华国栋：车路协同规模应用的七大难题和解决策略

编者按：“当前车路协同、自动驾驶的发展迅速，各种新闻层出不穷，如全球首张自动驾驶车商用牌照、首条车路协同自动驾驶智能化城市道路开通、全球最大的5G自动驾驶示范区、网联云控式高级别自动驾驶区等等。尽管振奋人心的消息很多，但车路协同大规模应用的相关问题依旧急需解决。”

江苏智行未来汽车研究院院长华国栋，在3月25日由赛文交通网主办的自动驾驶与车路协同产业发展论坛中，发表了“车路协同规模应用的七大难题和解决策略”的主题演讲，就当下车路协同大规模应用的难题进行分析，并提出相应的解决策略。

以下为华国栋演讲实录，赛文交通网进行了不改变原意的删减。

车联网产业发展背景

2020年，国家提出了加快5G、数据中心等七大领域新型基础设施建设进度。在未来5年，我国将投资15万亿，用于5G新基建建设。工信部发布《关于推动5G加快发展的通知》，国家发改委等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》，促进“5G+车联网”协同发展，将车联网纳入国家新型信息基础设施建设工程，促进LTE-V2X系统的规模部署。

2020年国家发改委还推出了几个车路协同的重大试点项目，促进5G车联网的协同发展。到2025年实现“人–车–路–云”高度协同，支持车与车、车与行人、车与路、车与云端的全方位连接。

车联网对于促进我国汽车、交通、通信产业的转型升级，实现科技革命，具有重大的战略意义，但我们在实现目标的过程中，已经碰到了许多的问题。

当前车路协同应用问题

我们推进车联网应用建设的初心，一是提升道路交通安全，二是提升道路通行效率。我们要从建设车联网的初心出发，解决问题。

当前车路协同、自动驾驶的发展迅速，各种新闻层出不穷，如全球首张自动驾驶车商用牌照、首条车路协同自动驾驶智能化城市道路开通、全球最大的5G自动驾驶示范区、网联云控式高级别自动驾驶区等等。尽管振奋人心的消息很多，但车路协同大规模应用的相关问题依旧急需解决。

在国家的政策支持下，各地的车联网项目都在火热的建设，正在建设和规划待建的车联网示范区有四十多个，既有成功经验也有失败教训，可以说目前车联网的发展已经进入了攻坚克难阶段。

汽车的特性之一是跨区域高频率流动，车路协同也不可能在一个区域单独建成，因此各省市地区相互竞争，希望占得产业发展先机，很大程度上促进车联网技术的发展，但也带来一些问题，比如车路协同建设标准的不统一等等，而如何大规模提升汽车用户的渗透率，是车联网发展无法绕开的核心问题。

个人认为当前的工作重点应该做到以产业发展为核心、科研攻关和试验为基础、示范应用为抓手、标准规范为支撑，扎扎实实推进各项工作，为我国车联网的发展夯实基础。

问题一：应用需求问题

目前部分示范区建设的最大问题是忽略了应用需求端的实际需求和交通公安部门的参与。

车联网的体系建设非常复杂，并不是靠单点技术突破就能够实现真正的应用，加之国内行业组织提出的应用场景，并没有明确实用的量化指标。通过大量的道路试验，我们还发现很多现有的应用场景中，部分设备仍无法满足场景实用化需求，说明现阶段还需完善进一步完善技术和产品。

说起应用需求，很多人还是不太清楚个人用户、行业车辆、政府部门对车联网业务的刚性需求究竟是什么。举个例子，我近些时间参加过几次方案论证，看到的各个设计方案，有的是设备堆砌，有的是技术堆砌，都忽略了应用需求，看不到应用目标。

所以明确示范区建设可落地可推广的应用领域、定义行业营运车辆和个人车辆的车路协同应用场景标准，已经成为我们未来解决应用需求问题的发展方向，同时建设期间也要充分重视交通和公安部门的意见。这些工作的工作量很大，需要时间一项项的去做。

问题二：网络建设问题

现在车联网行业中的网络建设采用的通信组网方式主要有三类，一是LTE，二是5G，三是5.9G。三种通信网的组网方式不同，性能也不一样。

前面说到当前各个示范区所定制标准不同，因此通信网的建设也有差别，但通信网建设的核心就是统一，全国一张网，因为车是流动的，不能行驶到一个地方就要安装一个OBU或下载一个APP。

车路协同的商业化还未落地，现在就要求全国一张网为时过早，但建设全省一张网应该是目前需要去做的，减少因通信网问题阻碍车路协同应用的大规模推广。

在解决这个问题上，网络运营商扮演着至关重要的角色，建设通信网，它是专业的，拥有大量的建设经验和网络运维资源。所以地方政府在建设示范区时，并不能自己去投资建设和运维通信网络。

设备厂商也应该注意这个问题。许多设备厂商将主要的精力放在了技术研发上，忽略了通信网的问题、数据打通的问题。如果在设备设计时就处理好数据交互和通信等问题，产品的销售量和覆盖率将会得到提升。

个人认为现在是一个“催熟”的市场，我们在各种因素的影响下，将许多的技术大规模的提前应用，跳过了一些应该走过的阶段，也因此忽略了许多应该开展的基础科研工作。如5.9G的通信网的工作机制要深化设计，牌照申请主体是谁，通信模式是双工还是单工，车车、车人通信如何实现等等。

受到影响的还有我们自己。前些时间在参加一些活动的时候，遇到许多高学历的年轻人，他们对前沿技术十分热衷，但当问及一些汽车、交通和通信方面的基础业务和技术内容时，大部分都答不上来。我们真正做科研的，一定要耐住寂寞，耐住性子，一个技术一个技术的攻关，车联网是个大系统工程，并不是靠一些单项技术研究就能解决大规模应用的问题。

我认为较好的解决方式有，一是网络运营商投资建设车联通信网络，运营平台企业租用网络通信服务；二是根据车路协同应用需求，深化设计通信网络工作机制，提出量化的网络建设指标体系。

问题三：设备设施问题

在长期开展车路协同示范项目或科研实验项目的建设过程中，我们明白现在的众多新型传感器在雨雾天气、晚上光线不足等情况下，识别率距实用化要求还有差距；路侧通信单元，在存在树木与金属障碍物遮挡的情况下，也会影响应用效果。因此还需不断地改进技术，加快研发进度。我预计完成这些技术攻关需要三年以上，有可能需要五年。

我也提出一些设备设施建设的改进建议：根据应用需求定义产品功能和性能要求，研发道路融合感知产品，提升识别率和准确率；根据应用场景的道路条件，提出对RSU的高可靠传输和高精度信息到达率等量化指标要求；根据应用需求定义产品功能和性能要求，研发高精度定位、5.9G直连通信、4G/5G公网通信、低功耗、小型化、低成本的车联网终端。

问题四：系统平台问题

云控平台建设的相关问题，在前半段我们已经有过简单地分析，就不再赘述。

相应的解决方式：制订统一的车联网业务运营规范，设计和建设相应支撑系统平台，避免低水平重复投资；在车联网达到规模应用后，制订大数据分析模型，并建立大数据服务体系；制订统一的高精度地图数据平台建设规范，在行业营运车辆上先行开展规模应用。

问题五：互联互通问题

这个问题在前面也有提及，各城市车路协同示范区建设的车载和路侧设备、通信协议、数据交换形式各异，形成了一个个信息烟囱，其他区域的车辆根本无法联入各示范区道路。在这个问题的背后，包含着技术的不成熟，设备的不成熟。

因此需要做到，制订统一的设备产品标准、通信协议，为互联互通建立基础；与行业管理部门协商确定数据交换机制，丰富车路协同应用数据来源；制订统一的车联网大数据体系，实现跨区域数据交互。

问题六：车辆渗透率问题

因为上述五个问题的存在，造成了车辆渗透率问题。

一些车厂在推进乘用车和商用车的网联化时很困惑，因为有的车厂跟我们交流时，说每个示范区协议都不一样，所以要在终端上面适配几十种协议，到某城市就直接将这个协议调整到另外一个协议。我说你的计算单元的能力可能就远远不够用了，也导致了多元异构系统的复杂化，技术路线是不可行的。

还有终端产品的标准，要降低设备成本，现在有些设备几万块钱一台，车厂是无法接受的。针对于不带前装终端的车辆，要跟大流量入口的APP合作，提供可靠可用广覆盖的路侧信息。

因此就需要做到，制订智能网联乘用车和商用车产品标准，研发和推广具有C-V2X联网功能的乘用车和商用车；制订车联网终端产品标准，进一步完善功能，大幅度降低成本，规模推广应用；向第三方交通服务商的大流量入口APP，提供车路协同信息服务，进一步提升车辆渗透率。

问题七：车路协同能支持自动驾驶吗？

目前有4个方面导致车路协同无法支持自动驾驶。

一是设备方面，激光雷达、雷视一体机等道路传感器，RSU路侧单元、OBU车载终端，在雨雾天气和晚上，有树木和金属障碍物遮挡情况下，道路交通参与者识别率问题，传输距离、信息到达率、信息准确率问题。

因为我们自己做了自动驾驶车辆的研发，得出路侧信息准确率可能只有40~50%。车辆在路上跑的时候，并不是有50%的可靠率就可以了，而是一定要达到99.999%的可靠率才能去商用。我们认为它要商用化至少10~15年以后。

二是自动驾驶车辆的复杂道路环境适应性问题。部分城市在申请建设车路协同示范区的时候，并没有事先考虑复杂道路环境的问题。目前车路协同示范区的建设比较适合在平原地区，道路很规则的情况下才能得到更好的应用效果。

三是车路协同基础设施投资大，无法实现全国道路全覆盖。尽管国家正在积极推进新基建建设，但就我国复杂且里程庞大的道路体系，需要更多的资金投入和时间投入，很难做到全国道路的全覆盖

四是车路协同与自动驾驶交通责任无法界定。比如路侧发出一个不准确的信息，导致自动驾驶车发生事故，这时道路交通责任怎么界定，是车的错，还是人的错。

这几项要素决定了车路协同不可能支持自动驾驶，大家也要提高自己的分辨能力，走对路才能更快地发展。

实现车路协同规模应用的关键要素

车联网应用体系建设是复杂的系统工程，当前全国一些车联网示范区在车路协同应用领域建设投入较大，但示范应用效果不明显，实现车联网用户渗透率的大幅度提升存在较大难度。汽车的跨区域高频率流动特性，也决定了车路协同应用不可能在一个区域内单独建成。个人认为实现车联网大规模应用，主要取决于以下五大关键要素：

一是技术创新要素。技术要适应现有应用需求，要支持应用发展，逐步演进，理想情况下，3~5年以后实现大规模突破。

二是标准规范要素，建立可落地实施的车联网标准规范体系。定制的标准一定是可落地可实施的，不是凭空想象得来的，而是通过大量的道路实验和验证以后，根据应用需求形成大量数据得出的支持标准。

三是基础设施要素，推进车联网基础设施的广覆盖，使汽车用户随时随地接入车路协同网络。基础设施要广覆盖，只是简单的每个地方搞个几条路、几公里没有太大意义，一定要做到大区域的广覆盖，让老百姓用了觉得很方便，随时随地都能用，这样对商用推广才有价值。

四是应用服务要素。信息要丰富，要可靠、要准确，就是建设丰富的车路协同应用场景，使汽车用户享受到便捷的交通信息服务。原来很多企业是B TO B,转变为B to C之后，一定要考虑到个人消费者对服务的高标准要求。

五是商业模式要素。形成商业模式的前提，是技术要成熟，要有成熟的标准规范体系，有车路协同网络的广覆盖，有丰富的应用场景，逐步形成大数据，建立长期可持续的专业运营平台和商业运营模式。

江苏省在车联网相关体系建设方面已经形成了丰富的实践经验，我们也希望江苏省成为车联网大规模应用的区域，形成一个良好的、可持续的商业发展模式。