關(guān)于自動(dòng)駕駛從技術(shù)層面走向商業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究詳解
現(xiàn)階段,無人駕駛一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),眾多企業(yè)紛紛發(fā)布自家新品。隨著無人駕駛技術(shù)的研發(fā)熱潮遍及全球,世界知名車企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、零部件廠商、芯片廠商紛紛入局,驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)整體向前快速發(fā)展。預(yù)計(jì)今年下半年自動(dòng)駕駛將進(jìn)一步從技術(shù)層面走向商業(yè)化落地場(chǎng)景。
發(fā)展現(xiàn)狀
各國政府積極制定自動(dòng)駕駛普及路線圖,放寬無人駕駛汽車相關(guān)法律法規(guī)。我國一直高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,并出臺(tái)了多項(xiàng)舉措。
發(fā)展路徑
目前,自動(dòng)駕駛發(fā)展存在兩條路徑:ADAS 和人工智能。
第一種以傳統(tǒng)車企為代表,包括通用、福特、大眾、寶馬、豐田等。
按照SAE標(biāo)準(zhǔn),包括從0-5的六個(gè)等級(jí)。其中L1級(jí)是簡單的駕駛輔助。L2級(jí)是輔助型的半自動(dòng)駕駛。L3級(jí)是在一定的條件下,實(shí)現(xiàn)無人駕駛。L4級(jí)和L5級(jí)則是高度和完全的無人駕駛。
傳統(tǒng)車企通過不斷完善和發(fā)展 ADAS 功能和技術(shù),從L0級(jí)逐步升級(jí)到L5級(jí),通過漸進(jìn)提高汽車的自動(dòng)化、智能化程度來不斷向完全自動(dòng)駕駛發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn) L5 級(jí)全自動(dòng)無人駕駛。
傳統(tǒng)車企具備豐富的整車制造經(jīng)驗(yàn),完善的配套服務(wù)體系。核心技術(shù)是 ADAS 的各項(xiàng)自動(dòng)控制系統(tǒng),在汽車的行駛決策過程中,更多的是由人對(duì)周邊的狀況做出判斷,并采取執(zhí)行措施,機(jī)器決策僅起到輔助作用。ADAS只是實(shí)現(xiàn)無人駕駛的過渡手段,此階段傳統(tǒng)車企占主導(dǎo)地位,所有ADAS軟硬件提供者都是其供應(yīng)商,涉及到傳感器硬件、車輛執(zhí)行端等車企及零部件傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不其備優(yōu)勢(shì)。
第二種以互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為代表,包括Google、英特爾、NVIDIA、百度等。
由于在高精度地圖以及人工智能領(lǐng)域擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主要通過提高移動(dòng)式機(jī)器人深度學(xué)習(xí)能力和自主決策能力來完成跨越式發(fā)展,直接定位 L4級(jí)、L5 級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擁有先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),成熟的算法和云服務(wù)平臺(tái),能夠通過人工智能技術(shù)不斷提高機(jī)器的“駕駛經(jīng)驗(yàn)”,從而對(duì)行駛路況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,降低人為因素干擾帶來的事故率。核心技術(shù)是人工智能技術(shù),在汽車的行駛決策過程中,完全由機(jī)器對(duì)周邊狀況進(jìn)行決策并控制執(zhí)行,人工智能完全控制汽車的所有駕駛決策。
以Google為例,其無人駕駛汽車車頂?shù)募す饫走_(dá)能夠不斷収出光束,當(dāng)光束接觸到周圍的物體后反射回來并且被接收,根據(jù)算法能夠繪制周邊物體的3D模型,車前攝像頭通過邊緣識(shí)別技術(shù),可以對(duì)交通信號(hào)燈和行人進(jìn)行識(shí)別。這類數(shù)據(jù)模型會(huì)不斷被上傳到數(shù)據(jù)庫,通過算法對(duì)模型進(jìn)行深度比對(duì)和自學(xué)習(xí),從而提高算法的分辨精確度。無人車還可以通過自學(xué)方式提前預(yù)判周圍物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,做出適合自己的路徑規(guī)劃。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來說,此類算法以及深度學(xué)習(xí)技術(shù)正是優(yōu)勢(shì)所在。
以上兩種路徑并不是涇渭分明,而是越來越呈現(xiàn)出橫向合作的趨勢(shì)。
許多傳統(tǒng)車企積極通過合作、入股或是全資收購看中的科技公司,提高在人工智能、大數(shù)據(jù)方面的技術(shù)能力,加速無人駕駛技術(shù)研發(fā)。比如福特 于2017年收購人工智能企業(yè) Argo AI ,將開發(fā)一款人工智能的“虛擬駕駛員系統(tǒng)”,包括攝像頭、雷達(dá)、光探測(cè)和測(cè)距雷達(dá),以及軟件和計(jì)算平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)福特2021年推出一款全自動(dòng)無人駕駛汽車的承諾。
通用于2016年收購創(chuàng)業(yè)公司 Cruise AutomaTIon,并于2018年1月發(fā)布了新一代無人駕駛汽車Cruise AV,為首輛無需駕駛員、方向盤和踏板就能實(shí)現(xiàn)安全駕駛的可量產(chǎn)汽車。
大眾則與NVIDIA達(dá)成合作,研究如何利用 NVIDIA DRIVETM IX 平臺(tái)打造全新座駕體驗(yàn)。NVIDIA將為德國汽車制造商的未來車型添加人工智能功能,采取“智能型副駕駛”系統(tǒng)的形式。
寶馬已經(jīng)與英特爾、Mobileye結(jié)成同盟,近期還與地圖服務(wù)商HERE合作,并宣布會(huì)在2021年推出符合SAE標(biāo)準(zhǔn)的L5 級(jí)自動(dòng)駕駛汽車。
微軟與多家汽車制造商建立了大量的合作關(guān)系,以此研發(fā)連接互聯(lián)網(wǎng)的汽車和無人駕駛汽車,合作方包括寶馬、福特、雷諾日產(chǎn)、豐田以及沃爾沃等。
百度同英特爾、NVIDIA、博世、大陸等供應(yīng)商達(dá)成戰(zhàn)略合作,形成了“百度+處理器+中國車企+博世、大陸”的聯(lián)盟。
騰訊則同廣汽聯(lián)手,發(fā)布iSPACE智聯(lián)電動(dòng)概念車,該車搭載了騰訊“AI in Car”系統(tǒng),已經(jīng)在人車交互的場(chǎng)景智能方面取得了優(yōu)勢(shì)。
未來發(fā)展趨勢(shì)2017年底,普華永道思略特發(fā)布《2017年數(shù)字化汽車報(bào)告:動(dòng)蕩的汽車行業(yè)》。該報(bào)告預(yù)測(cè),2025年,美國、歐洲和中國的聯(lián)網(wǎng)汽車將達(dá)到4.7億輛,而2030年無人駕駛L4/L5級(jí)的汽車也將達(dá)到8000萬輛左右。2027-2028年,L5級(jí)無人駕駛汽車將開始成為市場(chǎng)主流,而到了2029至2029年,該層級(jí)的無人駕駛汽車將全線成為主流。報(bào)告還預(yù)測(cè),截至2030年,共享無人駕駛汽車將占到汽車總行駛里程的25%-37%,其中歐洲、美國和中國地區(qū)分別占比26%、25%和37%;私人擁有的無人駕駛汽車在歐洲分布的最多。
而市場(chǎng)研究公司IHS則預(yù)測(cè),2025年全球無人駕駛汽車銷量將達(dá)到23萬輛,2035年將達(dá)到1180萬輛,屆時(shí)無人駕駛汽車保有量將達(dá)到5400萬輛。其中,2035年4級(jí)完全無人駕駛汽車每年銷量可達(dá)到480萬輛,其中北美市場(chǎng)份額將達(dá)到29%,中國為24%,西歐為20%。
根據(jù)波士頓咨詢的研究數(shù)據(jù),2025年自動(dòng)駕駛汽車的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到420億美元,到2035年,全球有四分之一汽車都將是自動(dòng)駕駛汽車。而大多數(shù)汽車制造商都把研發(fā)出第一款全自動(dòng)駕駛汽車的時(shí)間鎖定在2021年左右。從現(xiàn)在到2021年,行業(yè)將會(huì)發(fā)生大量的瞄準(zhǔn)零部件供應(yīng)商以及技術(shù)合作伙伴的投資并購。
從商業(yè)模式看,無人駕駛汽車推向市場(chǎng)面向C端將以“銷售產(chǎn)品”或“提供服務(wù)”兩種形式出現(xiàn)。前者指的是直接將汽車作為產(chǎn)品賣給消費(fèi)者;后者包括B2B2B和B2B2C兩種模式。而“提供服務(wù)”將是未來主流業(yè)務(wù)模式。
從推廣的角度來看,作為B2B2B模式的代表,無人駕駛卡車有望率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。無人駕駛技術(shù)目前面臨的最大障礙就是復(fù)雜的路況。特別是在城市路段,無人駕駛需要高精度的地圖導(dǎo)航。由于路網(wǎng)每天都有變化,如整修、道路標(biāo)識(shí)線磨損及重漆、交通標(biāo)示改變等,這些變化需要及時(shí)反映在高精地圖上以確保無人車行駛安全。在我國,由于交通基礎(chǔ)設(shè)施更新迭代極為快速,給無人駕駛帶來更大的困難。因此,目前大多數(shù)無人駕駛車輛的路測(cè)主要在低速和封閉的場(chǎng)景進(jìn)行。相比于路況復(fù)雜的城市路段,卡車主要應(yīng)用在高速公路這一相對(duì)簡單的駕駛場(chǎng)景,從技術(shù)上更加易于實(shí)現(xiàn)。未來可能按照干線物流——城際物流——市內(nèi)物流,行駛環(huán)境由簡單到復(fù)雜循序漸進(jìn)逐步推進(jìn)。
同時(shí),采用無人駕駛卡車后,一方面,由于直接取代了司機(jī)的地位,人力成本直接降為0。另一方面,在編隊(duì)行駛的狀態(tài)下,位于車隊(duì)中間的卡車能夠節(jié)省 20% 的燃料消耗,隊(duì)尾的卡車能夠節(jié)省 15% 的燃料消耗。車隊(duì)越長,整體的燃料節(jié)省率越高。通過降低人力成本以及燃料成本,實(shí)現(xiàn)降低物流成本的目的,因此無人駕駛卡車的市場(chǎng)前景極為廣闊。
隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,商用進(jìn)程日益加快,自動(dòng)駕駛的發(fā)展也將深刻改變周邊行業(yè),一些職業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型甚至淘汰的命運(yùn)。以無人駕駛卡車為例,因?yàn)楦呒?jí)別無人駕駛(L4級(jí)-L5級(jí))意味著汽車的大部分行為由系統(tǒng)主宰,司機(jī)需要完成角色的轉(zhuǎn)變。他們將不再駕駛,轉(zhuǎn)而負(fù)責(zé)其它工作,例如訂單處理、庫存管理、客戶服務(wù)和銷售。此外,未來將出現(xiàn)一個(gè)全新的崗位——遠(yuǎn)程車輛操作員。企業(yè)可能創(chuàng)建指揮中心,與空中交通管制中心類似,用以監(jiān)控?zé)o人車的運(yùn)行,一旦車輛遇到麻煩便接管駕駛工作?,F(xiàn)在,美國加州正在草擬規(guī)定,要求建立無人駕駛汽車的遠(yuǎn)程通信鏈接。目前很多汽車制造商都在研發(fā)遠(yuǎn)程控制中心相關(guān)技術(shù)。
針對(duì)我國的建議當(dāng)前,自動(dòng)駕駛無論在技術(shù)還是成本上都存在改進(jìn)空間,相關(guān)的法律標(biāo)準(zhǔn)也亟需逐步完善。應(yīng)借鑒國際經(jīng)驗(yàn),從三個(gè)方面推動(dòng)我國自動(dòng)駕駛的發(fā)展:
一是健全法律,明確責(zé)任劃分。可以借鑒美國《無人駕駛法案》以及德國無人駕駛汽車法律,立足我國實(shí)際,在《道路安全法》、《標(biāo)準(zhǔn)化法》、《測(cè)繪法》的基礎(chǔ)上進(jìn)行豁免、解釋或修訂。以法律形式,明確規(guī)定無人駕駛汽車批量生產(chǎn)、銷售、牌照發(fā)放、駕駛員資質(zhì)要求、上路行駛,以及無人駕駛汽車所需的公共道路標(biāo)準(zhǔn)、無人駕駛汽車發(fā)生交通事故的法律后果、法律責(zé)任主體、法律責(zé)任劃分等規(guī)定。
二是完善標(biāo)準(zhǔn),保障規(guī)范安全??梢越梃b美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)在車道探測(cè)、倒車攝像頭、防碰撞剎車系統(tǒng)、車到車通信(V2V)技術(shù)等領(lǐng)域建立的無人駕駛技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),完善我國無人駕駛汽車標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),建立無人駕駛汽車的產(chǎn)品許可制度,出臺(tái)影響車輛安全和信息安全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,從源頭上保障無人駕駛汽車的安全性和可靠性。
三是組織研發(fā),提升技術(shù)水平。可以借鑒美國交通運(yùn)輸部(DOT)與美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)聯(lián)合發(fā)布的《自動(dòng)駕駛系統(tǒng)2.0:安全展望》,發(fā)布符合中國國情的指南,作為無人駕駛研發(fā)的規(guī)則手冊(cè)。指南應(yīng)列出無人駕駛制造商和研發(fā)人員自愿評(píng)估的方面,包括系統(tǒng)安全、對(duì)象和事件檢測(cè)和響應(yīng)、車輛網(wǎng)絡(luò)安全、耐撞性等,以支持無人駕駛行業(yè)的創(chuàng)新者在這項(xiàng)技術(shù)的部署。同時(shí),需要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)動(dòng),對(duì)傳感器、控制器、執(zhí)行器等關(guān)鍵設(shè)備等共性問題聯(lián)合攻關(guān)。
結(jié)語:作為一項(xiàng)顛覆式的創(chuàng)新,自動(dòng)駕駛將對(duì)人類的出行方式、城市布局和生產(chǎn)生活帶來巨大變革,包括政府、企業(yè)、個(gè)人在內(nèi)的所有利益攸關(guān)方都不可避免地以各自的方式參與其中,見證這一偉大的進(jìn)程。