元卉



今年9月,中共中央、國務院印發了《交通強國建設綱要》(下簡稱《綱要》),提出到2035年基本建成交通強國。實現這一目標,智能網聯汽車是不可忽視的領域。《交通強國建設綱要》中,明確提出加強智能網聯汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協同)研發,形成自主可控完整的產業鏈。為未來智能網聯汽車發展指明了方向。
智能汽車這兩年備受關注,但僅有智能汽車,并不能實現交通出行的升級,還需要智慧的公路網和強大的通訊網絡,因此《綱要》對“智能汽車、自動駕駛、車路協同”三者同時強調,實際上已經指出了未來智能網聯汽車的技術發展路徑,目標則是智慧交通、交通出行的升級。
歷史:遙控、自動、智慧
人類對便捷交通工具的探索,仿佛天性,從未止步,汽車誕生后,對無人駕駛這個概念的追求很快就在人們心中萌發。上世紀20年代就有無線電公司在一輛Chandler(美國汽車品牌,現已消失)上安裝了一個無線電接收設備,通過無線電信號操控車上的馬達,進而控制方向盤、制動器、加速器等,當時這輛車還在紐約市進行了簡短的展示,從百老匯開到了第五大道。這是當時人們能夠想到的“無人駕駛”,也就是遙控駕駛。
上世紀四五十年代,有人提出通過設計高速公路系統,可以讓車輛在高速公路上自動駕駛,離開高速公路后再進行人工駕駛。進入60年代,很多企業、機構也開始研發自動駕駛汽車,大部分都沿用了之前的技術,通過埋設在道路中的電子設備進行導航。但這種方法需要對道路進行改造,添加外部設備的成本和改造難度都比較大,所以70年代以后這種方法逐漸消失。同期,1977年,日本開發出了第一個基于攝像頭來檢測導航信息的自動駕駛汽車。這輛車內配備了兩個攝像頭,并用模擬計算機技術進行信號處理,但需要高架軌道的輔助。這是所知最早開始使用視覺設備進行無人駕駛的嘗試,由此翻開了無人駕駛新的一頁。
80年代,中國無人駕駛技術研發正式啟動,在軍工等領域進行探索。同時基于視覺的無人車導航開始流行。越來越多的激光雷達技術、計算機視覺技術開始被應用。1989年,卡內基梅隆大學率先使用神經網絡來引導控制自動駕駛汽車,由此發展形成了現代控制策略的基礎。到了90年代,越來越多的便攜式計算設備、攝像頭、GPS設備被運用,來增強車輛的自動駕駛能力。
2004年開始,美國舉行了3次無人車挑戰賽,前兩次比賽在沙漠中進行,要求參賽的車只能依靠GPS來引導行駛,并依靠傳感器或攝像頭來繞開天然障礙物,通過230公里長的純天然沙漠地帶。第一屆沒有隊伍完成任務,第二屆比賽斯坦福大學取得了冠軍,那輛車配備了攝像頭、激光測距儀、雷達遠程測距、GPS還配有英特爾奔騰M處理器。第三屆比賽改為在城市中進行,卡內基梅隆大學、斯坦福大學、佐治亞理工大學奪得前三名,雖然后來這個比賽沒有再舉辦,但是很多技術和設備開始推廣。無人駕駛的前景不再那么模糊。
隨后,互聯網公司的加入,自動駕駛、無人駕駛將更多依賴大數據的發展路徑日漸清晰,基礎條件開始逐漸成熟。人們對無人駕駛的理解開始深化,它遠不止自動駕駛,汽車越來越被理解成互聯網的一個終端,而未來它的運行也是在這樣一個被網絡覆蓋的空間中。
2009年谷歌開始了自己的無人駕駛汽車項目。于此同時,我國的無人駕駛也開始進一步發展。2011年7月14日,紅旗HQ3首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛試驗,實測全程自主駕駛平均時速87公里。
2013年奧迪、寶馬、福特、日產和沃爾沃等傳統整車廠入局,開發自動駕駛汽車、智能汽車。2014年谷歌對外發布了“完全自主設計”的無人駕駛汽車,2015年谷歌第一輛原型汽車正式亮相,并且可以正式上路測試。2015年梅塞德斯奔馳發布超現實F015概念無人駕駛汽車。
2015年12月,百度宣布其無人駕駛車已在國內首次實現城市、環路及高速道路混合路況下的全自動駕駛。測試時最高速度達到100公里/小時。2016年4月17日,長安汽車宣布完成2000KM超級無人駕駛測試項目。
無人駕駛進入了發展的快車道。越來越多的企業毫不猶豫的參與其中,相關法律、法規開始陸續出臺,實測基地建立,公眾開始討論無人駕駛、智能汽車,與之相關的倫理、法律問題,開始走入公眾視野,這意味應用落地的相關問題被提上了日程表,也意味著,圍繞智能網聯汽車的生態已經相對完善。
生態:法規、技術、市場
今天人們討論智能網聯汽車,很大程度上已經是在討論它落地的可能性、市場的前景。圍繞智能網聯汽車的生態日趨完備。
2016年6月,位于上海嘉定的首個封閉測試區就已正式獲得工信部審批并落成開放,這是國內的首個“智能網聯汽車試點示范區”。這也意味著相關政策法規對智能網聯汽車落地的支持。2017年上海、北京、重慶接連發布智能網聯汽車道路測試管理辦法,并發放了全國汽車開放道路測試號牌。例如百度在北京、福建和重慶都拿到了自動駕駛牌照。
2018年4月12日三部委聯合印發《智能網聯汽車道路測試管理規范(試行)》,對測試主體、測試駕駛人以及測試車輛的申請、審核、管理、事故處理等方面做了詳細規定,適用于我國進行智能網聯汽車的道路測試。改變了過去各地路測管理的局面,也意味著全國范圍內路測已沒有政策法規上的障礙。
在技術層面,人工智能在這兩年的快速發展,給了智能網聯汽車落地提供了更多的可能性。深度學習、高精度地圖等軟件、系統、數據層面的技術儲備日趨完善。
每一種新事物的普及,不僅僅是一個產品得到認可,而是圍繞這個產品的技術系統首先要成熟。有人說“自動駕駛是人工智能的終極場景”。它是人工智能和深度學習發展到一定階段的產物。人工智能的主要細分技術,機器視覺、深度學習、增強學習、傳感器技術等,基本都和自動駕駛有關。所以,谷歌、百度這樣的公司才會是這個領域的先行者。而且這些技術,不能缺少高精地圖。智能汽車的感知和計算能力還必須和高精地圖結合,不斷識別周邊,形成空間感知。
當然硬件基礎還需要光雷達、傳感器、芯片、5G網絡、周邊配套等儲備。可以想見,這些硬件基礎的完善,最有可能在我國率先實現,5G網絡的普及,高效的制造能力,為智能網聯汽車走向市場奠定了基礎。目前,百度專門投資了激光雷達廠商Velodyne和禾賽科技,還在和英特爾、英偉達等芯片廠商合作,共同推動自動駕駛芯片的適配。在5G網絡層面上,則是在和中國電信、中興等企業展開5G網絡環境下的無人駕駛車測試。
當然,自動駕駛不是一家企業或者幾家企業的任務,而是需要全行業共同參與的生態。最后則是由傳統汽車廠商實現整車制造和量產。
目前看,在真正走向市場前,市場最關注的還是技術、法規層面的安全性。
技術層面,對于復雜的交通狀況的安全性是需要重點攻關的,需要多種技術的協同應用,5G網絡也還沒有商用普及,尚不足以支持自動駕駛處置復雜的交通環境。激光雷達、車載大腦、各種傳感器的成本還居高不下,智能網聯汽車真正走向市場還有很長的路要走。
雖然路途還顯得遙遠,但競爭早已開始。大量的技術需求,催生了一批初創公司在其中的細分領域奔跑。有數據統計,近年來對此類新創公司的投資,美國和中國幾乎平分秋色,可見市場關注和競爭已經啟動。
上海:政策、集聚、發展
上海在中國汽車發展史上一直占據著獨特地位。智能網聯汽車作為下一輪汽車產業競爭的焦點,上海在政策環境、市場投入上已早做準備。
2016年上海嘉定獲批全國首個封閉測試區;2018年上海市政府發布了上海第二階段的智能網聯汽車開放測試道路,將原先上海嘉定的路測道路擴大到11.1公里,幾年來已經迎未了上汽、寶馬、華為、滴滴等幾十家企業在這里測試。2018年3月,上海市經信委和市公安局、市交通委聯合制訂的《上海市智能網聯汽車道路測試管理辦法(試行)》正式發布,上海成為了國內自動駕駛公開路測的第一座城市。
2019年1月,“Al+交通場景計劃”成功落地上海國際汽車城,以上海汽車博覽公園為載體,建設自動駕駛常態化運營的半開放示范區。上海進一步形成乘用車、商用車同步推進的智能網聯汽車發展布局,加快推動自動駕駛從研發測試向示范應用和商業落地的轉變。9月6日交通運輸部辦公廳、工業和信息化部辦公斤聯合發布《關于公布智能網聯汽車自動駕駛封閉場地測試基地認定名單的通知》,公布了首批三家獲得認定的基地名單,上海臨港智能網聯汽車綜合測試示范區榜上有名。臨港測試區除了將持續加大投入力度,豐富測試場景設置,完善各項配套設施,不斷提升基地建設和服務水平,還將將突出科研屬性,加強“產、學、研、用”協同創新,提升相關測試、試驗和驗證技術水平。
上海儼然成為引人關注的汽車科技競技場,眾多造車新勢力落戶上海。有國際新車企特斯拉;也有整合國際資源和長三角研發、制造優勢的一眾新車企,例如蔚來、威馬等:還有上汽這樣傳統車企的代表,在智能網聯汽車領域都有不少投資,在為智能網聯汽車的商業化做準備。
特別是,圍繞這些大型企業的一批初創科技企業,在上海找到了發展的空間。前文提到的激光雷達廠商禾賽科技;專注港口、礦場無人駕駛的西井科技都落戶上海,還有最早成立于硅谷,總部位于上海的Nullmax紐勱科技,是一家擁有美國加州自動駕駛路測牌照的本土公司,是國內少有的采用以視覺為主的多傳感融合路線的公司等等,這些中小型的科創企業,得益于上海在智能網聯汽車的集聚能力。技術、人才和資本是這些科創企業能在這里快速成長的原因所在。
未來似乎還很遙遠,但也只是轉瞬。有機構預測,2025年,美國、歐洲和中國的聯網汽車將達到4.7億輛,而2030年無人駕駛4/5級的汽車也將達到8000萬輛左右。未來幾年的產業布局,很可能會決定日后的市場格局。在這樣的變革中,必然會誕生一批新生力量,傳統企業若不能成功轉型,面臨的挑戰將十分嚴峻。對于產業價值鏈的重新洗牌,我們可以拭目以待。