蘇奎：無人駕駛需要5G“臨門一腳”
【在今年全國兩會上，多位IT企業負責人不約而同都提到了“無人駕駛”與5G。雷軍表示，5G技術能滿足機器類通信、大規模通信、關鍵性任務通信對網絡速率、穩定性和時延的高要求，尤其與車聯網、無人駕駛等產業深度融合。李彥宏則稱今年就將在長沙開始商業化的試運營，乘客可以打到無人車。
無人駕駛到底離我們有多遠，在5G漸漸鋪開的過程中，怎樣的“無人駕駛”能更快商業化？交通與互聯網研究專家蘇奎基於目前的技術水平，分析了近期可行的發展路徑。】
達芬奇難題
1478年，達·芬奇設計了點燃現代機動車發明靈感之火的“達·芬奇自驅車”，但他的天才設計只能束之高閣，一直到323年後（1801年），英國發明家特里維西克，才製造出了全世界第一輛可載人高壓蒸汽機車——“噴煙魔鬼”。這就是所謂的達芬奇難題，發明家設計出了一種在理論上可行，超越時代的偉大產品，但由於關鍵技術或者材料的約束，卻無法實際製造出來。
《阿特蘭提科斯法則》手稿第812頁繪製的機械車設計草圖（本文圖片均由作者收集，下同）
自動駕駛，在很大程度上也是一個達芬奇難題。自動駕駛的設想已經提出並摸索了近百年了，卻始終沒有能夠真正駛上大街，即使是今天，無人駕駛的最後實現仍然沒有時間表。
1925年在紐約測試的遠程駕駛汽車
美國陸軍電氣工程師弗朗西斯（Francis P.Houdina）創立的無線電設備公司發明了無線電遠程汽車駕駛系統，並將其加裝到一輛1926 Chandler汽車上。1925年夏天，這輛經過改裝的Chandler老爺車沿着紐約的百老匯大街行駛，“遠程駕駛員”則在緊隨其後的汽車上。
但遺憾的是，因為技術並不成熟，在紐約最繁忙的道路上的測試意外不斷，遠稱不上成功。這輛車從百老匯一直行駛到第五大道，途中險情連連，甚至與載有攝影師的專車和消防車發生了碰撞，儘管警察要求其暫停測試，但倔強的工程師又在中央公園路進行了測試。
饒是如此，還是在當時引起了巨大的轟動，這輛遠程駕駛車被稱為“美國奇蹟”，《紐約時報》等媒體在報道中也將無人駕駛車稱為“幽靈車”（phantom）。
然而，由於發明的商用價值和技術成熟度等，這項發明並沒有能夠繼續下去，這是一個提前太多的早產兒。不過，經過了90多年的沉寂，這個偉大的設想今天可能很快就要向世界顯示出它的價值。
1925年《紐約時報》報道遠程駕駛測試
自動駕駛快來了嗎
加州車輛管理局（DMV）2月13日發佈了《2018年自動駕駛接管報告》。人工接管自動駕駛車輛的平均間隔里程是自動駕駛技術成熟度的關鍵指標，也就是説這份報告將所涉48家自動駕駛公司技術實力集中在了暴露公眾面前。世界上主要的自動駕駛公司幾乎齊聚於此，實際上也是各國自動駕駛發展水平的比拼。
毫無懸念，谷歌系Waymo仍然排名第一且遙遙領先，通用旗下Cruise緊隨其後， Zoox則排名第三，但人工接管平均間隔里程的成績分別只有Waymo的47%和17%。華人自動駕駛玩家Nuro、Pony.ai(小馬智行)、百度和Weride(文遠知行)，分別位列第四、第五、第七和第九，應該説總體成績相當不錯。Uber倒數第一、蘋果倒數第二，確實令人意外。
Waymo的測試車輛平均每跑17847公里才需要人工接管一次，這已經超過了絕大多數私家車一年的行駛里程（北京約13000公里），也就是説對於一輛北京的私家車，平均行駛16個月才需要人工接管一次，達到了這樣的技術水平，確實令人欣欣鼓舞，照理我們應該也有充分的理由相信自動駕駛離應用很近很近了。
然而，這些數據並非事實的全部。
Waymo早在2017年4月就推出了Early Rider試乘計劃，向經過註冊審核的用户開放試用，在APP上下單，即可叫一輛Waymo的自動駕駛車前來，但Waymo卻與試乘用户簽署了保密協議，要求不得向外透露車輛運行情況。可以合理推測，自動駕駛技術距離公眾的期待還有不少距離，使得即使Waymo這樣的頭部企業也要故作神秘，不敢完全向公眾呈現自動駕駛的細節。
2018年2月20日，亞利桑那州交通部門批准了Waymo公司的網約車許可，由此Waymo成為全世界第一個獲准開展網約車正式運營的自動駕駛公司。十個月後（12月5日），Waymo公司終於正式推出自動駕駛網約車商業服務——Waymo One，也就是説不再是測試，儘管仍保留了車內安全員且乘客仍限制在此前的數百名試乘用户，開始正式運營並收費了。
然而，據媒體對用户的私下調查，Waymo的自動駕駛網約服務還遠達不到人類駕駛員的交通適應能力，仍需要安全員不時干預，與報告所顯示的無接管駕駛能力（人工接管間隔里程高達17847公里）並不完全相符，甚至相差甚遠。
加州車管局將人工接管定義為兩種情形，即面臨緊急安全風險和自動駕駛系統失敗而發生的人工主動緊急接管。加州車管局在答覆記者對數據的疑問時，曾稱車管局只負責審核報告的完整性，數據的真實性並沒有經過第三方審核。實際上，各公司報告的人工接管數據並不是真實發生的人工接管數據，而是按照自己理解，統計所謂符合加州車管局標準的人工接管（qualifying disengagement）次數。
更重要的是，不同公司測試環境可能差異很大（如測試路段交通環境複雜程度的差異），而公佈的數據並沒有路段分級統計，再加上各公司對於數據公開有不同的目的（如有的公司需要給投資人看靚麗的數據）。可想而知，這樣的數據可以參考，完全依靠這些指標來判斷自動駕駛技術的發展水平恐怕就是很傻很天真了，不同公司之間的對比更不能當真。換句話説，“墊底”的蘋果公司或許也是更誠實的公司，畢竟不差錢的蘋果不需要找風險投資人。
2018年11月13日，Waymo公司CEO克拉富西克（John Krafcik）在華爾街日報組織的加州拉古納海灘論壇上表示，**他不認為無人駕駛汽車能夠達到在任何時間和任何環境下使用，**自動駕駛技術總是有一些侷限，（完全無人駕駛）真的很難很難。他甚至預言，自動駕駛的廣泛使用還需要數十年。相比那些精確的數字，克拉富西克的發言或許更值得信賴。
Waymo公司 CEO 克拉富西克(右)在論壇上接受採訪
作為自動駕駛業內頂級企業的負責人，其相對悲觀的言論有些出人意料，畢竟他在一年前的言論還記憶猶新。2017年10月30日，克拉富西克彼時極為樂觀地表示，無人駕駛車輛將比許多人預計的時間更早出現在大街和公路上。我們已經很近了，儘管還不能給出一個確切的日期，請大家耐心等待（stay tuned）。
自動駕駛業內這樣的豪言壯語不時見諸媒體，無人駕駛車輛即將進入我們的日常生活的言論更是比比皆是。通用汽車的女CEO巴拉（Mary Barra）更是信心滿滿，稱無人駕駛汽車距離我們的時間不是以年來計算，而是季度。“鋼鐵俠”馬斯克先生在特斯拉2018年Q4的財報發佈會上，更敢放言，其稱特斯拉的Autopilot系統將會在2019年底，具備“完全”自動駕駛能力。
事實上，克拉富西克的觀點並不孤單。自動駕駛行業還存在一個並不廣為人知的派別——遠程駕駛，其存在的前提就是認為無人駕駛在可見的將來並不能完全實現，自動駕駛，特別是專業運輸行業的自動駕駛需要遠程駕駛技術來處理自動駕駛系統不能識別的極端情況（edge case），只有在遠程駕駛系統的安全支持下，自動駕駛才能實際投入應用。
幽靈汽車
2017年，有着豐富遊戲行業經驗的猶太人沙伊（Shai Magzimof），源於93年前的靈感，在美國硅谷創建了“幽靈汽車”（Phantom Auto）公司。這家自動駕駛初創公司並沒有如眾多的同行那樣，將重兵投入到高度自動駕駛技術（即國際公認的美國汽車工程師學會定義的第四級別自動駕駛技術，也稱為L4），反而是另闢蹊徑，重點開發遠程駕駛技術。
但遠程駕駛本身卻並不是其目標，其真正的目標是通過遠程駕駛解決“極端情況”，為自動駕駛車輛提供遠程駕駛支持服務（TAAS, teleoperation-as-a-service），通過遠程駕駛技術促使無人駕駛技術（即不需要人工駕駛員進行干預，可以實現完全自動駕駛的第五級自動駕駛技術L5）儘快商用。
換句話説，遠程駕駛是無人駕駛的人工遠程備份，通過遠程技術將車輛變成了無人駕駛，相當於將高度自動駕駛（L4）技術升級為完全自動駕駛（L5）。
幽靈汽車的遠程駕駛操作枱
持有類似理念的當然遠不止幽靈汽車，硅谷仍然集中了最多開發遠程駕駛的初創公司。同樣是2017年成立於硅谷的另外一家初創企業——Scotty Lab，也正在開發相同的技術。2018年3月，谷歌旗下的投資基金（Gradient Ventures）在其新一輪種子融資中榜上有名。目前，Scotty Lab的第一個合作伙伴就是致力於開發自動駕駛出租車的另一家硅谷自動駕駛企業Voyage。
2016年成立的另外一家硅谷企業——Starsky Robotics ，則是專注於重型卡車行業的遠程駕駛技術研發。2018年2月，這家卡車自動駕駛公司在行業內率先在公共道路上實現完全無人駕駛測試，而遠程駕駛員（安全員）卻在100英里外的控制中心。其理念是遠程駕駛解決貨運行業進出高速公路的開始一英里和最後一英里，中間部分則是L4級別的自動駕駛，把人真正從駕駛現場解放出來。
據美國聯邦運輸部公佈的13份企業自願安全評估報告，有4家企業將遠程駕駛明確作為其重要安全保障措施，並在其安全報告中詳細描述了遠程駕駛的應用場景和模式。其中就包括2大自動駕駛明星公司，2019年2月11日才獲得軟銀旗下願景基金9.4億美元融資，估值高達27億美元，專注於物流配送無人駕駛的Nuro公司，以及2018年7月獲得5億美元融資，估值32億美元，並在年底成為加州第一家獲得自動駕駛網約車測試許可的Zoox公司均位列其中。華人是其中的重要玩家，4家公司中，Nuro和Autox的主要創始人都是華人。
除了美國硅谷之外，以色列特拉維夫也是自動駕駛的聖地。除了幽靈汽車的研發中心在特拉維夫外，由原微軟公司高管2018年創立的另一家專門開發遠程駕駛初創企業——Ottopia也在特拉維夫。
歐洲也有類似企業。受德國寶馬公司委託，位於德國慕尼黑的軟件企業Objective Software同樣在開發遠程駕駛技術。在2017年沃達豐創新日期間，Objective Software公司在杜塞爾多夫演示了利用沃達豐的無線網絡以30公里的時速遠程駕駛一輛寶馬3系車。在商用車領域，瑞典商用車製造企業——斯堪尼亞與電信設備企業愛立信早在2016年5月就開始合作開展遠程公交車駕駛測試。
斯堪尼亞與愛立信合作開展的公交車遠程駕駛測試圖
另外一個汽車大國日本也沒有缺席遠程駕駛，涉足遠程駕駛的企業也不少。在2017年初的拉斯維加斯消費電子展會上，日產公司宣佈了其遠程駕駛方案(Seamless Autonomous Mobility)，SAM由日產公司和美國航天局共同開發。
2017年6月，由日本經濟產業省等牽頭，產業技術綜合研究所、雅馬哈發動機、日立製作所等單位合作在沖繩縣北谷町開始了日本首次遠程駕駛公共道路測試。2019年2月，愛知縣政府又進行了使用5G移動通信技術的無人（遠程）駕駛車輛的公路測試，據當地官員説，5G系統能夠使車輛能夠以更高的速度安全行駛。
日本媒體報道遠程駕駛測試
自動駕駛政策不能沒有遠程駕駛
自動駕駛可謂是舉世皆知，而遠程駕駛確實稍顯冷門，幽靈汽車甚至在加州也遭遇過測試是否違法的尷尬。2018年4月24日，幽靈汽車公司CEO沙伊在推特上宣佈該公司第一個在硅谷測試無人駕駛汽車。儘管幽靈汽車在2017年12月就獲得了加州自動駕駛測試許可，但獲得的許可是有車內安全員的自動駕駛測試許可，並非無人駕駛測試許可。事實上，迄今為止，仍然只有Waymo獲得了加州無人駕駛測試的許可，幽靈汽車如此高調官宣似乎是在挑釁監管機構。
但幽靈汽車認為這不是自動駕駛測試，更不是無人自動駕駛測試，車輛行駛的每一英寸的操作都是遠程人工駕駛員所為。測試之前，公司甚至諮詢了州有關議員。但一些消費者保護和安全倡導組織則認為其遠程駕駛測試沒有獲得無人測試許可，違反了加州有關自動駕駛車輛測試應該在車上配置安全員的規定，對公眾構成安全危險，應該立即叫停。
然而，加州自動駕駛監管機構——加州車輛管理局(DMV)在研究後認為自動駕駛是指車輛安裝的人工智能系統自主駕駛而無需人工操作，單純的遠程駕駛測試不屬於自動駕駛的範疇。
事實上，遠程駕駛在監管上並非空白，一些監管機構已經發現了遠程駕駛的價值，並制定了遠程駕駛有關監管規定，自動駕駛的監管政策不能沒有遠程駕駛。
日本在2017年6月頒佈了無人駕駛（遠程監控）測試管理規定，這是全世界第一個明確允許通過遠程控制確保無人駕駛測試安全的監管規定。
而影響最大的則是世界上自動駕駛技術研發企業最為集中的美國加州。2018年3月1日，加州車輛管理局頒佈了新的自動駕駛管理辦法，其中最引人注目的就是開放有關完全無人駕駛車輛（也就是允許測試車輛內沒有現場安全員），而批准完全無人駕駛測試的關鍵條件就是要求測試企業要有遠程控制能力，以處理應急情況和與現場執法人員遠程溝通。
2018年6月，廣州發佈的自動駕駛測試指導意見中則明確將“遠程測試”作為一個單獨的測試類別。
2019年2月7日，英國交通部公佈了最新一版的自動駕駛測試指導意見，將2015年版要求的車內配備安全員的要求改為了可以遠程配置安全員，也就是説允許在遠程駕駛模式的保障下開展無人駕駛測試，沿用了加州的監管模式。更值得注意的是，2018年英國議會已經開始修訂有關的公路法律，將率先正式允許在停車場使用遠程控制技術。
智能網聯汽車是未來交通革命
2018年4月3日，工業和信息化部、公安部、交通運輸部聯合發佈了《智能網聯汽車道路測試管理規範（試行）》，可以説中國的自動駕駛測試有了正式的國家級管理辦法。按照文件的官方解讀，智能網聯汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，並融合現代通信與網絡技術，實現車與X（人、車、路、雲端等，也就是所謂的V2X）智能信息交換、共享，具備複雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，可實現安全、高效、舒適、節能行駛，並最終可實現替代人來操作的新一代汽車。
2018年10月4日，美國交通部發布了最新的自動駕駛汽車指南3.0版，從文件名稱可見使用了“自動駕駛汽車”（Automated Vehicle）這個概念。直至目前，全世界幾乎所有的已經發布的自動駕駛法規或監管辦法都沒有“智能網聯”這樣的正式稱呼。
可以説借這個文件，“智能網聯”也成為了中國自動駕駛技術發展的獨特路徑宣示，即中國要發展的是“智能網聯”的自動駕駛汽車交通，有云端控制中心的信息支援、有道路基礎設施的配合（如標識、信號的電子化等）、有道路其他車輛的交互的全新道路交通系統，而不是僅僅發展獨立的車輛智能化的自動駕駛技術。
簡單地説，中國要重新定義整個道路交通系統，是對現有道路交通的革命，其他國家主要還是想製造出更聰明的汽車。顯然，“智能網聯”是一個更加雄心勃勃地計劃，這樣的設想確實激動人心，“自動駕駛”與之相比，簡直就是燕雀與鴻鵠之喻的現實版。
美國交通部發布的最新自動駕駛政策指南封面
遠程駕駛需要5G臨門一腳
然而，如果車輛依賴車路協同基礎設施才能正常行駛，這樣的智能網聯汽車就不能算是完全自動駕駛（L5），只能稱為有條件的高度自動駕駛（L4）。這是因為支持自動駕駛汽車的基礎設施的覆蓋是有限的，更重要的是，即使完全建立起來了，道路基礎設施建設和維護的分散性，使得維護並保證如此龐大的基礎設施始終可靠運行，幾乎是不可能完成的任務。
早在1939年，通用汽車就提出了智能道路的概念，將自動駕駛的儘快應用寄託在V2X或者説網聯化恐怕會是重複歷史的失望。網聯化或者V2X可以使自動駕駛技術更加有效，但不能決定自動駕駛技術的本身的有效性。
此外，車路協同所產生的安全風險恐怕也需要同樣多的時間研究解決。在2019年3月上旬美國物理學會波士頓會議上，喬治亞理工大學的一名博士研究員韋陀（Skanda Vivek）報告了其模擬紐約自動網聯車輛被黑客劫持的情形，如果有10-20%的車輛遭遇到有組織的網絡非法侵入，高峯期紐約交通將陷入癱瘓，城市50%以上的區域將完全不可達。
車路協同的基礎設施接入點數量巨大、沒有更多的物理安全保護，當自動駕駛車輛越依賴車路協同設施，這樣的風險就越高。每一輛自動駕駛汽車都是一個有巨大能量的機器人，難以想象有數十萬個，甚至數百萬個在城市大街小巷穿行的機器人被有不良動機的組織操縱而產生多大級別的安全風險！
2018年9月20日，阿里巴巴集團在2018杭州雲棲大會上宣佈成立“2038超級聯盟”，利用車路協同技術，協同產業力量共同落地“智能高速公路”。據説，命名為“2038”就是指預計2038年可以實現車路協同。
**對於研發自動駕駛的初創企業來説，沒有實際商用，就沒有造血功能，進一步的技術研發、產品生產也就無法長期維持，投資人的耐心也是有限的，自動駕駛需要儘快商用。**即使熬到2038年真的能夠實現，阿里有資本可以等，那時還有多少其他自動駕駛初創企業能存在呢？
從用户的角度來看，智能網聯汽車確實美好。對於私家車而言，無人駕駛是增加了成本，在沒有實現之前，個人消費者可以繼續等待。Waymo公司將自動駕駛的應用劃分為4個領域：網約車（出租車）、卡車（物流）、最後一公里城市客運服務和私人小汽車，顯然，私人小汽車也被Waymo公司排到了最後。
但對於專業運輸企業來説，駕駛員短缺正在逐步壓垮這個行業，幾乎每個大城市都嚴重缺乏公交駕駛員，很多出租車因為招不到駕駛員只能行駛半天，在一些發達國家，出租車駕駛員甚至已經成為了老年人的職業。據克拉富西克介紹，美國卡車業當前駕駛員缺口達5萬人，未來幾年內缺口將高達27.5萬。
此外，自動駕駛在經濟上對運輸企業有很強的吸引力，在運輸行業的成本構成中，駕駛員的成本普遍在40-60%，無人駕駛將使得運輸成本大幅度下降。換句話説，專業運輸企業需要用機器人來代替人，希望儘快能夠使用無人駕駛技術，而不是L4級別的自動駕駛技術。
遠程駕駛將使得L4級別的有條件高度自動駕駛實用成為現實可能，但5G技術的應用將至關重要。
事實上，在4G甚至3G環境下，考慮到通訊延時的風險，以幽靈汽車為代表的硅谷公司將測試時速都控制在30公里以內，這也是遠程駕駛最為人詬病的痛點：通訊延時導致安全風險。在通訊的制約因素沒有消除之前，遠程駕駛不能保障自動駕駛汽車的安全運行，只有5G通訊的低延時和高帶寬可以使得遠程駕駛技術更加可靠。
2月25日，高通公司在巴塞羅那世界通訊大會上宣佈了下一代智能網聯汽車的汽車無線解決方案——高通驍龍汽車平台（Snapdragon Automotive 5G Platform），驍龍汽車5G平台可支持包括雙卡雙待（DSDA）、車道級導航準確度的精確定位、千兆級雲端連接、車到車（V2V）以及車到路邊基礎設施（V2I）通信安全，其中還包括了自動駕駛車輛遠程操作支持，並計劃在2021年用於量產車。
華為公司3天前發佈的《5G時代十大應用場景白皮書》中給出的具體指標更加令人振奮，當E2E延時控制在10ms以內時，在時速90公里下遠程駕駛緊急制動所產生的剎車距離不超過25釐米，這樣的速度已經可以滿足運輸行業的需求。
可以預計，在5G技術和應用成為國際政治和經濟競爭的重要變量後，華為公司作為世界5G技術的領頭羊成為中美競爭的一個焦點，中國5G的部署應該會加快。5G使得遠程駕駛技術成為可能，而遠程駕駛技術將彌補自動駕駛技術和設施的不足，使得自動駕駛成為可以實際應用的技術。自動駕駛只有將駕駛員移出汽車對於運輸行業才有真正的商業價值，將汽車駕駛員從1變為0是發展自動駕駛的目標。
然而，我們並不是只有1和0兩種選擇，1和0之間的數都可能是我們的選擇。或許不完美，但對於運營企業來説，具有成本優勢的成熟技術就是好的技術，就是值得應用的技術。如果遠程駕駛能將1變為0.2，這不僅是巨大的技術進步，更將徹底改變這個行業。
運輸行業之難就在流動、分散的駕駛員管理，**遠程駕駛使得運輸行業與製造行業的自動化生產車間管理幾乎沒有多大區別，運輸行業將因此而改變。**運輸行業的無人駕駛將可以很快到來，這是產業鏈共同的需求，樂觀地説，5-10年或許都是可能的，但無人駕駛的商用繞不開遠程駕駛，5G則會是臨門一腳。
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