从单车智能到车群智能,为何很难实现?
[首发于智驾最前沿微信公众号]随着组合辅助驾驶逐步落地,自动驾驶的路径也愈发明确,单车智能方向成为主流。所谓单车智能,就是在车身上堆叠激光雷达、毫米波雷达和高清摄像头,配以高算力芯片,让车辆具备独立感知环境、决策路径并执行操作的能力。
当然,单车智能在实际应用中也频繁触及物理极限,视觉传感器无法穿透前方的大型车辆,激光雷达在暴雨天气的探测距离大幅缩减,以及面对十字路口盲区时出现的感知断层。
为了弥补这些短板,车群智能的概念应运而生。它设想通过车辆间的实时信息交换,构建一个覆盖范围更广、感知维度更深的交通环境共享网络,其逻辑类似于实时路标预警,但精度和响应速度要高出数个量级。车群智能的实现并不容易,存在很多问题需要解决。
技术问题需要突破
车群智能的目标是打破单车的感知边界,将交通环境从“我看到的”扩展为“大家看到的”。通过车与车之间的信息交互技术,车辆可以提前获取数公里外的路况或视野死角的行人动态,从而实现超视距感知。
对于高速行驶的自动驾驶车辆而言,决策系统对时延的容忍度非常低,甚至要求低于十毫秒。在现有的蜂窝网络环境下,数据经过基站转发会产生不可忽视的延迟,虽然5G技术加速了通信效率,但在高密度交通流中,如何保证成百上千个数据包在毫秒级时间内精准互达而不产生冲突,依然是通信架构要面临的巨大挑战。
除了传输速度,数据融合的深度也决定了车群智能的实用性。
目前的协同感知方案主要分为对象级、特征级和原始数据级三种。对象级融合仅传输识别后的结构化信息,如一辆车的坐标和速度等信息,这种方式带宽压力小,但由于不同车企的算法精度不同,容易造成信息丢失或误判。
如果要实现更高阶的原始数据融合,即让车辆互相分享雷达点云或高清视频流,则会产生巨大的数据吞吐量,目前的车载通信硬件和无线频谱资源尚无法支撑这种规模的实时共享。
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此外,感知信息的可靠性也是一个难题。如果车群中的某辆车因为传感器脏污或故障传回了错误的路况信息,其他依赖该信息的车辆该如何通过自身的安全机制进行剔除和校验,目前行业内尚未形成统一的容错标准。
当车辆试图从单纯的感知共享跨越到协同决策时,问题的复杂性也会呈几何倍数增长。单车在做决策时只需要考虑自身的最优路径,而在车群智能环境下,系统需要计算全局的最优解。
这就涉及到不同品牌、不同层级智驾系统的协作问题。当一辆搭载高阶智驾系统的车辆与一辆仅具备基础辅助驾驶能力的车辆在窄路相遇时,双方如何通过通信达成谁先通行的共识?目前各厂商的规划控制算法如同黑盒,缺乏统一的“交通语言”,导致车辆即便建立了连接,也无法理解对方的驾驶意图,更谈不上协同配合。
这种由于技术底层逻辑不统一而导致的沟通断层,使得车群智能长期停留在“互相提醒”的初级阶段,难以进入“共同行动”的高级阶段。
商业利益问题难以跨越
技术难题尚可通过研发攻克,但车企之间的商业壁垒才是最大的屏障。
在当前的智能驾驶竞争格局中,数据被视为车企的核心资产和护城河。头部厂商通过数百万公里的实际路测积累了海量的极端场景数据,以此来训练其感知模型和端到端算法。
在车群智能的框架下,这些原本属于私有财产的实时感知数据需要被共享到公共平台上。对于车企而言,这不仅意味着核心技术外泄,更可能导致其在智驾表现上的独特性被抹平。
各厂商都倾向于推广自己的系统,试图让自家的智驾方案成为行业事实上的标准,这种由于市场竞争导致的“烟囱型”数据孤岛,使得跨品牌的数据互通步履维艰。
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早年间,自动驾驶赛道处于投资热潮,企业有足够的资金去探索长远的技术路线。然而随着资本回归理性,投资额度持续走低,车企的关注点被迫从“未来的愿景”转向“当下的生存”。
为了在短期内提升销量,厂商们纷纷卷向城市NOA的大规模普及,而这些功能大多基于单车智能的优化,因为单车方案的商业化周期更短、对外部基础设施的依赖程度更低。
相比之下,车路云一体化的协同方案虽然上限更高,但由于需要政府、运营商、设备商和多家车企协同配合,其投入产出比在短期内难以体现,导致车企在参与协同建设时缺乏内生动力。
这种利益错位的另一个表现就是出现了“车等路”与“路等车”的死循环。
车企认为,如果道路设施不完善、不统一,在车端增加通信模块只会增加成本而无法带来用户体验的提升;而道路建设方则认为,如果路上的智能网联汽车渗透率不足,投入巨额资金建设的智能化路侧设备就会处于空转状态。
目前重点示范区的网联渗透率仍处于较低水平,大规模商业闭环尚未形成,这导致了价值创造与价值获取之间的严重脱节。在缺乏明确盈利模式的情况下,即便是财力雄厚的整车厂,也难有动力去打破品牌藩篱,实现真正的数据开放与车群协作。
法律与数据治理的严苛约束
在技术和成本之外,数据安全与隐私保护是横亘在车群智能面前的一道红线。车群智能的本质是数据的流动与汇聚,而这些数据中包含了大量敏感信息。车辆的实时行踪轨迹被我国法律明确定义为敏感个人信息,其处理过程受到《中华人民共和国个人信息保护法》和《汽车数据安全管理若干规定》的严格限制。
当车辆为了实现协同而将位置数据实时上传至云端或分享给周边车辆时,如何确保这些数据不被用于画像追踪,如何获得用户的单独同意,并在保证行车安全的前提下提供便捷的撤回选项,都是需要考虑的问题。
在车群协同的过程中,车辆还会采集到大量车外的视频和图像数据。这些数据有时会包含行人的人脸信息和周围车辆的车牌信息。根据合规要求,此类信息在传输至车外前必须进行匿名化处理,如通过脱敏技术对人脸和车牌进行模糊化。
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这种处理不仅对车端算力提出了额外要求,还可能因为脱敏过程造成的图像质量下降而影响协同感知的精度。此外,当数据在不同主体(车企、路侧运营商、云控平台)之间流转时,一旦发生数据泄露或被黑客攻击,责任链条的界定就会变得异常困难。
国家安全考量也对数据的流动划定了边界。涉及军事管理区、党政机关等重要敏感区域的地理信息、车辆流量等数据被列为重要数据,严禁随意传输或出境。
对于那些拥有全球化数据中心的跨国车企而言,这意味着必须在中国境内建立完全隔离的协同网络,并接受有关部门严格的安全评估。这种对数据流向的严苛管理,虽然保障了国家安全和个人隐私,但也客观上增加了车群智能系统的构建成本和运营难度。在没有找到一种既能实现高效数据共享,又能完美规避法律风险的技术方案前,各方在推动车群智能时都显得谨小慎微。
最后的话
车群智能的发展并不是一蹴而就的进程,单车智能虽然有其局限,但它胜在独立与闭环;车群智能虽然拥有完美的逻辑闭环,却受困于现实的复杂环境。要实现真正的车群协作,或许需要建立统一的云控基础平台标准开始,并辅以完善的数据确权与共享法规。只有当技术、商业、经济和法律这四根支柱共同稳固时,车群智能才有可能实现。
声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来源网络,感谢原作者。
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