1月21日,公安部交通管理科研所宣布,我国建成首个自动驾驶封闭高速公路测试环境。无独有偶,就在前一天,华人运通与江苏盐城方面宣布,“智路”示范项目开通试运行,这是全球首条车路协同自动驾驶智能化城市道路。
受制于车载传感器成本居高不下、交通环境的复杂性,使车辆无法准确应对,在单车智能面临瓶颈的当下,中国发挥基础设施建设的优势,把车与路放在同一个系统融合发展,让车的驾驶更安全、路的通行更有效率。但车路协同遭遇的难题,同样不少。
现状
环境复杂性让单车智能难准确应对
上个月,谷歌母公司Alphabet旗下的自动驾驶技术公司Waymo在美国亚利桑那州菲尼克斯推出商用自动驾驶出租车服务Waymo One。自动驾驶商业化进程又迈进了一步。
“单车智能对基础建设没有太多要求,能够不受道路条件影响并自主道路畅行,并可在V2V、V2X(车与车、车与外界的互联)不成熟阶段尽早实现无人驾驶。”文远知行COO张力说。
不过,单车智能在突飞猛进中面临着不少瓶颈,首先,车载激光雷达检测器价格昂贵,甚至占到汽车总价的1/3到1/2以上;其次,有人驾驶的车辆与自动驾驶车辆共存,可能会导致更为复杂的交通状况;对于交通信号灯的识别看似简单,但由于识别过程中的遮挡、逆光、信号灯的形态等原因,在实际识别过程中具有较大的难度;道路的标志、标线的不清楚、不规范,自动驾驶车辆同样无法辨别。
还有不可忽视的一点是,据业内人士介绍,车辆收到信号后,芯片进行信息处理并操控汽车执行,这一过程耗时百毫秒甚至秒级别,自动驾驶单车智能还取决于上游芯片厂商的技术进展。如果说传感器相当于眼睛,处理芯片相当于大脑。在大脑方面,目前全球有两大巨头,一个是以色列的老牌玩家Mobileye,被认为是该领域的老大,已经被英特尔收购,另一个就是英伟达。不过,在芯片领域,国内厂商都不占优势。
规划
到明年“人-车-路-云”高度协同
即便是拥有自动驾驶里程最多的Waymo,也频频遭遇撞击行人事故。事实上,实现自动驾驶技术有两个核心层,即“车端”与“路侧”。相比车端集聚了众多的主机厂、供应商、系统集成商等,路侧方面的摸索也逐步有了更多玩家。
中国将发挥基础设施投资的优势,加快探索“车路协调”的方式,走出一条不同的路径。据公安部交通管理科研所介绍,封闭高速公路测试环境位于无锡市通锡高速公路(S19)南通方向,全长4.1公里。目前,封闭高速公路测试环境能够开展《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》所要求的交通标志和标线的识别及响应、前方车辆行驶状态的识别及响应、障碍物的识别及响应、行人和非机动车的识别及响应等项目在高速行驶情景下的驾驶能力测试。
同样在江苏境内的盐城,则与华人运通共同规划“智路”项目,该项目一期全长约8公里,在架构上,“智路”建设了路侧感知体系、边缘计算平台、5G V2X通讯设备、云调度中心。在道路旁部署的激光雷达、微波雷达、摄像头构建起“3D+3感”的全息路端感知网络。此外,“智路”还打造了一个拥有云计算能力的远程调度和监控中心,用于实现云端自动驾驶控制和交通调度。
不止如此,去年9月,阿里巴巴与交通部公路科学研究院共同成立车路协同联合实验室,探索自动驾驶和道路智能化解决方案。
在车路协同看来,车辆作为交通运输网络系统中的一部分,想要真正实现自动驾驶,不仅需要车辆自身的成熟技术,还要依赖于车辆与外界的信息交互。张力说,道路的信息完全联网,可以有效分配智能车的运行路径,提高道路的利用率和通过率,有了车和车之间的通信,更加明确其它车辆的意图、减少误判,同时,降低单车传感器的需求,减少单车的造价。
中国也已明确了车路协调发展的“计划表”。根据2018年12月27日工信部发布的《车联网(智能网联汽车)差异发展行动计划》,到2020年后,通过持续努力,推动车联网产业实现跨越发展,技术创新、标准体系、基础设施、应用服务和安全保障体系全面建成,高级别自动驾驶功能的智能网联汽车和5G-V2X逐步实现规模化商业应用,“人-车-路-云”实现高度协同。
瓶颈
车路协调商业模式尚不清晰
与国外不同,中国政府对基础设施的投入有着非同一般的热情,这也为车路协调的实践创造了条件,特别是随着即将到来的5G商业化,不仅可以大大降低理论上的延迟速度,还可以把决策和计算放在云端进行,大大降低单车成本。
不过,这同样需要不菲的投入,包括5G通信基站、路侧服务器和智能传感器等。5G需要建大量的发射基站,一般认为目前5G基站的有效范围在200米以左右,其基站建设远比4G更多。
车辆本身尚未定型,也让车路协同面临诸多不确定。车路协调要求不同车企直接共享数据,显然,目前传统车企并不愿意开放共享数据——对车企来说,一旦数据被外界掌握,汽车的技术等信息一览无遗。
此外,由谁来主导话语权?目前,包括造车新势力、通信运营商、设备商、互联网巨头等都在扎堆进入,不同企业所拥有的技术和资源不同,对车路协同的实现方式也大不相同,如何打造共通的标准将是未来必须考量的。
更为关键的是,车路协调的商业模式还并不清晰。在去年10月举行的世界智能网联汽车大会上,华为LTE-V2X产品线总经理吕晓峰就表示,智能网联是要全面考虑交通效率、交通安全的提升,而不是与经济效益画等号。投资不能立即获得回报,也不能直接性的带来拥堵的减少和出行体验的提升,还是需要初期的政府驱动引导,和长期的产业界良性商业模式共同推进。
“车路协同对基建依赖太大,比如要给所有的路、所有的车都装上5G,这是未来的方案,并且这个未来还太远,目前的技术路线还暂时是单车智能。”张力说。