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如何理解科技巨頭爭相湧入的車路協同?

文 | 彭賽瓊

來自新智駕(AI-Drive)的報導

最近,國內的科技巨頭們開始了“車路協同”的競爭,9月6日,阿里巴巴達摩院與交通運輸部公路科學研究院正式簽署戰略合作,成立車路協同聯合實驗室。9月14日,在百度宣布在年底開源Apllo平台的車路協同方案的同一天內,阿里宣布旗下AliOS宣布將與英特爾、大唐電信集團展開車路協同領域的戰略合作。在今年的雲棲大會上,阿里又宣布更新汽車戰略:由車向路延展,利用車路協同技術打造全新的“智能高速公路”。9月27日,百度又與華為、聯通在中國國際資訊通信展覽會開展了基於5G網絡技術的自動駕駛和遠程駕駛演示······

原本汽車上的競爭,擴展到了路線上。不過,在談論競爭之前,一個需要弄清楚的概念是:什麽是車路協同。

什麽是車路協同技術?

當我們談論自動駕駛時,常常談論的是單車的智能,讓車能夠像人一樣去駕駛,能夠識別交通標誌,讀懂交通信號燈,分辨出路上的物體。然而是交通的問題,並不少僅靠單車智能就能夠解決的。例如,發生在行車路線中但離車輛還很遠的交通擁堵情況,車端的傳感器就無法檢測。

因此,能夠給予車輛路側資訊的車路協同(Infrastructure Cooperative)技術就顯得非常重要。車路協同是一項通過無線通信、傳感探測技術進行車路資訊獲取,通過車車、車路資訊互動和共享,實現車輛與基礎設施之間智能協同與配合的技術,能夠優化系統資源利用、提高路線交通安全、緩解交通擁堵。採用了車路協同技術之後,公路交通將能夠更加安全和高效。高速公路有望突破每小時120公里的限制,運輸效率有望提高20%。

國外很早就有了車路協同的相關項目,例如歐盟在2006年提出的CVIS(Cooperation Vehicle Infrastructure Systems)和美國在2010年提出的intelliDrive戰略,以及日本在2005年提出的Smartway等。另外,相關標準也逐漸頒布,例如SAE的J2735專用短程通信標準。

我國在2011年也開始了相關的研究,形成了以清華大學為牽頭部門的科研團隊。該團隊的“智能車路協同關鍵技術”在2014年年初通過了技術部組織的驗收。但由企業展開的項目則在今年才進入公眾的視野。

捷足先登的阿里

今年年初,浙江省交通運輸廳發布消息稱:計劃在2022年杭州亞運會前,將杭州經紹興至寧波的杭紹甬高速公路打造成超級高速公路。屆時,杭紹甬高速將成為國內首條智能高速公路。

據新智駕了解,杭紹甬高速公路是浙江省交通運輸廳與阿里巴巴深度合作的一個項目。目前已經形成了推進智能高速公路總體思路,及杭紹甬智能高速公路的建設方案。杭紹甬高速公路全長161公里,設計速度為每小時120公里,重點構建十大系統:

高精度定位

車路協同通訊系統

5G通訊網絡系統

新能源及無線充電系統

自動駕駛路測系統

自由流收費系統

大數據驅動的智慧雲控平台

自動駕駛及貨車編隊系統

全新的出行體驗系統

自由知識產權系統

在這些重點構建系統中,融合了阿里的多個體系和部門的技術。

AliOS將負責車路雲協同計算系統的建設,對路線的靜態資訊和動態路況進行數字化建模,構建軟硬體一體化、車路雲三者協同的計算框架,並提供標準化的數據互動協定。目前,AliOS已經規劃出了過50個車路協同場景,如車道級導航、無停留收費、碰撞預警、拋灑物預警、車輛編隊、交通故障自動判定、交警遠程指揮等。

阿里雲將建設智慧高速雲控平台,以高速卡口數據、交通調度數據、信令數據、影片監控數據和互聯網數據,構建高速公路數據底座,結合智能算法,進行統一的路網資源平衡分析,對未來路況實現預測,對交通事件實現最快捷的交通疏導和救援力量的匹配。

在路側感知方面,達摩院則提供了感知基地台的技術。該感知基地台包含雷射雷達在內的多種等傳感器。能夠對路面的物體進行精確的建模,通過V2X的方式將資訊實時地發送給車輛。此外,感知基地台還能提供車輛定位功能和高精地圖即時更新。

當然,高德、支付寶、千尋位置、斑馬網絡等也分別提供了相關技術。此外,阿里巴巴還聯合了交通部公路院、國家電網、中國聯通、一汽集團、上汽榮威、英特爾、福特汽車、神龍汽車、大唐電信集團等成立了“2038超級聯盟” ,協同產業力量共同落地“智能高速公路”。

阿里雲交通物流事業部的總經理肖露表示,2038聯盟,是一個開放的平台,但她強調,交通是一個對安全要求非常嚴格的行業,聯盟的開放是建立在一定的標準前提之下的,只有專業的,且有志在這一領域發展的合作夥伴才能參與。

百度再次選擇開源

與阿里的“開放”不同,百度選擇了開源自己的車路協同方案——在Apollo開放平台現有的開放技術框架基礎上,在軟體、硬體、雲端服務等層面增添或更新車路協同相關模塊。

在參考硬體層,Apollo將增加車端以及路側的參考硬體,用來完成自動駕駛車輛與路側的資訊傳輸與解析。

在開源軟體層,Apollo對感知和決策規劃模塊進行了更新,能夠完成Apollo系統車端對車路協同V2X相關資訊的融合處理;同時提供可運行在車端及路側參考硬體上的套裝軟體,負責V2X資訊的相關預處理工作。

在雲服務層,Apollo開放了智能路側服務,提供自動駕駛所需的路側感知預測等資訊,同時開源路側的感知預測等算法;更新仿真服務能力,擴充在車路協同環境下的仿真場景。

當然,百度在車路協同戰略上也並非單槍匹馬地進行。百度將與大唐電信集團、千方科技、中國聯通等企業展開合作,整合汽車製造、交通基礎設施設備製造和集成、通訊、芯片、政府及高校等各界資源,共同發展車路協同系統。

不過,相比之下,BAT中最先著手自動駕駛的百度,此次在車路協同的戰略步伐上,的確顯得有點慢人一步。儘管百度目前已經宣布了開源,但是正式的開源時間需要到今年年底。在硬體方面,百度也尚未公布其具體的參考硬體方案。此外,百度還沒有發布真正將其車路協同技術應用在公開路線上的項目。在此次阿里宣布成立聯盟的情況下,百度的車路協同方案的開源效果如何,還取決於其生態的整合能力。

為什麽科技企業由車向路延展?

車與路都是非常傳統的產業,一直以來的重心都在其功能性上。但在近幾年,車端的智能迅速發展,除了科技企業、車企和Tier 1,國內還湧現出了一大批自動駕駛創業公司,互聯網汽車也佔據了一定的市場。而在路側,雖然現在已有電子測速和ETC收費的智能設備,但還有很大的智能化改造太空。這對擅長智能化技術的科技公司來說,又是一次機會,同時,智能化改造也將讓這些公司的自動駕駛研發能與路側智能結合,從而加快智能交通的發展。

此外,儘管我國的科技企業大多數是憑借著互聯網產品發展起來的,但隨著規模的擴大,他們在不同的產業內都有所布局。以BAT為例,這些公司在雲計算、物聯網、地圖等領域都有自己的事業部或收購的公司,對於路線、交通、基礎設施都有了一定程度理解。盤活手上已有的資源,應用到新的領域中,對企業來說是一件經濟效益十分明顯的事。

車路協同如何發展?

儘管智能高速公路的願景非常美好,但是我國已有135600公里的高速公路,這些公路還不是智能高速公路。僅靠新建高速公路來打造智能高速公路網顯然不現實,對已有的高速公路進行更新改造,也是不可或缺的。

由於車路協同的路側基礎設施涉及到傳感、通訊等領域,而科技企業無法覆蓋所有技術需求,這一行業也需要政府和多方產業的合作。

另外,智能公路網的打造,將會是一個耗時長久的工程,加上在路上行駛的車輛也未必全都是智能化的車輛。在實現完全的智能化交通之前,我國在一段時間內,將經歷不同智能水準的車輛和公路混用的情況。從公平性角度考慮,對於路線使用者的收費,也需要按照實際情況收取。例如在杭紹甬公路上,就將按照使用的服務進行收費,實行收費的差異化,並不會對行駛在智能高速公路上的車進行強製性收費。

車路協同前景廣闊,但仍有難點

隨著杭紹甬高速公路項目的公布,我國的智能公路建設步伐將大大加快。今年年初,交通運輸部近日發出通知,決定在北京、河北、吉林、江蘇、浙江、福建、江西、河南、廣東九省(市)加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點,並將路運一體化車路協同列為重點方向之一。

新智駕了解到,各省都在加緊進行車路協同的試點工程。浙江計劃以杭甬為中心向外輻射,在2022年基本建成覆蓋杭州灣的區域智慧高速公路網。廣東省的高速公路路網中已建設了141個RFID標識點,94個5.8G自由流標識點,初步實現了路與車的數據互動、車輛行駛路徑還原。

不過,一個需要面對的事實是,國內的相關標準還沒有制定或滯後,例如在整個技術方案中,車路協同對V2X等標準有一定的依賴,但我國的V2X標準尚未完全敲定,又例如在毫米波雷達方面,路側77G的頻率尚未獲取許可。因此,車路協同的發展也不得不在摸索中進行,同時推進行業標準的制定。

此外,車路協同需要依靠多傳感器融合技術,實時構建路線的交通流模型。由於在路側的感知單元量眾多,感知單元相互之間也會進行共享和同步,此時的傳感器融合將是對數據更高層次的融合,相比對單個感知單元的融合,技術難度將會增大。

在硬體技術上,路測的感知單元對於安全性、穩定性、可靠性、維護性有嚴格的要求,需要進行縝密的設計和反覆的驗證。而在組網技術方面,車輛和基礎設施之間的通信方案目前也沒有行業統一的方案。

總的來說,車路協同的發展,需要政府、科技企業、車企、通訊企業等多方參與,共同進行試點項目,推進相關標準的敲定。目前科技企業在這方面的延伸,將是一個良好的開頭,也將吸引更多的參與者。【完】

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