汽車智能化,就是運(yùn)用現(xiàn)代通信、信息、計(jì)算機(jī)、智能控制等技術(shù),匯集而成的針對某一方面的應(yīng)用,以代替或降低人的付出或動作。以人為參考系,從感覺到記憶,再到思維,這一過程稱為“智慧”,智慧的結(jié)果產(chǎn)生行為和語言,將行為和語言表達(dá)的過程稱為“能力”,將智慧與能力合起來就是“智能”。以車為參考系,智能化汽車是指具備智能化系統(tǒng)的汽車能夠?qū)θ祟愸{駛員的行為進(jìn)行抽象和模擬,包括利用傳感器來表征駕駛員的視覺、聽覺,用計(jì)算機(jī)模擬駕駛員的駕駛決策和規(guī)劃,用自動化技術(shù)代替駕駛員的轉(zhuǎn)向、加速、制動等行為動作。
信息技術(shù)向汽車工業(yè)滲透,“智能化”是汽車產(chǎn)品升級重要方向,智能模塊成為汽車產(chǎn)品的重要組成。從近年發(fā)展看,自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)是汽車智能化的兩個重要技術(shù)載體。2016年《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》,其將智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)分為車輛設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)、信息交互技術(shù)、基礎(chǔ)支撐技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車集中運(yùn)用了汽車工程、人工智能、計(jì)算機(jī)、微電子、自動控制、通信與平臺等技術(shù),是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、控制執(zhí)行、信息交互等于一體的高新技術(shù)綜合體。
自動駕駛作為顛覆人類駕駛行為的新興技術(shù),目前已進(jìn)入大規(guī)模研發(fā)測試階段,處在商業(yè)化的前夜。自動駕駛汽車,即依靠人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機(jī)動車輛。
車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在車—X(X:車、路、行人及互聯(lián)網(wǎng)等)之間,進(jìn)行無線通信和信息交換的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。
2016年《中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》,其將智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)分為車輛設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)、信息交互技術(shù)、基礎(chǔ)支撐技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車集中運(yùn)用了汽車工程、人工智能、計(jì)算機(jī)、微電子、自動控制、通信與平臺等技術(shù),是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、控制執(zhí)行、信息交互等于一體的高新技術(shù)綜合體。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展路線。我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線,主要分為“自主式”與“自主+網(wǎng)聯(lián)式”兩類。一是自主式技術(shù)路徑。從低級別的自動駕駛開始研發(fā)和測試,不斷提升輔助駕駛能力,利用人工智能、軟件技術(shù)等從智能化功能,實(shí)現(xiàn)高級自動駕駛,逐步達(dá)到無人駕駛水平。目前,特斯拉、寶馬、奧迪、福特等眾多企業(yè)在采用此種方式。在國內(nèi),百度開發(fā)AI算法和高精地圖等軟件,通過Apollo系統(tǒng)整合芯片、傳感系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)等硬件供應(yīng)商,再賦能給車企,實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈整合。目前,我國具有自動駕駛?cè)a(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,在環(huán)境感知、運(yùn)算決策、執(zhí)行層各環(huán)節(jié)培育一批企業(yè),大量企業(yè)在集中攻關(guān)傳感器、人工智能芯片、高精地圖、深度學(xué)習(xí)算法等核心技術(shù)。
二是“自主+網(wǎng)聯(lián)”式。車聯(lián)網(wǎng)有助于提高自動駕駛等級,直至實(shí)現(xiàn)無人駕駛,美國、日本、德國企業(yè)均在較早時期布局車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),例如,日本政府牽頭大規(guī)模部署車路協(xié)同測試示范項(xiàng)目,日系車企在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域已有一定積累,2018年4月,豐田提出發(fā)展DSRC(專用短程通信)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路徑之一。但5G通信時代到來,5G C-V2X技術(shù)作為全球車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線,我國優(yōu)勢開始體現(xiàn)出來。我國擁有全球先進(jìn)的5G技術(shù),形成5G車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)互連標(biāo)準(zhǔn),已在北京首鋼園、重慶仙桃和禮嘉、浙江云棲小鎮(zhèn)和桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)等地進(jìn)行5G車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,其中,華為與通信商深度合作,建設(shè)基于5G技術(shù)的C-V2X智能交通,全國智能交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),我國具有統(tǒng)一部署的5G通信等智能化道路基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢。
自動駕駛零部件和方案量產(chǎn)。從自動駕駛等級來看,2018 年國內(nèi)部分自主品牌已實(shí)現(xiàn)L2級自動駕駛車的量產(chǎn),具備ICC智能領(lǐng)航、AEB自動剎車、ACC自適應(yīng)巡航等功能。部分企業(yè)推出了L3/L4級量產(chǎn)產(chǎn)品和方案,如知行科技已推出L3級自動駕駛量產(chǎn)級解決方案,紐勱科技、百度均已推出以視覺感知為主的L4級自動駕駛解決方案。
從自動駕駛量產(chǎn)價格和時間來看,L2級自動駕駛?cè)加蛙噧r格主要集中在10萬~20萬元,純電動車價格在20萬~50萬元之間,相對較高。目前,自動駕駛零部件和方案供應(yīng)商已基本開發(fā)出L2級自動駕駛產(chǎn)品并量產(chǎn),或正在籌備2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。采用激光雷達(dá)方案的L3/L4級自動駕駛方案價格較高,還不具備量產(chǎn)條件,以視角感知為主的自動駕駛量產(chǎn)方案價格較低,短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)。由于國內(nèi)多數(shù)整車廠計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)L3或L4級自動駕駛產(chǎn)品的推出或量產(chǎn),那么上游供應(yīng)商則需要更加提前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2019—2020年將是各零部件和方案供應(yīng)商的量產(chǎn)和商業(yè)化的落地年。
從整車企業(yè)落地角度來看,其更加關(guān)注自動駕駛方案提供商的量產(chǎn)能力,對于國內(nèi)自動駕駛的創(chuàng)業(yè)公司來說,經(jīng)過三四年的巨額融資,已經(jīng)到了驗(yàn)證成果、證明自己商用潛力的時期,2019年,自動駕駛零部件企業(yè)和方案提供商將進(jìn)入洗牌時期,各大供應(yīng)商開始賽跑,爭取優(yōu)先擁有量產(chǎn)和商業(yè)化的競爭優(yōu)勢,提前搶占市場。
車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況。2016年10月,我國車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線圖正式發(fā)布,首次明確了我國車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路徑。2017年12月發(fā)布的《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》,根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需要及未來發(fā)展趨勢,提出了我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展目標(biāo)。2018年底,工信部發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃》,大力推動車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
從車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段的重點(diǎn)技術(shù)來看,V2X(Vehicle to Everything)技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),能夠彌補(bǔ)單車智能化在復(fù)雜路況下的自動駕駛難題,它主要包括汽車與汽車(V2V)、汽車與路側(cè)設(shè)備(V2R)、汽車與基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)以及汽車與行人(V2P)等多種應(yīng)用場景。
從V2X技術(shù)路線,目前,在國際上存在兩大V2X技術(shù)陣營,一種是比較成熟的由IEEE主導(dǎo)的DSRC方案,另一種是由3GPP主導(dǎo)的LTE-V方案。我國正在積極推動LTE-V(CV2X)技術(shù)從理論階段走向工程實(shí)施階段,V2X技術(shù)頻譜研究工作已經(jīng)啟動,并已初步確定目標(biāo)頻段。從我國V2X目前發(fā)展情況來看,近幾年行業(yè)內(nèi)對V2X的認(rèn)知和可度進(jìn)一步提升,華為、阿里、騰訊、百度、大唐電信等巨頭紛紛布局,企業(yè)間的合作研發(fā)主要朝著LTE-V和5G兩個方向。
從我國V2X未來發(fā)展趨勢來看,由于5G網(wǎng)絡(luò)在延遲性等方面優(yōu)于LTE技術(shù),滿足自動駕駛車輛與一切互聯(lián)的時間需求和汽車內(nèi)數(shù)字服務(wù)的數(shù)據(jù)處理時間需求,未來V2X將沿著LTE-V向5G發(fā)展,5G技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用將推動V2X落地和商業(yè)化。2018年,中國移動已發(fā)布國內(nèi)第一條5G自動駕駛車輛測試道路,多家企業(yè)已在園區(qū)內(nèi)測試。北京發(fā)布了《北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2019年—2022年)》,計(jì)劃2020年在重點(diǎn)區(qū)域完成5G車聯(lián)網(wǎng)建設(shè),形成連接車與云的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能力。通過整合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、設(shè)備提供商、研究院所等多方力量,形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)互連標(biāo)準(zhǔn)。支持5G車聯(lián)網(wǎng)芯片、通信基站、路側(cè)單元、車載終端等聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
汽車智能化發(fā)展趨勢展望。(1)2020年的趨勢展望。L3/L4級別自動駕駛將商業(yè)化落地。目前,國內(nèi)L2級自動駕駛零部件和方案正在量產(chǎn),小鵬汽車、零跑汽車等車企已發(fā)布具備L2.5級別的輔助自動駕駛車輛。部分企業(yè)推出L3/L4級別量產(chǎn)方案,2019年6月,國內(nèi)人工智能企業(yè)AutoBrain(奧特貝睿)在北京發(fā)布車規(guī)級量產(chǎn)HWP(highway pilot)自動駕駛系統(tǒng)Mr.Pilot,據(jù)稱其成本在1萬元以內(nèi)。由百度和一汽紅旗打造的中國首條L4乘用車前裝產(chǎn)線,目前正式投產(chǎn)下線,首批量產(chǎn)的L4級自動駕駛乘用車將率先落地湖南長沙。預(yù)計(jì)2020年,主流車企部分車型將適配L3/L4級別自動駕駛車輛,安全可靠和成本控制成為自動駕駛方案供應(yīng)商獲勝的關(guān)鍵。
5G的大規(guī)模商業(yè)化落地將給汽車車路協(xié)同帶來變革。5G技術(shù)高可靠低延遲的特性能夠解決V2X技術(shù)對于延遲的要求,將給V2X商業(yè)化落地帶來可能。但由于V2X的落地不僅局限于技術(shù),車路協(xié)同還需要不同車輛、道路,網(wǎng)絡(luò)、交通系統(tǒng)和平臺間相互配合,從技術(shù)完善到平臺搭建到生態(tài)建立,需要大量時間,預(yù)計(jì)2020年將成為V2X商業(yè)化落地探索的元年。
(2)遠(yuǎn)期趨勢展望。智能汽車是繼手機(jī)之后的第二大互聯(lián)生態(tài)和服務(wù)集成,智能化終將改變汽車的定義,在完全自動駕駛成為現(xiàn)實(shí)之后,智能汽車將成為移動的智能空間和場景生態(tài)服務(wù)體驗(yàn)終端,成為工作、生活、娛樂的新載體。在AI算法的加持下,未來智能汽車會具有超級計(jì)算能力,可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)算。比亞迪董事局主席王傳福認(rèn)為,智能汽車就是長了腿的超級手機(jī),“以前是人懂車,以后是車懂人”,汽車智能化將創(chuàng)造更多場景和商業(yè)機(jī)會,深刻改變?nèi)祟惖某鲂泻蜕罘绞健?/p>