當圍繞著智能網聯汽車的自動駕駛、高級輔助駕駛、人工智能、計算機視覺、雷達激光和超聲波檢測、車聯網、車路協同等詞匯高頻率曝光,新一輪的交通革命來臨。
在開始關注這一重大科技發展方向動態時,我們逐步深入。這是一篇了解智能網聯汽車科技和產業發展的入門文章。
所謂智能網聯汽車,業界的定義是:搭載先進車載傳感器等裝置,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,具備復雜的環境感知、智能決策、協同控制和執行等功能的新一代汽車。
對于這一新生代汽車的技術研發,美、日、歐都已先行一步。在我國,智能網聯汽車的發展也被提升至國家戰略高度。
1國外智能網聯汽車發展動態
歐、美、日等發達國家經過近10年的國家項目支持,已基本完成了V2X通信及控制的大規模道路測試評價,并從國家標準法規方面提出了ADAS系統強制裝配時間表,現已進入產業化及市場部署階段。
根據歐盟、美國、日本等有關標準法規規定,AEB(自動緊急剎車)、LDW(車道偏離預警)、APA(泊車輔助)等高級駕駛輔助系統(ADAS)將于2013年-2017年分階段在所有商用車上強制裝配。
2國內智能網聯汽車技術發展背景
2015年,國務院發布《中國制造2025》發展戰略,其中首次涉及智能網聯汽車的發展。按照規劃,在智能網聯汽車方面,2020實現V2V、V2X之間信息化。2025年我國將掌握自動駕駛總體技術及各項關鍵技術,建立較完善的自主研發體系、生產配套體系及產業群,基本完成汽車產業轉型升級,實現規?;\行。
2016年8月5日,國家發改委、交通部聯合印發了《推進“互聯網”便捷交通促進智能交通發展的實施方案》(以下簡稱“方案”),交通運輸部公路科學研究院總工程師王笑京提到這是國家第一次就智能交通發布的總體框架和近期實施方案。
《方案》從“智能”和“網聯”兩個方面提出了要求。
“智能”方面,要推動高精度地圖、定位導航、感知系統,以及智能決策和控制等關鍵技術研發。開展自動駕駛核心零部件技術自主攻關。充分利用大數據和云計算,實現智能共享和自適應學習,提高駕駛自動化水平。推廣交通事故預防預警應急處理、運輸工具主動與被動安全等技術。
在“網聯”方面,《方案》提出,加大對基于下一代移動通信及下一代移動互聯網交通應用技術研發支持力度,攻克面向交通安全和自動駕駛的人車路協同通信技術,基于交通專用短程通信技術和現有電子不停車收費技術實現車路信息交互;研發并利用具有自主知識產權的LTE開展智能汽車示范應用。示范推廣車路協同技術,鼓勵乘用車后裝和整車廠主動安裝具有電子標識、通信和主動安全功能的車載設施。
《方案》被稱為國家未來十年智能交通發展的戰略文件。
3標準體系方案浮出水面
目前“智能網聯汽車發展技術路線圖”和“智能網聯汽車產業發展總體推進方案”的研究已完成,其中最大的亮點是將網聯化專項列出。
據了解,“智能網聯汽車發展技術路線圖”作為“節能與新能源汽車技術路線圖”的一部分,將于10月26日在2016中國汽車工程學會年會暨展覽會上發布。
傳說的路線圖。除了“智能網聯汽車發展技術路線圖”,智能網聯汽車標準體系方案也已經納入日程。
目前工信部正組織起草智能網聯汽車標準體系方案,經過行業多輪討論,已形成標準框架體系,開始征求意見,修改完善以后將對外公開發布。同時,智能網聯汽車分技術委員會也在申請成立,計劃把相關領域專家都吸納進來,共同研究制定相關技術標準。智能輔助技術信息安全等具體標準制定工作也在加快推進。
據了解,該標準體系框架包括基礎、通用規范、產品與技術應用、相關標準四個主要部分。其中,基礎和通用規范涉及網聯化共性的基礎標準;產品與技術應用涉及具體的設計標準,是該框架的主干部分,包含信息采集、決策報警、車輛的控制等方面的細則。而相關標準則涉及到信息交互、通訊協議、接連接口等。
4國家智能網聯汽車示范區(基地)建設進展動態
1.上海智能網聯汽車試點示范區
工信部在2015年6月批準上海國際汽車城承擔了國內第一個智能網聯汽車試點示范區,今年6月7日上海試點示范區封閉測試區在上海國際汽車城開園。示范區規劃建設100個場景,其中一期完成目前可為無人駕駛、自動駕駛和V2X網聯汽車等29個場景。
整個園區道路實現了北斗系統的厘米級定位和WIFI的全覆蓋,建成隧道、林蔭道、丁字路口、圓形環島等模擬交通場景。由整車企業、高校以及國家技術轉移東部中心、中科院等開發的25輛無人駕駛、自動駕駛、網聯汽車率先入園,測試復雜環境下的感知、智能決策、協同控制和執行等功能。無人駕駛汽車演示了車道保持、自動換道、自動調頭等。
今后上海智能汽車和無人駕駛將完成“四步走”規劃:從封閉測試到開放道路測試,經過典型城市綜合示范區試驗,最后在2020年建成示范城市及交通走廊。屆時,上海以安亭到虹橋樞紐為中心,10000輛車的示范道路累計增加到約500公里,最終形成初具規模的智能網聯汽車產業集群。
2.北京示范區
目前,北京已出臺智能汽車與智慧交通應用示范五年行動計劃(北京市2016-2020年行動計劃),將在2020年底完成北京經濟技術開發區范圍內所有主干道路智慧路網改造,分階段部署1000輛全自動駕駛汽車實現基于開放道路、半開放道路和封閉道路的多種復雜場景下的應用示范。
計劃目標是在北京落地建設以汽車和交通產業為應用領域,部署4.5G/5G寬帶移動互聯網為通信基礎,以電動汽車、智能汽車為平臺,以解決智能駕駛、智慧路網、車路協同、便捷停車和智慧管理等關鍵技術應用為牽引,協同構建安全、節能、高效、便捷的汽車服務新生活,全面建成智能汽車與智慧交通產業創新示范區。
北京的應用示范方向包括綠色用車、智慧路網、智能駕駛、便捷停車、快樂車生活、智慧管理等。示范區的最大特點是智能汽車與智慧交通同步進行。
目前,示范區封閉試驗場選址已基本確定,總占地面積1371畝,試驗場建設工作正在緊張推進中。
3.重慶示范區
2016年1月底,工信部與重慶簽署了《基于寬帶移動互聯網的智能汽車與智慧交通應用示范合作框架協議》。2016年10月,重慶市制定了《基于寬帶移動互聯網的智能汽車和智慧交通應用示范項目實施方案》,《實施方案》提出該項目分兩個階段實施:
第一階段(2016年6月至2017年12月):重點在中國汽研禮嘉園區、魚嘴長安工業園、重慶汽車綜合試驗場開展模擬城市道路、多車道和高速環道封閉、半封閉場景的輔助安全駕駛,以及基于LTE―V、DSRC的車車、車路、車人協同通信等測試評價及試驗示范工作。
第二階段(2018年1月至2019年12月):重點在兩江新區的禮嘉社區環線、金渝大道―機場內環高速、繞城高速(禮嘉立交―北碚隧道―渝宜立交―黑石子互通―東環立交―人和立交―北環立交―禮嘉立交),基于LTE―V、DSRC的車車、車路、車人等協同通信以及基于5G通信、高精度電子地圖、北斗導航、云計算,開展城市道路、高速公路、城鎮道路、鄉鎮道路、高架與立交橋路、橋梁、隧道等開放交通場景的半自動/自動駕駛汽車(取得上路行駛牌照資格)的測試評價,以及智慧交通典型場景試驗示范工作。
重慶試點示范區的模式與上海相似,既有展示又有應用。示范的應用方向包括智能駕駛、智慧路網、綠色用車、防盜追蹤、便捷停車、資源共享、大范圍交通誘導和交通狀態智慧管理等八大領域。
4.杭州示范區
目前已知浙江的示范場地為浙江杭州云棲小鎮和桐鄉烏鎮,主要包括交通大數據平臺及交通出行信息服務模型構建、以視頻為核心的智能車載終端、智能路網設施、全自動的智能停車系統、新能源汽車的技術與產品示范等。應用示范工作將以G20為短期目標,初步建成智能路網基礎設施、5G/4G網絡通信環境和模擬仿真試驗驗證環境,具備基本的產品研發支撐、網絡及通信基礎設施測試和系統級試驗驗證等服務能力。
杭州試點示范區的模式偏重于展示,包括V2X、自動駕駛、綠色出行、便捷停車等智慧交通領域的各個方面。
5.其他地區
2016年4月底,在湖北武漢召開的中國中部基于寬帶移動互聯的智能汽車與智慧交通創新應用示范區總體方案專家評審會上傳出消息,武漢將向國家申報“智能汽車與智慧交通創新應用示范區”,計劃在沌口地區建設自動駕駛“智慧小鎮”。
2016年7月初,湖南長沙市委副書記、湖南湘江新區管委會主任虢正貴主持召開會議,專題研究部署智能駕駛測試區項目建設。湖南湘江新區智能駕駛測試區項目,包含3個T字路口、2個十字路口、環島、高速、城市道路、鄉村道路、越野道路等多種交通道路類型,分三期進行建設,其中一期工程將建設封閉式核心區,預計2017年上半年完成建設。
2016年7月1日,南方科技大學、密歇根大學、前沿科技產業管理有限公司簽署合作協議,三方將在深圳聯合建無人駕駛示范基地。這是深圳與密歇根州合作的重大落地項目,也是廣東首個此類示范基地,投資額預計達100億元。但并無證據表明,有深圳機構參與的跡象。
5最具潛力的智能交通細分行業
汽車工業“十三五”規劃意見對智能網聯汽車發展設定了目標:積極發展智能網聯汽車,具有駕駛輔助功能(1級自動化)的智能網聯汽車當年新車滲透率達到50%,有條件自動化(2級自動化)的汽車的當年新車滲透率為達到10%,為智能網聯汽車的全面推廣建立基礎。
按照汽車工業“十三五”規劃提出具體目標,智能網聯汽車將成為未來最具發展潛力的風口行業。
智能網聯汽車到2020年將初步實現商業化,從各大車企與互聯網巨頭公布的計劃看,2020年將成為無人駕駛車輛商業化元年,并從此進入爆發增長。
調研公司美國IHS預測,2025年,全球無人駕駛汽車銷量將達到23萬輛,2035年將達到1180萬輛,屆時無人駕駛汽車保有量將達到5400萬輛。其中,中國市場上的份額將達到24%、北美市場為29%、西歐為20%。
目前,這一產業在國內仍處于萌芽階段,部分細分市場甚至尚處空白。智能網聯汽車所涉及的三個核心領域——ADAS系統(高級輔助駕駛系統)、傳感器和地圖導航(網聯部分)將直接受益,巨大市場空間將釋放。