随着人工智能等技术获得长足进步,人工视觉、生物辨认、自然言语了解、深度学习等关键技术获得打破,应用到汽车工业,“智能化”已是汽车技术晋级的重要方向。
9月22日,武汉市发布了全国首张自动驾驶商用牌照,相较以往各地的自动驾驶测试牌照,汽车智能化开展获得了更大的进步。本文回溯了国内国外自动驾驶、车联网等智能汽车开展停顿,以为将来汽车智能化将发明更多场景和商业时机,深入改动人类的出行和生活方式。
随着人工智能等技术获得长足进步,人工视觉、生物辨认、自然言语了解、深度学习等关键技术获得打破,应用到汽车工业,“智能化”已是汽车技术晋级的重要方向。智能化汽车,即具备智能化系统的汽车可以对人类驾驶员的行为停止笼统和模仿,包括应用传感器来表征驾驶员的视觉、听觉,用计算机模仿驾驶员的驾驶决策和规划,用自动化技术替代驾驶员的转向、加速、制动等行为动作。
当前阶段,智能网联汽车开展成为我国汽车智能化开展的重要载体,2016年《中国智能网联汽车技术道路图》将智能网联汽车技术分为车辆设备关键技术、信息交互技术、根底支撑技术。目前,自动驾驶技术和车联网技术是我国汽车智能化的两个重要技术途径。
一、自动驾驶技术将成为推翻人类驾驶行为的新兴技术
自动驾驶依托人工智能、视觉计算、雷达、监控安装和全球定位系统协同协作,让电脑能够在没有人类主动操作下,自动平安地操作机动车辆,目前自动驾驶技术已进入大范围测试阶段,作为推翻人类驾驶行为的新兴技术,已处在商业化的前夜。
从国际看,特斯拉、宝马、奥迪、福特等汽车企业投入研发高级别自动驾驶技术。从国内看,已构成自动驾驶全产业链优势,在环境感知、运算决策、执行层各环节培育一批企业,大量企业在集中攻关传感器、人工智能芯片、高精地图、深度学习算法等中心技术。其中,百度开发AI算法、高精地图等软件,经过Apollo系统整合芯片、传感系统、视觉系统等硬件供给商,再赋能给车企,完成全产业链整合。
(一)自动驾驶开端逐渐进入试商用阶段
从全球看,美国起步最早,在2015年加州自动驾驶道路测试算起,已连续四年发布测试报告。道路测试是检测自动驾驶汽车系统性能的必要环节,目前,美国在测试里程和开放城市方面,已大幅抢先,全美已有41个州允许停止自动驾驶测试,占到全国州政府数量的80%。2018年共有48家企业参与“加州路测”,496台车辆累计完成测试行驶路途325.81万公里,其中,Waymo、GM Cruise行驶里程分别达203万公里和71.6万公里,比前一年增长2.6倍和2.4倍,均匀每次“脱离”行驶里程分别为17846公里和8327公里,增长1倍和3.2倍。
在测试路网方面,美国测试场景丰厚,加州、凤凰城等地进入实地商业部署,测试路网更贴近实践路网。并且,美国道路测试已积聚了一定数量的真实交通案例,整体比拟牢靠,统计显现,2014-2018年加州处于自动驾驶形式下的汽车在行驶过程中发作交通案例38例,除1例以外,其他案例都是人类过错义务。
相比之下,中国处于跟随状态,截至2019年6月,我国17个城市累积发放183张自动驾驶路测牌照。其中,国内最早启动测试工作的北京市,牌照数量最多是60张,仅是加州牌照数量的1/10左右。2018年“北京路测”共有8家企业参与,54辆车累积完成测试里程15万公里,仅是加州路测里程的4.6%,其中,百度完成行驶里程14万公里,占全部企业测试里程的90%(百度也参与了2018年“加州路测”,测试里程2.9万公里)。
在测试进度方面,美国开端从公开道路测试向商业部署过渡,国内还处在开放道路测试阶段。加州自动驾驶已完成封锁测试场测试、道路测试、区域测试,目前处在商业预部署,且已有数家企业开端商业开发。截至2019年7月,已有两家企业取得自动驾驶运营牌照:一是AutoX,成为首家获准在加州展开自动驾驶出租车的公司;二是Zoox成为首家提供自动驾驶班车效劳的公司。相比之下,北京在2018年2月才正式开放第一个封锁测试场,经过一年半的运营,目前处在自动驾驶开放道路测试阶段,自动驾驶测试至少比加州测试落后两个阶段(分别是开放区域测试阶段、商业预部署)。
目前看,我国测试道路建立仍需增强,我国自动驾驶厂商数量在 170 家以上,自动驾驶测试需求旺盛,但国内自动驾驶测试场建立数量缺乏,公开道路测试开放区域和路段较少,自动驾驶功用测试场景有限。截至2018年末,北京自动驾驶测试道路为123公里,上海、重庆和杭州分别为32.6公里、12.5公里和3.2公里,局部城市还限定可停止测试的天气情况以及时间段,据参与测试的企业反应,北京123公里测试道路普通状况下只要35%的路段可用。
(二)自动驾驶的零部件和计划已开端量产
2018 年国内局部自主品牌已完成 L2 级自动驾驶车的量产,具备 ICC 智能领航、 AEB 自动刹车、 ACC 自顺应巡航等功用。局部企业推出了 L3/L4 级量产产品和计划,如,知行科技已推出L3级自动驾驶量产级处理计划,纽劢科技、百度均已推出以视觉感知为主的L4级自动驾驶处理计划。
从自动驾驶量产价钱和时间来看,L2级自动驾驶燃油车价钱主要集中在10-20万,纯电动车价钱在20-50万元之间,相对较高。目前,自动驾驶零部件和计划供给商已根本开发出 L2 级自动驾驶产品并量产,正在筹备2019年完成量产。采用激光雷达计划的L3/L4级自动驾驶计划价钱较高,还不具备量产条件,以视角感知为主的自动驾驶量产计划价钱较低,短期内可完成。由于国内多数整车厂方案在 2020 年完成 L3 或 L4 级自动驾驶产品的推出或量产,那么上游供给商则需求愈加提早完成量产,2019-2020年将是各零部件和计划供给商的量产和商业化的落地年。
二、5G商用助推车联网技术开展
车联网技术,作为物联网技术在交通系统范畴的典型应用,随着5G无线通讯技术的逐渐商用,开端进入实验运营阶段。以车内网、车际网和车载挪动互联网为根底,依照商定的通讯协议和数据交互规范,在车-X(X:车、路、行人及互联网等)之间,停止无线通讯和信息交流的系统网络,完成智能化交通管理、智能动态信息效劳和车辆智能化控制。
车联网有助于进步自动驾驶等级,直至完成无人驾驶,美国、日本、德国企业均在较早时期规划车联网技术,例如,日本政府牵头大范围部署车路协同测试示范项目,日系车企在车联网技术范畴已有一定积聚,2018年4月,丰田提动身展DSRC(专用短程通讯)技术是完成车联网技术途径之一。
但5G通讯时期到来,5G C-V2X技术作为全球车联网的技术道路,我国优势开端表现出来。我国具有全球抢先的5G技术,构成5G车内网、车际网和互联网互连规范,已在北京首钢园、重庆仙桃和礼嘉、浙江云栖小镇和桐乡乌镇等地停止5G车联网应用示范,其中,华为与通讯商深度协作,建立基于5G技术的C-V2X智能交通,全国智能交通根底设备建立稳步推进,我国具有统一部署的5G通讯等智能化道路根底设备优势。
2016年10月,我国车联网技术道路图正式发布,初次明白了我国车联网的开展途径。2017年12月发布《国度车联网产业规范体系建立指南(智能网联汽车)》提出了智能网联汽车规范体系开展目的。2018年底,工信部发布《车联网(智能网联汽车)产业开展行动方案》,鼎力推进车联网开展。
从车联网现阶段的重点技术来看,V2X(Vehicle to Everything)技术是车联网的根底和关键技术,可以补偿单车智能化在复杂路况下的自动驾驶难题,它主要包括汽车与汽车(V2V)、汽车与路侧设备(V2R)、汽车与根底设备(V2I)以及汽车与行人(V2P)等多种应用场景。
从V2X技术道路,目前,在国际上存在两大V2X技术阵营,一种是比拟成熟的由IEEE主导的DSRC计划,另一种是由3GPP主导的LTE-V计划。我国正在积极推进LTE-V(C-V2X)技术从理论阶段走向工程施行阶段,V2X技术频谱研讨工作曾经启动,并已初步肯定目的频段。
从我国V2X目前开展状况来看,近几年行业内对V2X 的认知和可度进一步提升, 华为、阿里、腾讯、百度、大唐电信等巨头纷繁规划,企业间的协作研发主要朝着LTE-V和5G两个方向。
从我国V2X将来开展趋向来看,由于5G网络在延迟性等方面优于LTE技术,满足自动驾驶车辆与一切互联的时间需求和汽车内数字效劳的数据处置时间需求,将来V2X将沿着LTE-V向5G开展,5G技术的大范围应用将推进V2X落地和商业化。2018年,中国挪动已发布国内第一条 5G 自动驾驶车辆测试道路,多家企业已在园区内测试。北京发布了《北京市智能网联汽车创新开展行动计划(2019年-2022年)》,方案2020年在重点区域完成5G车联网建立,构成衔接车与云的车联网效劳才能。经过整合网络运营商、设备提供商、研讨院所等多方力气,构成智能网联汽车车内网、车际网和互联网互连规范。支持5G车联网芯片、通讯基站、路侧单元、车载终端等联网关键设备的研发与产业化。
三、汽车智能化开展趋向瞻望
(一)2020年的趋向瞻望
L3/L4级别自动驾驶将商业化落地。目前,国内L2级自动驾驶计划正在量产,小鹏汽车、零跑汽车等车企已发布具备L2.5级别的辅助自动驾驶车辆。局部企业推出L3/L4级别量产计划,由百度和一汽红旗打造的中国首条L4乘用车前装产线,目前正式投产下线,首批量产的L4级自动驾驶乘用车将率先落地湖南长沙,估计2020年,主流车企局部车型将适配L3/L4级别自动驾驶车辆。
5G推进车联网商业化落地加快。5G技术高牢靠低延迟的特性可以处理V2X技术关于延迟的请求,将给V2X商业化落地带来可能。但由于V2X的落地不只局限于技术,车路协同还需求不同车辆、道路,网络、交通系统战争台间互相配合,从技术完善到平台搭建到生态树立,需求大量时间,估计2020年将成为V2X商业化落地探究的元年。
(二)远期趋向瞻望
智能汽车是继手机之后的第二大互联生态和效劳集成,智能化终将改动汽车的定义,在完整自动驾驶成为理想之后,智能汽车将成为挪动的智能空间和场景生态效劳体验终端,成为工作、生活、文娱的新载体。在AI算法的加持下,将来智能汽车会具有超级计算才能,能够完成各种复杂的运算。比亚迪董事局主席王传福以为,智能汽车就是长了腿的超级手机,“以前是人懂车,以后是车懂人”,汽车智能化将发明更多场景和商业时机,深入改动人类的出行和生活方式。
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