加快車路協同“新基建”應用的五大方向

文／李雅琪 溫曉君

“新基建”的實施需圍繞車路協同、工業互聯網等一系列融合創新應用場景展開。為進一步加快推進落實“新基建”，3月12日，發改委與工信部聯合組織實施包括基于5G車路協同車聯網在內的一系列創新工程。

3月4日，中共中央政治局常務委員會召開會議指出，加快推進國家規劃已明確的重大工程和基礎設施建設。“新基建”的實施需圍繞車路協同、工業互聯網等一系列融合創新應用場景展開。

為進一步加快推進落實“新基建”，3月12日，發改委與工信部聯合組織實施包括基于5G車路協同車聯網在內的一系列創新工程。

一、5G車路協同賦予“新基建”可落地應用內涵

提供通用化平臺型支撐服務，助力打造聰明的車。一是進一步提升車聯網環境感知能力。汽車智能化程度與傳感器數量成正比，超聲波、雷達等關鍵傳感器數目需達到32個以上才可以真正實現L5級自動駕駛。

基于5G的車路協同車聯網“新基建”更加注重智能感知處理、智能交互等人工智能技術的應用，進一步推動技術創新融合，為感知技術創新提供核心驅動力，對于提升感知精度、推動車規級傳感器國產化、降低企業研發成本、打贏激光雷達價格戰具有重要意義。二是提供高效實時的車載智能計算。集感知、計算、決策、通信、控制為一體的汽車智能計算平臺是智能網聯汽車的“大腦”，成為決定汽車智能化、網聯化發展水平的戰略性要素。基于5G的車路協同車聯網“新基建”圍繞汽車智能計算平臺構建高性能決策控制計算和高可信軟件產品族和產業生態，加速自主軟硬件計算平臺的研發進程，填補中國特色智能網聯汽車計算平臺的空白。

提供產業發展基礎要素，全面建設智慧的路。智慧道路是開展智能網聯汽車技術研發和應用不可或缺的重要元素。一方面，智能網聯汽車在正式推向市場之前，必須要在真實交通環境中進行充分的測試，全面驗證自動駕駛功能。另一方面，實現車與道路、設施及其他交通參與者的全面協同需以兼具各類通訊方式、交通信息采集發布、本地邊緣計算能力的智慧道路建設為前提基礎。

在“新基建”帶動促進下，智慧道路改造和建設頂層設計有望出臺，將進一步完善豐富智能網聯汽車道路測試場景，滿足企業快速積累海量測試數據的迫切需求，進而推動技術產品研發創新，助力實現車路全面協同。

提供高速泛在的連接能力，推動構建強大的網。目前，智能網聯汽車依舊以單車智能為主，主要依賴車載傳感器來感知信息，并輔之以高精度地圖和高精度定位技術。

然而，隨著智能駕駛向更高級別發展，每輛車每秒可產生1GB以上的數據量，若仍僅依賴單車智能，車載計算芯片、傳感器難以負荷，無疑將造成安全控制、成本控制、功耗控制等多方面的巨大壓力。

以5G為核心的網絡基礎設施建設將為LTE-V2X向5G-V2X過渡升級提供關鍵通信網絡支撐，加速智能網聯汽車由單車智能向車路協同轉化。基于5G的車路協同車聯網理論時延僅為1毫秒，可實時傳輸汽車導航信息、位置信息以及汽車各個傳感器的數據到云端或其他車輛終端。從整個交通系統網絡來看，節點間高效地信息交互大幅提升了單車智能化效能。

提供海量數據存儲能力，加速實現靈活的云。目前，海量車聯網基礎數據信息和公共服務資源仍然下沉在車端，尚未得到有效的利用。業界認為，自動駕駛汽車需要110億英里的路測數據才可在統計學上證優于人類駕駛20%。若要達到該測試里程數，單純依靠在測試場路測所很難實現。Waymo作為全球自動駕駛領頭羊，自2009年至今測試里程也僅超過2000萬英里，遠未達到理想測試里程。

因此，亟需面向智能網聯汽車及其用戶、管理人員及服務機構，提供開放的車輛運行、基礎設施、交通環境、交通管理等動態基礎支撐，進而提高道路測試效率。5G車路協同車聯網“新基建”建設過程中更加重視數據中心的作用以及云數據資源的調配，有利于構建車聯網開放數據公共服務平臺和云控平臺，實現互聯互通以及數據開放共享。推動各類創新功能在智能網聯汽車與智能交通產業上的應用，提升道路測試效率，加速技術迭代，豐富車路協同的應用服務場景，促進車聯網產業的繁榮發展。

二、5G車路協同“新基建”有望解決車聯網當前面臨兩大現實難題

難題一：車路協同壁壘難以打破。一是車載V2X終端滲透率不足，當前車載V2X終端處于發展初期，整體滲透率較低，制約了相關業務快速普及。二是道路信息化、智能化水平較低，且道路屬地化管理導致道路信息“碎片化”嚴重，缺少統一的標準。三是在5G尚未普及應用的情況下，網絡延遲導致無法將車路進行有效串聯。“新基建”有效助力車-路-網-云全面協同。“新基建”覆蓋車端設備產業化、路端設備研發布局以及網絡建設等全產業流程，車端與路端設備方面，“新基建”支持C-V2X技術的模組、設備(車載端和路側端)的產業化研發。網絡建設方面，“新基建”推動建設5G基礎設施并構建C-V2X專有協議。

難題二：道路測試場“不敢建”與“用不起”。一是測試場地前期建設規劃投入大，運營成本高。封閉、開放測試場的建設面臨大量的人力、物力和財力投入。單財力方面就需要數十億元人民幣的投資。目前已建成的測試場測試總量有限，單純依靠道路測試牌照的發放以及提供測試服務來盈利的能力十分有限。二是測試主體路測成本高，企業運營負擔重。據《中國智能網聯汽車測試示范區發展調查研究》統計，測試主體申請牌照前的封閉場地測試調試、取得檢測報告“考試”的平均費用高達百萬元/每車，取得牌照后還須有500萬元保額的保單或保函，才可獲得上路資格。

“新基建”將有效解決投資的后顧之憂。一方面，基于5G車路協同車聯網“新基建”將道路、通信基礎設施建設作為重點支持領域，有效降低各地區測試場建設成本，助力擴大測試場測試總量。另一方面，基于5G車路協同車聯網“新基建”大力推動開展多場景下的示范應用，有效降低測試主體準入門檻，有利于促進技術成果轉化，推動現實可行的商業模式探索。

三、推動實施的五大方向

方向一：推動車規級芯片、功率半導體等核心零部件率先突破。以搭建通用智能計算平臺為抓手，推動汽車智能計算平臺硬件實現路徑由板級集成逐漸向芯片集成過渡。以新能源汽車充電樁建設為契機，帶動以功率半導體（IGBT）、功率MOSFET、繼電器、整車控制、電控系統等為代表的汽車電子使用場景逐漸增加。以基于5G車路協同車聯網的建設為切入點，激活車載通信模塊市場。

方向二：蓄力累積高精度地圖技術基礎與道路交通地理信息。攻克高精度地圖制作和應用過程中的技術難點，加快推進異源高精度地圖數據融合、新型數據采集等前瞻技術研究。推動完成全國高速路、重點城市快速路的高精度地圖信息采集，積累包含詳細的道路和車道模型，以及用于高精定位的各類地物和設施等要素數據。

方向三：以基于5G的車路協同車聯網助力實現彎道超車。以5G基礎設施建設為驅動力，加速推動車路協同車聯網由LTE-V2X向LTE-eV2X和5G-V2X逐漸演進。積極推動基于5G的車路協同車聯網標準化工作，前瞻布局5G-V2X專利，快速掌握核心技術和價值鏈。鼓勵運營商、車企、設備制造商、芯片、汽車零部件等國內企業協同創新，盡快推出基于5G的車路協同整體解決方案。

方向四：在典型場景示范中探索商業落地模式。進一步挖掘我國豐富的潛在應用場景，實現機場、港口、礦區、工業園區和旅游景區等相對封閉區域內的擺渡車、集裝箱運輸車、重載卡車以及接駁車等各類示范應用先行。結合冬奧會等重大賽事活動，圍繞車路信息交互、風險監測及預警、交通流監測分析等典型應用場景，適當開展限定道路、開放道路的推廣運營。在應用示范中進一步探索適合我國復雜道路交通情況的特色商業落地模式。

方向五：以多重防線構筑汽車信息安全堡壘。建立技術標準、安全標準，推動形成具有我國特色的自動駕駛標準體系。多方面考慮數據安全，防止數據泄露，建立端到端的縱深防御體系。建立動態安全實施監測機制，及時發現信息安全隱患并處理。加快道路運輸、車輛保險等相關法律法規修訂工作，保障技術應用和智能網聯汽車上路行駛的安全性。