2026-06-18 — views
物理 AI V2X 2026 — Waymo 传感器融合 vs Tesla FSD 纯视觉：车联万物智慧城市连接基准测试
Waymo 与 Tesla 目前均不依赖 V2X，但 Tesla 600 万辆车队若实现 V2V 协同感知，将创造自动驾驶行业最大的合作感知机会。
物理 AI 基准系列第 200 篇 — 里程碑版
这是物理 AI 基准系列的第 200 篇——自动驾驶汽车与机器人长篇分析的一个里程碑。本系列过去的文章涵盖了物理 AI 的完整光谱：Waymo 商业运营、Tesla FSD 架构、人形机器人、高精地图、AV 安全数据、监管时间表、投资者框架、单位经济学，以及全球竞争格局。第 200 篇新增了一个维度：自动驾驶汽车如何通过车联万物（V2X）连接技术与智慧城市基础设施整合。
V2X 代表 AV 技术的下一个整合层——自动驾驶汽车从孤立的传感器平台转变为参与连接城市信息生态系统的节点。本基准测试涵盖 V2X 技术格局、Waymo 和 Tesla FSD 目前的 V2X 立场、全球智慧城市部署进展，以及 2028 年 AV 城市基础设施整合的展望。
第一节 — V2X 技术格局：四个连接与两个竞争标准
V2X（车联万物）连接技术由 SAE J2945 标准定义，涵盖四个通信连接，每个连接解决车辆与环境互动的不同维度。
四个 V2X 通信连接
| V2X 连接 | 连接对象 | 主要数据交换 | AV 相关性 |
|---|---|---|---|
| V2V（车对车） | AV 之间直接通信 | 位置、速度、航向、意图数据；无需基础设施即可实现协同机动（合流、路口通过、列队行驶） | 高：实现协同感知——AV 之间共享探测到的物体；视线距离范围估计 300m（估计） |
| V2I（车对基础设施） | AV 从交通信号灯、路侧单元（RSU）、交通管理中心接收数据 | SPaT（信号相位与时序）广播——在视觉检测可能之前获取信号时序的实时知识；施工区域警报；紧急车辆优先通行 | 极高：路口效率；实现 GLOSA（绿灯最优速度建议） |
| V2P（车对行人） | AV 从行人智能手机（DSRC 或 C-V2X 手机）接收数据 | 在行人被视觉检测之前获取其过路意图 | 夜间高：在视觉检测较困难的夜间条件下特别重要 |
| V2N（车对网络/云端） | AV 与云端交通管理、高精地图更新服务、车队协调通信 | 实时交通数据、OTA 软件更新、车队协调 | 已启用：Waymo（ROC 连接）和 Tesla（OTA 更新、交通数据）均已启用 |
两个竞争的 V2X 无线电标准
业界在 V2X 通信的两种无线电技术之间存在分歧，这场竞争具有重要的政策、监管和部署影响：
DSRC（专用短程通信，802.11p/WAVE）：
- 美国原始 V2X 标准；已在部分美国城市部署
- 5.9 GHz 频段；低延迟（约 20ms）；无需蜂窝网络即可运作
- 范围估计 300–1,000m（估计）
- 关键挫折： FCC 2020 年裁定将 5.9 GHz 频段大部分从 DSRC 重新分配——这一重大政策打击导致汽车行业动能从 DSRC 转移
C-V2X（蜂窝 V2X，3GPP Release 14 及后续版本）：
- 使用 LTE/5G 蜂窝基础设施进行车辆连接
- 支持直接模式（PC5 接口——无需蜂窝网络）和网络模式（通过蜂窝网络）
- C-V2X 直接模式的范围与 DSRC 相似，但非视线性能更好
- 在中国广泛采用；欧盟根据 ITS 委托法向 C-V2X 推进
- 大多数 AV 公司（包括 Waymo 和 Tesla）正在转向 C-V2X，因为它利用了现有的 5G 基础设施投资
美国政策格局
- 2021 年基础设施投资与就业法： 拨款 1.1 亿美元用于美国各城市的 V2X 试点部署
- USDOT SPaT 挑战： 20 多个美国城市承诺从交通信号灯部署 SPaT 广播
- 国家公路安全战略（2022 年）： V2X 被确定为安全工具
- NHTSA V2X 法规制定： 计划针对新车的 NPRM（拟议法规制定通知），预计 2025–2027 年
- 5.9 GHz 频段分割： 2020 年 FCC 裁定后，45 MHz 保留给 V2X；45 MHz 重新分配给 Wi-Fi
全球 V2X 领导地位
| 地区 | V2X 状态 | 标准 |
|---|---|---|
| 中国 | 全球领导者——深圳、北京、上海、重庆在数百公里的城市道路上部署了 C-V2X；国家标准 GB/T 35356 规定从 2027 年起在新乘用车中强制使用 C-V2X；“智慧公路、智慧汽车、智慧城市”计划将 C-V2X 与 AV 试点整合 | C-V2X |
| 欧盟 | ITS 委托法（2023 年）要求欧盟 2026 年起新车具备 C-V2X 能力；ETSI ITS 标准定义欧盟 C-V2X 协议；荷兰、德国、法国领导部署 | C-V2X |
| 美国 | 通过 IIJA 1.1 亿美元计划建设基础设施；20 多个城市有 SPaT 试点；NHTSA NPRM 待定；业界围绕 C-V2X 凝聚共识 | 从 DSRC 向 C-V2X 过渡 |
| 日本 | ITS Connect（基于 DSRC）部署在东京、名古屋、大阪；向 C-V2X 过渡 | DSRC → C-V2X |
| 韩国 | C-V2X 部署在 K-City AV 测试设施；2030 年前全国 C-V2X 路线图 | C-V2X |
第二节 — Waymo 的 V2X 立场：传感器融合优先，V2X 作为增强
Waymo 当前的架构围绕传感器融合构建：LIDAR + 摄像头 + 雷达 + 高精地图。这个技术栈为当前地理围栏区域的商业运营提供了充足的态势感知——无需任何 V2X 依赖。对 Waymo 而言，V2X 是一个附加增强层，而非当前的运营需求。
| V2X 维度 | Waymo 当前方法 | V2X 增强机会 | 时间表 |
|---|---|---|---|
| 交通信号读取 | 传感器栈通过摄像头实时读取交通信号状态（多个流覆盖所有路口进入方向）；LIDAR 检测信号箱位置；高精地图包含静态信号位置 + 相位布局；Waymo 目前不依赖 V2I SPaT 广播 | V2I SPaT 整合将使 Waymo 在视觉检测可能之前获得信号时序的提前知识；实现 GLOSA（绿灯最优速度建议）——接近信号时的节能速度曲线 | 近期：USDOT SPaT 试点提供基础设施；Waymo 可在第 6 代车型中整合 V2I 接收器；试点测试可能在 2027–2028 年（估计） |
| 施工区域警报 | 当施工区域改变道路几何形状时，高精地图需要手动更新；施工区域是 AV 面临的最具挑战性场景之一（意外的车道封闭、导旗手、临时标志、改变的几何形状） | 通过 USDOT 工作区数据交换（WZDx 标准——已运行）的 V2I 施工区域警报：向联网车辆广播实时施工区域边界 + 车道状态；Waymo 整合将减少施工区域高精地图更新延迟 | WZDx 整合是近期的：数据标准已发布并运行；Waymo 可将 WZDx 馈送整合到其地图更新管道中（软件更改，而非硬件） |
| 紧急车辆优先通行 | 通过音频（警报）和视觉（灯光）检测紧急车辆；检测到后靠边停车；可能在音频受阻或多个同时警报的情况下出现困难 | V2I 紧急车辆优先通行：交通信号优先系统广播紧急车辆接近数据；Waymo 在音频/视觉检测可能之前收到提前警告；实现在紧急车辆进入传感器范围之前主动靠边停车 | 监管机构可能优先考虑的安全关键用例；取决于交通信号系统是否具有 V2X 优先广播 |
| V2V 协同感知 | 每辆 Waymo 车辆作为独立的传感器平台运行；同一地理围栏内的车辆之间不共享实时感知数据 | V2V 协同感知：Waymo 车辆共享实时检测到的物体（行人、骑行者、被遮挡的车辆）可以显著改善密集城市环境中的感知；车辆 A 传感器遮挡的行人可能被车辆 B 检测到并通过 V2V 共享 | 长期增强：需要 V2V 硬件（C-V2X 无线电），尚未在 Waymo 第 5/6 代传感器中；需要通信协议开发 + 隐私保护物体共享设计；潜在部署：2028–2030 年（估计） |
| 学校区域警报 | 学校区域标志通过视觉读取；通过高精地图 + 视觉标志检测处理速度限制降低；未提前检测学校时间 + 行人活动 | V2I 学校区域启用系统在学校区域启用时（学校时间、穿越警卫启用）广播；Waymo 整合实现在到达视觉区域标志之前主动降速 | 近期安全改进；部署取决于城市 V2I 基础设施投资 |
| Waymo 整体 V2X 立场 | 无需 V2X 即可有效运行——传感器融合为当前地理围栏区域的商业运营提供完整态势感知 | V2X 整合路线图顺序（估计）：(1) V2N 云端数据馈送已启用（WZDx、交通数据）；(2) 节能的 V2I SPaT 整合；(3) 紧急车辆优先通行 V2I；(4) V2V 协同感知作为长期增强 | V2X 整合受限于：硬件（第 5/6 代通信硬件）以及运营城市中 V2X 基础设施的可用性 |
Waymo V2X 背景： Waymo 受限的地理围栏运营区域实际上对 V2I 整合是一个优势——单个城市的基础设施投资可以覆盖 Waymo 的整个运营区域。亚利桑那州凤凰城和德克萨斯州奥斯汀（均为 Waymo 运营城市）都有活跃的州交通局 V2X 计划，使它们成为 Waymo V2I 整合试点的天然早期候选者。
第三节 — Tesla FSD 的 V2X 立场：纯视觉加 5G 云端依赖
Tesla FSD 在纯摄像头神经网络架构上运行。与基于 LIDAR 的系统不同，Tesla 的方法通过神经网络处理的摄像头馈送读取所有环境信号——包括交通灯、标志和车道标记。对 Tesla 而言，V2X 将提供一个并行数据通道，在不需要除 V2X 无线电芯片之外的额外硬件传感器的情况下增强 FSD 性能。
| V2X 维度 | Tesla 当前方法 | V2X 增强机会 | 时间表 |
|---|---|---|---|
| 交通信号读取 | FSD 使用神经网络通过摄像头读取交通信号；FSD v12/v13 从摄像头馈送分类交通信号状态（红/黄/绿、箭头相位、行人信号）；交通灯和停止标志控制（TLSSC）功能；目前不接收 V2I SPaT 数据 | V2I SPaT 整合在摄像头检测之前提供提前信号时序知识；在低能见度条件下（阳光眩光、雨水遮挡摄像头视野）或信号被大型车辆遮挡时特别有用；SPaT = 软件新增加上 V2I 无线电芯片 | Tesla 可在未来车型中作为硬件选项新增 V2I 能力；鉴于对纯视觉架构的偏好，V2I 整合可能只在监管要求强制要求或安全数据显示明确效益时才会发生 |
| 速度限制合规 | FSD 从摄像头读取张贴的速度限制标志；自动驾驶导航使用地图数据（TomTom + 众包检测）进行速度限制合规；FSD v13 改善了标志识别准确性 | V2I 动态速度限制广播（VSL——高速公路上的可变速度限制系统）可以提供实时速度限制数据，绕过恶劣条件下潜在的摄像头标志误读；也与工作区速度限制变更相关 | Tesla 已在摄像头检测旁整合地图来源的速度限制数据；V2I 动态速度限制将是额外的数据来源 |
| 施工区域导航 | FSD 依赖对施工区域标记（橙色锥桶、标志、临时车道标记）的摄像头检测加上 OTA 地图更新；FSD v12/v13 神经网络方法比早期基于规则的系统更好地处理施工区域几何形状变化（从视觉场景泛化） | WZDx 工作区数据交换整合：与 Waymo 相同，Tesla 可以将实时施工区域边界数据整合到其地图更新管道；具有 WZDx 的纯视觉 FSD 将在视觉检测之前提前了解施工区域边界 | WZDx 整合是软件新增（API 整合，而非硬件）；Tesla 的 OTA 更新能力意味着一旦开发完成，可以迅速在整个车队部署 |
| V2V 协同感知 | Tesla 车辆之间不共享实时感知数据；每辆 Tesla 作为独立的感知平台运行；Tesla 的数据飞轮从车队收集训练数据，但这是批次/异步，而非实时 V2V | Tesla 在同一地理区域运行的 600 万辆以上 FSD 能力车辆为 V2V 协同感知创造了理论机会，规模超过任何其他 AV 运营商；即使只有 1% 的 Tesla 车辆共享实时检测到的物体数据，协同感知网格也将覆盖大多数美国城市地区 | 长期机会（2028–2032 年估计）：需要实时 V2V 通信协议、隐私保护物体数据共享、安全关键协同感知的延迟要求 |
| V2N 云端连接 | Tesla 车辆具有强大的 V2N 连接：实时交通数据整合、OTA 更新（通过蜂窝的 FSD 软件更新）、Sentry Mode 蜂窝上传；近期车型内置 LTE/5G 调制解调器 | 整合额外的智慧城市数据馈送（活动管理、道路事故警报、来自交通管理中心的动态路由）可以改善拥挤城市地区的 FSD 导航效率 | 近期：Tesla 导航已整合实时交通；新增城市交通管理中心 API 整合将是软件增强 |
| Tesla Robotaxi 智慧城市整合 | Tesla 在奥斯汀的机器人出租车服务需要在车队扩大时与奥斯汀的交通管理系统（信号优先通行、地理围栏区域警报、活动管理）整合；奥斯汀有活跃的 V2X 试点计划 | Tesla 的奥斯汀机器人出租车可以成为商业 AV 背景下 V2X 整合的测试平台；德克萨斯州宽松的 AV 监管环境和奥斯汀的智慧城市计划可以加速 V2X-机器人出租车整合 | 近期测试案例：与 Tesla 机器人出租车的奥斯汀智慧城市 V2X 整合可以为 Tesla 更广泛的 V2X 战略提供信息 |
Tesla V2X 背景： Tesla 全国性消费者车队的地理分布为 V2X 带来了与 Waymo 地理围栏区域根本不同的挑战。在 Tesla 车辆运行的整个美国道路网络上部署 V2I 覆盖是不可行的——Tesla 的 V2I 效益取决于在基础设施投资充足的特定城市走廊中的车辆集中度。Tesla 的 V2N（云端连接）优势是更易实现的近期 V2X 优势。
第四节 — 全球智慧城市 AV 整合：中国领先、欧盟跟进、美国建设中
全球 V2X 部署格局有明确的层次：中国是最积极的部署者，欧盟正在建立监管强制框架，美国在投资试点基础设施，而监管强制要求仍待确定。
| 地区 | V2X 部署状态 | AV 整合 | 2026 里程碑 |
|---|---|---|---|
| 中国（C-V2X 领导者） | 全球最大的 C-V2X 部署：深圳（60 多公里 C-V2X 装备道路）、北京（100 多公里）、上海、重庆；国家标准 GB/T 35356 规定从 2027 年起在新车中强制使用 C-V2X；政府资助的”智慧公路、智慧汽车、智慧城市”计划；主要城市数千个路口的 C-V2X RSU | 比亚迪、蔚来、小鹏、理想汽车均部署 C-V2X 能力车辆；本地 AV 运营商（Apollo/百度、文远知行、AutoX）将 V2X 整合到 AV 运营中；政府强制要求智慧道路运营商与 AV 车队运营商合作 | 中国路上 C-V2X 能力车辆超过 200 万辆（估计）；来自国内 OEM 的首批 C-V2X 强制车型；主要城市政府 AV 运营区域需要 V2X 能力 |
| 欧盟（ITS 委托法） | 欧盟 ITS 委托法（2023 年）：欧盟 2026 年起新车需要 C-V2X 能力；ETSI ITS 标准定义欧盟 C-V2X 协议；欧盟成员国在泛欧公路网（TEN-T）上部署 C-V2X 基础设施；荷兰、德国、法国领导欧盟 V2X 部署 | Waymo 计划中的欧盟扩张将需要 V2X 合规才能进入欧盟市场；Tesla 的欧盟制造（柏林 Gigafactory）激励 Tesla 从生产线开发欧盟合规的 V2X | 欧盟 V2X 能力车辆要求对新欧盟型式认证车辆生效；TEN-T 公路网上的首批欧盟 V2X 走廊投入运营 |
| 美国（建设基础设施） | 基础设施投资与就业法 1.1 亿美元用于 V2X 试点（2022–2026 年）；USDOT SPaT 挑战在 20 多个城市运行；WZDx 标准完全运行；NHTSA V2X NPRM 预计 2025–2027 年；5.9 GHz 频段分割：45 MHz 保留给 V2X；汽车业界围绕 C-V2X 凝聚 | Waymo 的运营城市（旧金山、凤凰城、洛杉矶、奥斯汀）V2X 基础设施水平不同；奥斯汀（TX DOT V2X 试点）和凤凰城（AZ DOT V2X 计划）更活跃；旧金山/洛杉矶有 USDOT SPaT 试点但覆盖有限 | NHTSA V2X NPRM 发布预期；首个具有全市 C-V2X SPaT 广播覆盖的美国城市；至少一个商业市场中的 Waymo V2X 整合 |
| 日本/韩国 | 日本：ITS Connect（基于 DSRC）部署在东京、名古屋、大阪的主要城市干道；向 C-V2X 过渡以进入下一代。韩国：C-V2X 部署在 K-City AV 测试设施；2030 年前全国 C-V2X 路线图 | Waymo 目前在日本/韩国没有业务；Tesla 在两个市场均有销售；韩国的 C-V2X 路线图与 Tesla 的韩国 FSD 扩张相关 | 2026 年对 Waymo/Tesla 基准的直接影响有限；与中期国际 AV 扩张规划相关 |
2026 年关键政策事件： 欧盟 ITS 委托法对新欧盟型式认证车辆的 C-V2X 要求代表了第一个要求 V2X 硬件作为标准装备的主要监管强制要求。这将影响 Tesla 的欧盟制造（柏林 Gigafactory 为欧盟市场生产），并创造一个合规截止日期，将加速 V2X 硬件整合到 Tesla 的车辆生产线（2026–2027 年）。
第五节 — V2X 与智慧城市基准计分卡
| 维度 | Waymo | Tesla FSD | 优势 | 2028 年展望 |
|---|---|---|---|---|
| 当前 V2X 依赖度 | 低：无需 V2X 即可运行；传感器融合栈为当前运营提供完整态势感知 | 低：无需 V2X 即可运行；摄像头信号读取 + 地图来源交通数据足以满足当前运营 | 大致相当（目前均不依赖 V2X；两者均能有效运行） | V2X 随着城市 AV 运营规模扩大而变得越来越有价值；两家公司今天均不依赖 V2X |
| V2X 增强效益 | 高：高精地图 + V2I 整合为交通信号状态 + 施工区域创建双层验证系统；SPaT 在 Waymo 地理围栏区域实现节能 GLOSA | 中等：V2I SPaT 为摄像头读取提供并行信号时序数据；作为冗余/备份通道最有价值；摄像头在良好条件下已能充分处理信号读取 | Waymo（从 V2X 获得更高的边际效益，因为 V2I 增加了 Waymo 目前缺乏的传感器模态；LIDAR/摄像头检测信号，但 V2I 提供任何传感器都无法匹配的时序数据） | 两者均受益；Waymo 受限的地理围栏区域比 Tesla 的全国地理更容易部署 V2I 覆盖 |
| V2V 协同感知机会 | 小型车队（估计 4 个城市 2,500 辆车）：V2V 协同感知覆盖有限的地理区域 | 大型车队（全国 600 万辆以上 FSD 能力车辆）：规模化 V2V 协同感知将创造全球任何 AV 计划中最密集的协同感知网格 | Tesla（如果实施，V2V 协同感知的规模优势） | Tesla 的 V2V 协同感知机会是物理 AI 竞赛中最重要的未开发优势之一；实施在架构上很复杂，但潜力巨大 |
| 中国智慧城市整合 | 尚不相关（Waymo 在中国没有业务） | 活跃：Tesla 中国车队已在智慧城市背景下；遵守中国 C-V2X 标准的监管压力；中国数据中心已建立 | Tesla（已在中国 V2X 整合智慧城市环境中运营） | Tesla 的中国 V2X 合规经验将为其全球 V2X 战略提供信息 |
| 监管 V2X 合规 | Waymo 的欧盟扩张将需要 V2X 合规（ITS 委托法）；美国 NHTSA V2X 强制要求可能影响 Waymo 的车队硬件；Waymo 第 6 代车型设计必须容纳 V2X 硬件 | Tesla 的欧盟制造需要 V2X 合规才能进行欧盟型式批准；美国 NHTSA V2X 强制要求可能要求新美国 Tesla 车辆具备 V2X；基于 OTA 的推出意味着 V2X 软件可在硬件部署后新增 | 大致相当（两者面临类似的监管时间表；Tesla 的欧盟制造带来稍微更紧迫的需求） | 如果 NHTSA V2X 强制要求（于 2026–2027 年颁布）要求所有美国新车具备 V2X，将在 2030 年前使硬件基线趋于一致 |
| 整体 V2X 结论 | V2X 目前是 Waymo 和 Tesla 的背景技术——两者均不依赖它，且均能在没有 V2X 整合的情况下进行商业运营。2026–2028 年期间将是决定性的：NHTSA V2X 法规制定、欧盟 ITS 委托法和中国的 C-V2X 强制要求将开始要求新车具备 V2X 能力。Waymo 受限的地理围栏区域使 V2I 整合比 Tesla 的全国地理更易实现，但 Tesla 的车队规模创造了 AV 行业中最大的理论 V2V 协同感知机会。智慧城市整合轨迹指向一个混合架构，其中摄像头/传感器的 AV 感知被 V2X 连接增强——但 V2X 整合的时机和深度将更多地由监管强制要求而非任何一家公司的自愿投资驱动。 |
第六节 — 关于本系列
这是物理 AI 基准系列的第 200 篇——涵盖车联万物（V2X）连接和智慧城市整合的里程碑文章。本系列过去的文章涵盖：Waymo 商业坡道指数、人形机器人竞赛、AV 单位经济学、全球竞争动态、高精地图技术、车队运营、软件和 OTA 更新、保险和责任框架、消费者需求信号、合作伙伴关系和授权、竞争护城河、Cybercab 与 Model Y 机器人出租车经济学、AV 安全数据、Waymo 第 6 代、Optimus 制造、物理 AI 计分卡快照、2030 年预测场景、投资者框架、Waymo 城市扩张管道、Tesla 州批准地图、AV 天气和气候限制、物理 AI 人才战、监管日历、机器人出租车费用定价、AV 数据飞轮比较、人形机器人部署追踪、供应链分析、消费者采用需求分析，以及今天作为里程碑主题的 V2X 连接。
物理 AI 基准系列追踪自动驾驶汽车、人形机器人和 AI 赋能物理系统中最重要的技术、监管和商业发展。第 1–199 篇文章可在网站存档中获取。第 200 篇以完整的 V2X 深度标志着本系列——这是定义自动驾驶汽车如何参与 2030 年代城市的基础设施整合层。
来源
- USDOT V2X 部署计划与 SPaT 挑战 — USDOT ↗
- 基础设施投资与就业法 V2X 条款 — Congress.gov ↗
- NHTSA V2V 安全技术 — NHTSA ↗
- EU ITS 委托法 C-V2X 要求 — 欧洲委员会 ↗