畅想3.0版,可实现全方位实时车车、车路动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,侧重路端、云端与车辆的交互,是囊括车端感应、路端感应、通信技术与云控技术的整体解决方案。
随着相关应用科技的导入,车路协同未来的发展动向及定位,将不再只是单一技术、产品或服务的提供,而是必须提供更为人性化及贴近使用者需求的整体服务,世界各国基本都基于C-V2X技术推进车路协同。
车路协同的高端愿望,就是搭建协同高效的车路协同商业运营体系、敏捷统一的车路协同信息调度体系、共享互通的车路协同数据标准体系。
2023年9月,我国首条满足车路协同式自动驾驶等级的全息感知智慧高速公路在苏州投用。搭载了自动驾驶系统的测试车辆能够依靠车路协同的方式实现L4级别的自动驾驶,即进行“高度自动驾驶”阶段。
其实能够达到L4级别的自动驾驶测试场景的路段为6.5公里,在55个点位布设激光雷达、毫米波雷达、摄像头、路侧天线RSU等感知设备270套。再如北京亦庄高级别自动驾驶示范区,覆盖经开区160平方公里的范围,然而,离开经开区,则做不到车路协同。
综合上述示范点建设,就显示了系统建设成本高的问题,包括安装边缘计算单元设备、感知设备、V2X路侧单元设备等,以及所配套的通信网络建设和软件开发等,设备部署数量多、调试交付周期长,导致建设成本较高,使得目前的方案不能实现规模化复制。
然而,车路协同的3.0版,包括覆盖面与渗透率,目前我国智慧道路的覆盖率还是十分有限,过于依赖高精地图、车路协同的自动驾驶技术是不合格的,因此很多车企更强调单车智能。
目前正处在一个由点及面的初步扩展阶段,即以单个“孤岛”区域,向成片规模覆盖的阶段,车路协同的终极目标是实现全国范围内的统筹运营,形成一张全面覆盖的网络,只要到了那时候,市场要素形成,经济效应才会出现。
3、车路协同标准化的重要性
由于车路协同,特别是路侧系统涉及多个专业领域和技术范畴,因此需要制定统一的标准和协议,以确保不同厂商的设备相互兼容和可靠通信;目前已出台了一些相关的标准,但还不足以规范当前所有设备产品,再加上当前不同厂商之间的设备和技术还存在一定的差异,面临基础设施建设缺乏标准、建设成本高、数据运营壁垒等困难与挑战,因此标准化工作需优先推进和完善。
车路协同系统的集成的复杂性,突出表现在完善标准体系的重要性,车路协同的设施建设的标准,整体应由政府进行主导,设备供应商、软硬件集成商和汽车厂商参与制定。各地政府及有关部门都积极响应国家号召,相继出台车路协同的实施标准,为车路协同行业带来的产业链增量市场,也使得产业在法治层面得到了明确和保障。
车路协同生态体系以智能化、网联化、绿色低碳化为典型特征,构建实时感知、瞬时响应、智能决策、协同控制的新型体系架构标准十分重要。
二、车路协同落地要点
当下车路协同建设过程中存在的若干问题,影响了其落地,在智能车载系统面临重重挑战的同时,智能路侧系统面前也横亘着种种亟待突破的门槛。
今年1月份五部委联合下发的《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》,看作是国内车路协同建设的一个里程碑,在通知的引导下,各地不断扩大测试示范区域范围、增加开放测试道路里程及丰富应用场景,带动车路协同市场快速增长。增长背后,车路协同面临的问题和挑战也愈发突出,主要集中在谁建、谁用,谁管上。
1、谁建
车路协同系统三个核心组成部分:智能车载系统(车端)、智能路侧系统(路侧端)云端和通信平台。一般来说,车载系统,即智能车载单元(OBU)以车企为主体;而路侧,智能路侧单元(RSU)与云端和通信平台,以政府为主导,实践中形成了四种主导模式。
一是汽车厂商主导模式。汽车厂商在销售整车的同时向客户提供车联网服务,可以选择自己提供或与第三方运营商合作,实现车路协同。从车企角度来看,积极性并不高,他们更倾向不断加码单车智能,车辆自动驾驶程度越高,意味着更直接的竞争力,技术变现可能性也越高。
二是运营商主导模式。由运营商依靠平台优势或技术优势组建车联网系统,提供车联网服务,该模式的优势在于车联网对各类终端普遍兼容,终端间的交互性更优。
这种模式是赋予企业为车路协同建设的探索者和推动者,百度率先提出车路协同方案,在2018年年底正式开源Apollo车路协同技术方案,向业界开放车路协同领域的技术和服务。
包括阿里等在内的头部科技公司纷纷进军车路协同汽车制造领域,传统车企和科技公司之间通过博弈和融合,将孵化出车载系统新品牌,催生新业态。
这些百度,阿里等头部企业都可以作为第三方运营商,独立或合作搭建车联网服务平台,并承担后续的运营维稳工作,汽车厂商可以定制或采购第三方服务商的网络服务。
该模式的优势在于服务提供商有更大自主权,但也对服务商的成本投入和运营能力提出要求,行业壁垒较高。
三是政府主导模式,一般是政府下辖行政部门,或者是政府主导的国资背景的企业来代表政府实施。从政府层面看,车路协同一直都是非常重要的工作内容,并且坚定稳步推进,另一方面,道路基础设施的智能化改造离不开政府支持。
车路协同需要在智能车载系统和智能路侧系统二者之间搭建起一条稳定的信息传输桥梁,这便是通信平台,这些设施和从4G到5G的全面升级都可归入“新基建”,以政府主导更为合适。
政府在基础设施建设方面投入巨大,具有较高的信息化水平,地方政府积极推进智慧城市建设,将信息技术与城市管理相结合,均有利于车路协同的发展
另一方面,车路协同的商业价值的出圈,在于规模化,在于扩大覆盖区域,形成全国联网,这需要国家和政府层面力量的极大支撑。
事实上,在政府层面,对于车路协同的推动不止于中国,纵观世界各国对车路协同的规划,基本都是从国家层面进行推动,美国就在去年规划,用10年时间到完成全国高速公路的C-V2X设备的100%覆盖。
从以上情况分析,结合国情,以政府为主导的建设更有利于车路协同的发展,政府也有这个积极性,在目前财力雄厚的地市更是如此,其方法是,以政府为主导,实现单城打通,之后通过有效市场,形成全国网络。