(1)美國車(chē)路協(xié)同自動(dòng)駕駛的發(fā)展現狀
美國高度重視自動(dòng)駕駛技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,為保持自動(dòng)駕駛的全球領(lǐng)先地位,2014年起,美國交通部(DOT)連續發(fā)布智能交通系統戰略計劃(2010-2014)、(2015-2019)、(2020-2025)等頂層規劃,針對交通系統在安全性、機動(dòng)性、環(huán)境友好性等方面存在的問(wèn)題,提出發(fā)展目標和方向。2016年,美國交通部發(fā)布《聯(lián)邦自動(dòng)駕駛汽車(chē)政策指南》(自動(dòng)駕駛系統 1.0),為生產(chǎn)、設計、供應、測試、銷(xiāo)售、運營(yíng)或應用智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供具備指導意義的前期規章制度框架。2017-2020年,美國交通部相繼發(fā)布了《自動(dòng)駕駛系統 2.0:安全展望》、《自動(dòng)駕駛汽車(chē)3.0;準備迎接未來(lái)交通》、《自動(dòng)駕駛汽車(chē)4.0;確保美國自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)的領(lǐng)先地位》,逐步放寬對智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)創(chuàng )新和發(fā)展的限制,持續不斷優(yōu)化政策產(chǎn)業(yè)環(huán)境、推動(dòng)市場(chǎng)規范,加強不同部門(mén)之間的協(xié)作統一,以保持美國在該領(lǐng)域的技術(shù)和商業(yè)化領(lǐng)先優(yōu)勢。
同時(shí),美國也很重視發(fā)展車(chē)路云協(xié)同自動(dòng)駕駛,提出了網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛(CAV)的概念,美國聯(lián)邦公路管理局(FHWA)開(kāi)發(fā)了CARMA平臺和CARMA云,以支持協(xié)同駕駛自動(dòng)化(CDA)的研究和開(kāi)發(fā);美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)為C-V2X分配了5.905GHz~5.925GHz專(zhuān)用頻譜,并把5.895GHz~5.905GHz頻段的10MHz從DSRC轉給C-V2X。在車(chē)輛與智能交通系統深度融合方面,由DOT主導的美國國家ITS參考架構ARCIT已經(jīng)演進(jìn)到9.0版本,考慮了車(chē)路云協(xié)同自動(dòng)駕駛。
(2)歐洲車(chē)路協(xié)同自動(dòng)駕駛的發(fā)展現狀
歐洲在發(fā)展單車(chē)智能自動(dòng)駕駛的同時(shí),高度重視單車(chē)智能與車(chē)路云協(xié)同自動(dòng)駕駛協(xié)同發(fā)展。與美國類(lèi)似,歐洲智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展起源于ITS,并逐步通過(guò)車(chē)輛的智能化、網(wǎng)聯(lián)化實(shí)現車(chē)與交通系統的協(xié)同發(fā)展。歐洲ITS開(kāi)發(fā)與應用是與歐盟的交通運輸一體化建設進(jìn)程緊密聯(lián)系的,在Horizon2020等計劃的資金支持下,通過(guò)AdaptIVe、C-ITS、PEGASUS、SCOOP、INFRAMIX 等項目的實(shí)踐,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、ITS、基礎設施建設方面積累豐富經(jīng)驗。
2015年,歐洲道路交通研究咨詢(xún)委員會(huì )(ERTRAC)發(fā)布智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖,以加強頂層規劃,促進(jìn)各國協(xié)同推進(jìn)。隨著(zhù)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,ERTRAC 多次更新技術(shù)路線(xiàn)圖,2019年3月,ERTRAC更新發(fā)布了“Connected Automated Driving Roadmap”,強調自動(dòng)駕駛的協(xié)同互聯(lián),豐富了網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛的內容,同時(shí)明確提出基于數字化基礎設施支撐的網(wǎng)聯(lián)式協(xié)同自動(dòng)駕駛(Infrastructure Support levels for Automated Driving,ISAD)架構。同時(shí),歐盟戰略交通研究與創(chuàng )新議程(Strategic Transport Research and Innovation Agenda,STRIA),圍繞智能交通、出行服務(wù)等領(lǐng)域也發(fā)布了相關(guān)路線(xiàn)圖。
除此之外,歐盟委員會(huì )于2018年發(fā)布《通往自動(dòng)化出行之路:歐盟未來(lái)出行戰略》,明確提出到2020年在高速公路上實(shí)現無(wú)人駕駛,在城市中心區域實(shí)現低速無(wú)人駕駛;到2030年普及高度自動(dòng)駕駛。
(3)日本車(chē)路協(xié)同自動(dòng)駕駛的發(fā)展現狀
日本車(chē)路云協(xié)同基礎設施優(yōu)勢較強。日本通過(guò)ITS發(fā)展協(xié)同推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,并將 ITS、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)納入國家重點(diǎn)發(fā)展戰略,由警察廳、總務(wù)省、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、國土交通省共同負責推進(jìn)工作,以2020年?yáng)|京奧運會(huì )為時(shí)間節點(diǎn)開(kāi)展自動(dòng)駕駛技術(shù)示范驗證。
2016 年,日本第五期(2016-2020年)科學(xué)技術(shù)基本計劃中提出“Society 5.0”(5.0 社會(huì )),將人工智能、大數據、物聯(lián)網(wǎng)等革新技術(shù)與現實(shí)社會(huì )相連,作為實(shí)現 Society 5.0的技術(shù)平臺。2016-2020年期間的投資戰略重點(diǎn)圍繞 Society 5.0的內容及目標展開(kāi),提出要改變日本的生活生產(chǎn),構筑下一代機動(dòng)性系統,將白動(dòng)駕駛在生產(chǎn)生活中的應用服務(wù)列為該戰略實(shí)施的重要考核指標。2014年,日本內閣府制定《戰略性創(chuàng )新創(chuàng )造項目自動(dòng)駕駛系統研究開(kāi)發(fā)計劃》(SIP_adus)。針對四個(gè)發(fā)展方向設立了32個(gè)研究課題,旨在推進(jìn)政府和民間協(xié)作所必要的基礎技術(shù)以及協(xié)同式系統相關(guān)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與商業(yè)化,并牽頭成立了自動(dòng)駕駛基礎地圖平臺公司。2019年,SIP_adus進(jìn)入2.0 階段,已經(jīng)取得多項領(lǐng)先成果。此外,為推動(dòng)戰略部署,完成規劃目標,日本積極制定并發(fā)布自動(dòng)駕駛路線(xiàn)冬、整備大綱、安全技術(shù)指南等內容,不斷加大落實(shí)力度。2016年,日本政府制定《官民ITS構想路線(xiàn)圖》,制定發(fā)展目標、自動(dòng)駕駛系統場(chǎng)景以及商用化時(shí)間表,并于2017-2019年期間持續年度動(dòng)態(tài)修訂,優(yōu)化、調整發(fā)展過(guò)程中所面臨的時(shí)間表和投入方向。
日本在車(chē)路協(xié)同方面,2007年就完成了Smartway東京地區部分公路的試驗,2009年完成大規模測試和推廣應用。2011年,基于Smartway項目發(fā)展的ITS SPOT System在全日本高速公路上開(kāi)始安裝使用,已經(jīng)在全國安裝了1600個(gè)ITS SPOT System路側設備,城際高速公路安裝間隔為10至15公里,城市高速公路安裝間隔約為4公里。ITS SPOT System為智能車(chē)路提供了自適應巡航、安全行駛、盲區檢測、道路匯集援助、電子付費等服務(wù),這些道路基礎設施為發(fā)展車(chē)路云協(xié)同自動(dòng)駕駛提供了良好基礎。
通過(guò)對美國、歐洲、日本自動(dòng)駕駛發(fā)展路線(xiàn)的分析,從技術(shù)和成本在車(chē)側和路側的分配出發(fā),未來(lái)自動(dòng)駕駛的發(fā)展演化出單車(chē)智能和車(chē)路云協(xié)同兩條技術(shù)路線(xiàn)。單車(chē)智能基于各種感知信息,通過(guò)人工智能技術(shù)進(jìn)行決策和車(chē)輛控制,在一定程度上本身單車(chē)即可實(shí)現自動(dòng)駕駛。但隨著(zhù)單個(gè)車(chē)輛自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)步空間的飽和、技術(shù)提升的瓶頸以及交通環(huán)境復雜性的增加,自動(dòng)駕駛越來(lái)越依靠智能道路設施的進(jìn)步。智能道路基礎設施和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)之間的交互與耦合,將逐漸對自動(dòng)駕駛起輔助甚至主導作用。在此發(fā)展背景下,車(chē)路協(xié)同自動(dòng)駕駛等相關(guān)創(chuàng )新技術(shù)的進(jìn)步,能夠加速自動(dòng)駕駛商業(yè)化實(shí)現,并促進(jìn)通信、互聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子、路側設施等領(lǐng)域的加快發(fā)展,推動(dòng)IT、智能制造與交通、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)走向深度融合。車(chē)路云協(xié)同自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新體系一旦形成,其產(chǎn)業(yè)鏈潛力巨大,將成為新一輪科技創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)。
轉自智能汽車(chē)設計