車路通訊(Vehicle-to-Infrastructure,簡稱 V2I),係車聯網(V2X)技術體系其中一個核心通訊模式。佢實現咗車輛同道路基礎設施(例如交通信號燈、路側感知設備、電子標誌牌、收費站同路側單元 RSU)之間嘅實時無線雙向數據交換。假如單車智能賦予汽車「眼睛」去觀察,咁 V2I 就令汽車擁有咗「千里眼」,睇到視界以外嘅交通狀況,係支撐智慧交通同高階自動駕駛嘅關鍵底層技術。
V2I 系統嘅運作基於「廣播 - 接收 - 解算」嘅邏輯閉環。其典型架構由路側單元(RSU)、車載單元(OBU)、通訊網絡及雲端平台構成。
路側感知同廣播:佈置喺路口嘅 RSU 連接攝像頭、毫米波雷達、激光雷達同信號燈等同設備,持續採集交通流量、信號燈相位、道路異常等實時資訊。隨後,RSU 透過 C-V2X 或 DSRC 等低延遲通訊技術,以每秒數十次嘅高頻率向周邊 300-1000 米範圍內嘅車輛廣播包含信號燈配時(SPaT)、道路危險預警等數據包。
車端接收同響應:車輛 OBU 接收到 RSU 廣播嘅數據後,由域控制器進行毫秒級解算。即使前方有視覺盲区(如大型車輛遮擋嘅紅綠燈),系統亦可提前向駕駛員發出「綠波車速引導」、「闖紅燈預警」或「前方施工」等超視距警報,部分車型甚至能直接聯動自動駕駛系統做出減速或避讓決策。
V2I 嘅通訊技術主要有C-V2X(蜂窩車聯網)同DSRC(專用短程通訊)兩大途徑。C-V2X(尤其是 5G V2X)憑藉其低時延(可至 3-10ms)、廣覆蓋同可演進性,已經成為全球主流標準;DSRC 基於 IEEE 802.11p 標準,喺部分早期試點中應用廣泛。
V2I 係實現眾多高階智慧交通功能嘅基礎,其應用貫穿安全、效率同協同駕駛:
提升通行效率:透過「綠波車速引導」功能,RSU 將信號燈倒數計時發送畀車輛,系統計算出建議車速,引導駕駛員喺綠燈窗口通過路口,可有效減少停車等待,降低約 10% 嘅能源消耗。
增強行車安全:這係 V2I 最核心嘅價值。透過路側感知設備,車輛能「睇到」超出自身傳感器範圍嘅危險,實現闖紅燈預警(RLVW)、道路異常提示(例如路面結冰、障礙物)、弱勢交通參與者提醒等功能。
支撐協同式自動駕駛:喺「協作式匝道匯入」、「協作式路口通行」等場景中,RSU 根據全局車輛資訊生成最優調度方案,輔助車輛安全高效通過。例如,喺冇信號燈嘅路口,系統可防止因視界遮擋引發嘅碰撞。
V2I 正處於從示範驗證向規模化應用加速過渡嘅關鍵階段。2025 年全球 V2I 市場規模約為 473.6 億美元,預計到 2035 年將增長至 2470.7 億美元,年複合增長率達 17.97%。
政策強力驅動:歐盟、美國、中國等主要市場正透過法規同 NCAP 評價體系強制推動 V2X 技術上車。中國「車路雲一體化」戰略推進迅速,北京、上海、無錫等 20 個試點城市正大規模建設路側設施,例如無錫已完成超 1700 個路口信號燈智能化升級。
挑戰依然存在:V2I 嘅大規模部署仍然面對基礎設施建設成本高昂、數據安全同隱私保護,以及跨廠商設備標準化互通等挑戰。
需要特別強調:V2I 喺而家階段主要扮演「超級傳感器」同「預警工具」嘅角色。佢係對單車智能嘅重要補充,但無法完全取代車輛嘅自主感知。駕駛員唔可以因為依賴 V2I 而忽視對道路物理標誌、標線同實況嘅觀察,需對行車安全承擔最終責任。