物联网在自动驾驶中的应用简析

□ 文 李 萌

0 引言

迭代升级，也就无法继续进化发展，打通“最后一公里”的希望就会更加渺茫。对于自动驾驶汽车来说，信息是建立在物联网传感器和自动驾驶汽车之间的桥梁，桥梁如何起到沟通作用？物联网传感器就像自动驾驶汽车的“眼睛”，没有这双“眼睛”，自动驾驶汽车犹如驶向了一片荒漠，对道路上的一切，如隔离带、交通标线和标识、减速带以及颠簸路况等毫无感知。只有依靠物联网技术不断对车辆行驶中的信息进行感知、分析和反馈，自动驾驶汽车距离大规模应用才能更进一步。

物联网和智能电动汽车技术的快速发展给传统汽车行业带来了颠覆性变革，赋予了汽车“电动化、智能化、网联化、共享化”的特点，而融合了5G、人工智能、物联网等技术的自动驾驶则实现了车与人、车、道路、云端等的信息交换和共享，通过在汽车上搭载车辆传感器、智能控制器等装置，使汽车具备环境感知、智慧决策、协同控制、危险预警等功能，让人们的驾驶体验更加智能、安全、高效、舒适。汽车行业的数字化时代已经到来，自动驾驶的生态系统正在逐渐形成，商业化进程也在不断提速。

对于智能电动汽车来说，物联网和自动驾驶技术的重要性不言而喻。没有物联网传感器进行信息收集，自动驾驶汽车就无法

1 物联网传感器让自动驾驶走进现实

当前市场上在售自动驾驶车型主要以L2到L4级别的车型为主，这些车型的自动驾驶功能则主要依靠传感器对信息和路况的感知来实现，例如车辆的启动、加速、制动、高速辅助驾驶、自适应巡航等，均需要传感器在车辆高速行驶的过程中，快速、准确地分析并处理车辆实时信息，并提前预判驾驶员可能遭遇的安全隐患与问题，及时反馈给驾驶员。

对汽车制造商来说，它们会在自动驾驶汽车上搭建起自己的传感器网络，通过物联网技术赋能自动驾驶。在自动驾驶汽车上搭载的各种物联网传感器一方面可以帮助用户实时监测车辆状态，比如用来监测汽车发动机、水箱、油箱、电路、管道等健康度的传感器，可以实时收集车内的水、电、油、气等存储状况和具体参数；另一方面可以为车辆的维修保养提供数据支撑和决策依据，比如当油箱缺油、电路老化、水温较高或较低、电瓶亏电时，传感器会将收集到的信息反馈给报警器，车内相应的提示灯会常亮或闪烁，提示驾驶员车辆可能存在的故障或问题，以便对车辆进行维修、排查故障，从而提高车辆安全性。

前装和后装是互联网企业进入汽车生态的两个方式，互联网企业能够通过这两种方式获取汽车数据。前装市场与后装市场就像当前手机的iOS系统和Android系统，前装市场如同iOS系统一样封闭，无法拓展，其优点是汽车制造商可以最大限度地保护自己的汽车隐私数据，缺点是可拓展性较差，只开放娱乐、网络、语音这些基本功能，把引入的互联网车联系统作为提升人机交互的重要方式，只能通过“越狱”来掌握更多的车辆信息。

互联网企业和汽车制造商表面上看起来唇齿相依，实则互相牵制，一方面，互联网企业希望通过汽车制造商开放的底层接口，掌握更多车辆数据，拓展自己的智能生态；另一方面，汽车制造商需要通过互联网企业研发的车机系统提高人机交互能力，如蔚来的NOMI、广汽的北鼻、长安的小安、威马的小威等。

后装市场的主导权掌握在互联网公司手里，汽车制造商则作为配合方。近年来，互联网科技巨头跨界造车的风暴愈演愈烈，如苹果Carplay、华为Hicar、百度Carlife、斑马智行、腾讯梧桐车联等生态系统，纷纷“入侵”车辆的车机系统，实现车机系统的不断进化。

2 自动驾驶+物联网物流，物流行业将迎颠覆性变革

截至2020年6月中旬，我国共发放近200张自动驾驶路测牌照，近50家企业获得牌照，已在18个城市展开了路测，物联网产业规模2020年达到18300亿元，为推动发展智能化物流打下了广阔基础。

目前，中国物流行业迎来了难得的发展机遇，物联网技术的快速发展加之自动驾驶的推波助澜使得智能物流的应用范围不断扩大、应用场景不断延伸。与早期的汽车行业发展类似，传统的物流行业离不开集装箱、货运卡车、送货工人等的参与，若实现物流链闭环则需要投入大量的人力、物力，且运输成本较高。如今随着自动驾驶技术的出现，物流行业可谓“久旱逢甘霖”，进一步向智能物流快速进化。从货物的分拣、打包、发货，到物流中心与货运网点之间的运输，再到将货物运送至消费者手中，自动驾驶+物联网技术有效提升了物流行业每一个环节的效率。

2020年，突如其来的新冠肺炎疫情给各个行业的发展带来了多重挑战和严峻的考验，物流行业就是其中之一。多家物流行业领军企业快速投身抗疫第一线，通过将自动驾驶与物联网物流技术更好地结合，为疫区人民提供了便利的服务。如在一些城市打造“智能配送城”，大量投放智能快递车，启动城市智能配送运营项目，随着智能快递车和快递员配合程度的逐渐提高，不仅节约了送货员的送货时间，还极大地提升了运营站点的工作效率。在广州，无人配送模式成为了物流运输业的“秘密武器”，百度Apollo、小马智行、文远知行等自动驾驶行业企业使用无人配送模式帮助广州市民出行接驳、运输食品物资等。

无人配送模式还缓解了社区人员在疫情期间帮助居民运送物资的劳动负荷、减少了物流配送的工作量，乘用车、重卡等多种类型车辆都能够作为防疫专用车为人们提供无人物流配送服务。

随着越来越多无人快递车的投放与使用，自动驾驶技术在智能物流和无人驾驶货运车辆中的作用被无限放大，这也将为自动驾驶技术在物流行业的应用带来光明前景。当前，正值无人配送商业应用爆发的前夕，其技术发展十分迅速，已基本能够支撑多数场景的应用需求，商业模式也逐渐成熟，有研究报告分析称，未来无人物流配送的成本有望降至10万元以内，无人配送赛道将迎来爆发。

曾几何时，快递员和快递车辆是快递行业和物流行业的核心，然而随着自动驾驶+物联网技术的到来，这一现状将有望彻底改变。人工成本和车辆成本是横亘在自动化物流“最后一公里”面前的两座“大山”，也成为了快递行业和快递企业未来突破的主要目标。很多快递公司都积极投入无人送货机器人的研发中，以降低人工成本和车辆成本，从而研发了自动驾驶智能化卡车、大型无人送货机器人、小型无人送货机器人、电子商务智能化机器人等。

此外，由于自动化物流行业风口的显现，一些企业已早早开始布局物联网+自动化物流，如菜鸟、苏宁物流、德邦等企业积极推动物流运输向智能化及自动化方向发展。

3 物联网技术或将减少自动驾驶汽车事故

当前，自动驾驶技术已进入高速发展阶段，自动驾驶出租车正在加速驶向商业运营，百度、小马智行等企业已在全国部分城市推出自动驾驶出租车服务。然而，距离自动驾驶汽车大规模量产依然遥远，大批量进入私家车市场更加遥遥无期，其中安全问题是重中之重。

2021年5月初，在美国加州的高速公路上，一名男子驾驶特斯拉Model 3与一辆拖车相撞后身亡，另造成一人严重受伤。之后，关于特斯拉引以为傲的自动辅助驾驶功能（Auto pilot）在事故发生前是否启用这一问题，加州高速公路巡警在调查期间多次口径大相径庭，引发了美国媒体的强烈关注。毕竟，这起事故已经是第29起涉及特斯拉的交通事件。

事实上，早在2018年3月，在亚利桑那州Tempe市就发生了史上首例自动驾驶汽车在路面撞上行人致死的案例。一辆Uber的无人驾驶汽车与一名正在过马路的行人相撞，行人不治身亡。屋漏偏逢连夜雨，那一年，Uber全年亏损达18亿美元，尽管亏损幅度收窄，但业务增速明显放缓，这起事故也让业绩陷入停滞的Uber更加雪上加霜。

在此背景下，如何减少自动驾驶汽车引起的事故，成为了行业的当务之急。物联网可以将车辆的各个物理设备有效连接、相互通信，实时掌握各设备的状况，如目前市场上多数在售车型搭载的前碰撞预警、主动刹车系统等，能够尽可能减少自动驾驶车辆的安全隐患。汽车行业巨头们纷纷希望借助物联网技术来减少自动驾驶汽车事故。物联网能够帮助物理设备通过互联网连接并相互通信，可以控制物联网设备执行诸如监测车辆状况和避免碰撞之类的动作，这有利于帮助驾驶员进行盲区监测，减少由自动驾驶汽车引起的事故。

此外，物联网技术还能在汽车和驾驶员之间建立通信机制，实时掌握车辆信息，防患于未然，并通过多种方式最大程度地减少自动驾驶汽车事故。

监测车辆状况：目前，燃油汽车和新能源汽车均可借助物联网对车辆进行实时监测。燃油汽车可监测的因素包括发动机转速、环境温度、轮胎胎压等，新能源汽车可监测的因素还包括电池情况、电瓶电压等。

避免碰撞：使用车内通信，自动驾驶汽车可以做到车辆与车辆之间、车辆与行人或物体之间的通信。例如，车辆倒车时，360°全景影像可探测到车辆与周边车辆或物体间的距离，让驾驶员可以提前做出操作预判；车辆启动自动泊车功能时，车辆通过传感器可自行判断车位角度以及周边状况，能够尽可能准确地停车入位。

通知系统故障：有时，自动驾驶汽车的传感器会出现系统故障，导致事故发生，如胎压监测、车道保持、APA自动泊车、自适应巡航系统故障等。物联网设备可对上述功能进行实时监测，提前做出判断，如及时接管车辆、根据前后车距进行加减速等。

4 结束语

2020年以来，受疫情影响，国内汽车市场遭遇了“寒冬”。车企销量下滑，亏损加剧，产能仍未恢复到疫情前的水平。资本市场的投资策略更加谨慎，车企的融资难度也远远高于以往。但令人意外的是，自动驾驶和物联网领域在这段时间里却有了意想不到的发展。Waymo曾在两个月内获得超过30亿美元融资，软银愿景基金二期领投的超5亿美元融资为滴滴提供了重要的资金支持，初创企业小马智行则获得了丰田4亿美元战略投资。物联网服务商蘑菇物联获得了GGV纪源资本领投的B轮融资，累计融资已达近亿元。或许，自动驾驶+物联网将开启新的亿万级市场风口。

如果说，自动驾驶是未来汽车市场争夺战的“上半场”，那么，自动驾驶+物联网或将成为争夺战“下半场”的重要砝码。依托物联网传感器，自动驾驶汽车距离上路已不再遥远。车企和互联网企业相互拓展各自的生态，相互依存。百年来一成不变的物流行业，由于自动驾驶和物联网的出现，将发生翻天覆地的变化。曾几何时，自动驾驶的安全问题让特斯拉市值蒸发2000亿美元，未来，物联网技术将继续助力自动驾驶汽车，为自动驾驶车主提供更多安全保障。换句话说，未来汽车市场“上半场”争夺战已硝烟弥漫，而“下半场”的竞争才刚刚开始。