简析智能网联汽车行业及其发展方向
2020-06-04程赟张磊
程赟 张磊
摘 要:随着信息技术与汽车产业的深度融合,汽车领域将迎来巨大变革,智能网联汽车产业融合汽车、通信、电子信息、互联网等多个产业,是汽车产业发展的重要方向。文章围绕着智能网联汽车的概念,智能网联汽车行业政策、发展方向等展开探析。
关键词:智能网联汽车;行业政策;发展趋势
1 智能网联汽车概念
智能网联汽车,简称ICV(全称Intelligent Connected Vehicle),是指车联网与智能汽车的有机联合,是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享,实现安全、舒适、节能、高效行驶,并终可替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车又被称为自动驾驶汽车或者无人驾驶汽车。智能网联产业是汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态。
1.1 智能汽车
智能汽车主要指搭载了ADAS(全称Advanced Driving Assistant System)的应用。ADAS是指高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System)。智能汽车上安装了各种传感器,比如毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航等。智能汽车利用安装在车上的这些传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
1.2 車联网
车联网,即以汽车作为终端,实现多种联网方式,统称为V2X,包括汽车与汽车互联(V2V,即 Vehicle-to-Vehicle)、汽车与路边基础设施互联(V2I,即Vehicle-to-Infrastructure),汽车与行人互联(V2P,即Vehicle-to-Pedestrian),汽车与云端互联(V2C,即Vehicle-to-Cloud)等。汽车与汽车互联(Vehicle-to-Vehicle)指的是通过DSRC等通信技术实现车与车的通信,通信内容包含车辆当时的车速、方向、地理位置与路线等,为司机乘客以及同一条路上的任何人都带来益处。汽车与路边基础设施互联(Vehicle-to-Infrastructure)指的是通过DSRC技术,蜂窝技术,交通信号相位配时等技术互联汽车到基础设施通信,可提供包括安全,路况信息以及交互在内的大量应用程序。汽车与行人互联(Vehicle-to-Pedestrian)是指通过技术手段,驾驶员与行人都能收到提示,比如通过手机或者别的可穿戴设备的提醒,避免可能的碰撞。汽车与云端互联(Vehicle-to-Cloud)是指基于云端的安全、信息、娱乐与互联汽车服务等功能让驾驶变得更加高效与享受,比如可以实现远程寻找停车位,实施车流监控及路线规划等待。
1.3 自动驾驶自动化程度
自动驾驶是车联网未来终极落地形式。依照自动驾驶自动化程度,国际惯用标准SAE International(国际自动机工程师学会)将自动驾驶分为Level0到Level5共6个等级。目前来说,L0-L2由人类驾驶员监控驾驶环境。L3-L5则是由自动驾驶系统监控驾驶环境。细分来说,L0指的是无自动化,由驾驶员完成所有驾驶任务。L1指的是辅助驾驶,是指利用来自驾驶环境的信息来引导或者控制车速,有驾驶员完成其他任务。L2指的是部分自动化,有一个或者多个辅助驾驶系统,利用驾驶环境的信息来引导和控制车速,有驾驶员完成其他任务。L3是指有条件的自动化。一个自动化的驾驶系统能够完成大部分驾驶任务,但驾驶员需要对一些接管需求做出回应。L4,高度自动化。一个自动化的驾驶系统能够完成几乎所有的驾驶任务,即使驾驶员不对接管信息要求做出回应。L5,完全自动化。在驾驶员的管理下,自动驾驶系统能够在任何时间,任何路况和环境下完成所有的驾驶任务。
2 智能网联汽车产业规模及行业政策导向
2.1 智能网联汽车行业规模
2018年,全球智能网联汽车产业规模达到8052亿元人民币,其中中国智能网联汽车产业规模为1224亿元人民币。到2020年,90%的汽车将具备互联网接入功能,汽车与网络相联用户将超过4000万人,渗透率将超过20%,市场规模将突破4000亿元;到2025年,每一辆新车都以多种方式联网,将实现车联网全面覆盖。
2.2 智能网联汽车行业政策导向
18年12月27日,工信部发布《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》。文件指出,我国车联网产业已进入发展快车道,产业规模不断扩大,但关键核心技术、产业生态、法律法规等领域仍存在不足。比如,自动驾驶领域目前尚无专门法律、法规,自动驾驶汽车测试及上路有待进一步规范合法。同时智能网联汽车产业标准体系亟待建立,助力交叉领域间协同发展。在传感器、自动驾驶解决方案以及芯片领域企业市场占有率较低,技术积累薄弱,缺乏龙头企业。但我国汽车年销量巨大,稳居世界第一,市场方面的未来发展潜力巨大,未来产业有望保持高速增长实现后来居上。
目前,欧美日等发达国家非常重视智能网联汽车行业的发展,正逐步加快出台智能网联领域相关支持性文件,全力推进其技术发展。2019年3月,欧盟道路交通研究咨询委员会(ERTRAC)对自动驾驶路线图进行了更新,发布了《网联式自动驾驶路线图》,强调了协同互联,新增了网联式自动驾驶内容,明确提出基于数字化基础设施支撑的网联式协同自动驾驶。同年4月,欧盟完成对《自动驾驶汽车豁免程序指南》的批准,以协调国家对自动驾驶车辆的临时安全评估,该指南重点关注L3级和L4级别自动驾驶汽车。
3 智能网联汽车行业现状及发展方向
整车环节,新兴车企具备后发优势,在智能网联方面产品普遍优于传统车企,智能网联技术已成为其产品亮点。传统车企发展相对保守起步较晚。传统车企在软件算法方面开发能力存在不足,多数采取收购或者战略性合作的方式,与互联网及科创类企业互利共赢。
车联网环节,电子信息制造相关企业迅速转型,产品满足产业需求。核心零部件基本可以实现国产,但通信芯片方面目前被高通垄断。5G通信技术处于世界领先地位,带动车联网产业快速发展以及智慧交通布局。车辆感知方面,我国企业多处于初创阶段,产品市场份额较低,市场主要被国外企业占据。激光雷达方面禾赛科技等企业逐步实现国产,但核心技术专利仍被国外企业掌握,性能、成本方面差距较为明显。毫米波雷达方面,国内企业目前仅能生产24GHz产品,对于高等级自动驾驶所需的77GHz毫米波雷达大多数企业处于研发阶段。决策环节,互联网和科创类企业布局迅速,依托于人工智能等先进手段带动软件算法的开发,目前产品可以满足部分处理器需求,但高级自动驾驶核心处理器方面技术还有待突破。国内目前缺乏同时具备软硬件开发能力的企业。
智能网联汽车行业需要发展,离不开政策的支持,反观新能源汽车行业的发展,发展初期政府的支持和引导将整个行业送进风口,这是必要手段,同时行业标准也是必不可少的。標准是沟通交叉领域产业协同发展的桥梁,智能网联汽车行业的四大环节,感知、决策、整车和车联网需要有标准层面的对接。还有一个需要着重发展的是安全。安全是发展的前提,无论智能网联汽车产品如何迭代升级,产品如何进步,都应该以安全为前提。以安全为前提的发展,才是正确的发展。安全应该贯穿产业发展和产品升级的自始至终。这个安全包含了作为汽车行业,整车的安全。也指系统安全和网络安全多个维度,不应盲目追求高级别自动驾驶而为产业发展埋下安全隐患。
4 总结
在我国智能网联汽车产业发展中,仍然需要解决一些关键问题。一是政策导向仍需规范,二是整车感知方面与国外高精尖技术差距较为明显,关键技术掌握能力仍需进一步提升,三是智能网联汽车制造及配套设备仍需完善,传统车企在智能网联领域的技术和研发仍存在局限性和适应性的问题,四是与车联网相关的基础设备仍需加强。整体来看,我国智能网联汽车产业基础与技术研发仍有大力发展的空间。
参考文献:
[1]北京市经济和信息化委员会.国内外智能网联汽车产业发展概况[J].科技中国,2019(02):50-60.
[2]顺义指数:智能网联汽车产业发展报告(2019).中国电子信息发展研究院.
[3]李晶.探析智能网联汽车技术[J].智能网联汽车,2019(24):44-45.
项目名称:无人驾驶车辆综合智能测评关键技术开发与应用研究,项目编号:192102210262
承担单位:河南交通职业技术学院,主管部门:河南省交通运输厅