2004年上映的電影《機(jī)械公敵》中，曾有一幕這樣的情節(jié)：威爾·史密斯飾演的戴爾·史普納在大街上駕駛著一輛全自動(dòng)汽車，這輛車不僅可以準(zhǔn)確甄別周遭交通情況，還能識(shí)別駕駛?cè)说臓顟B(tài)。
彼時(shí)影片情節(jié)驚為天人，但有一個(gè)問題是：交通環(huán)境復(fù)雜多變，威爾·史密斯的全自動(dòng)汽車如何在有限的感知范圍與視距之內(nèi)，應(yīng)對(duì)千變?nèi)f化的復(fù)雜交通問題？
將這個(gè)問題放置于當(dāng)下其實(shí)就是，即使自動(dòng)駕駛車輛即將邁向量產(chǎn)，但汽車作為交通系統(tǒng)中孤立的一點(diǎn)，要如何獲取全局的交通信息？
有人專注于將傳感器性能與單車智能發(fā)揮到極致，但也有人著力于車路協(xié)同方案，用路端的智能賦予自動(dòng)駕駛更多的智能與安全。
從HBAT巨頭們紛紛提出車路協(xié)同方案、到一些交通系統(tǒng)的升級(jí)改造、到自動(dòng)駕駛車輛進(jìn)駐各個(gè)城市的智能道路示范區(qū)，車路協(xié)同越來越從概念變成現(xiàn)實(shí)，也在從試點(diǎn)示范推向更大的試點(diǎn)規(guī)模。
當(dāng)汽車擁有車路朋友圈
最初，國內(nèi)車路協(xié)同項(xiàng)目僅是作為一個(gè)科研成果出現(xiàn)，最早見于清華大學(xué)教授/自動(dòng)化系工程研究所所長、國家“863”計(jì)劃先進(jìn)交通技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜覐堃懵暑I(lǐng)的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目。
該團(tuán)隊(duì)從2011年開始研究車路協(xié)同技術(shù)，直到2014年才推出第一個(gè)體系研究成果，此時(shí)距離車路協(xié)同的產(chǎn)業(yè)化還十分遙遠(yuǎn)。
當(dāng)時(shí)，車路協(xié)同的場(chǎng)景測(cè)試規(guī)模還很小，僅有10家單位、10輛汽車在2個(gè)路段、1個(gè)路口進(jìn)行實(shí)際道路測(cè)試和演示。而當(dāng)時(shí)美國底特律的一個(gè)CAMP（Crash Avoidance Metrics Partnership）項(xiàng)目，已經(jīng)在3000輛汽車上做測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
隨著自動(dòng)駕駛行業(yè)的興起與5G、V2X技術(shù)的成熟，車路協(xié)同可以采用先進(jìn)的通信技術(shù)和新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全方位實(shí)施車與車、車與路和車與人的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互，在全時(shí)空動(dòng)態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上，開展車輛協(xié)同安全和道路協(xié)同控制。
由上圖可見，車路協(xié)通過各種無線通訊的方式，將車與車、車與路、車與云端連結(jié)起來，逐步生出了自己的朋友圈。而這其中有幾個(gè)關(guān)鍵要素：車載設(shè)備、路側(cè)設(shè)備、通訊與計(jì)算能力。
而涌進(jìn)車路協(xié)同領(lǐng)域的各路玩家，諸如互聯(lián)網(wǎng)巨頭HBAT的車路協(xié)同方案也大多圍繞這幾個(gè)關(guān)鍵要素進(jìn)行，并且已在各不同項(xiàng)目中落地。
百度很早就向業(yè)界開放Apollo無人車在車路協(xié)同領(lǐng)域的技術(shù)和服務(wù)，研發(fā)符合自動(dòng)駕駛場(chǎng)景需求的路側(cè)感知能力。9月26日，新智駕在體驗(yàn)百度面向長沙市民推出的 Robotaxi （自動(dòng)駕駛出租車）時(shí)，發(fā)現(xiàn)其Robotaxi 已經(jīng)擁有了車路協(xié)同功能。
在車內(nèi)可視化的交互屏幕上，百度 Robotaxi 只能感知到傳感器視距之內(nèi)的車輛與人群，視距之外即盲區(qū)。而智能路端的路側(cè)感知單元與邊緣計(jì)算會(huì)將 Robotaxi 視距之外的車輛信息、紅綠燈讀秒數(shù)、前方道路施工、前車占道等內(nèi)容反饋給裝有Apollo定制版OBU（車載單元）的 Robotaxi，從而使 Robotaxi 具備車路協(xié)同能力。
這樣的智能路端設(shè)備，百度在長沙智能駕駛道路示范區(qū)的32個(gè)路口皆有部署。百度自動(dòng)駕駛技術(shù)總監(jiān)陶吉表示，L4級(jí)自動(dòng)駕駛需要具備可匹配的車路協(xié)同，而智能網(wǎng)聯(lián)城市道路可以驗(yàn)證L4級(jí) Robotaxi 的車路協(xié)同配合能力，能夠?qū)崿F(xiàn)跟L4級(jí)自動(dòng)駕駛車相同水準(zhǔn)的精度、時(shí)延，很好地補(bǔ)充了自動(dòng)駕駛車輛由于車載傳感器視覺盲區(qū)或視覺距離限制造成的能力不足。
事實(shí)上，早在去年百度就聯(lián)合千方科技在京津冀延崇高速公路北段，部署了面向自動(dòng)駕駛的車路協(xié)同智能路側(cè)設(shè)備。
有趣的是，另一巨頭阿里也在今年年初豪擲35.9億收購了千方科技15%的股份，二者在車路協(xié)同上的較勁也浮出水面。不過相比百度的平臺(tái)開源，阿里更專注于封閉的路端。其發(fā)展車路協(xié)同擁有菜鳥聯(lián)盟場(chǎng)景、ET城市大腦等助攻，志在實(shí)現(xiàn)對(duì)路的掌控。
而騰訊在其今年的數(shù)字生態(tài)大會(huì)智慧出行分論壇上，直接發(fā)布了5G車路協(xié)同開源平臺(tái)，聚焦于基于邊緣計(jì)算的車路協(xié)同。
不造車的華為選擇了從車路協(xié)同、聰明路和智能車三大領(lǐng)域全面發(fā)力。先后發(fā)布了C-V2X芯片、首款商用C-V2X RSU（路側(cè)單元），OceanConnect智能交通平臺(tái)，移動(dòng)數(shù)據(jù)中心MDC600向此進(jìn)軍。
在此前的2019世界新能源汽車大會(huì)上，華為更是拿出了集全球首款5G車載模組、全球第一個(gè)支持5G+C-V2X技術(shù)的模組、全球第一個(gè)支持從4.5G平滑演進(jìn)，三個(gè)頭銜于一身的5G車載模組MH5000。
可見，在車路協(xié)同領(lǐng)域，各個(gè)玩家都進(jìn)入了真刀真槍的實(shí)戰(zhàn)階段。
政府推動(dòng)、側(cè)重不同
車載單元、路側(cè)單元、邊緣計(jì)算單元...等智能車端與路端設(shè)備將車路連結(jié)在一起，有望提升駕駛智能與安全，打造智慧交通樣本。但產(chǎn)業(yè)化的背后意味著巨額的研發(fā)成本、測(cè)試成本、設(shè)備鋪設(shè)成本...這并非舉一家之力就可以達(dá)成。
在這場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)中，政府起著相當(dāng)重要的推動(dòng)作用。2019年7月，交通運(yùn)輸部發(fā)布的《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，推動(dòng)自動(dòng)駕駛與車路協(xié)同技術(shù)研發(fā)，開展專用測(cè)試場(chǎng)地建設(shè)。
在此之前，全國大大小小的試點(diǎn)示范區(qū)已暗自展開較量。雖然都同為與智能駕駛相關(guān)的試點(diǎn)示范區(qū)，但就其規(guī)劃以及側(cè)重點(diǎn)來看，各個(gè)示范區(qū)的發(fā)力點(diǎn)各有側(cè)重。
北京的國家智能汽車與智慧交通（京冀）示范區(qū)，就以智能汽車與智慧交通為主要方向。2017年全球第一條V2X潮汐車道在該示范區(qū)正式對(duì)外投放使用。試驗(yàn)道路全長12公里，含公交專用道、潮汐車道、主輔路等復(fù)雜交通環(huán)境。具有車聯(lián)網(wǎng)功能的汽車在該路段行駛，可實(shí)現(xiàn)盲區(qū)提醒、緊急車輛接近、行人闖入、綠燈通過速度提示、優(yōu)先級(jí)車輛讓行等功能。
而專門針對(duì)城市級(jí)車聯(lián)網(wǎng)的示范區(qū)，無錫車聯(lián)網(wǎng)（先導(dǎo)區(qū)）就是很好的例子。
2018年無錫開始構(gòu)建城市級(jí)LTE-V2X 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境，進(jìn)行平臺(tái)建設(shè)、規(guī)?；瘧?yīng)用驗(yàn)證。2019年5月，經(jīng)江蘇省推薦，工信部正式支持創(chuàng)建了江蘇（無錫）車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)。
一年時(shí)間里，該項(xiàng)目建成了240個(gè)交通路口、5條城市快速道路、1條城際高速公路，道路總長280公里，覆蓋無錫城區(qū)170平方公里的區(qū)域；部署6公里半封閉城市道路、4.1公里封閉高速道路和180畝國家智能交通綜合測(cè)試基地等3種自動(dòng)駕駛綜合測(cè)試環(huán)境。
而國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車（長沙）測(cè)試區(qū)，則是以自動(dòng)駕駛研發(fā)、產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展為主要方向。測(cè)試區(qū)建有228個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)景，模擬場(chǎng)景類型最多，綜合性能領(lǐng)先，測(cè)試服務(wù)配套最優(yōu)，5G覆蓋范圍最廣。
測(cè)試區(qū)包含一百公里開放道路與100公里智慧高速。100公里開放道路全長135公里，全線支持L3級(jí)及以上的自動(dòng)駕駛車輛車測(cè)試。100公里智慧高速公路分為：標(biāo)準(zhǔn)路端（以智能駕駛車輛安全應(yīng)用為主）、測(cè)試路端（以量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛車輛與V2X車輛測(cè)試為主）、示范路段（部署全息感知設(shè)備）。在國內(nèi)高速環(huán)境下缺乏測(cè)評(píng)、示范環(huán)境的情況下，100公里智慧高速公路補(bǔ)足了這個(gè)空缺。
不同以上的示范區(qū)，國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車（武漢）測(cè)試示范區(qū)更是頒出了首張自動(dòng)駕駛商用牌照。該示范區(qū)位于武漢開發(fā)區(qū)智慧生態(tài)城，一期道路全長28公里，是全國首個(gè)基于5G通訊技術(shù)V2X車路協(xié)同系統(tǒng)全覆蓋的智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)，公交車、環(huán)衛(wèi)車、出租車、物流車等多種車型自動(dòng)駕駛場(chǎng)景同時(shí)開放。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國的示范區(qū)已經(jīng)超過30個(gè)，包括上海、北京-河北、重慶、無錫（先導(dǎo)區(qū)）、杭州-桐鄉(xiāng)、武漢、長春、廣州、長沙、成都等10個(gè)國家級(jí)示范區(qū)。測(cè)試場(chǎng)景也逐步從封閉轉(zhuǎn)向開放、從單一到多元、從城市轉(zhuǎn)向高速，車路協(xié)同正在由試點(diǎn)示范推向規(guī)模。
車路協(xié)同任重道遠(yuǎn)
舊有的汽車的供應(yīng)鏈體系正在被重塑，人們對(duì)未來汽車的想象也更趨向電動(dòng)化、智能化；同時(shí)未來道路也被寄予厚望，希望為汽車安全提供更多的冗余與保障，提升交通效率。
大唐高鴻車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)張杰也認(rèn)為，車路協(xié)同可以通過道路管控和信息發(fā)布來實(shí)現(xiàn)交通流的均衡，提升交通的整體通行效率。
對(duì)自動(dòng)駕駛而言，最基礎(chǔ)的功能是實(shí)現(xiàn)環(huán)境的動(dòng)態(tài)感知，因此對(duì)單車智能的傳感器和算力要求非常高，使用車路協(xié)同可以有效分擔(dān)車端、路端的感知壓力和算力壓力。對(duì)限定區(qū)域的自動(dòng)駕駛而言，部署路側(cè)單元和計(jì)算單元是降低成本非常行之有效的方法。
其次，車路協(xié)同還可以實(shí)現(xiàn)協(xié)作駕駛。基于單車智能的自動(dòng)駕駛只能進(jìn)行個(gè)體行為控制，無法進(jìn)行車與車之間的行駛意圖交互。在目前自動(dòng)駕駛方案都偏于保守的情況下，行駛過程中，兩輛檢測(cè)有碰撞風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)駕駛車可能會(huì)存在同時(shí)停下，同時(shí)起步的情況，導(dǎo)致較低下的通行效率。
此外，車路協(xié)同在道路資源的動(dòng)態(tài)管控和高精定位輔助方面也能發(fā)揮比較多作用。
國家千人計(jì)劃特聘教授、悉尼科技大學(xué)教授毛國強(qiáng)此前公開表示：他們?cè)谘邪l(fā)一種基于在城市道路及其周邊部署大量成本較低的、集成多種傳感器的無線信標(biāo)的智慧公路基礎(chǔ)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)高精度的定位和感知，從而克服當(dāng)前單純依賴車載設(shè)備進(jìn)行定位和感知在復(fù)雜環(huán)境下精度與可靠性不高的缺陷，實(shí)現(xiàn)輔助車輛定位、行人碰撞預(yù)警、路況預(yù)警及道路健康狀況監(jiān)測(cè)等智慧公路多種重要功能，保障在復(fù)雜環(huán)境下的行車安全和提高交通效率。
那么在車路協(xié)同的具體實(shí)踐中，如何形成統(tǒng)一的智慧交通出行體驗(yàn)？以及如何保證車路協(xié)同不會(huì)造成基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)和混亂？
10月26日-10月27日，由蘇州市人民政府主辦，蘇州市相城區(qū)政府、高鐵新城管委會(huì)、雷鋒網(wǎng)新智駕承辦的2019年全球智能駕駛峰會(huì)將在蘇州舉行，共同探索車路協(xié)同的技術(shù)思考與實(shí)踐。
大唐高鴻車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)張杰，國家千人計(jì)劃特聘教授、悉尼科技大學(xué)教授毛國強(qiáng)均確認(rèn)出席本次峰會(huì)。
此次峰會(huì)將延續(xù)過去強(qiáng)大陣容，鏈接主機(jī)廠、國外內(nèi)一級(jí)供應(yīng)商，自動(dòng)駕駛解決方案商、核心零部件等自動(dòng)駕駛上下游企業(yè)，以及國際通訊商、5G巨頭、車路協(xié)同代表企業(yè)、 最大的出行運(yùn)營商，從不同的視角共同探索自動(dòng)駕駛應(yīng)該如何走向量產(chǎn)化，單車智能和車路協(xié)同之間應(yīng)該如何相互演進(jìn)、并且有效促進(jìn)自動(dòng)駕駛的商業(yè)化進(jìn)程。
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