佐思汽研重磅推出《車路云一體化研究報(bào)告(2024)》。
過去,我們習(xí)慣從智能網(wǎng)聯(lián)汽車視角來看待車路云一體化,認(rèn)為車路云一體化就是自動(dòng)駕駛中國方案。例如北京亦莊車路云一體化項(xiàng)目名為“北京高級(jí)別自動(dòng)駕駛示范區(qū)”?,F(xiàn)在是時(shí)候改變這一觀念了。自動(dòng)駕駛應(yīng)用服務(wù)要獲得主機(jī)廠和駕駛者買單,就必須要全路段覆蓋。全路段覆蓋帶來建設(shè)周期長(zhǎng),投資巨大等問題。最重要的自動(dòng)駕駛應(yīng)用收益難以覆蓋投資,導(dǎo)致車路云一體化難以形成商業(yè)閉環(huán)。這些問題導(dǎo)致車路云一體化商業(yè)模式設(shè)計(jì)成為熱點(diǎn)。需要引起注意的是,產(chǎn)品服務(wù)的創(chuàng)新是商業(yè)模式設(shè)計(jì)的核心。如果不能創(chuàng)造出客戶愿意買單的應(yīng)用服務(wù),再完美的商業(yè)模式也解決不了以上問題。
1.首先我們需要更新認(rèn)識(shí):車路云一體化不僅是自動(dòng)駕駛方案和基礎(chǔ)設(shè)施,也是智慧交通、智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施,要在更廣闊的領(lǐng)域開創(chuàng)車路云一體化應(yīng)用。
2015年中國汽車工程學(xué)會(huì)結(jié)合美歐等國研究成果,提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車(Intelligent Connected Vehicle, ICV),指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與車、路、人、云端智能信息交換、共享,具有不同程度的輔助駕駛功能,最終實(shí)現(xiàn)替代人的自動(dòng)駕駛汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車提出以來,學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界一直存在“單車智能”和“基于V2X的協(xié)同式自動(dòng)駕駛”兩條路線。
2016-2021年,單車智能自動(dòng)駕駛受限于傳感器和AI算法,長(zhǎng)尾問題難以解決,一直停留在L3以下的水平,且看不到實(shí)現(xiàn)L4的希望。學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為C-V2X是自動(dòng)駕駛的未來。清華大學(xué)李克強(qiáng)院士提出“車路云網(wǎng)圖”架構(gòu),以亦莊為代表的基于車路云的高級(jí)別自動(dòng)駕駛示范區(qū)大舉推進(jìn),以自動(dòng)駕駛為核術(shù),推出多場(chǎng)景應(yīng)用,包括智慧公交、無人出租車、無人配送車等。
這些應(yīng)用,沿著使用價(jià)值和實(shí)現(xiàn)難度兩個(gè)維度,不斷從簡(jiǎn)單特定場(chǎng)景向復(fù)雜場(chǎng)景發(fā)展,技術(shù)相對(duì)成熟、經(jīng)濟(jì)價(jià)值大、政策協(xié)調(diào)易的應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)先落地。
C-V2X車聯(lián)網(wǎng)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車三類應(yīng)用
Source: 陳山枝,蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)及其賦能智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的辯思與建議。
直到2021年,傳感器的進(jìn)步,AI算力的提升,使原有基于規(guī)則的自動(dòng)駕駛算法轉(zhuǎn)向基于模型的算法,大幅提升了單車智能的性能。特斯拉率先提出BEV+transformer+OCC自動(dòng)駕駛框架,后國內(nèi)外OEM紛紛跟進(jìn)。單車智能的突破性發(fā)展,雖然不足以否定車路云方案,但使面向自動(dòng)駕駛的車路云一體化項(xiàng)目回報(bào)期望大大降低,迫使車路云方案必須尋找更多應(yīng)用場(chǎng)景,以覆蓋巨大的投資。
2018年12月起,工信部先后批準(zhǔn)江蘇無錫、天津西青、湖南長(zhǎng)沙等7個(gè)車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)。2021年5月、12月,住建部、工信部聯(lián)合印發(fā)通知,確定智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展第一、二批試點(diǎn)城市,開啟了“雙智協(xié)同”建設(shè)模式。2024年1月,工業(yè)和信息化部、公安部、自然資源部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部(以下簡(jiǎn)稱五部門)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車“車路云一體化”應(yīng)用試點(diǎn)的通知》,2024年7月,公布包括北京、上海、重慶等16個(gè)車路云一體化試點(diǎn)城市。從車聯(lián)網(wǎng)到雙智協(xié)同,再到車路云一體化,體現(xiàn)了應(yīng)用場(chǎng)景的拓展。深入思考“一體化”的深意,不難發(fā)現(xiàn)其根本上為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合、共享,使其涌現(xiàn)出更大的價(jià)值。
車路云一體化相關(guān)概念比較
Source:佐思汽研,《車路云一體化研究報(bào)告(2024)》。
技術(shù)發(fā)展、政策推動(dòng),共同促使車路云一體化項(xiàng)目成為自動(dòng)駕駛、智慧交通、智慧城市、乃至數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合型基礎(chǔ)設(shè)施。暢想未來,車路云一體化形成的多元數(shù)據(jù)資源,面向整車廠、零部件供應(yīng)商、交通服務(wù)商、甚至是獨(dú)立開發(fā)者等開放、共享,一定會(huì)涌現(xiàn)無數(shù)個(gè)性化應(yīng)用服務(wù),搭在手機(jī)、汽車等終端平臺(tái)上。
車路云一體化應(yīng)用場(chǎng)景劃分
Source:佐思汽研,《車路云一體化研究報(bào)告(2024)》。
2.創(chuàng)新車路云一體化新應(yīng)用服務(wù),需要從抓住最關(guān)鍵參與者,深入研究G、B、C端用戶需求。
車路云一體化是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài),包含眾多參與者:硬件設(shè)備供應(yīng)商(計(jì)算、傳感、模塊)、云控平臺(tái)運(yùn)營商、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)商、汽車Tier1供應(yīng)商、整車廠OEM、基礎(chǔ)設(shè)施工程承包商、解決方案服務(wù)商、基礎(chǔ)設(shè)施投資者(擁有者)和運(yùn)營商等。為了推動(dòng)車路云一體化發(fā)展,ITS America利用經(jīng)典優(yōu)先矩陣(The Prioritization Matrix),分析各類主體的重要性,以實(shí)施相應(yīng)的政策進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。
研究發(fā)現(xiàn),地方政府、交通規(guī)劃部門、工程承包商、個(gè)人、客運(yùn)、貨運(yùn)服務(wù)企業(yè)是車路云一體化主要用戶、最大的受益者,對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展擁有最強(qiáng)的影響力。因此研究提出,推動(dòng)車路云一體化建設(shè)要抓住這些關(guān)鍵參與者,深入研究各類主體在不同場(chǎng)景下的具體需求,并根據(jù)付費(fèi)能力和投入成本定義產(chǎn)品服務(wù),推動(dòng)車路云一體化形成商業(yè)閉環(huán)。
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- The Prioritization Matrix是常用事項(xiàng)優(yōu)先決策工具。如圖,橫軸表示參與者的興趣(或是益處)大小,縱軸代表參與者車路云一體化的影響力。不同的矩陣象限代表不同類型的參與者,政府應(yīng)給予不同政策調(diào)節(jié)。左上:影響力大但短期收益相對(duì)不足的有:解決方案提供商、整車廠OEM;左下:影響力小同時(shí)近期收益不足:硬件設(shè)施供應(yīng)商、設(shè)備分銷商;右上:影響力大,且受益最多:地方政府、規(guī)劃部門、建設(shè)承包商、一般用戶等;
右下:影響力小,但受益多、交通管理機(jī)構(gòu)等。
車路云一體化利益相關(guān)者矩陣
3. 定義車路云一體化應(yīng)用服務(wù),需要廣泛借鑒經(jīng)驗(yàn),規(guī)范方法流程。
5G 汽車協(xié)會(huì) (5GAA) 將汽車和電信行業(yè)聚集在一起,目標(biāo)是加速蜂窩車聯(lián)網(wǎng) (C-V2X) 的全球部署,作為邁向 5G 完全集成的智能交通系統(tǒng)的第一步。為了描述C-V2X用例,引入層次分類來分析道路環(huán)境、用例和用例場(chǎng)景之間的關(guān)系:
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- 道路環(huán)境(Road environments):是車輛交通和C-V2X用例發(fā)生的典型場(chǎng)所,例如十字路口、城鄉(xiāng)街道、高速路(高速公路)、停車場(chǎng)等。每個(gè)用例應(yīng)映射到至少一條道路環(huán)境,而后者可以與一個(gè)或多個(gè)用例相關(guān)聯(lián)。多個(gè)用例組合在一起形成了環(huán)境中的通信性能要求。用例(Use Cases):是在具有特定目的的特定情況下執(zhí)行應(yīng)用程序的高級(jí)過程。一個(gè)用例可能涉及許多特定場(chǎng)景,其中可能應(yīng)用不同的要求。用戶故事(User Stories):給定如上所述的高級(jí)用例描述,可以針對(duì)可能暗示不同特定需求的不同情況導(dǎo)出不同的特定用例場(chǎng)景。例如,一個(gè)用例可能有駕駛員輔助的變體和全自動(dòng)駕駛的另一種變體。每個(gè)用例都連接到至少一個(gè)道路環(huán)境和至少一個(gè)用例場(chǎng)景。每個(gè)道路環(huán)境都可以為多種用途提供框架用例。
用例場(chǎng)景是一個(gè)用例的特定變體;我們的假設(shè)與解決方案無關(guān)。
道路環(huán)境-用例-用戶故事三者聯(lián)系
Source: 5GAA, white paper, C-V2X Use Case methodology, Examples and Service Level Requirement,佐思汽研,《車路云一體化研究報(bào)告(2024)》。
基于以上方法,5GAA 確定了車路云以下用例組:1. 安全 2. 車輛運(yùn)營管理3. 便利性 4. 自動(dòng)駕駛 5. 編隊(duì)行駛 6. 交通效率和環(huán)境友好 7. 社會(huì)和社區(qū)。
Source: 5GAA, white paper, C-V2X Use Case methodology, Examples and Service Level Requirement,佐思汽研,《車路云一體化研究報(bào)告(2024)》。