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聊聊車路協(xié)同能給我們帶來(lái)什么?

2022/03/28
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“車路協(xié)同”即V-X,是現(xiàn)今自動(dòng)駕駛領(lǐng)域極為火熱的一個(gè)概念,也被很多人認(rèn)為是促使自動(dòng)駕駛商用化的有效手段,是自動(dòng)駕駛企業(yè)、政府等自動(dòng)駕駛領(lǐng)域參與者極其推崇的交通發(fā)展方案。車路協(xié)同是采用先進(jìn)的無(wú)線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),全方位實(shí)施車與車、車與行人、車與路等動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互,并在全時(shí)空動(dòng)態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上,開展車輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理,充分實(shí)現(xiàn)人、車、路的有效協(xié)同,保證行車安全,提高通行效率,改善交通環(huán)境,從而形成的安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。即車路協(xié)同實(shí)現(xiàn)的前提是依托于無(wú)線通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,并需在人、車、路等交通參與角色上,建立信息通信系統(tǒng),以供實(shí)現(xiàn)車與車、車與行人、車與路等動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互。

車路協(xié)同也被稱為智能網(wǎng)聯(lián)(相關(guān)閱讀:聊聊智能網(wǎng)聯(lián)),是與單車智能這一自動(dòng)駕駛發(fā)展模式同時(shí)被討論的一種自動(dòng)駕駛發(fā)展方案,隨著單車智能發(fā)展模式進(jìn)入瓶頸,車路協(xié)同的發(fā)展模式被越來(lái)越多的人所看好。車路協(xié)同作為在單車智能這一發(fā)展模式上的補(bǔ)充,讓自動(dòng)駕駛汽車不再是交通環(huán)節(jié)的一個(gè)獨(dú)立個(gè)體,更是一個(gè)參與者,那車路協(xié)同能給我們帶來(lái)什么?為什么要大力發(fā)展車路協(xié)同?

在很多人的印象中,單車智能與車路協(xié)同是獨(dú)立的、不同方向的自動(dòng)駕駛發(fā)展模式,是一種非黑即白的兩種發(fā)展方案,但智駕最前沿認(rèn)為,車路協(xié)同是單車智能的一種技術(shù)補(bǔ)充,單車智能也是車路協(xié)同發(fā)展的必然要求。在新四化(電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化,相關(guān)閱讀:自動(dòng)駕駛與汽車“新四化”)模式下,車輛網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展是基于車輛智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上,網(wǎng)聯(lián)化是智能化更進(jìn)一步的發(fā)展,但需要注意的是,車路協(xié)同的研究并不一定是要單車智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)全部突破才可以進(jìn)行研究,這兩者之間是需要協(xié)同共進(jìn)的,車路協(xié)同不僅僅可以服務(wù)于實(shí)現(xiàn)單車智能的車,也可以服務(wù)于駕駛汽車的人。

首先和大家聊聊,為什么單車智能發(fā)展到一定規(guī)模后,一定需要車路協(xié)同的參與。單車智能概念的出現(xiàn),讓大家看到自動(dòng)駕駛的曙光,但隨著單車智能研發(fā)的不斷深入,其弊端也逐一顯現(xiàn)。

第一個(gè)就是單車智能的成本昂貴,通過(guò)在汽車上加裝毫米波雷達(dá)攝像頭、激光雷達(dá)硬件設(shè)備,讓車輛可以完美實(shí)現(xiàn)“看”這一動(dòng)作,但隨著硬件投入的不斷提升,單個(gè)車輛的成本就無(wú)法把控,越來(lái)越多的硬件,讓自動(dòng)駕駛汽車在感知這一步實(shí)現(xiàn)了飛躍,但越來(lái)越多的硬件加持,單個(gè)自動(dòng)駕駛汽車的成本變得極其高昂,且除硬件成本外,其背后還有軟件開發(fā)、維護(hù)成本,所有的加起來(lái)已經(jīng)遠(yuǎn)超普通消費(fèi)者可以承受的價(jià)格。這就導(dǎo)致單車智能的發(fā)展模式陷入了消費(fèi)者買不起,而為了讓自動(dòng)駕駛汽車變得更智能,添加更多的硬件設(shè)備、投入更多的人員投入,價(jià)格變得更加昂貴的死循環(huán)。

第二個(gè)就是單車智能不夠智能,自動(dòng)駕駛汽車除了要實(shí)現(xiàn)“看”這一目標(biāo),更重要的是要學(xué)會(huì)“思考”,為了能將乘客安全送達(dá)目的地,自動(dòng)駕駛汽車不能成為“四肢發(fā)達(dá)、頭腦簡(jiǎn)單”的硬件設(shè)備,需要在參與交通時(shí),在面對(duì)突發(fā)交通情況,能及時(shí)做出反應(yīng),需要與人類駕駛員一樣的靈活和智能,但是在實(shí)際交通環(huán)境中,有很多意想不到的突發(fā)事件,比如鬼探頭現(xiàn)象,人類駕駛員尚不能及時(shí)做出反應(yīng),單車智能下的自動(dòng)駕駛汽車又怎么可能反應(yīng)過(guò)來(lái)呢?

單車智能下的自動(dòng)駕駛汽車,主要是依靠寫入的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、加速、減速、急剎等場(chǎng)景的處理,相對(duì)于人類駕駛員來(lái)說(shuō),沒有人類駕駛員處理各種場(chǎng)景的靈活性,也無(wú)法理解人類駕駛員與行人之間的互動(dòng),人類有一個(gè)很大的特點(diǎn),那就是細(xì)微表情的分析和處理,在很多場(chǎng)景中能了解對(duì)面的人會(huì)做出什么反應(yīng),如在十字路口或斑馬線處,行人會(huì)看向車輛,人類駕駛員和行人會(huì)進(jìn)行一個(gè)眼神及動(dòng)作互動(dòng),以快速處理誰(shuí)先通過(guò)的問(wèn)題(因車輛避讓行人,但在實(shí)際場(chǎng)景下會(huì)有更加靈活的處理)。

以這一場(chǎng)景為例,行人看向汽車,有可能是只是在過(guò)馬路的時(shí)候注意車輛,而不會(huì)與駕駛員互動(dòng),此時(shí)駕駛員就要及時(shí)注意避讓;也有可能是好奇汽車,而不是想要過(guò)馬路,此時(shí)駕駛員就無(wú)需做出反應(yīng);也有可能是與駕駛員互動(dòng),此時(shí)駕駛員與行人就要根據(jù)互動(dòng)內(nèi)容做出及時(shí)調(diào)整,在實(shí)際場(chǎng)景中還會(huì)有更多種可能,人類駕駛員會(huì)根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整,而單車智能下的自動(dòng)駕駛汽車是很難,甚至根本無(wú)法去理解行人的行為動(dòng)作,這就導(dǎo)致單車智能方案下的自動(dòng)駕駛無(wú)法完全滿足在實(shí)際道路行駛的需求。

車路協(xié)同概念的出現(xiàn),給自動(dòng)駕駛的落地提出了另一種可能,車路協(xié)同將車與車、車與人、車與路等交通參與者的信息進(jìn)行互動(dòng),將車輛由交通個(gè)體,成為參與整個(gè)交通的一環(huán),從而優(yōu)化交通系統(tǒng),車路協(xié)同從路側(cè)角色考慮,來(lái)彌補(bǔ)單車智能下的一些弊端和缺陷(相關(guān)閱讀:自動(dòng)駕駛之爭(zhēng),單車智能VS智能網(wǎng)聯(lián))。

前文提出,單車智能由于成本高昂,已經(jīng)遠(yuǎn)超消費(fèi)者的購(gòu)買能力,從而導(dǎo)致自動(dòng)駕駛很難商用化,而車路協(xié)同的出現(xiàn)則優(yōu)化了這一問(wèn)題,車路協(xié)同通過(guò)在道路加裝智能道路設(shè)置,將單車智能下,車輛的“看”轉(zhuǎn)變成車路協(xié)同下交通信息的交互,從而無(wú)需在汽車上加裝過(guò)多的硬件設(shè)備來(lái)滿足看的需求,單個(gè)車輛的成本可以大幅度縮減。但車路協(xié)同的前提是需要對(duì)現(xiàn)在的道路進(jìn)行大量的升級(jí)改造,這也是需要大量的投入的,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,車路協(xié)同是可以給每輛自動(dòng)駕駛汽車提供道路信息,如果將現(xiàn)在道路上行駛的汽車全部換成自動(dòng)駕駛,相對(duì)于全部單車智能方案,車路協(xié)同方案所需的成本是相對(duì)較低的。

但車路協(xié)同需要對(duì)所有道路,包括城市道路、高速公路、鄉(xiāng)村道路都進(jìn)行升級(jí),對(duì)于不同的路況和地區(qū)(當(dāng)?shù)販囟取⒅苓叚h(huán)境等),需要提出針對(duì)性的解決方案,還需要規(guī)劃升級(jí)流程,從而盡可能少的影響大家的出行需求,且現(xiàn)在很多一線城市,交通規(guī)劃已經(jīng)飽和,是否還有空間留來(lái)升級(jí)車路協(xié)同也是需要考量的問(wèn)題。

前文還提出單車智能下的自動(dòng)駕駛汽車無(wú)法去解決和處理復(fù)雜的突發(fā)事件,且很難理解行人對(duì)車輛(人類駕駛員)做出的動(dòng)作和表情信息,這就導(dǎo)致單車智能下的發(fā)展模式存在很大的隱患,車路協(xié)同將有效解決這些問(wèn)題,從單車智能的“看”轉(zhuǎn)變成車路協(xié)同的信息交互,自動(dòng)駕駛汽車在行駛時(shí)所接受的信息也就更多,如遇到鬼探頭時(shí),車路協(xié)同下的自動(dòng)駕駛汽車就可以提前1 min~2 min收到信息,提前做出反應(yīng),從而規(guī)避危險(xiǎn)的發(fā)生。

在十字路口,遇到行人時(shí),車路協(xié)同下的自動(dòng)駕駛汽車可以獲取行人的出行路徑(從隱私方面考量,或許可以僅實(shí)現(xiàn)是否要過(guò)馬路的信息),如果需要過(guò)馬路,可以優(yōu)先停車讓行人通過(guò)。這樣就可以有效彌補(bǔ)單車智能下自動(dòng)駕駛汽車的“直男”(笨、無(wú)法理解對(duì)方的反應(yīng))形象。

車路協(xié)同并不僅是服務(wù)于自動(dòng)駕駛汽車,對(duì)于人類駕駛員也是非常有用的,車路協(xié)同的發(fā)展,可以讓道路更加智能,成為聰明的路,如在潮汐車道,車路協(xié)同可以計(jì)算通過(guò)路口的車輛,根據(jù)車流量對(duì)于紅綠燈進(jìn)行調(diào)整;人類駕駛員可以在出發(fā)前或在駕駛車輛時(shí),及時(shí)知曉道路擁堵情況及下一個(gè)紅綠燈的狀況,進(jìn)行車速的調(diào)整;在遇到車輛上有人急需送醫(yī)時(shí),人類駕駛員可以在手機(jī)上操作,告知智能交通管理系統(tǒng),并將其情況發(fā)送至經(jīng)過(guò)路段的車輛,其他車輛就可以做出讓道,智能交通管理系統(tǒng)還可以對(duì)紅綠燈進(jìn)行調(diào)整,從而保留出“生命之道”。

車路協(xié)同的部分概念已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),如在部分紅綠燈路口,前車是公交車時(shí),紅綠燈的倒計(jì)時(shí)會(huì)實(shí)時(shí)顯示在公交車上,讓后側(cè)車輛知道紅燈還有多久,可以快速調(diào)整車輛狀態(tài),在快要可以通行時(shí),快速起動(dòng)車輛,避免交通擁堵。

車路協(xié)同對(duì)于人類駕駛員及未來(lái)的自動(dòng)駕駛都是非常有利的,也是未來(lái)交通系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì),車路協(xié)同并非就是自動(dòng)駕駛,而是自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的一種手段,雖然車路協(xié)同的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走,需要道路設(shè)施的升級(jí)、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的改善、提前提出突發(fā)應(yīng)急情況的處理方案等(這些內(nèi)容將在后期進(jìn)行討論),但隨著技術(shù)升級(jí),車路協(xié)同和自動(dòng)駕駛都會(huì)成為現(xiàn)實(shí),關(guān)于車路協(xié)同,你怎么看?歡迎關(guān)注智駕最前沿,進(jìn)行討論,如果對(duì)自動(dòng)駕駛有什么感興趣的問(wèn)題,歡迎留言,將會(huì)與大家進(jìn)行討論!

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