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深度:车路协同和智慧交通的万里长征路

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导读:未来,聪明的车离不开智慧的路。通往智慧交通的路上,既有单车智能路径(即汽车本身的智能化水平提高),也需要道路等基础设施的不断完善,车路协同,这个词汇将是未来很长一段时间内智慧道路建设的高频热词。

车路协同是指采用先进的无线通讯技术,全方位实施车、路、云、人等各方动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上,充分实现人、车、路的有效协同。

有咨询机构发布报告称,2020年中国V2X(Vehicle to Everything)的市场就达到2000亿元人民币,而其背后则是一个价值能够被生态放大的万亿市场。

巨头们不会放过主导这个市场的机会,毕竟与通讯行业网络运营商相似,智能交通系统供应商可以寡头垄断结构运营和发展,并从未来汽车产业生态系统中收获稳定可靠的销售收入。

硝烟在这个汽车外部的战场开始弥漫,而这必然将是一场持久战。

一、V2X的先行者们  

首先要明确的是,道路有天然垄断性,政府部门及其下属的交通集团仍旧是智慧道路建设投入的主体和规范标准的制定者。

金溢科技董事长罗瑞发曾对HD Auto表示,道路上面的存在物,包括信息基础设施、底层的支撑,芯片再到部件模块,到整机、操作系统、应用,路上存在物的东西只要跟应用沾边,越靠应用的端口越被公路部门掌握。

早在2018年,交通运输部就发布《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》,北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南、广东等九个省市为试点区域。这一文件的出台加速了智慧道路的发展。

在政府主导之下,底层的技术支持企业和整体解决方案提供商们也有了展示自己能力的舞台,毕竟智慧交通重要的服务对象之一是车辆和驾驶人员嘛,也就是落地到车路协同上。

原本车是车、路是路,如今要把两者结合起来。正如华人运通董事长丁磊所言,光有道路智慧,车不智慧没有用;如果车是智能的,交通不是智能的,也没有用。当然,聪明的车和智慧的路都有,但不互动,也没有用。

参与方不只是一两家企业,既有BAT这样的科技公司,还包括华为、大唐这样的通信企业,以及联通、移动等巨头,当然也少不了福特、通用、吉利等汽车公司。这些公司都是探索车路协同的先行者。

科技公司们主要在路端发力,包括软件和硬件。硬件改造是基础,让路侧的传感器包括红绿灯等硬件都联网,然后对传感器所捕捉和采集到的数据进行上传到作为“大脑”的软件。

各家科技公司都希望建设的是一条跑在云端的路。阿里云正在打造的智慧云控平台就是一个统筹全局的角色,它将有关车端、路端的各类数据和服务进行整合,通过AliOS构建车的感知与协同计算,然后传递到具备接受能力的汽车或者移动终端。

腾讯智慧交通副总裁施雪松表示,通过对实时数据的融合,借助数字孪生,腾讯帮助合作伙伴构建时空一体的计算框架,实现对交通态势的实时监测。最后,通过多端、多网和多平台,将分析结果精准分发和反馈,助力交通系统高效运行、持续迭代。

而在车端,通用汽车于2016年在上海展示了V2X的八项应用场景,成为首家在中国展示V2X应用的跨国车厂,不止如此,2018年11月,同样在上海,通用参与了全球首例C-V2X蜂窝车联网通信的跨行业互联互通应用展示(跨汽车制造商,跨通信模组,跨终端提供商)。

福特汽车同样是中国V2X领域的先行者。2018年9月,福特宣布首次在无锡的开放道路进行基于蜂窝技术的车辆联网通信(C-V2X)测试。今年1月,这家美国百年车企在中国正式实现车路协同技术的量产应用,成为国内首家实现车路协同技术量产应用的整车企业。

11月20日,福特车路协同系统正式落地广州,这是这是继无锡、长沙之后落地的第三大城市。据悉,至2021年年底,福特车路协同系统计划在四款量产车型全系标配,并接入国内九大城市的智慧交通网络,实现人 - 车 - 城市互联的智慧出行。

按照未来的设计,车路协同可使得车与车(V2V)、车与智能基础设施(V2I)、车与人(V2P)之间进行“实时对话”。目前福特的系统属于V2I范畴,采用基于现有商用4G蜂窝网络的通信模式,即通过车辆、智能基础设施以及城市交通云控平台之间的互联,也就是“车-路-云”双向通信,为车主及时推送前方的交通信息,从而提升行车安全性和通行效率。

就HD Auto的体验来看,福特已经量产落地的系统中,红绿灯信号推送、绿灯起步提醒和绿波车速等都是颇为实用的功能,目前已经有16000多名用户申请体验。

另一方面来说,福特的四款车型都是将车路协同系统和整车深度集成,无需添加硬件就可通过OTA迭代,但这仍然有一个前提是要有一辆“聪明的车”。阿里巴巴等路端改造方目前有更大的野心。

一位科技公司的智能交通负责人曾告诉HD Auto,很难说几年后所有车辆都是智能网联车辆,但又不可能拒绝“功能车”上“智慧”的路,功能设计更具普适性。以该公司为智慧高速打造的解决方案为例,手机端也可以接送信息,让非智能网联车一样能够了解路况、充电桩使用、服务区状况等信息。

产业和愿景是逐步往前走的,基础设施智能网化以后,就更能支撑智能网联车,跑得更快更安全,自动化程度更高,车和路是一个互相制约、同时互相推动的过程。

二、万里长征到哪了?  

当谈及车路协同,其实更多人还是期待这个系统可以和L2+甚至是L4级别的自动驾驶技术结合起来,影响甚至代替驾驶者进行决策。然而就目前来看,无论是已经量产的福特还是希望全面铺开的科技公司,更多为消费者提供的还是一个信息传递、播发的服务。

“一旦要影响到驾驶者的决策,或者要代替驾驶者的决策的时候,数据的稳定性和数据的一致性、及时性要做到非常高。”福特中国智能网联产品交付高级经理范衡告诉HD Auto,现在数据还没有到达要求,并不是说基建做得不够智能,更需要对基础设施进行持久且高昂的运营投入。

以测试中遇到的雷雨天气为例,一场雷阵雨过后,某个城市20%或者30%的设备就出现掉线、掉网的情况,这就需要持续有运维人员去维护路面上所有的基础设施,所以整个车路协同系统进一步发展需要有一定的时间。

范衡表示,未来V2X要从投资的模式转换到运营的模式,“等到这个设备和数据有了很妥善的运营,达到了很高的可靠度,那个时候我们会来考虑,是否这个数据可以加入到车辆的决策当中来。”

在这方面百度颇为激进,今年5月13日,百度Apollo Air计划发布,该计划是全球首次、也是唯一使用纯路侧感知能力,真正实现开放道路连续路网L4级自动驾驶闭环的车路协同技术。

百度智能交通产品研发总经理陶吉认为,单车智能+车路协同是中国自动驾驶产业快速发展的最优解。车路协同拥有的超视距感知,能够很好地补足L3、L4级自动驾驶的感知能力,让自动驾驶更安全更智能。

而一位中国头部自动驾驶公司的内部人士则对HD Auto表示,路侧的信号是对Robotaxi感知信号的一个冗余补充,尤其是车辆前方有大车遮挡红绿灯时,V2X的信息将使车辆做出更有效和准确的决策。

只是从路端采集到云端处理,最后传递给车端的信息是一个信号,而非原始的图像或者感知信息,这反过来也要求云端对于原始信息的处理能力足够准确和高效。否则这个冗余补充对于自动驾驶而言暂时颇为鸡肋。

当然从另外一个角度来看,纯路侧感知的试点能够让其存在的问题和缺陷能得到充分暴露和快速改进提升,进而增强车路协同技术的稳定性和可靠性,同时训练云端大脑的数据处理和数据协同能力。

数据协同能力是驾驶汽车的用户无法感知的,但又是隐藏在水面之下真正问题。现在的AI和机器学习技术是过剩的,车路协同最大的困难并不在于技术本身,而是怎么样把有用的数据从城市海量的数据当中挖掘出来,汇总起来。

范衡直言,这涉及到很多政府部门之间的协调或者商业模式的建立,或许正需要一个像福特这样的推手,愿意做这样的事情,从消费者的角度或者产品的角度去推一把。

产业链各方和政府的任务与角色 

来源:《面向零拥堵的车路协同新型架构及产业生态重构》

正是因为数据等牵涉的利益关系复杂,商业模式尚未真正确立,直面消费者的车企现在要做的是如何将场景转化为产品和服务,提供足够好的用户体验,真正产生消费者愿意付费的价值。

然而背后的科技公司们已经开始串联产业链上的参与者,在道路建设和路端应用由政府等业主方掌控的情况下,巨头们瞄准的是支撑高速公路这个系统背后的生态。

通过云化和数据化,产生更多智能场景,即打造一个涵盖通讯、硬件、应用开发、场景服务、用户、管理方的生态,仅支持车路协同的V2X领域,在中国就有2000亿元的市场,背后的生态将是被放大数倍甚至是数十倍的市场。

毕竟与通讯行业网络运营商相似,智能交通系统供应商可以寡头垄断结构运营和发展,并从未来汽车产业生态系统中收获稳定可靠的销售收入和基础设施使用费,这意味着智慧交通系统供应商将掌握行业的话语权,制定其他企业的活动框架,巨头们肯定希望做那个切蛋糕的人。

为此,百度选择与大唐电信集团、千方科技、中国联通等产业链关键环节的代表性企业展开合作,阿里在2018年就拉起来了“2038联盟”。

而在本月的腾讯数字生态大会上,腾讯与希迪智驾、微掌纹科技有限公司、江苏天安智联科技股份有限公司、北京世纪高通科技有限公司、深圳市喜悦智慧数据有限公司等合作伙伴签署了合作协议,不断拓展智慧交通生态圈。

无论是量产落地还是未雨绸缪的合纵连横,都只是踏出了车路协同这场万里长征的第一步。

来源:HD Auto

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