結(jié)合L4自動駕駛系統(tǒng)總體架構(gòu)，同時考慮到L4自動駕駛車輛的受控度，VICAD可以深度參與L4自動駕駛從感知到?jīng)Q策規(guī)劃和控制的全部過程，為L4提供全方位支撐服務(wù)（如圖3.1），具體包括以下四個方面：1）通過車路協(xié)同感知解決自動駕駛感知長尾問題：發(fā)揮路端和云端感知優(yōu)勢，與CAV進行協(xié)同感知，解決超視距、盲區(qū)、遮擋等一系列感知長尾問題；2）通過車路協(xié)同感知和地圖動態(tài)更新解決自動駕駛地圖實時性問題：在車路協(xié)同感知的基礎(chǔ)上，還可以通過分鐘級自動駕駛地圖更新，幫助CAV應(yīng)對交通標志標線、信號燈等一系列自動駕駛地圖要素變更帶來的問題；3）通過車路協(xié)同決策規(guī)劃解決全局路徑優(yōu)化、混行沖突及阻塞問題：通過車路協(xié)同路徑規(guī)劃（Routing），為CAV提供全局路徑規(guī)劃服務(wù)；通過車路協(xié)同行為決策（Decision）與運動規(guī)劃（Planning），解決自動駕駛博弈、阻塞等典型混行場景問題；4）通過車路協(xié)同控制解決復(fù)雜特殊場景問題：針對自動駕駛復(fù)雜特殊場景，例如“脫困”、泊車等，可以通過VICAD直接控制CAV，幫助CAV成功應(yīng)對這些場景，降低安全風險；針對復(fù)雜無序交通環(huán)境，還可以通過車路協(xié)同控制對交通基礎(chǔ)設(shè)施、交通運行狀況等進行有效干預(yù)和控制，優(yōu)化自動駕駛整體交通環(huán)境，間接控制CAV，為CAV營造安全、簡單、秩序化的交通環(huán)境。

圖 3.1 VICAD加速L4實現(xiàn)無人化自動駕駛落地路徑需要說明的是，VICAD并不是要完全取代車端的自動駕駛系統(tǒng)，而是同時運行在路端和云端的自動駕駛系統(tǒng)，發(fā)揮路端和云端的優(yōu)勢，為L4 CAV提供互補、冗余和強化三個層次的支撐和促進作用：（1）互補：以感知為例，AD存在感知范圍有限、易被遮擋、受環(huán)境和光線影響較大、難以預(yù)測等不足，而路端和云端感知可以充分發(fā)揮感知范圍廣、長時間連續(xù)觀測、容易工程化等優(yōu)勢，與車端感知進行感知互補，實現(xiàn)遮擋、超視距、動靜態(tài)盲區(qū)等協(xié)同感知，從而提升車輛的感知能力。以定位為例，AV已經(jīng)采用了多種方式進行高精度定位，但是在長隧道、地下、橋梁、高大建筑物遮擋等環(huán)境行駛時，經(jīng)常出現(xiàn)定位信號缺失或定位不準的問題，路端通過感知定位、特征定位、UWB定位、C-V2X定位等多種定位方式，可以為車輛提供定位互補，輔助車輛實現(xiàn)高精度定位。再以路云協(xié)同決策規(guī)劃和控制為例，單車智能自動駕駛車輛遇到復(fù)雜交通環(huán)境和駕駛場景時，容易出現(xiàn)急剎或被迫接管行為，通過路端或云端的協(xié)同決策和控制，可以為車輛重新規(guī)劃路徑，幫助車輛安全通過復(fù)雜場景。互補的關(guān)系示意見圖3.2。

圖 3.2 感知定位互補和冗余作用示意圖（2）冗余：仍以感知和定位為例，車輛在開闊環(huán)境下行駛時，車端感知和定位功能正常運行，路端系統(tǒng)對車輛周圍環(huán)境同時進行檢測識別與定位，或者通過轉(zhuǎn)發(fā)RTK定位信息，輔助車端進行融合定位，此時路端起到了冗余的作用。冗余的關(guān)系示意見圖3.2。（3）強化：如圖3.3和3.4所示，以交通信號燈識別為例，AD模式時，需要通過車端光學(xué)傳感器在3D空間中識別定位到較遠處的交通信號燈燈色，并且預(yù)測相位燈態(tài)變化，會面臨一系列難題，比如炫光、尾燈霓虹燈干擾、LED頻閃、燈亮度達標延遲、損壞和老化、移動式紅綠燈的位移、歐美懸掛式燈的晃動、多相位匹配、超視距、盲區(qū)、動靜態(tài)遮擋、異常天氣等場景中的感知難題；而在VICAD模式下，可以通過路端系統(tǒng)或設(shè)施與低復(fù)雜度信號控制機對接信息，不僅可以實時通過低碼率編碼獲得準確可靠的信號燈態(tài)語義信息，還可以超視距獲得燈態(tài)信息以及倒計時等信息，此時路端和云端起到了強化和提升的作用。

圖 3.3 道路中不同的信號燈形態(tài)

圖 3.4 VICAD信號燈強化感知作用示意圖節(jié)選自《面向自動駕駛的車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)與展望2.0》