程赟 張磊
摘 要:隨著信息技術與汽車產業的深度融合,汽車領域將迎來巨大變革,智能網聯汽車產業融合汽車、通信、電子信息、互聯網等多個產業,是汽車產業發展的重要方向。文章圍繞著智能網聯汽車的概念,智能網聯汽車行業政策、發展方向等展開探析。
關鍵詞:智能網聯汽車;行業政策;發展趨勢
1 智能網聯汽車概念
智能網聯汽車,簡稱ICV(全稱Intelligent Connected Vehicle),是指車聯網與智能汽車的有機聯合,是搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置,并融合現代通信與網絡技術,實現車與人、車、路、后臺等智能信息交換共享,實現安全、舒適、節能、高效行駛,并終可替代人來操作的新一代汽車。智能網聯汽車又被稱為自動駕駛汽車或者無人駕駛汽車。智能網聯產業是汽車、電子、信息通信、道路交通運輸等行業深度融合的新型產業形態。
1.1 智能汽車
智能汽車主要指搭載了ADAS(全稱Advanced Driving Assistant System)的應用。ADAS是指高級駕駛輔助系統(Advanced Driving Assistance System)。智能汽車上安裝了各種傳感器,比如毫米波雷達、激光雷達、單\雙目攝像頭以及衛星導航等。智能汽車利用安裝在車上的這些傳感器,在第一時間收集車內外的環境數據,來感應周圍的環境,收集數據,進行靜態、動態物體的辨識、偵測與追蹤,并結合導航儀地圖數據,進行系統的運算與分析,從而預先讓駕駛者察覺到可能發生的危險,有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。
1.2 車聯網
車聯網,即以汽車作為終端,實現多種聯網方式,統稱為V2X,包括汽車與汽車互聯(V2V,即 Vehicle-to-Vehicle)、汽車與路邊基礎設施互聯(V2I,即Vehicle-to-Infrastructure),汽車與行人互聯(V2P,即Vehicle-to-Pedestrian),汽車與云端互聯(V2C,即Vehicle-to-Cloud)等。汽車與汽車互聯(Vehicle-to-Vehicle)指的是通過DSRC等通信技術實現車與車的通信,通信內容包含車輛當時的車速、方向、地理位置與路線等,為司機乘客以及同一條路上的任何人都帶來益處。汽車與路邊基礎設施互聯(Vehicle-to-Infrastructure)指的是通過DSRC技術,蜂窩技術,交通信號相位配時等技術互聯汽車到基礎設施通信,可提供包括安全,路況信息以及交互在內的大量應用程序。汽車與行人互聯(Vehicle-to-Pedestrian)是指通過技術手段,駕駛員與行人都能收到提示,比如通過手機或者別的可穿戴設備的提醒,避免可能的碰撞。汽車與云端互聯(Vehicle-to-Cloud)是指基于云端的安全、信息、娛樂與互聯汽車服務等功能讓駕駛變得更加高效與享受,比如可以實現遠程尋找停車位,實施車流監控及路線規劃等待。
1.3 自動駕駛自動化程度
自動駕駛是車聯網未來終極落地形式。依照自動駕駛自動化程度,國際慣用標準SAE International(國際自動機工程師學會)將自動駕駛分為Level0到Level5共6個等級。目前來說,L0-L2由人類駕駛員監控駕駛環境。L3-L5則是由自動駕駛系統監控駕駛環境。細分來說,L0指的是無自動化,由駕駛員完成所有駕駛任務。L1指的是輔助駕駛,是指利用來自駕駛環境的信息來引導或者控制車速,有駕駛員完成其他任務。L2指的是部分自動化,有一個或者多個輔助駕駛系統,利用駕駛環境的信息來引導和控制車速,有駕駛員完成其他任務。L3是指有條件的自動化。一個自動化的駕駛系統能夠完成大部分駕駛任務,但駕駛員需要對一些接管需求做出回應。L4,高度自動化。一個自動化的駕駛系統能夠完成幾乎所有的駕駛任務,即使駕駛員不對接管信息要求做出回應。L5,完全自動化。在駕駛員的管理下,自動駕駛系統能夠在任何時間,任何路況和環境下完成所有的駕駛任務。
2 智能網聯汽車產業規模及行業政策導向
2.1 智能網聯汽車行業規模
2018年,全球智能網聯汽車產業規模達到8052億元人民幣,其中中國智能網聯汽車產業規模為1224億元人民幣。到2020年,90%的汽車將具備互聯網接入功能,汽車與網絡相聯用戶將超過4000萬人,滲透率將超過20%,市場規模將突破4000億元;到2025年,每一輛新車都以多種方式聯網,將實現車聯網全面覆蓋。
2.2 智能網聯汽車行業政策導向
18年12月27日,工信部發布《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》。文件指出,我國車聯網產業已進入發展快車道,產業規模不斷擴大,但關鍵核心技術、產業生態、法律法規等領域仍存在不足。比如,自動駕駛領域目前尚無專門法律、法規,自動駕駛汽車測試及上路有待進一步規范合法。同時智能網聯汽車產業標準體系亟待建立,助力交叉領域間協同發展。在傳感器、自動駕駛解決方案以及芯片領域企業市場占有率較低,技術積累薄弱,缺乏龍頭企業。但我國汽車年銷量巨大,穩居世界第一,市場方面的未來發展潛力巨大,未來產業有望保持高速增長實現后來居上。
目前,歐美日等發達國家非常重視智能網聯汽車行業的發展,正逐步加快出臺智能網聯領域相關支持性文件,全力推進其技術發展。2019年3月,歐盟道路交通研究咨詢委員會(ERTRAC)對自動駕駛路線圖進行了更新,發布了《網聯式自動駕駛路線圖》,強調了協同互聯,新增了網聯式自動駕駛內容,明確提出基于數字化基礎設施支撐的網聯式協同自動駕駛。同年4月,歐盟完成對《自動駕駛汽車豁免程序指南》的批準,以協調國家對自動駕駛車輛的臨時安全評估,該指南重點關注L3級和L4級別自動駕駛汽車。
3 智能網聯汽車行業現狀及發展方向
整車環節,新興車企具備后發優勢,在智能網聯方面產品普遍優于傳統車企,智能網聯技術已成為其產品亮點。傳統車企發展相對保守起步較晚。傳統車企在軟件算法方面開發能力存在不足,多數采取收購或者戰略性合作的方式,與互聯網及科創類企業互利共贏。
車聯網環節,電子信息制造相關企業迅速轉型,產品滿足產業需求。核心零部件基本可以實現國產,但通信芯片方面目前被高通壟斷。5G通信技術處于世界領先地位,帶動車聯網產業快速發展以及智慧交通布局。車輛感知方面,我國企業多處于初創階段,產品市場份額較低,市場主要被國外企業占據。激光雷達方面禾賽科技等企業逐步實現國產,但核心技術專利仍被國外企業掌握,性能、成本方面差距較為明顯。毫米波雷達方面,國內企業目前僅能生產24GHz產品,對于高等級自動駕駛所需的77GHz毫米波雷達大多數企業處于研發階段。決策環節,互聯網和科創類企業布局迅速,依托于人工智能等先進手段帶動軟件算法的開發,目前產品可以滿足部分處理器需求,但高級自動駕駛核心處理器方面技術還有待突破。國內目前缺乏同時具備軟硬件開發能力的企業。
智能網聯汽車行業需要發展,離不開政策的支持,反觀新能源汽車行業的發展,發展初期政府的支持和引導將整個行業送進風口,這是必要手段,同時行業標準也是必不可少的。標準是溝通交叉領域產業協同發展的橋梁,智能網聯汽車行業的四大環節,感知、決策、整車和車聯網需要有標準層面的對接。還有一個需要著重發展的是安全。安全是發展的前提,無論智能網聯汽車產品如何迭代升級,產品如何進步,都應該以安全為前提。以安全為前提的發展,才是正確的發展。安全應該貫穿產業發展和產品升級的自始至終。這個安全包含了作為汽車行業,整車的安全。也指系統安全和網絡安全多個維度,不應盲目追求高級別自動駕駛而為產業發展埋下安全隱患。
4 總結
在我國智能網聯汽車產業發展中,仍然需要解決一些關鍵問題。一是政策導向仍需規范,二是整車感知方面與國外高精尖技術差距較為明顯,關鍵技術掌握能力仍需進一步提升,三是智能網聯汽車制造及配套設備仍需完善,傳統車企在智能網聯領域的技術和研發仍存在局限性和適應性的問題,四是與車聯網相關的基礎設備仍需加強。整體來看,我國智能網聯汽車產業基礎與技術研發仍有大力發展的空間。
參考文獻:
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項目名稱:無人駕駛車輛綜合智能測評關鍵技術開發與應用研究,項目編號:192102210262
承擔單位:河南交通職業技術學院,主管部門:河南省交通運輸廳