就需要需要 50 萬-60 萬左右（至少），而且 5G 基站功耗很高，前不久，就有新聞報道，洛陽聯(lián)通會在夜間休眠部分 5G 基站，以降低電費成本。根據(jù)中國鐵塔的數(shù)據(jù)，單個 5G 基站單租戶年綜合電費約 2.3-3 萬元/年。

而對于 5G V2X 來說，需要完成規(guī)模覆蓋才能真正起到車路協(xié)同的作用。所以，實際上 5G-V2X 的推進(jìn)難度要比想象中大的多。

無人車想要大規(guī)模應(yīng)用，需要道路提供信息與通信支持，但是要在商業(yè)層面上站得住腳。如果已經(jīng)有了一條完全針對無人車的智慧公里，但是路上并沒有一輛車具有智能網(wǎng)聯(lián)駕駛功能，這就會導(dǎo)致智慧公路沒有服務(wù)對象，這些改造費用就成了沉沒成本。所以，「為智能網(wǎng)聯(lián)車服務(wù)的智慧公路大規(guī)模應(yīng)用的前提是智能網(wǎng)聯(lián)車的規(guī)模達(dá)到一定程度，否則智慧公路就沒有用戶基礎(chǔ)和商業(yè)價值?！?/p>

這就面臨一個悖論：究竟是先有智慧的路還是先有聰明的車？

先有智慧的路還是先有聰明的車？

在車路協(xié)同的方案中，聰明的路需要智慧的車，智慧的車同樣需要聰明的路，這是一個相輔相成的過程，缺一不可。但是，可以看到的是，目前壓力還是在智慧的路這頭。

車路協(xié)同國家重點研發(fā)計劃項目負(fù)責(zé)人、戴升智能 CEO 毛國強(qiáng)提到的一點我很贊同：智慧公路只有讓道路使用者明確感受到智慧化的優(yōu)勢，有鮮明的體驗，才能被大眾接受并大規(guī)模推廣。

所以，車路協(xié)同的落腳點應(yīng)該放在當(dāng)下，解決現(xiàn)有交通系統(tǒng)的問題，而后才是面向未來的自動駕駛。

具體來說，比如通過這些傳感器設(shè)備，實現(xiàn)靈活的車輛流量管控，提升道路通行效率，帶來更好的用車體驗；為用戶提供更準(zhǔn)確的道路狀態(tài)信息，提供更高效的出行規(guī)劃等等。說到這里，舉一個例子，在長沙，百度已經(jīng)部署了 V2X 的路測設(shè)備，它的信息可以直接被手機(jī)百度地圖 App 所使用，經(jīng)過安裝這樣設(shè)備的路口，紅路燈相關(guān)信息會直接顯示在手機(jī)百度地圖上。方便用戶更快了解前方信息。

讓道路使用者真切感受到智慧的路帶來的益處，唯有此，才能真正將車路協(xié)同推廣開來。

在毛國強(qiáng)看來智慧公路和車路協(xié)同發(fā)展路線應(yīng)該是螺旋型、階段化的?！脯F(xiàn)在修的智慧公路應(yīng)該主要針對有人駕駛車和高級輔助駕駛；當(dāng)信息化達(dá)到一定程度后，有了信息的充分采集，就可以支持 L3 級自動駕駛和高級輔助駕駛；全面針對 L3 級的智慧公路，只有當(dāng) L3 級自動駕駛車輛滲透率達(dá)到一定程度才有可能大規(guī)模部署?！?/p>

車路協(xié)同是未來嗎？

那么，車路協(xié)同是未來嗎？答案是肯定的。

需要強(qiáng)調(diào)的是，單車智能和車路協(xié)同本身就是一個相輔相成的存在。所以，發(fā)展車路協(xié)同并不意味著減弱單車智能的重要性，就目前來看，單車智能的天花板還沒到。單車智能無法解決的問題，我們可以通過車路協(xié)同來輔助。

但是，我們必須意識到的一點是，目前車路協(xié)同面臨的問題還有很多。毛國強(qiáng)透露，他們曾拜訪了各個智慧公路示范單位，最大的感受是大家對智慧公路有非常強(qiáng)烈的渴求。需求是多方面的?！傅袠I(yè)對智慧公路、車路協(xié)同還存在很大的困惑。車和路為什么必須協(xié)同？怎么協(xié)同？協(xié)同什么？解決什么問題，有什么成效？」

所以，現(xiàn)在發(fā)展車路協(xié)同還要想明白產(chǎn)品應(yīng)用整個 know-how 的過程，產(chǎn)品應(yīng)用場景，解決了什么問題，對現(xiàn)有系統(tǒng)有何幫助，成本支出（出多少、誰來出）等等等等，同時在示范測試中建立車路協(xié)同的技術(shù)架構(gòu)和評測體系，形成國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為規(guī)模應(yīng)用打基礎(chǔ)。

唯有此，車路協(xié)同才能真正走出測試，打開局面，真正來到我們現(xiàn)實生活中來。
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