文|連線Insight 周雄飛
編輯|子夜
埃隆·馬斯克又開始給“治堵”出點子了。
3月5日,一位網(wǎng)友在推特上抱怨道,“紅綠燈應(yīng)該由AI控制,在沒人沒車的路口,我們被紅燈浪費大量時間實在讓人抓狂?!彼赡軟]想到,這很快得到了來自特斯拉CEO馬斯克的評論。
馬斯克以“一百分”的評論表達了他對這條推特的贊同,他也提出他的設(shè)想——“也許特斯拉應(yīng)該為紅綠燈做一個AI視覺裝置,從而根據(jù)實際的交通與車流情況最大化吞吐量?!?/p>
馬斯克提出的這一設(shè)想,看似科幻,但實際上并不新鮮。就有不止一位中國網(wǎng)友評論“中國早就有了,這也不是什么稀罕的東西吧”“不僅如此,路上信號燈和車輛信息同步,車輛基于紅綠燈的變化實現(xiàn)及時起步,坐標(biāo)北京亦莊?!?/p>
埃隆·馬斯克推特截圖
就在去年,位于北京亦莊的高級別自動駕駛示范區(qū)完成總長12.1公里城市道路、10公里高速道路的智能網(wǎng)聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在這一示范區(qū)中集成電子警察、雷達、魚眼相機和邊緣計算等感知與計算設(shè)備,實現(xiàn)對路口的精確監(jiān)控,通過對信號燈精確處置,實現(xiàn)示范區(qū)內(nèi)市民暢通出行。
這背后的建設(shè)思路,就是我們說的“車路協(xié)同”。
車路協(xié)同技術(shù),即采用無線通信和車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),全方位實現(xiàn)車與車、車與路、車與人之間動態(tài)實時信息交互,達到對車輛和道路的協(xié)同管理,進一步促進人、車和路的有效協(xié)同,保證交通安全和提高運行效率。
2010年開始,隨著我國人均汽車保有量的提升、新能源汽車行業(yè)開始萌發(fā),如何通過車路協(xié)同,來推動自動駕駛技術(shù)的發(fā)展、提高國內(nèi)交通整體效率成為了政府及行業(yè)內(nèi)思考的問題,各部委也出臺了多個政策推動國內(nèi)車路協(xié)同技術(shù)的發(fā)展。
在本月初的“兩會”上,眾多代表委員也對車路協(xié)同技術(shù)的發(fā)展紛紛建言獻策,其中全國政協(xié)委員、百度公司董事長兼CEO李彥宏建議適度超前建設(shè)智能交通基礎(chǔ)設(shè)施,車路協(xié)同結(jié)合5G遠程控制提升交通效率和安全性,帶動汽車產(chǎn)業(yè)向智能化和網(wǎng)聯(lián)化轉(zhuǎn)型升級。
除了政府支持,百度、華為、金溢科技和蘑菇車聯(lián)等企業(yè)也在車路協(xié)同、自動駕駛技術(shù)上多年深耕,讓更多的車企和消費者享受到了網(wǎng)聯(lián)化、智能化的便利。政策保障加企業(yè)參與,得益于我國在道路基建上的獨特優(yōu)勢,中國在車路協(xié)同技術(shù)的實踐上已經(jīng)引領(lǐng)全球。
01 歐美先行,中國超車
車路協(xié)同技術(shù)最早可追溯到1939年,通用汽車的市場部人士提出自動化高速公路。在他們的設(shè)想中,民眾可以將車輛的控制權(quán)交給一套自動程序化的引導(dǎo)系統(tǒng),人們隨后就能盡情享受旅程的舒適和絕對的安全,并以今天高速公路上汽車的兩倍速度前往目的地。
通用汽車為了實現(xiàn)這一設(shè)想,先在1956年推動聯(lián)邦政府通過了《聯(lián)邦高速公路法案》,隨后與美國無線電公司合作開始開發(fā)這條自動化高速公路。
四年后,在美國的新澤西州,通用的這條自動化高速公路測試跑道正式落地,車輛在測試跑道上可以實現(xiàn)自動啟動、加速、轉(zhuǎn)向和停止,測試全程沒有任何人工參與。這一高速公路的測試也被業(yè)內(nèi)視為最早的車路協(xié)同技術(shù)雛形。
通用自動化高速公路路測,圖源通用汽車官網(wǎng)
美國引領(lǐng)車路協(xié)同技術(shù)開啟后,日本、歐盟紛紛跟進。但這一技術(shù)很快就落寞下來,原因是限于當(dāng)時的技術(shù)水平和高昂的成本。
俄亥俄州的研究者羅伯特·芬頓(Robert Fenton)和卡爾·奧爾森(Carl Olson)曾在一篇文章中提出每一英里基于計算機和傳感器搭建的車路協(xié)同高速公路,需要投入的總成本在2萬到20萬美元之間。他們同時認為,當(dāng)時可用的電子技術(shù)和計算機技術(shù)都還太粗糙,不足以支持這一技術(shù)。
車路協(xié)同落寞后,另一項新興技術(shù)卻在悄然興起。
2009年前后,隨著全球人均汽車保有量的提高和人工智能技術(shù)的發(fā)展,一些科技企業(yè)開始向自動駕駛技術(shù)挺進,這其中就包括谷歌。當(dāng)年,在其創(chuàng)始人拉里.佩奇的堅持下,隸屬于Google X實驗室的Project Chauffeur部門(Waymo前身)正式成立,主要負責(zé)自動駕駛方面的研發(fā)。
此后,馬斯克在2013年在一次公開演講中提到了自動駕駛,讓很多人沒想到的是,次年特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)AP 1.0版本就完成亮相。很多車主通過OTA升級后,發(fā)現(xiàn)車輛可以自動保持在自己的車道上,還能根據(jù)前方車流加速減速,打一下轉(zhuǎn)向燈,就可以完成自動變道。
在谷歌、特斯拉等企業(yè)的引領(lǐng)下,自動駕駛成為了當(dāng)年的風(fēng)口。據(jù)一位關(guān)注自動駕駛行業(yè)的投資人對連線Insight回憶,當(dāng)年只要簡歷還不錯,一個具有自動駕駛研發(fā)經(jīng)驗的人想要在自動駕駛領(lǐng)域創(chuàng)業(yè),很快就能得到投資人的關(guān)注。
與此同時,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展成熟,人們開始重新思考使用“人+車+路”交互協(xié)同的車路協(xié)同技術(shù),來實現(xiàn)更加安全、可靠自動駕駛的可能。
02 中國車路協(xié)同技術(shù)實踐已領(lǐng)跑全球
車路協(xié)同,政策先行。早在2009年,由科技部、交通運輸部和公安部聯(lián)合提出的“國家道路交通安全科技行動計劃”項目中,就提出了“人車路一體化的高速公路安全信息服務(wù)與保障技術(shù)”的相關(guān)內(nèi)容。
2010年10月,中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會在無錫舉辦,與此同時,車聯(lián)網(wǎng)中的智能車路協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)被列入國家863計劃。
如果說此前我國在車路協(xié)同技術(shù)上還處于小范圍關(guān)注階段,那么從2016年開始,國家對車路協(xié)同技術(shù)的關(guān)注開始變得密集和常態(tài)化。
當(dāng)年,國家工信部在《安全認證機制課題》中提出了推進車路協(xié)同(V2X)技術(shù)的研究、實驗驗證和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推廣工作。
隨后,中國汽車工程協(xié)會標(biāo)準(CSAE)在2017年發(fā)布《合作式智能運輸系統(tǒng)——車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準》和交通部在2018年發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》。在這些文件中,進一步規(guī)定了車路協(xié)同應(yīng)用層標(biāo)準和規(guī)劃了智能網(wǎng)聯(lián)汽車和車路協(xié)同技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用的時間。
《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》部分內(nèi)容,截圖自中國工信部官網(wǎng)
而到了2019年-2020年,國務(wù)院、交通部及發(fā)改委等國家部委也發(fā)布相關(guān)政策文件,進一步推動了車路協(xié)同技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展。
在政策紅利的推動下,一批專注于車路協(xié)同的企業(yè)逐漸成長起來。
這其中,作為全球范圍內(nèi)在人工智能和自動駕駛領(lǐng)域率先起步的百度,在車路協(xié)同領(lǐng)域的布局也很早就已開始。早在2016年,百度就著手布局車路協(xié)同全棧研發(fā),由此成為了自動駕駛行業(yè)最早布局車路協(xié)同的公司之一。
在百度的行業(yè)影響下,也有更多的企業(yè)加入到這條賽道中。
首先是以啟明信息、蘑菇車聯(lián)為代表的車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)們。前者與大唐電信建立合作,為了研究下一代通信服務(wù)與汽車電子產(chǎn)品的融合共同建立了實驗室,并在之后聯(lián)合中國一汽集團、清華和電信研究院等多家企事業(yè)單位共同承擔(dān)了國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用(北方)示范區(qū)的建設(shè)工作。
蘑菇車聯(lián)則于2019年在北京順義區(qū)的項目中,驗證了“車路云一體化”的自動駕駛解決方案的可行性;去年3月,蘑菇車聯(lián)與湖南衡陽市政府聯(lián)合開展了總投資5億元的項目,在衡陽市200多公里的城市開放道路中利用車路協(xié)同技術(shù)實現(xiàn)城市級自動駕駛。
除了這些瞄準垂直賽道的企業(yè)之外,面對車路協(xié)同這個風(fēng)口,大廠們也紛紛下場布局。
2017年開始,阿里旗下阿里云就在杭州繞城高速中提供了視覺AI識別技術(shù),在2018年的云棲大會上,其也宣布升級汽車戰(zhàn)略,由車向路延展,利用車路協(xié)同技術(shù)打造“智慧高速”。
與阿里不同的是,華為在車路協(xié)同領(lǐng)域更加注重相應(yīng)芯片的研發(fā)。2018年2月,華為發(fā)布了全球首款8天線4.5G LTE調(diào)制解調(diào)芯片巴龍765,這一芯片可應(yīng)用于自身LTE - V2X車載終端和RSU產(chǎn)品上,增強智能汽車聯(lián)網(wǎng)的安全性。
2019年1月,華為又發(fā)布5G基帶芯片巴龍5000,這是全球首個支持V2X的多模芯片,據(jù)其介紹該芯片可用于車聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛領(lǐng)域。
不難發(fā)現(xiàn),以上這些企業(yè)都在構(gòu)建一個基于“聰明的車+智慧的路”,來實現(xiàn)更加便利、高效的出行場景。
這樣美好的場景,其實已成為現(xiàn)實。
作為全國自動駕駛示范高地,北京在自動駕駛發(fā)展上一直走在全國前列。2020年6月,北京市委、市政府發(fā)布了《北京市加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案(2020-2022年)》,其中關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)重點任務(wù),要求由開發(fā)區(qū)牽頭,市經(jīng)信局等部門配合,加快建設(shè)可支持高級別自動駕駛(L4級別以上)運行的高可靠、低時延專用網(wǎng)絡(luò),以及實施自動駕駛示范區(qū)車路協(xié)同信息化的設(shè)施。
去年9月,北京高級別自動駕駛示范區(qū)選定在北京亦莊建設(shè)。在亦莊政府部門的牽頭下,一時間百度、啟迪云控和小馬智行等一批國內(nèi)外翹楚企業(yè)紛紛進駐亦莊示范區(qū),配合政府計劃共同開展建設(shè)工作。
兩個月后,規(guī)模約12.1公里的示范區(qū)正式落地。在這一示范區(qū)中,依托智能路口感知數(shù)據(jù),可實現(xiàn)對于路口的通行優(yōu)化,減少交通事故、交通擁堵等事件的發(fā)生。
示范區(qū)中的市民們可以通過智能網(wǎng)聯(lián)汽車的車機、百度地圖、度小鏡等智能終端獲取紅綠燈狀態(tài)、路口交通事件等信息,體驗網(wǎng)聯(lián)化服務(wù),在亦莊地區(qū)暢通出行。
一位生活在亦莊的市民曾對連線Insight說道,“現(xiàn)在過路口,沒有之前那么焦慮了,因為可以從百度地圖上清楚地了解到紅綠燈時間;開車時因為知道前方每個燈的時長,我可以更好地把握時間來通過路口。在車路協(xié)同技術(shù)的加持下,出行已經(jīng)變得智能了?!?/p>
通過百度、阿里和華為等科技公司和蘑菇車聯(lián)、啟明信息等車聯(lián)網(wǎng)公司在車路協(xié)同技術(shù)上的持續(xù)研發(fā),進一步推動了我國在車路協(xié)同技術(shù)上的快速發(fā)展。
截至2021年6月,我國范圍內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)和車聯(lián)網(wǎng)試點區(qū)已經(jīng)超過60個,基本覆蓋了全部的一線和中東部二線城市,部分基礎(chǔ)較好的三線城市也已開始建設(shè)。
示范區(qū)紛紛落地,數(shù)據(jù)的整合和分析成為可能。
今年2月24日,由清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院(AIR)聯(lián)合北京市高級別自動駕駛示范區(qū)、北京車網(wǎng)科技發(fā)展有限公司、百度Apollo、北京智源人工智能研究院,共同發(fā)布了全球首個基于真實場景的車路協(xié)同自動駕駛數(shù)據(jù)集DAIR-V2X。
這一數(shù)據(jù)集首次實現(xiàn)在相同時空下,車端與路端聯(lián)合視角的2D、3D標(biāo)注方法創(chuàng)新,成為全球業(yè)界和學(xué)界首個開源車路協(xié)同數(shù)據(jù)集。在業(yè)內(nèi)看來,這一數(shù)據(jù)集的發(fā)布,將有效服務(wù)科研、產(chǎn)業(yè)、政府機構(gòu),有效協(xié)同各方進行車路協(xié)同的學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)落地,促進我國車路協(xié)同發(fā)展。
“雖然對于車路協(xié)同技術(shù),歐美等國起步很早,但隨著我國在5G通信技術(shù)的快速發(fā)展和在C-V2X標(biāo)準的引領(lǐng)下,再加上車路協(xié)同自動駕駛數(shù)據(jù)集DAIR-V2X的發(fā)布,不可否認的是,在車路協(xié)同領(lǐng)域中國的確已擁有領(lǐng)跑全球的優(yōu)勢?!北狈焦I(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔對連線Insight表示。
由此,業(yè)內(nèi)很多人開始思考利用車路協(xié)同技術(shù)實現(xiàn)更多可能性。
03 車路協(xié)同,未來智能交通的重要“拼圖”
想象一個場景:有這樣一座城市,這座城市里生活的市民不需要買車,平時出行可基于遍布城市的自動駕駛汽車和發(fā)達的智能交通網(wǎng)絡(luò),到達城市中任何一個角落。
城市中的房屋都是基于物聯(lián)網(wǎng)連接,采用清潔能源、在搭配上完善的、在地下管網(wǎng)中運輸?shù)奈鬯屠幚硐到y(tǒng),以便實現(xiàn)對于整個城市資源的有效利用。
這一場景,是智能城市方案的一個雛形,也是全球范圍內(nèi)較為出名的對于智能城市探索的方案。2017年10月,谷歌旗下的AIphabet智能城市子公司就提出了這個名為“Sidewalk Toronto”的智能城市方案。
在智能城市的探索上,我國也在2010年起步。
當(dāng)年,北京經(jīng)信委發(fā)布《關(guān)于對智能北京發(fā)展綱要征求意見的函》,提出要“全面建設(shè)智能北京”。兩年后,北京正式發(fā)布《智慧北京行動綱要》。
“未來,市民乘坐軌道交通,可以無感進站、無感安檢,到站臺之后,乘客還可以獲得更為豐富的信息,比如下一趟車何時到站、急救設(shè)備位置、抵達沿線各站可能需要的時間等。”深度參與城市智慧交通升級的從業(yè)人士對北京商報如此表示。
通過這些場景的描繪,可以知道要實現(xiàn)智能城市的落地,智能交通已成為其中必不可少的組成部分。在業(yè)內(nèi)看來,要實現(xiàn)智能交通落地,車路協(xié)同是關(guān)鍵,這是因為車路協(xié)同一直伴隨著人類交通工程的發(fā)展。
早在1858年的英國倫敦,馬車成為了當(dāng)時民眾出行的主要交通工具,為了讓這樣傳統(tǒng)的交通模式變得更為高效,當(dāng)?shù)卣谝恍┲饕慕诸^引入了紅、藍兩色的機械扳手式信號燈,這也被視為世界上最早的車路協(xié)同落地。
隨后,人類不斷在信號燈上進行改進,比如由手動變?yōu)樽詣印⒂擅簹饣優(yōu)殡姎饣?,并且在信號燈上裝攝像頭、雷達等硬件設(shè)備,通過監(jiān)控設(shè)備來調(diào)節(jié)交通。
但需要注意的是,這種傳統(tǒng)交通系統(tǒng)中,車路協(xié)同技術(shù)僅把路“變得聰明”了,而對于道路上的車輛依然是不可控的。而隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,車輛可以實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化和智能化,從而可以實現(xiàn)“聰明的車+智慧的路”車路協(xié)同完整方案。
在重慶交通科研設(shè)計院有限公司副總工程師周健看來,智能車路協(xié)同是智慧交通的重點。智能車路協(xié)同將無線通信、傳感器和智能計算等前沿技術(shù)綜合應(yīng)用于車輛和道路基礎(chǔ)設(shè)施,通過車與車、車與路信息交互和共享,首先實現(xiàn)車輛運行的安全保障,其次實現(xiàn)綠色駕駛和交通信息服務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)安全輔助駕駛、路徑優(yōu)化、低碳高效等目標(biāo)。
“車路協(xié)同是智能交通領(lǐng)先發(fā)展、推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵抓手。但車路協(xié)同和自動駕駛是兩回事,車、路側(cè)與云端要各得其所,分工合作?!鼻迦A大學(xué)交通研究所所長陸化普對青島日報這樣表示。
車企作為交通系統(tǒng)中的重要組成部分,正在進一步推動車路協(xié)同技術(shù)的商業(yè)化落地。
2020年12月,在福特中國的一場發(fā)布會上,福特宣布旗下福特全新探險者以及中大型高端性能SUV銳界PLUS會率先搭載基于蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)技術(shù)的福特車路協(xié)同系統(tǒng),而這套系統(tǒng)是基于與百度共同研發(fā)下落地的。
按照福特中國彼時計劃,2021年1月1日開始全新福特探險和銳界PLUS的車主可先后在廣州和長沙兩地的特定區(qū)域,享受到車路協(xié)同系統(tǒng)帶來的便利、輕松和高效的出行。并且,福特中國還宣布在2021年在更多國產(chǎn)車型上搭載這一技術(shù)。
到了去年底的發(fā)布會上,福特中國交出了實踐一年的成績單。截至2021年11月20日,福特車路協(xié)同系統(tǒng)從研發(fā)到上線已迭代200多次,超過1.6萬位福特車主申請使用車路協(xié)同系統(tǒng),長沙和廣州黃埔區(qū)累積已有2100多位車主在城市道路行駛中,體驗到了該功能。
“車路協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用進步令人鼓舞,并為支持自主、自動的駕駛功能和汽車移動性的新興發(fā)展所必需的技術(shù)進步提供了一條令人放心的途徑。我們對于這一機會的各個方面都非常感興趣,并全力支持并推動與其相關(guān)的跨行業(yè)成果。”福特聯(lián)網(wǎng)汽車和服務(wù)執(zhí)行董事Don Butler彼時曾這樣表示。
正如Don Butler所說,車路協(xié)同技術(shù)作為高精尖前沿技術(shù),不僅可以是智能交通發(fā)展的重要“拼圖”,同時也能推動更多上下游企業(yè)的發(fā)展。
在張翔看來,由于車路協(xié)同技術(shù)要落地,需要有諸多傳感器硬件、人工智能芯片、支撐大量數(shù)據(jù)儲存和分析軟硬件等領(lǐng)域的支持,因此隨著車路協(xié)同技術(shù)的迭代,勢必帶動芯片、計算機、5G網(wǎng)絡(luò)及算法軟件等上下游產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,以至于助力全球數(shù)字經(jīng)濟的向前發(fā)展。
目前,在業(yè)內(nèi)看來,車路協(xié)同技術(shù)不僅服務(wù)當(dāng)下安全緩堵,還可預(yù)見的是,在政企研學(xué)的推動下,基于車路協(xié)同技術(shù)的智能交通和智能城市會很快被更多人看到和享受到其帶來的便利。
而到了那一天,相信車路協(xié)同技術(shù)可以為整個社會帶來更具想象空間的價值。