自动驾驶之路-聪明的车还是智慧的路

自动驾驶之路一一聪明的车还是智慧的路?

在2020年7月于上海举行的世界人工智能大会上的一次远程亮相中，马斯

克告诉观众，他的公司距离突破只有几个月的时间。“我仍然有信心，我们将

在今年完成5级自动驾驶的功能或基本功能，”他说，“我认为对于5级自动

驾驶来说，基本的挑战已经不存在了。”但行业内普遍的反应是这个不可能实

现。在过去的18个月中，即使是最乐观的行业人士也承认，自动驾驶汽车比预

期的更具挑战性，许多公司已经取消或推迟了部署L3级和L4级车辆的计划。

一段时间以来，自动驾驶的重点都在使车变得更智能，即单车智能，包括

Waymo>Tesla、Uber等新势力以及通用、梅赛德斯-奔驰等传统车企都是如此。

车路协同实际上是人们发现单纯的智能车难以解决降低成本以及确保安全等难

题而选择的第二条道路。从某种意义上说，自主智能驾驶不能承受之重，由

V2X来分担。车路协同既大幅降低成本，也提高效能。车路协同包括聪明的车、

智慧的路（包括高速的边和云）。

一、车

聪明的车可以分为智能车（自主智能车）、网联车和智能网联车。车辆不

但包括小客车、公交车、货车等，还包括物流配送车、微交通的电动自行车和

电动踏板车。

智能车（AV）,智能车也称为白主自动驾驶车，也成单车智能驾驶，通过

自身携带的传感器。感知道路环境并通过自身的车载计算优化控制路径和控制

车辆行驶。

网联车（CV）,网联车本身无智能。网联车通过车载通信单元0BU接收路

侧通信单元RSU传来的路侧边缘计算决策的控制指令远程遥控车辆。因此，可

以说网联车本身没有智能，它的智能水平完全取决于道路（边缘计算）的智能

1

水平。

智能网联车(CAV),智能网联车具备自主智能驾驶，同时安装OBU,可接

收RLS传来的实时道路环境信息和控制指令，通过车载边缘计算(或完全接受

路侧边缘计算的控制指令)控制车辆行驶。

网联车、智能车和智能网联车的对比。

表1网联车、智能车和智能网联车对比表

类别感知通信决策主要模块

感知

融合和预测

网联车依靠路侧矮知V2X路侧边缘计算

规划和决策

控制

感知

智能车车载感知—车载自主计算决策

控制

感知

智能网联路测感知和车融合和预测

V2X协同决策

车载感知规划和决策

控制

自动驾驶的主要应用

根据中国汽车工程学会标准《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及

应用数据交互标准》(T/CSAE53-2017),车联网基础功能涵盖安全、效率和

信息服务三大类17个应用。其中安全类的应用数量、种类最多，也是自动驾驶

需要解决的最基本的问题。

2

表2车辆网基础功能表

序号类别通信方式应用名称

1V2V前向碰撞预警

2V2VN2I交叉路口碰撞预警

3V2VN2I左转辅助

4V2V盲区预警/变道辅助

5V2V逆向超车预警

6V2V-Event紧急制动预警

7安全V2V-Event异常车辆提醒

8V2V-Event车辆失控预警_______

9V2I道路危险状况提示I

10V2I限速预警

11V2I阁红灯预警

弱势交通参与者碰撞

12V2PA/2I

预警

13V2I绿波车速引导

14V2I车内标牌

效率

15V2I前方拥堵提醒

16V2V紧急车辆提醒

信息

17V2I汽车近场支付

服务

智能车分级

2020年3月工信部发布《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准报批公示,

公示截止到2020年4月9日，这项标准将于明年1月1日正式实施。《汽车驾

驶自动化分级》是我国智能网联汽车标准体系的基础类标准之一。其中包括了

对驾驶自动化的定义、驾驶自动化分级原则、驾驶自动化等级划分要素、驾驶

自动化各等级定义、驾驶自动化等级划分流程及判定方法、驾驶自动化各等级

技术要求等。汽车驾驶自动化功能将划分为0-5共6个等级：其中最高级别的

自动驾驶为完全自动驾驶，也就是驾驶自动化系统在任何可行驶条件下持续地

执行全部动态驾驶任务和执行动态驾驶任务接管。

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表3驾驶自动化等级与划分要素的关系

车辆横向和纵向运目标和事件探设计运行

分级名称动态驾驶任务接管

动控制测与响应条件

0级应急辅助驾驶员驾驶员及系统驾驶员有限制

1级部分驾驶辅助务驶员和系统驾驶员及系统驾驶员有限制

2级组合驾驶辅助系统药驶员及系统驾驶员有限制

动态驾驶任务接管用户（接

3级有条件口动驾驶系统系统行限制

管后成为驾驶员）

4级高度白动驾驶系统系统系统

5级完全自动驾驶系统系统系统无限制.

•排除商业和法规因素等限制。

二、路

智慧的路包括感知、通信、决策。感知部分需要对道路上所有参与者、道

路环境实时检测。通信解决车与道路的交互通信。一方面，网联车将自己位置

信息实时地传递给RSU；另外一方面，RSL.将处理好的警告或控制信息传递给网

联车。决策部分通过路侧设置的边缘计算单元处理传感器采集的信息，生成高

精度动态局部地图（LDM）,实时对车辆警告或控制信息进行决策。

道路分级

2019年中国公路学会自动驾驶工作委员会、自动驾驶标准化工作委员会发

布了《智能网联道路系统分级定义与解读报告》（征求意见稿），将交通基础

设施系统分为6级。

4

表4交通基础设施系统分级要素对比表

信息化

分级智能化自动化

________（_数__字化/网联化）

10无无无冏驶员

11初步初步初步驾驶员/车辆

12部分部分部分驾驶员/车辆

B高度有条件有条件驾驶员/乍辆

14完全高度高度车辆

15完全完全完全车辆

三、车路协同

车路协同是采用V2X等先进的无线通信技术，全方位实施车车、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，充分实现人车路的有效协同的智能交通系统。

交通拄石.唔挥中心

0

0

0

图1车路协同架构

5

车路协同感知数据

车路协同感知在结合现有的智能交通感知设备的基础上，增加了更加精密

的路侧感知设备、车载感知设备和5G移动大数据。路侧感知设备包括激光雷达、

亳米波雷达和带目标识别功能的视频摄像机；车载感知则智能车辆安装的视频、

激光雷达、毫米波雷达等设备，需要通过V2I实时上传到边缘计算节点；此外

还包括慢行交通的位置数据。

车路协同感知体系

路侧感知车载感知慢行交通感知

车

E本

视

慢

毫

毫

信

T超

辆

车

频

事激

手

视

Q激A

廖

米

号

米

GR声GP

人

光

机

光

慢

频

F波

灯N

波NP

通

波

车

雷

信

数

S-雷S

雷

数

雷

D测

SS裔

识

达

据

令

达

雷

数(

定

据

达

储

定

达

别

——

快

据

位

位

图2车路协同感知体系

车路协同控制流程

•信息感知，一方面采用路侧传感器，以上帝的视角，感知路面所有

交通要素包括信号灯、机动车、非机动车、行人，甚至抛洒物；另一方

面，可通过V2I接收智能网联车车载传感器采集的路面信息，统一传输到

路侧计算边缘进行处理。

•感知数据融合，对各类数据进行实时融合处理，直接生成局部动态

地图。

•车路协同决策，根据实时道路环境进行线路规划、车道规划、速度预

测等。生成车辆行驶安全警告和车辆控制命令。

•安全警告和车辆控制，利用12V向网联车发布安全警告信息和左辆

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控制命令。

车路协同云控中心

珞要■左会雷达

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图3车路协同控制流程示意图

车路协同分级

可结合道路智能分级和车辆智能分级对车路办同（道路+车辆）智能进行分

级，可分为CO至C5共六级。

•CO级无智能，由人类驾驶员全权操控汽车，可以得到警告或干预系

统的辅助。