深度 | 以I2X為起點(diǎn)，開(kāi)啟中國(guó)自動(dòng)駕駛之路

自動(dòng)駕駛的發(fā)展瓶頸，主要表現(xiàn)在車(chē)載傳感及計(jì)算技術(shù)不完善、車(chē)輛無(wú)法實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)全場(chǎng)景感知、成本高推廣難、消費(fèi)者信心不足等方面。本文通過(guò)分析自動(dòng)駕駛汽車(chē)現(xiàn)存問(wèn)題，以及中美在車(chē)路協(xié)同發(fā)展上的背景差異，提出適合中國(guó)現(xiàn)階段車(chē)路協(xié)同發(fā)展的路徑建議，即：以道路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化，升級(jí)路網(wǎng)感知能力為抓手，建設(shè)與自動(dòng)駕駛相匹配的數(shù)字化I2X交通控制網(wǎng)，作為智慧交通發(fā)展著力點(diǎn)，這也是中國(guó)推廣普及自動(dòng)駕駛的必由之路。

自動(dòng)駕駛面臨困境

無(wú)人駕駛是自動(dòng)駕駛的最高目標(biāo)，是未來(lái)智能化汽車(chē)發(fā)展的方向。日前，谷歌子公司W(wǎng)aymo CEO John Krafcik，在WSJ D.Live技術(shù)大會(huì)上承認(rèn)了自動(dòng)駕駛道路漫長(zhǎng)，他說(shuō)，雖然無(wú)人駕駛汽車(chē)“已真正到來(lái)”，但它們還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有普及。最主要的原因在于，自動(dòng)駕駛技術(shù)還沒(méi)有達(dá)到在任何天氣和任何條件下都能駕駛的最高等級(jí)L5，這種技術(shù)“真的，真的很難”。

自動(dòng)駕駛成為熱點(diǎn)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外“新舊勢(shì)力”紛紛搶奪市場(chǎng)蛋糕，傳統(tǒng)車(chē)企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)沸沸揚(yáng)揚(yáng)跑馬圈地，一派欣欣向榮景象。然而，從現(xiàn)實(shí)的角度看，無(wú)人駕駛當(dāng)前面臨難以逾越的技術(shù)、商業(yè)化難題，短期內(nèi)無(wú)法承載交通智能化的重任，距離市場(chǎng)普及還很遙遠(yuǎn)。自動(dòng)駕駛面臨的困境主要表現(xiàn)在以下方面：

●  可靠性存風(fēng)險(xiǎn)，行車(chē)安全堪憂

2018年，Uber、特斯拉的自動(dòng)駕駛車(chē)輛相繼發(fā)生事故，導(dǎo)致2人死亡，為整個(gè)行業(yè)蒙上了一層陰影。美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)的調(diào)查報(bào)告顯示，在Uber自動(dòng)駕駛汽車(chē)撞人事件中，自動(dòng)駕駛軟件錯(cuò)誤地將行人識(shí)別為一個(gè)未知物體，事故發(fā)生前的1.3秒車(chē)輛才檢測(cè)到需采取緊急制動(dòng)措施，這遠(yuǎn)不足以阻止事故的發(fā)生。Uber、特斯拉都為自動(dòng)駕駛第一梯隊(duì)企業(yè)，事故的發(fā)生表明當(dāng)前的自動(dòng)駕駛汽車(chē)環(huán)境感知的及時(shí)性和準(zhǔn)確性存在較大局限，不足以支撐其無(wú)人化安全駕駛，自動(dòng)駕駛走向技術(shù)成熟的路還很長(zhǎng)。

● 車(chē)載感知受限，“視野死角”難免

目前，自動(dòng)駕駛汽車(chē)主要采用的車(chē)載信息采集設(shè)備，如攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等的感知條件有局限性，加大了L5全工況無(wú)人駕駛的實(shí)現(xiàn)難度。

車(chē)載傳感器容易受障礙物遮擋、惡劣天氣、傳輸損耗等因素影響，在某些條件下無(wú)法發(fā)揮作用。此外，這些傳感器的探測(cè)范圍都在數(shù)百米，識(shí)別物體的范圍只達(dá)到數(shù)十米級(jí)別，單靠車(chē)載傳感器，無(wú)法對(duì)既定行駛路線前方更大范圍的路況進(jìn)行感知，而現(xiàn)實(shí)交通復(fù)雜多變，一旦有緊急情況發(fā)生，如前方事故、山體滑坡、行人穿越等，往往需要車(chē)輛在較遠(yuǎn)的距離就開(kāi)始做準(zhǔn)備。

●  增配成本高企，市場(chǎng)前景不明

菲克集團(tuán)（FCA）2018年6月發(fā)布的自動(dòng)駕駛報(bào)告顯示，要實(shí)現(xiàn)L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛，需要為每輛車(chē)配置超過(guò)20個(gè)傳感設(shè)備，可謂武裝到牙齒，汽車(chē)售價(jià)將提升約3萬(wàn)美金。與之相對(duì)照的是，德勤2017年市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果顯示，即便是最重要的安全功能，54%的中國(guó)受訪消費(fèi)者不愿意為之支付超過(guò)500美金，消費(fèi)者認(rèn)為高端功能應(yīng)成為標(biāo)配，不應(yīng)提高汽車(chē)的整體售價(jià)。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)增加成本，與消費(fèi)者的價(jià)格預(yù)期之間存在鴻溝，潛在的市場(chǎng)空間大幅度縮水。在看不到落地希望且向消費(fèi)者銷(xiāo)售回收成本無(wú)望的情況下，企業(yè)自身“燒錢(qián)”顯然不可持續(xù)。行業(yè)投資熱情會(huì)維持多久，猶未可知。

●  市場(chǎng)信心不足，普及難度大

在德勤《2018年全球汽車(chē)消費(fèi)者調(diào)研報(bào)告》中，有72%的受訪消費(fèi)者認(rèn)為全自動(dòng)駕駛汽車(chē)是不安全的，而2017年這個(gè)數(shù)字僅為45%。

這兩年無(wú)人駕駛在路測(cè)中傳出不少負(fù)面新聞，顯然已經(jīng)提前消耗了消費(fèi)者的信任，在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上市推廣階段，引導(dǎo)市場(chǎng)和培養(yǎng)用戶習(xí)慣的過(guò)程會(huì)更加艱難。不難想象，自動(dòng)駕駛技術(shù)“足夠完美”之前，公眾都不會(huì)輕易購(gòu)買(mǎi)，自動(dòng)駕駛可能成為小眾化的“玩具”。至于如何才算“足夠完美”，恐怕現(xiàn)階段整個(gè)行業(yè)都無(wú)法回答。

 車(chē)路協(xié)同是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的必由之路

車(chē)路協(xié)同是采用先進(jìn)的無(wú)線通信、傳感探測(cè)、新一代互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，全方位實(shí)施車(chē)車(chē)、車(chē)路動(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(kāi)展車(chē)輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理，充分實(shí)現(xiàn)人車(chē)路的有效協(xié)同效應(yīng)，形成面向出行服務(wù)的，安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。

由于單車(chē)智能方案的自動(dòng)駕駛車(chē)載感知性能局限，普及難度較大，它只是交通體系中零星孤立的“點(diǎn)”，無(wú)論技術(shù)發(fā)展到什么程度，都無(wú)法支撐起“面”，即整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)服務(wù)的提質(zhì)增效。且如前所述，汽車(chē)智能化存在一個(gè)逐步進(jìn)化的過(guò)程，在無(wú)人駕駛汽車(chē)完全成熟之前，道路上有數(shù)以億計(jì)的車(chē)輛，客觀上仍然需要新的自動(dòng)駕駛手段和協(xié)同管理服務(wù)工具，來(lái)實(shí)現(xiàn)更安全的駕駛，以及交通系統(tǒng)的效率升級(jí)。

對(duì)于未來(lái)的無(wú)人駕駛，以及無(wú)人駕駛到來(lái)前很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的高級(jí)輔助駕駛（ADAS）方案，車(chē)路協(xié)同就是一個(gè)讓所有交通主體可以實(shí)時(shí)交互的信息平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的更優(yōu)方案。據(jù)百度估計(jì)，車(chē)路協(xié)同的落地成本僅占高速公路總建設(shè)費(fèi)用的1%，而車(chē)路協(xié)同通過(guò)全息交通感知、信息融合傳遞，有望在交通安全保障、出行服務(wù)及應(yīng)急監(jiān)管等領(lǐng)域發(fā)揮強(qiáng)有力的促進(jìn)作用，通過(guò)提升交通運(yùn)輸系統(tǒng)服務(wù)效率和拉動(dòng)自動(dòng)駕駛普及，實(shí)現(xiàn)數(shù)十倍的效益產(chǎn)出。

蘋(píng)果聯(lián)合創(chuàng)始人Steve Wozniak指出：“現(xiàn)有的馬路是由人建造的，人是不完美的?！弊詣?dòng)駕駛需要車(chē)輛與道路協(xié)同發(fā)展，通過(guò)車(chē)路協(xié)同來(lái)升級(jí)車(chē)輛對(duì)外部環(huán)境的溝通能力，讓聰明的路支撐智能的車(chē)，才能向無(wú)人駕駛的終極目標(biāo)穩(wěn)健發(fā)展。

 I2X是中國(guó)特色的智能車(chē)路協(xié)同發(fā)展路徑

● 車(chē)路協(xié)同發(fā)展成為各國(guó)共識(shí)

發(fā)達(dá)國(guó)家很早就意識(shí)到，汽車(chē)的發(fā)展需要從外部交通環(huán)境支撐角度尋求突破，因此，智能車(chē)路協(xié)同得到了廣泛的重視，歐美日等領(lǐng)先國(guó)家早在20世紀(jì)90年代就陸續(xù)開(kāi)展了車(chē)路協(xié)同的探索，并各自以戰(zhàn)略布局來(lái)推動(dòng)相關(guān)技術(shù)落地，如美國(guó)的ITS戰(zhàn)略、歐洲的“地平線2020”計(jì)劃和日本的自動(dòng)駕駛計(jì)劃。

在中國(guó)，國(guó)家頂層設(shè)計(jì)中即部署安排了車(chē)路協(xié)同相關(guān)的行動(dòng)計(jì)劃，發(fā)改委、工信部、交通部、科技部等多部委通力協(xié)作，聯(lián)合推動(dòng)車(chē)路協(xié)同的落地，在全國(guó)各地進(jìn)行了多項(xiàng)試點(diǎn)示范。國(guó)內(nèi)的智能車(chē)路協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系也在緊鑼密鼓地制定中，設(shè)備、通信技術(shù)、應(yīng)用等層面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已陸續(xù)出臺(tái)。產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，從通信芯片和模組、設(shè)備與終端、測(cè)試與云端、整車(chē)生產(chǎn)到運(yùn)營(yíng)服務(wù)，產(chǎn)業(yè)界都在積極布局，百度、阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，也都紛紛響應(yīng)，開(kāi)展車(chē)路協(xié)同相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品和商業(yè)模式的探索。國(guó)內(nèi)車(chē)路協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷擴(kuò)充，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。

● 中外車(chē)路協(xié)同發(fā)展路徑選擇差異

盡管各國(guó)政府都已認(rèn)識(shí)到車(chē)路協(xié)同的重要性,并給予了必要的政策支持，但在發(fā)展路徑選擇上存在差異。歐美等國(guó)利用其汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的積淀，著力發(fā)展以車(chē)為核心的V2X(Vehicle to Everything)車(chē)路協(xié)同，而從我國(guó)國(guó)情看，以智能道路基礎(chǔ)設(shè)施為核心的I2X（Infrastructure to Everything）是更適合的車(chē)路協(xié)同發(fā)展選擇。

首先，相較于歐美國(guó)家，中國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有更多的政策支持和國(guó)家資金投入。西方發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)高速成長(zhǎng)的時(shí)代已成過(guò)去，基礎(chǔ)設(shè)施更新?lián)Q代的速度減緩，以美國(guó)為例，由于預(yù)算緊張，2018年的1.5萬(wàn)億美金基礎(chǔ)設(shè)施改造計(jì)劃沒(méi)有獲得國(guó)會(huì)批準(zhǔn)，大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造處于停滯狀態(tài)。歐美汽車(chē)行業(yè)技術(shù)與規(guī)模全球領(lǐng)先，市場(chǎng)化程度高，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)出于競(jìng)爭(zhēng)布局考量，是V2X技術(shù)的投入主體，其決策相對(duì)靈活，實(shí)施過(guò)程可控，是眼看著道路信息化改造無(wú)果，退而求其次之選。中國(guó)智慧交通的發(fā)展有著截然不同的背景環(huán)境。根據(jù)交通部發(fā)布的《2017年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，當(dāng)年中國(guó)完成公路建設(shè)投資多達(dá)21,253.33億元，比上年增長(zhǎng)18.2%。持續(xù)不斷的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)及大規(guī)模投入，為國(guó)內(nèi)的智慧公路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了資源保障。

其次，從產(chǎn)業(yè)環(huán)境的角度出發(fā)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)工業(yè)面對(duì)開(kāi)放的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，品牌、技術(shù)、服務(wù)、投入都不具備比較優(yōu)勢(shì)，重新走歐美的老路前途未卜。中國(guó)智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)王笑京指出，智能交通未來(lái)發(fā)展的方向就是新一代智能化的基礎(chǔ)設(shè)施，包括下一代寬帶移動(dòng)通信、下一代的交通控制網(wǎng)，以及沿道路的能源配送網(wǎng)。國(guó)內(nèi)有完善的政策支持與頂層設(shè)計(jì)，出臺(tái)了多個(gè)支持基礎(chǔ)設(shè)施信息化建設(shè)的規(guī)劃，如《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》、《加快推進(jìn)新一代國(guó)家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)》等，道路的智能化，正在得到越來(lái)越多的重視。我國(guó)發(fā)展車(chē)路協(xié)同可以切換跑道，從道路基礎(chǔ)設(shè)施信息化角度尋求彎道超車(chē)機(jī)會(huì)。

再者，在中國(guó)的“放管服”改革背景下，快速提升的個(gè)人出行服務(wù)壓力，拉動(dòng)政府管理者及運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)交通出行的監(jiān)管手段需求與日俱增。以道路智能基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和智能車(chē)路通信為核心的I2X車(chē)路協(xié)同，為交通流提供了“上帝視角”的服務(wù)引導(dǎo)，為安全、高效、綠色的交通出行服務(wù)提供更有力保障，實(shí)現(xiàn)交通管理部門(mén)、道路運(yùn)輸企業(yè)對(duì)路、車(chē)的全息感知和實(shí)時(shí)監(jiān)管，促進(jìn)交通系統(tǒng)服務(wù)提質(zhì)增效。因而，I2X也是中國(guó)另辟蹊徑，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)與交通產(chǎn)業(yè)彎道超車(chē)的最可行方向。

為了更好地落地車(chē)路協(xié)同技術(shù)的研發(fā)和推廣，2017年11月，由金溢科技牽頭,聯(lián)合五家單位共同成立了“智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)及裝備交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心”，為國(guó)內(nèi)智能車(chē)路協(xié)同領(lǐng)域當(dāng)前唯一一家獲交通運(yùn)輸部權(quán)威認(rèn)定的部級(jí)行業(yè)研發(fā)中心。研發(fā)中心致力于智能車(chē)路協(xié)同產(chǎn)業(yè)研究、技術(shù)研究、商業(yè)研究、前沿技術(shù)探索及核心技術(shù)攻關(guān)，全力構(gòu)建全要素、全時(shí)空互聯(lián)的未來(lái)交通基礎(chǔ)體系，是國(guó)內(nèi)車(chē)路協(xié)同技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)誕生的搖籃。

結(jié)語(yǔ)

行業(yè)內(nèi)對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)進(jìn)行了分級(jí)，目前國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)車(chē)企生產(chǎn)的車(chē)輛達(dá)到了“有條件自動(dòng)化”的級(jí)別。假如給現(xiàn)在的道路智能化水平打分，或許只能達(dá)到及格線。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛配套的安全保障服務(wù)，道路基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)就需要跟上步伐。I2X車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路況的多點(diǎn)感知、融合與傳遞，完成道路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化升級(jí)，構(gòu)建智慧交通“天網(wǎng)”，促進(jìn)交通運(yùn)輸系統(tǒng)出行服務(wù)保障能力的提升，為運(yùn)營(yíng)和管理部門(mén)提供先進(jìn)的服務(wù)工具手段，使交通運(yùn)輸系統(tǒng)整體變得更安全、更高效。

綜上所述，I2X車(chē)路協(xié)同為出行者、管理者提供高質(zhì)量服務(wù)，是通往無(wú)人駕駛的捷徑和必經(jīng)之路。