自动驾驶为什么需要“车路协同”?
- 来源：亿欧 曾乐
- 2020/3/3 8:58:44
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黑天鹅掠过，“无人车”派上了大用场。
武汉市青山区吉林街上，一辆由京东物流自主研发的无人配送车，以15公里/小时的速度，一路躲避车辆和行人，每天往返于配送点和医院之间，将医疗物资送往武汉第九医院。除京东外，百度、高新兴、驭势科技、智行者等众多企业也参与到了这场助力赛中。疫情之下，无人车价值被不断挖掘。
近日，发改委、工信部等11个国家部委联合印发的《智能汽车创新发展战略》，也为智能汽车创新发展增添了想象空间。
不过，利好消息之下，仍掩盖不了无人驾驶“捉襟见肘”的发展困境。穿梭于医院的无人车，只适用于限定场景，这与人们期待的开放道路自动驾驶，存有不小差距。
如果说，离完全自动驾驶仍有一段距离，那么，车路协同出现，则为实现自动驾驶提供了更多可能。
一方面，受制于昂贵的单车智能成本，自动驾驶迟迟难以突破。于是人们开始思考，如若用智慧的路代替部分技术，可降低不少车载成本；另一方面，由于单车感知系统存在视角盲区、感知距离技术缺陷，所以出现了类似特斯拉、Uber自动驾驶致死事故。
实际上，关于车路协同的讨论早已展开。早在上个世纪50年代，通用汽车在美国新泽西州打造了一条埋入大量通信设备的概念高速公路，这也被业界视为早关于车路协同的方案。
通常意义上，车路协同主要涉及车端、路侧端和云端三个端口，通过统筹车、路、人以及实时交通的动态信息，从而实现信息的互联互通。而5G、AI的加持，也让车路协同拥有了更广阔的技术想象空间。
现如今，不仅巨头们纷纷杀入车路协同战事，一批创业公司也在涌入这个市场。而关于国内车路协同的故事，目前又讲到哪儿了？
01 多方入局，还没有赢家
作为一项替代性技术，车路协同价值不断被激发。无论是以华为为代表的ICT企业，还是以德赛西威、均胜电子为代表的汽车供应商，以及星云互联、希迪智驾为代表的车路协同方案解决商，都在积极参与到这一赛道中。
其中，汽车企业往往注重打造“智能汽车”；通信企业将其更多诠释为“智能路网”；互联网科技企业则更多地致力于构建“智能出行”。不过，由于不同参与主体的立场、视角不同，每一主体参与车路协同的具体方式也有所不同。
作为场景复杂、产业链冗长、产业关系新鲜的产业，车路协同主要包括感知设备、集成设备、系统集成、车载设备、路侧系统、云管理等链条。这也决定着，车路协同市场，不可能走向一家独大，将软件、硬件、平台、施工全揽下来。这也促成了多条路线切入局面形成。
“车路协同从技术架构上分为车、路、云三个板块，我们均有相关板块的产品及解决方案，从整个产业链角度来说，车路协同涉及整车厂、芯片模组以及终端产品等，我们的落脚点落在终端产品及应用侧。” 星云互联联合创始人兼COO石勇介绍说。依靠车路协同(V2X)关键技术及核心算法起家的星云互联，是一家提供V2X系统解决方案及产品的技术公司。
而华人运通则走了另外一条路。“我们既不造车，也不造路，而是从车出发打通车路城，成为智慧城市、智捷交通，以及智能汽车的系统性产业链的一个中心枢纽。”华人运通方面对亿欧汽车如是说。
在巨头这端，百度希望通过开放平台提供技术框架支持；阿里正对路侧场景展开相关探索；腾讯则希望成为“生态连接器”，正进行道路信息化平台建设。
此外，车企与通信公司正尝试跨界合作发力于此。今年年初，沃尔沃汽车与中国联通表示，双方将基于5G下一代移动网络技术，联手推动V2X(车对外界的信息交换)车路协同技术。沃尔沃近日在接受媒体采访时也表示，公司正考虑放弃实现完全自动驾驶，并重新认识自动驾驶技术。
中国关于实现车路协同的规划部署正一步步显现。
除了企业参与方，各地政府也正积极行动。早在2018年6月，湖南省长沙市便发布了国内首条开放道路智慧公交线路。截至目前，中国已建成十多个测试示范区，有20多座城市发放了超300张道路测试牌照。在2020中国电动汽车百人会论坛全体大会上，工业和信息化部部长苗圩表示，“上海、长沙、北京已在开放的道路上批量安装了多模式的路测通信终端和感知设备，并在积极推动载人载物测试和示范应用。”
眼下，多方入局的车路协同正在照进现实，但中国目前实现车路协同仍难快速落地。现在来看，车路协同是一场没有终赢家的厮杀，它更是一场关于产业关系合纵连横的考验。
02 激战交错，仍存痛点
中国实现车路协同正遭遇着多重阻碍，仍难迈出下一步。
从技术上来讲，由“人-车-路”组成的道路交通是个复杂的系统，要想真正实现车路协同，无法绕开中国复杂的路况。由于国内道路开放性高、道路上车型复杂多样，且存在行人横穿马路、车辆行驶中常常出现变道超车等不文明行为。
去年9月，中国公路学会自动驾驶工作委员会、自动驾驶标准化工作委员会发布了《智能网联道路系统分级定义与解读报告》(征求意见稿)。该报告从交通基础设施系统的信息化、智能化、自动化角度出发，结合应用场景、混合交通、主动安全系统等情况，把交通基础设施系统分为6个级别。这也充分说明了中国道路交通的复杂性。
“目前车路协同还处于协同感知阶段，还需要几年的发展进入协同决策和控制阶段，终实现车路一体化。”今年初，在2020中国电动汽车百人会论坛全体大会上，中国公路学会自动驾驶工作委员会主任冉斌说道。
而软、硬件技术高度整合，也是横亘在车路协同前的又一门槛。数据交互、高精度定位、车载终端、智能路测系统……这些关键技术的出现，需要不同的玩家共同推动，其中便涉及到技术交叉融合。仅关于车载传感器用于出现感知盲区的场景，便足够令人头疼。
技术之外，中国目前还没有敲定关于车路协同的详尽通用标准。“车路协同涉及的行业较多，跨交通、汽车、通信的行业。车路协同相关标准已经在逐步完善并形成国家标准也趋于基本统一，但是车路协同涉及行业较多，跨部门协同的工作特较多来，标准的统一还需要各部门之间相互协调，比如说，一些应用具体应该怎么进行测试等。”石勇表示，关于跨部门协调的新消息是，11个国家部委联合出台《智能汽车创新发展战略》，车路协同及智能网联将迎来更大发展。
近年来，星云互联也正参与推动国内V2X标准体系建设与应用。2018年年底，星云互联牵头立项《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准第二阶段》，针对V2X技术演进，包括5G引入、自动驾驶发展过程中的需求和技术等标准进行了编制。石勇透露，第二阶段标准预计快今年发布。
此外，车路协同需要5G强大的传输速率，以及道路基础设施的智能化改造。不过，美好愿景下，5G目前仍未真正落地，车路协同更缺乏通用标准。另一个比较尴尬的问题是——装车率。“没有一定装车率，在智慧道路的支持下，虽然针对单车的安全类应用能起到效果，但是很多偏向交通效率类应用的效果起不来。”石勇说道。
相对于路端改造，华人运通方面却表示，“大家往往认为路面改造是大的难题。其实，路的改造不需要动路面，电源也可直接从电线杆获得，而驱动感知系统的耗电量极低。所以，感知模块和计算系统的投入的硬件成本，比较合理，难度较小。”
同时，该负责人表示，“随着大规模落地，这些成本还会下降。其中关键的是软件和架构开发，一旦开发完成，复制相对容易。”
车辆与道路协同发展，实现深度耦合、提高效率，是车路协同的奥妙所在。多重考验之下，车路协同真的遥不可及吗？
03 蓝海之下，未来多远
步入2020年后，车路协同也被业界寄予了新一轮期望。不少业内人士预测，车路协同将在今年迎来爆发。今年年初，冉斌曾经预言，“现在车路协同自动驾驶已经迎来了朝霞满天，太阳很快升起，今年会是车路协同自动驾驶爆发成长的一年。”
这一观点同样得到了部分业内人士的认可。但是，距离真正实现车路协同，中国还需要多久？
亿欧汽车认为，到2025年，中国车路协同将迎来重大突破。中间不仅需要相关法规制度进一步完善，还需要5G通信标准落地支持，包括软件、硬件设备也需不断突破。
这一预判有据可依。在发改委、工信部等11个国家部委联合印发的《智能汽车创新发展战略》中，该《战略》明确提出，到2025年，中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系基本形成。
而在中国智能汽车相关政策中，“2025年”也是被提到的高频时间点。这意味着，车路协同更为完善的产业蓝图即将浮出水面。
“从今年开始，车路协同正在从‘虚’转向‘实’。过去大部分都是在封闭测试场做测试及验证，逐步从封闭测试场走向开放道路以及特定运营区域，现在是时候面向大众，带来实用价值。”在石勇看来，车路协同今年很有可能迎来爆发。
石勇从车路协同的落地应用角度，将其发展分为4个阶段——2016年，是车路协同发展的第一阶段，入局企业主要在封闭场景进行相关测试及验证；从2017年起，车路协同开始从封闭测试区转向开放道路发展阶段。“从封闭区到开放道路，是点到线的发展过程。”石勇表示，从2019年下半年开始进入第三阶段，车路协同已发展至先导区，交通部也在高速方面做试点规划，这是从线到面的发展过程。再往后的第四阶段，便是车路协同的全面爆发时期。
车路协同，更像是一场技术与规则在时间中的先后较量。技术先行之余，更需要政策的保障与引导，从而规范车路协同市场的良性发展。无论从技术还是政策方面来看，中国车路协同在2025年都将迎来一个新的转机。
在华人运通看来，“车路协同可以分为探索期、实践期和推广期。此前，由于车路协同涉及的各项技术具备极高难度，市面上绝大多数车路协同案例处于理论研究和探索这个阶段。随着智能车载系统、智能路侧系统、通信平台等诸多技术层面的不断完善，特别是5G开始普及，让车路协同进入了实践的阶段。”
“在科技和智能化产业高度发展大环境下，我们认为，在不远的将来，智慧城市、智捷交通、智能汽车产业即将爆发。”上述华人运通相关负责人如是说。
综合多位采访对象观点，随着国家政策方面的推进，车路协同将在近两年进入发展爆发期。但整个产业要想迎来实质阶段，真正实现人、车、路协同，还需要软件技术与硬件设备的融合，以及相关法律法规的健全。
去年10月，国内首次进行了“跨芯片模组、跨终端、跨整车、跨安全平台”的C-V2X应用测试。一汽、上汽、东风、宝马、奥迪等20余家中外整车企业，以及高新兴、华为、中兴、大唐、国汽智联、星云互联等30余家芯片模组厂商、终端设备提供商、安全厂商和位置服务提供商参与其中。由此可见，产业协同发展已在行业达成了初步共识。
于玩家而言，车路协同既是一场关乎产业深度的“洗牌之战”，更是一场考验相互协作的“持久协同战”。
要想实现完全自动驾驶，车路协同无疑是个难以绕开的命题。而要想真正实现车路协同，就必须先解决路况、技术、标准、基础设施智能化改造所存在的痛点。车路协同体系唯有统一标准、连接全局，方可谋求产业价值的优解。
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