2019年汽车智能化趋势进展

  汽车智能化,就是运用现代通信、信息、计算机、智能控制等技术,汇集而成的针对某一方面的应用,以代替或降低人的付出或动作。以人为参考系,从感觉到记忆,再到思维,这一过程称为“智慧”,智慧的结果产生行为和语言,将行为和语言表达的过程称为“能力”,将智慧与能力合起来就是“智能”。以车为参考系,智能化汽车是指具备智能化系统的汽车能够对人类驾驶员的行为进行抽象和模拟,包括利用传感器来表征驾驶员的视觉、听觉,用计算机模拟驾驶员的驾驶决策和规划,用自动化技术代替驾驶员的转向、加速、制动等行为动作。

  信息技术向汽车工业渗透,“智能化”是汽车产品升级重要方向,智能模块成为汽车产品的重要组成。从近年发展看,自动驾驶和车联网是汽车智能化的两个重要技术载体。2016年《中国智能网联汽车技术路线图》,其将智能网联汽车技术分为车辆设施关键技术、信息交互技术、基础支撑技术。智能网联汽车集中运用了汽车工程、人工智能、计算机、微电子、自动控制、通信与平台等技术,是一个集环境感知、规划决策、控制执行、信息交互等于一体的高新技术综合体。

  自动驾驶作为颠覆人类驾驶行为的新兴技术,目前已进入大规模研发测试阶段,处在商业化的前夜。自动驾驶汽车,即依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。

  车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车—X(X:车、路、行人及互联网等)之间,进行无线通信和信息交换的系统网络,实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。

  2016年《中国智能网联汽车技术路线图》,其将智能网联汽车技术分为车辆设施关键技术、信息交互技术、基础支撑技术。智能网联汽车集中运用了汽车工程、人工智能、計算机、微电子、自动控制、通信与平台等技术,是一个集环境感知、规划决策、控制执行、信息交互等于一体的高新技术综合体。

  智能网联汽车发展路线。我国智能网联汽车技术路线,主要分为“自主式”与“自主+网联式”两类。一是自主式技术路径。从低级别的自动驾驶开始研发和测试,不断提升辅助驾驶能力,利用人工智能、软件技术等从智能化功能,实现高级自动驾驶,逐步达到无人驾驶水平。目前,特斯拉、宝马、奥迪、福特等众多企业在采用此种方式。在国内,百度开发AI算法和高精地图等软件,通过Apollo系统整合芯片、传感系统、视觉系统等硬件供应商,再赋能给车企,实现全产业链整合。目前,我国具有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、深度学习算法等核心技术。

  二是“自主+网联”式。车联网有助于提高自动驾驶等级,直至实现无人驾驶,美国、日本、德国企业均在较早时期布局车联网技术,例如,日本政府牵头大规模部署车路协同测试示范项目,日系车企在车联网技术领域已有一定积累,2018年4月,丰田提出发展DSRC(专用短程通信)技术是实现车联网技术路径之一。但5G通信时代到来,5G C-V2X技术作为全球车联网的技术路线,我国优势开始体现出来。我国拥有全球先进的5G技术,形成5G车内网、车际网和互联网互连标准,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进行5G车联网应用示范,其中,华为与通信商深度合作,建设基于5G技术的C-V2X智能交通,全国智能交通基础设施建设稳步推进,我国具有统一部署的5G通信等智能化道路基础设施优势。

  自动驾驶零部件和方案量产。从自动驾驶等级来看,2018 年国内部分自主品牌已实现L2级自动驾驶车的量产,具备ICC智能领航、AEB自动刹车、ACC自适应巡航等功能。部分企业推出了L3/L4级量产产品和方案,如知行科技已推出L3级自动驾驶量产级解决方案,纽劢科技、百度均已推出以视觉感知为主的L4级自动驾驶解决方案。

  从自动驾驶量产价格和时间来看,L2级自动驾驶燃油车价格主要集中在10万~20万元,纯电动车价格在20万~50万元之间,相对较高。目前,自动驾驶零部件和方案供应商已基本开发出L2级自动驾驶产品并量产,或正在筹备2019年实现量产。采用激光雷达方案的L3/L4级自动驾驶方案价格较高,还不具备量产条件,以视角感知为主的自动驾驶量产方案价格较低,短期内可实现。由于国内多数整车厂计划在2020年实现L3或L4级自动驾驶产品的推出或量产,那么上游供应商则需要更加提前实现量产,2019—2020年将是各零部件和方案供应商的量产和商业化的落地年。

  从整车企业落地角度来看,其更加关注自动驾驶方案提供商的量产能力,对于国内自动驾驶的创业公司来说,经过三四年的巨额融资,已经到了验证成果、证明自己商用潜力的时期,2019年,自动驾驶零部件企业和方案提供商将进入洗牌时期,各大供应商开始赛跑,争取优先拥有量产和商业化的竞争优势,提前抢占市场。

  车联网发展情况。2016年10月,我国车联网技术路线图正式发布,首次明确了我国车联网的发展路径。2017年12月发布的《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》,根据智能网联汽车技术现状、产业应用需要及未来发展趋势,提出了我国智能网联汽车标准体系发展目标。2018年底,工信部发布《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》,大力推动车联网发展。

  从车联网现阶段的重点技术来看,V2X(Vehicle to Everything)技术是车联网的基础和关键技术,能够弥补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)、汽车与基础设施(V2I)以及汽车与行人(V2P)等多种应用场景。

  从V2X技术路线,目前,在国际上存在两大V2X技术阵营,一种是比较成熟的由IEEE主导的DSRC方案,另一种是由3GPP主导的LTE-V方案。我国正在积极推动LTE-V(CV2X)技术从理论阶段走向工程实施阶段,V2X技术频谱研究工作已经启动,并已初步确定目标频段。从我国V2X目前发展情况来看,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、大唐电信等巨头纷纷布局,企业间的合作研发主要朝着LTE-V和5G两个方向。

  从我国V2X未来发展趋势来看,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服务的数据处理时间需求,未来V2X将沿着LTE-V向5G发展,5G技术的大规模应用将推动V2X落地和商业化。2018年,中国移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发展行动方案(2019年—2022年)》,计划2020年在重点区域完成5G车联网建设,形成连接车与云的车联网服务能力。通过整合网络运营商、设备提供商、研究院所等多方力量,形成智能网联汽车车内网、车际网和互联网互连标准。支持5G车联网芯片、通信基站、路侧单元、车载终端等联网关键设备的研發与产业化。

  汽车智能化发展趋势展望。(1)2020年的趋势展望。L3/L4级别自动驾驶将商业化落地。目前,国内L2级自动驾驶零部件和方案正在量产,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。部分企业推出L3/L4级别量产方案,2019年6月,国内人工智能企业AutoBrain(奥特贝睿)在北京发布车规级量产HWP(highway pilot)自动驾驶系统Mr.Pilot,据称其成本在1万元以内。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。预计2020年,主流车企部分车型将适配L3/L4级别自动驾驶车辆,安全可靠和成本控制成为自动驾驶方案供应商获胜的关键。

  5G的大规模商业化落地将给汽车车路协同带来变革。5G技术高可靠低延迟的特性能够解决V2X技术对于延迟的要求,将给V2X商业化落地带来可能。但由于V2X的落地不仅局限于技术,车路协同还需要不同车辆、道路,网络、交通系统和平台间相互配合,从技术完善到平台搭建到生态建立,需要大量时间,预计2020年将成为V2X商业化落地探索的元年。

  (2)远期趋势展望。智能汽车是继手机之后的第二大互联生态和服务集成,智能化终将改变汽车的定义,在完全自动驾驶成为现实之后,智能汽车将成为移动的智能空间和场景生态服务体验终端,成为工作、生活、娱乐的新载体。在AI算法的加持下,未来智能汽车会具有超级计算能力,可以实现各种复杂的运算。比亚迪董事局主席王传福认为,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”,汽车智能化将创造更多场景和商业机会,深刻改变人类的出行和生活方式。

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