深度 | 以I2X為起點，開啟中國自動駕駛之路

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

自動駕駛面臨困境

無人駕駛是自動駕駛的最高目標，是未來智能化汽車發(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)大會上承認了自動駕駛道路漫長，他說，雖然無人駕駛汽車“已真正到來”，但它們還遠遠沒有普及。最主要的原因在于，自動駕駛技術(shù)還沒有達到在任何天氣和任何條件下都能駕駛的最高等級L5，這種技術(shù)“真的，真的很難”。

自動駕駛成為熱點以來，國內(nèi)外“新舊勢力”紛紛搶奪市場蛋糕，傳統(tǒng)車企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)沸沸揚揚跑馬圈地，一派欣欣向榮景象。然而，從現(xiàn)實的角度看，無人駕駛當前面臨難以逾越的技術(shù)、商業(yè)化難題，短期內(nèi)無法承載交通智能化的重任，距離市場普及還很遙遠。自動駕駛面臨的困境主要表現(xiàn)在以下方面：

●  可靠性存風險，行車安全堪憂

2018年，Uber、特斯拉的自動駕駛車輛相繼發(fā)生事故，導致2人死亡，為整個行業(yè)蒙上了一層陰影。美國國家運輸安全委員會的調(diào)查報告顯示，在Uber自動駕駛汽車撞人事件中，自動駕駛軟件錯誤地將行人識別為一個未知物體，事故發(fā)生前的1.3秒車輛才檢測到需采取緊急制動措施，這遠不足以阻止事故的發(fā)生。Uber、特斯拉都為自動駕駛第一梯隊企業(yè)，事故的發(fā)生表明當前的自動駕駛汽車環(huán)境感知的及時性和準確性存在較大局限，不足以支撐其無人化安全駕駛，自動駕駛走向技術(shù)成熟的路還很長。

● 車載感知受限，“視野死角”難免

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

車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，在某些條件下無法發(fā)揮作用。此外，這些傳感器的探測范圍都在數(shù)百米，識別物體的范圍只達到數(shù)十米級別，單靠車載傳感器，無法對既定行駛路線前方更大范圍的路況進行感知，而現(xiàn)實交通復雜多變，一旦有緊急情況發(fā)生，如前方事故、山體滑坡、行人穿越等，往往需要車輛在較遠的距離就開始做準備。

●  增配成本高企，市場前景不明

菲克集團（FCA）2018年6月發(fā)布的自動駕駛報告顯示，要實現(xiàn)L4級別的自動駕駛，需要為每輛車配置超過20個傳感設(shè)備，可謂武裝到牙齒，汽車售價將提升約3萬美金。與之相對照的是，德勤2017年市場調(diào)研結(jié)果顯示，即便是最重要的安全功能，54%的中國受訪消費者不愿意為之支付超過500美金，消費者認為高端功能應(yīng)成為標配，不應(yīng)提高汽車的整體售價。

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

●  市場信心不足，普及難度大

在德勤《2018年全球汽車消費者調(diào)研報告》中，有72%的受訪消費者認為全自動駕駛汽車是不安全的，而2017年這個數(shù)字僅為45%。

這兩年無人駕駛在路測中傳出不少負面新聞，顯然已經(jīng)提前消耗了消費者的信任，在自動駕駛汽車上市推廣階段，引導市場和培養(yǎng)用戶習慣的過程會更加艱難。不難想象，自動駕駛技術(shù)“足夠完美”之前，公眾都不會輕易購買，自動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)階段整個行業(yè)都無法回答。

 車路協(xié)同是實現(xiàn)自動駕駛的必由之路

車路協(xié)同是采用先進的無線通信、傳感探測、新一代互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，全方位實施車車、車路動態(tài)實時信息交互，在全時空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上，開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理，充分實現(xiàn)人車路的有效協(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)。

由于單車智能方案的自動駕駛車載感知性能局限，普及難度較大，它只是交通體系中零星孤立的“點”，無論技術(shù)發(fā)展到什么程度，都無法支撐起“面”，即整個交通運輸系統(tǒng)服務(wù)的提質(zhì)增效。且如前所述，汽車智能化存在一個逐步進化的過程，在無人駕駛汽車完全成熟之前，道路上有數(shù)以億計的車輛，客觀上仍然需要新的自動駕駛手段和協(xié)同管理服務(wù)工具，來實現(xiàn)更安全的駕駛，以及交通系統(tǒng)的效率升級。

對于未來的無人駕駛，以及無人駕駛到來前很長一段時期內(nèi)的高級輔助駕駛（ADAS）方案，車路協(xié)同就是一個讓所有交通主體可以實時交互的信息平臺，是實現(xiàn)自動駕駛的更優(yōu)方案。據(jù)百度估計，車路協(xié)同的落地成本僅占高速公路總建設(shè)費用的1%，而車路協(xié)同通過全息交通感知、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)揮強有力的促進作用，通過提升交通運輸系統(tǒng)服務(wù)效率和拉動自動駕駛普及，實現(xiàn)數(shù)十倍的效益產(chǎn)出。

蘋果聯(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?！弊詣玉{駛需要車輛與道路協(xié)同發(fā)展，通過車路協(xié)同來升級車輛對外部環(huán)境的溝通能力，讓聰明的路支撐智能的車，才能向無人駕駛的終極目標穩(wěn)健發(fā)展。

 I2X是中國特色的智能車路協(xié)同發(fā)展路徑

● 車路協(xié)同發(fā)展成為各國共識

發(fā)達國家很早就意識到，汽車的發(fā)展需要從外部交通環(huán)境支撐角度尋求突破，因此，智能車路協(xié)同得到了廣泛的重視，歐美日等領(lǐng)先國家早在20世紀90年代就陸續(xù)開展了車路協(xié)同的探索，并各自以戰(zhàn)略布局來推動相關(guān)技術(shù)落地，如美國的ITS戰(zhàn)略、歐洲的“地平線2020”計劃和日本的自動駕駛計劃。

在中國，國家頂層設(shè)計中即部署安排了車路協(xié)同相關(guān)的行動計劃，發(fā)改委、工信部、交通部、科技部等多部委通力協(xié)作，聯(lián)合推動車路協(xié)同的落地，在全國各地進行了多項試點示范。國內(nèi)的智能車路協(xié)同標準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)標準已陸續(xù)出臺。產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，從通信芯片和模組、設(shè)備與終端、測試與云端、整車生產(chǎn)到運營服務(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)，開展車路協(xié)同相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品和商業(yè)模式的探索。國內(nèi)車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷擴充，發(fā)展態(tài)勢良好。

● 中外車路協(xié)同發(fā)展路徑選擇差異

盡管各國政府都已認識到車路協(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。歐美等國利用其汽車產(chǎn)業(yè)的積淀，著力發(fā)展以車為核心的V2X(Vehicle to Everything)車路協(xié)同，而從我國國情看，以智能道路基礎(chǔ)設(shè)施為核心的I2X（Infrastructure to Everything）是更適合的車路協(xié)同發(fā)展選擇。

首先，相較于歐美國家，中國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有更多的政策支持和國家資金投入。西方發(fā)達國家經(jīng)濟高速成長的時代已成過去，基礎(chǔ)設(shè)施更新?lián)Q代的速度減緩，以美國為例，由于預算緊張，2018年的1.5萬億美金基礎(chǔ)設(shè)施改造計劃沒有獲得國會批準，大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施升級改造處于停滯狀態(tài)。歐美汽車行業(yè)技術(shù)與規(guī)模全球領(lǐng)先，市場化程度高，汽車產(chǎn)業(yè)出于競爭布局考量，是V2X技術(shù)的投入主體，其決策相對靈活，實施過程可控，是眼看著道路信息化改造無果，退而求其次之選。中國智慧交通的發(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年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》，當年中國完成公路建設(shè)投資多達21,253.33億元，比上年增長18.2%。持續(xù)不斷的高標準建設(shè)及大規(guī)模投入，為國內(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)，國內(nèi)汽車工業(yè)面對開放的市場競爭，品牌、技術(shù)、服務(wù)、投入都不具備比較優(yōu)勢，重新走歐美的老路前途未卜。中國智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長王笑京指出，智能交通未來發(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)。國內(nèi)有完善的政策支持與頂層設(shè)計，出臺了多個支持基礎(chǔ)設(shè)施信息化建設(shè)的規(guī)劃，如《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》、《加快推進新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點》等，道路的智能化，正在得到越來越多的重視。我國發(fā)展車路協(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機會。

再者，在中國的“放管服”改革背景下，快速提升的個人出行服務(wù)壓力，拉動政府管理者及運營企業(yè)對交通出行的監(jiān)管手段需求與日俱增。以道路智能基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和智能車路通信為核心的I2X車路協(xié)同，為交通流提供了“上帝視角”的服務(wù)引導，為安全、高效、綠色的交通出行服務(wù)提供更有力保障，實現(xiàn)交通管理部門、道路運輸企業(yè)對路、車的全息感知和實時監(jiān)管，促進交通系統(tǒng)服務(wù)提質(zhì)增效。因而，I2X也是中國另辟蹊徑，實現(xiàn)汽車與交通產(chǎn)業(yè)彎道超車的最可行方向。

為了更好地落地車路協(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“智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)及裝備交通運輸行業(yè)研發(fā)中心”，為國內(nèi)智能車路協(xié)同領(lǐng)域當前唯一一家獲交通運輸部權(quán)威認定的部級行業(yè)研發(fā)中心。研發(fā)中心致力于智能車路協(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、全時空互聯(lián)的未來交通基礎(chǔ)體系，是國內(nèi)車路協(xié)同技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用和標準誕生的搖籃。

結(jié)語

行業(yè)內(nèi)對自動駕駛汽車進行了分級，目前國內(nèi)僅有少數(shù)車企生產(chǎn)的車輛達到了“有條件自動化”的級別。假如給現(xiàn)在的道路智能化水平打分，或許只能達到及格線。要實現(xiàn)自動駕駛配套的安全保障服務(wù)，道路基礎(chǔ)設(shè)施升級就需要跟上步伐。I2X車路協(xié)同系統(tǒng)實現(xiàn)路況的多點感知、融合與傳遞，完成道路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化升級，構(gòu)建智慧交通“天網(wǎng)”，促進交通運輸系統(tǒng)出行服務(wù)保障能力的提升，為運營和管理部門提供先進的服務(wù)工具手段，使交通運輸系統(tǒng)整體變得更安全、更高效。

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