自動駕駛與汽車“新四化”

陳云培

我國的汽車行業(yè)面臨著百年不遇的深刻變革，從新能源電動車的彎道超車，到自動駕駛的起步追趕，都預(yù)示著我國汽車行業(yè)發(fā)展的野心。近幾年，汽車“新四化”的提出，給我國汽車的發(fā)展奠定了方向，筆者發(fā)現(xiàn)，汽車“新四化”的發(fā)展方向也可以映射到自動駕駛的發(fā)展中。

汽車“新四化”即是指汽車的“電動化”“智能化”“網(wǎng)聯(lián)化”和“共享化”（圖1），是汽車發(fā)展的逐步過渡。汽車“電動化”是指汽車從燃油車向新能源電動車方向發(fā)展；汽車“智能化”是指在汽車上加載高級駕駛輔助系統(tǒng)，以輔助駕駛?cè)笋{駛，保障車輛行車安全；汽車“網(wǎng)聯(lián)化”是指將車輛與車輛、車輛與行人、車輛與道路等協(xié)同起來，實現(xiàn)信息交互；汽車“共享化”是指汽車共享移動出行，雖然共享化理念在炒得火熱之后逐漸退出大眾的視野，但筆者認為，全自動駕駛時代到來后，共享化將會是一個比較好的交通管理方案。

圖1 汽車“新四化”

在現(xiàn)階段的全自動駕駛發(fā)展規(guī)劃中，有單車智能的自動駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)的自動駕駛2種模式（圖2），單車智能的自動駕駛是僅通過車輛自身加裝的硬件設(shè)備和軟件的協(xié)同，實現(xiàn)車輛自動識別周邊環(huán)境、自身辨別道路情況，并做出相對應(yīng)的操作。智能網(wǎng)聯(lián)需要將車輛與車輛、車輛與行人、車輛與道路等之間的信息相互協(xié)調(diào)，并通過信息間的傳輸，使車輛做出行駛反應(yīng)。相對單車智能，智能網(wǎng)聯(lián)需要的成本更高，需求的環(huán)節(jié)更多，實現(xiàn)的可能性更難，但筆者認為，全自動駕駛時代是由單車智能逐步過渡到智能網(wǎng)聯(lián)的，即汽車“新四化”的發(fā)展方向。

圖2 全自動駕駛的2種模式

1 電動化

汽車電動化指的是汽車從以燃油為主要動力源變更為以動力電池作為主要動力源，新能源電動汽車是在燃油資源逐步減少、排放污染逐步嚴(yán)峻的大背景下提出的，且新能源電動汽車以無污染、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢逐漸被大眾熟知。現(xiàn)在很多測試的自動駕駛汽車主要以新能源電動汽車作為載體，主要原因是新能源電動汽車依靠發(fā)電機和電動機來驅(qū)動汽車行駛，相對燃油車經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機爆震等不可控因素，使用軟件控制發(fā)電機和電動機，驅(qū)動新能源電動汽車行駛相對來說更加容易。

但是新能源電動汽車?yán)m(xù)航里程過低是急需解決的問題，現(xiàn)在新能源電動汽車的動力電池隨著溫度的變化，動力電池容量也會發(fā)生很大的波動，導(dǎo)致續(xù)航里程出現(xiàn)很大的改變，且現(xiàn)在的新能源電動汽車在冬季打開空調(diào)的情況下續(xù)航里程會進一步降低，“充電焦慮”一直都是新能源電動汽車車主會遇到的問題，在現(xiàn)如今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下，僅可以在新能源電動汽車上進行自動駕駛的實驗，如果實際進入市場，當(dāng)激光雷達、車載攝像頭等高耗電設(shè)備安裝至新能源電動車上后，實際的續(xù)航里程就無法得到保障了，這無法滿足車主的行駛需求。因此，研究可提升續(xù)航里程的動力電池技術(shù)或研究平穩(wěn)可控的發(fā)動機控制方式，給自動駕駛車輛提供良好的載體是能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛的第一步。

2 智能化

當(dāng)汽車電動化實現(xiàn)技術(shù)突破后，智能化技術(shù)就需要進一步突破了，在這里的智能化，主要是指單車智能，也是高級駕駛輔助的一種體現(xiàn)，雖然現(xiàn)在很多品牌車輛已經(jīng)搭載了我們熟知的高級駕駛輔助系統(tǒng)，像是車道保持輔助、自適應(yīng)巡行等技術(shù)已經(jīng)在中低端車輛上逐漸普及，但搭配了高級駕駛輔助系統(tǒng)的單車智能發(fā)展到現(xiàn)在，僅實現(xiàn)了L2、L3級別的部分自動駕駛，距離L5級別的全自動駕駛還有很長一段路要走。

單車智能技術(shù)的提升，給全自動駕駛的實現(xiàn)提供了技術(shù)儲備和實現(xiàn)可能，逐步提高單車智能的技術(shù)，一步步實現(xiàn)單車智能下的自動駕駛，是實現(xiàn)L5級別自動駕駛的必要過渡，也是必不可少的一種方案，因此汽車“智能化”是自動駕駛實現(xiàn)的必要階段。

3 網(wǎng)聯(lián)化

單車智能的自動駕駛遠不能保證自動駕駛的真正實現(xiàn)，汽車在道路上行駛，不僅僅是簡單地從一個地區(qū)開到另一個地區(qū)，還要應(yīng)對多變的道路環(huán)境。現(xiàn)在駕駛?cè)嗽陂_車過程中需要時刻關(guān)注道路的變化，如果將這一任務(wù)全部交由汽車進行辨別，對道路環(huán)境識別的準(zhǔn)確率是無法保證的，網(wǎng)聯(lián)化的實現(xiàn)或許可以助力單車智能更高效地識別道路情況。

網(wǎng)聯(lián)化即智能網(wǎng)聯(lián)，通過V2X（車輛與車輛、車輛與行人、車輛與道路等）技術(shù)，將多變的道路信息傳送給已經(jīng)實現(xiàn)單車智能的汽車，讓車輛在道路行駛過程中可以提前被告知路況、提前做出對應(yīng)反饋，且智能網(wǎng)聯(lián)可以給車主規(guī)劃更好的駕駛路徑，給交通管理者提供實時的道路情況，并做出相對應(yīng)的調(diào)整，也可以使全自動駕駛更加安全、更加高效，提高了行駛效率，因此，全自動駕駛時代一定離不開網(wǎng)聯(lián)化。

4 共享化

共享單車出現(xiàn)后，共享化的概念逐步被大眾熟知，但隨著類似OFO這類企業(yè)的倒閉，共享化概念的存在感越來越低，但是全自動駕駛時代的到來，共享化的概念或許會再一次被提及。如果全自動駕駛普及后，車輛可以實現(xiàn)自行在道路上行駛的功能，不需要人參與駕駛這一環(huán)節(jié)，這時候全自動駕駛的車輛可以將一個人送達目的地后即可繼續(xù)去完成另一個人的派送任務(wù)。在全自動駕駛時代，采用共享化這樣的行駛模式，可以節(jié)省更多的停車場地的開發(fā)需求。當(dāng)實現(xiàn)共享化后，車輛的需求量也會降低，交通環(huán)境也會產(chǎn)生較大的改善，這將促使交通資源利用率達到最高。

汽車“新四化”或許就是自動駕駛發(fā)展的最優(yōu)路徑，首先通過汽車“電動化”的發(fā)展，給自動駕駛汽車提供一個良好的載體，繼而發(fā)展汽車“智能化”，給自動駕駛提供技術(shù)儲備，之后再拓展汽車“網(wǎng)聯(lián)化”，給自動駕駛的出現(xiàn)提供更高的安全保障，最后通過汽車“共享化”，給自動駕駛的出現(xiàn)提供可行的實現(xiàn)手段。根據(jù)汽車“新四化”的方向來發(fā)展自動駕駛，將會促使全自動駕駛時代更快地到來。