引言

隨著智能交通技術(shù)的快速發(fā)展，低速無(wú)人駕駛作為無(wú)人駕駛領(lǐng)域的先行者已經(jīng)在多種受限場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。相較于面向復(fù)雜開(kāi)放道路環(huán)境的高速無(wú)人駕駛，低速無(wú)人駕駛具備技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低、安全風(fēng)險(xiǎn)可控、場(chǎng)景定義明確等特點(diǎn)，使其成為自動(dòng)駕駛技術(shù)率先落地的重要形式。然而，低速無(wú)人駕駛具體屬于什么自動(dòng)駕駛等級(jí)，以及其運(yùn)行所依賴的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施具有哪些需求特點(diǎn)，仍需進(jìn)行系統(tǒng)性分析。本文將圍繞低速無(wú)人駕駛的自動(dòng)化等級(jí)定位和網(wǎng)絡(luò)需求特征展開(kāi)詳細(xì)探討，旨在提供一個(gè)全面而深入的技術(shù)解析。

低速無(wú)人駕駛的自動(dòng)化等級(jí)界定

自動(dòng)駕駛分級(jí)體系概述目前國(guó)際上普遍采用SAE(國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì))制定的J3016標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分自動(dòng)駕駛等級(jí)，該標(biāo)準(zhǔn)將自動(dòng)駕駛技術(shù)從L0到L5共分為六個(gè)等級(jí)。L0級(jí)表示完全由人類駕駛員控制車輛，不具備自動(dòng)駕駛功能；L1級(jí)提供單一駕駛輔助功能，如自適應(yīng)巡航控制(ACC)；L2級(jí)提供組合駕駛輔助功能，但仍需駕駛員全程監(jiān)控；L3級(jí)實(shí)現(xiàn)有條件自動(dòng)駕駛，系統(tǒng)可在特定條件下自主駕駛，但駕駛員需隨時(shí)準(zhǔn)備接管；L4級(jí)達(dá)到高度自動(dòng)駕駛，系統(tǒng)可在特定設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍(ODD)內(nèi)完全自主完成駕駛?cè)蝿?wù)，無(wú)需人類干預(yù)；L5級(jí)則是全場(chǎng)景、全天候的完全自動(dòng)駕駛，不受運(yùn)行環(huán)境限制。低速無(wú)人駕駛的等級(jí)定位通過(guò)對(duì)低速無(wú)人駕駛技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景的分析，業(yè)內(nèi)普遍將其定位為L(zhǎng)4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。這一定位主要基于以下核心因素：首先，低速無(wú)人駕駛具有明確的設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍(ODD)限制，典型應(yīng)用于封閉園區(qū)、特定社區(qū)、固定線路等受控環(huán)境，而非開(kāi)放復(fù)雜的公共道路；其次，在這些特定環(huán)境中，低速無(wú)人駕駛系統(tǒng)能夠完全自主地執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，包括感知環(huán)境、路徑規(guī)劃、避障決策和車輛控制等全部駕駛操作，無(wú)需人類駕駛員的監(jiān)督或接管。

第三，當(dāng)系統(tǒng)遇到超出其處理能力的情況時(shí)，能夠自主執(zhí)行最小風(fēng)險(xiǎn)操作(通常是安全停車)，確保安全；最后，許多商用低速無(wú)人駕駛車輛已實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人值守運(yùn)行模式，僅通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行例外情況處理，這已經(jīng)超越了L3級(jí)對(duì)人類監(jiān)督的依賴。值得注意的是，雖然低速無(wú)人駕駛系統(tǒng)被歸類為L(zhǎng)4級(jí)，但其技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度顯著低于面向開(kāi)放道路的L4級(jí)系統(tǒng)，這主要得益于低速場(chǎng)景下風(fēng)險(xiǎn)可控、環(huán)境可預(yù)測(cè)性強(qiáng)以及決策空間相對(duì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。正是這種"受限L4"的技術(shù)路線選擇，使得低速無(wú)人駕駛能夠繞過(guò)高速場(chǎng)景面臨的諸多技術(shù)障礙，率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。

低速無(wú)人駕駛的網(wǎng)絡(luò)需求特性

網(wǎng)絡(luò)功能需求分析低速無(wú)人駕駛系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接的依賴主要體現(xiàn)在四個(gè)核心功能層面：首先是遠(yuǎn)程監(jiān)控與干預(yù)能力，雖然正常運(yùn)行狀態(tài)下系統(tǒng)可以自主決策，但作為安全保障，需要保持與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的實(shí)時(shí)連接，使操作人員能夠了解車輛狀態(tài)并在必要時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程干預(yù)；其次是車隊(duì)管理與協(xié)同調(diào)度，在多車協(xié)同運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)景中，需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車隊(duì)的統(tǒng)一調(diào)度、任務(wù)分配和路徑協(xié)調(diào)，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率；第三是地圖和軟件更新，低速無(wú)人駕駛同樣依賴高精度地圖數(shù)據(jù)和智能決策算法，需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接定期接收地圖更新和軟件升級(jí)；最后是業(yè)務(wù)功能支持，根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景，可能需要實(shí)現(xiàn)用戶身份驗(yàn)證、服務(wù)請(qǐng)求處理、支付交互以及內(nèi)容娛樂(lè)等功能。這些核心網(wǎng)絡(luò)需求共同構(gòu)成了低速無(wú)人駕駛系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)依賴基礎(chǔ)，盡管與高速無(wú)人駕駛相比復(fù)雜度有所降低，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的可靠性要求仍然較高。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)參數(shù)需求從技術(shù)指標(biāo)角度分析，低速無(wú)人駕駛對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求主要體現(xiàn)在覆蓋范圍、帶寬容量、傳輸時(shí)延和可靠性等方面。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面，低速無(wú)人駕駛表現(xiàn)出顯著的"區(qū)域集中性"特征，這與需要沿途持續(xù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的高速無(wú)人駕駛形成鮮明對(duì)比。

低速無(wú)人駕駛通常在預(yù)先定義的有限區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，因此可以采用更具針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)部署策略，如在園區(qū)或校園場(chǎng)景中部署專用WiFi網(wǎng)絡(luò)，在城市社區(qū)環(huán)境中依托公共移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，在特殊區(qū)域甚至可以使用局域?qū)＞W(wǎng)解決方案。在帶寬需求方面，低速無(wú)人駕駛總體要求相對(duì)適中，正常運(yùn)行狀態(tài)下主要傳輸車輛狀態(tài)信息、位置數(shù)據(jù)和低分辨率監(jiān)控視頻，上行帶寬需求通常在1-3Mbps范圍內(nèi)；當(dāng)需要遠(yuǎn)程接管或處理異常情況時(shí)，帶寬需求會(huì)臨時(shí)提升至5-10Mbps，以支持多路高清視頻回傳；在軟件更新期間，則需要更大的下行帶寬支持，但這類操作通常可安排在車輛非運(yùn)營(yíng)時(shí)段進(jìn)行，對(duì)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)要求不高。在時(shí)延指標(biāo)方面，低速無(wú)人駕駛表現(xiàn)出分級(jí)需求特點(diǎn)：自主運(yùn)行模式下對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲不敏感，通?？山邮?00-500ms的傳輸延遲；而在需要遠(yuǎn)程干預(yù)的場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最好控制在100ms以內(nèi)，以確保操作的實(shí)時(shí)性和安全性；在多車協(xié)同場(chǎng)景中，為避免決策沖突，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的時(shí)延要求可能進(jìn)一步提高到50ms以內(nèi)。在網(wǎng)絡(luò)可靠性方面，盡管低速無(wú)人駕駛系統(tǒng)通常具備網(wǎng)絡(luò)中斷應(yīng)急處理機(jī)制(如自動(dòng)安全停車)，但為保證服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)行連續(xù)性，仍然需要99.9%以上的網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定性，特別是在人員密集區(qū)域或關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景中。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇與部署策略基于上述需求特點(diǎn)，低速無(wú)人駕駛領(lǐng)域已形成了較為成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇體系。

在通信技術(shù)選擇上，4G/LTE網(wǎng)絡(luò)因其廣泛覆蓋和相對(duì)成熟的性能，目前仍是多數(shù)低速無(wú)人駕駛系統(tǒng)的主要依托；5G網(wǎng)絡(luò)憑借其低時(shí)延、高帶寬和大連接特性，正成為新部署系統(tǒng)的優(yōu)先選擇，特別適合多車協(xié)同和遠(yuǎn)程精確控制場(chǎng)景；WiFi技術(shù)因部署成本低且易于管理，在封閉園區(qū)類應(yīng)用中得到廣泛采用；在特殊環(huán)境下，專用網(wǎng)絡(luò)如LoRa或私有LTE/5G網(wǎng)絡(luò)也是可行選擇。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)上，多采用"車載計(jì)算為主、云端協(xié)同為輔"的分層架構(gòu)，通過(guò)合理分配計(jì)算任務(wù)，降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蕾嚕煌瑫r(shí)，邊緣計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)處理可以在更靠近車輛的位置進(jìn)行，減少傳輸時(shí)延和帶寬需求。在網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)上，重要應(yīng)用場(chǎng)景通常采用多網(wǎng)絡(luò)接入策略，如同時(shí)配備4G和5G通信模塊，或結(jié)合蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WiFi網(wǎng)絡(luò)，在主網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫切換，確保通信可靠性。

低速無(wú)人駕駛網(wǎng)絡(luò)需求的發(fā)展趨勢(shì)

隨著低速無(wú)人駕駛技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展，其網(wǎng)絡(luò)需求也呈現(xiàn)出明顯的演進(jìn)趨勢(shì)。首先，場(chǎng)景擴(kuò)展趨勢(shì)將推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求變化，隨著低速無(wú)人駕駛從高度受限的封閉環(huán)境逐步拓展到半開(kāi)放區(qū)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的連續(xù)性和一致性要求將顯著提高。其次，多車協(xié)同規(guī)模增長(zhǎng)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力提出更高要求，大規(guī)模車隊(duì)同時(shí)運(yùn)行情況下，網(wǎng)絡(luò)需要支持更高的并發(fā)連接數(shù)和更復(fù)雜的數(shù)據(jù)交互模式。第三，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)需求日益凸顯，隨著商業(yè)應(yīng)用深入，涉及的個(gè)人信息和操作數(shù)據(jù)更加敏感，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸加密和身份認(rèn)證的要求將全面提升。第四，車路協(xié)同(V2X)技術(shù)將成為重要補(bǔ)充，通過(guò)部署路側(cè)單元(RSU)建立車輛與基礎(chǔ)設(shè)施的直接通信，可以降低對(duì)廣域網(wǎng)絡(luò)的依賴，提供更精準(zhǔn)的環(huán)境感知和決策支持。最后，5G與邊緣計(jì)算深度融合將創(chuàng)造新的應(yīng)用可能，利用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為低速無(wú)人駕駛提供定制化服務(wù)質(zhì)量保障，同時(shí)部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)減少數(shù)據(jù)傳輸需求，這種融合將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主流趨勢(shì)。

結(jié)論

低速無(wú)人駕駛作為受限場(chǎng)景下的L4級(jí)自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)形式，已經(jīng)在技術(shù)可行性和商業(yè)價(jià)值方面得到了實(shí)踐驗(yàn)證。其自動(dòng)化等級(jí)定位雖然達(dá)到了L4級(jí)的自主決策能力，但通過(guò)場(chǎng)景限定策略有效降低了技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度。在網(wǎng)絡(luò)需求方面，低速無(wú)人駕駛呈現(xiàn)出"區(qū)域集中、帶寬適中、分級(jí)時(shí)延要求"的特點(diǎn)，現(xiàn)有4G/5G和WiFi等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已能基本滿足其運(yùn)行需求，這也成為其能夠率先商業(yè)化的關(guān)鍵支撐因素之一。隨著應(yīng)用場(chǎng)景拓展和服務(wù)形態(tài)豐富，低速無(wú)人駕駛的網(wǎng)絡(luò)需求將不斷演進(jìn)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)駕駛技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)低速無(wú)人駕駛將在智能交通、智慧物流、園區(qū)服務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，同時(shí)也為更高級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)積累寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。