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汽车智能化时代下后市场面临的机遇与挑战(一)

2020-08-05李东江

汽车维护与修理 2020年3期
关键词:无人驾驶自动智能化

李东江

智能汽车是下一波科技革命的风口。5G时代正在走来,而汽车作为万物互联中一个重要的维度,将像今天的智能手机一样,成为未来争夺的重要阵地。以后的汽车,其实更多是1个电脑+4个轮子。汽车本身就是自己的司机,可以自己找路开车到目的地,可以实现车与人、车与路、车与车之间的互动;而汽车本身,也将成为一个小型办公室+购物中心+娱乐场所……苹果正在不遗余力地将汽车变成一个巨大的手机——为汽车装上强大无比的电池之心,装上人工智能的“大脑”,让这一块冰冷的钢铁,变成有温度的钢铁侠。那么,汽车智能化时代下的汽车后市场呢?

1984年,当世界第一栋智能建筑——都市办公大楼(City Place Building,由旧金山金融大厦改建而成)在美国康涅狄格州(Connecticut)哈特福德市(Hartford)落成时,大概没有人会想到如今智能化会渗透入人们生活的方方面面。在当年,这栋建筑因采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监测和控制,并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息服务,轰动了世界。但今日,人们对“智能”的需求早已不停留于此。近几年,从手机到家居,智能化的产品越来越多,功能也越来越丰富。像如今的智能“机器人管家”,它知道你何时下班,会提早将家里的空调调成你觉得最舒服的温度;当你进入家门时,灯光会自动打开,你最爱的音乐也同时响起。技术的变革正在大力地改变人们的生活,自蒸汽机、电气化、信息化之后的第4次科技革命——智能化革命即将开始。除了房子外,人们另一个生活的空间——汽车,也正在朝着智能化方向发展。

IT业和汽车业互相调侃的段子有很多,其中比较经典的是这一条:微软说,如果通用汽车赶得上电脑工业技术发展速度的话,就可以造出1加仑(1加仑=3.785 L)燃油跑1 000英里(1英里=1.609 km)的车;通用回应称,如果通用像微软一样开发技术,汽车有可能经常发生碰撞,经常会死机,并且不得不接受经常重启的厄运。

但以互联网为核心的交互系统、智能设备、电子商务等正变得炙手可热。搞硬件的电子设备商、搞软件的IT服务商、搞O2O、O2C、O2M的电子商务揽客们,还有投资界、金融界的大鳄们都齐刷刷把目光锁定汽车业。汽车被定义为改变世界的机器,智能产业则被视为引领未来的金矿,只要把智能与汽车对接,分分钟就成了资本市场上那头“站在风口上的猪”。仿佛在一夜之间,汽车界的各种论坛都变了话题。人人都开始高谈互联网思维,畅想汽车电商模式,展望智能汽车的美好前景。当“创新、变革”的主流语境与“颠覆、后来居上、一夜暴富”的功利思维相碰撞,汽车智能化便开始以“革命”的名义演绎出一场空前“跨界”的豪华盛宴。

1 汽车智能化

通常对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶人既要接收环境如道路、信号灯、行驶方向、行人等的信息,还要感受汽车如车速、侧向偏移、横摆角速度等的信息,然后经过判断、分析和决策,并与自己的驾驶经验相比较,确定出应该做的操纵动作,最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆加速、减速、紧急制动、换挡、转向、打开车灯等动作。因此在整个驾驶过程中,驾驶人的人为因素占了很大的比重。一旦出现驾驶人长时间驾车、疲劳驾车、判断失误等情况,很容易造成交通事故。

汽车智能化指的是利用多种传感器和智能公路技术实现的汽车自动驾驶。汽车智能化发展的前提是汽车本身的智能化,也就是智能汽车。智能汽车是一种新型高科技汽车,是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。说穿了,所谓智能汽车,就是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像等)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。智能汽车首先要有一套导航信息资料库,存有全国高速公路、普通公路、城市道路及各种服务设施(餐饮、旅馆、加油站、景点、停车场等)的信息资料;其次是要有GPS或北斗定位系统,利用该系统精确定位车辆所在位置,与道路资料库中的数据相比较,确定以后的行驶方向;第三是要有道路状况信息系统,由交通管理中心提供实时的前方道路状况信息,如堵车、事故等,必要时及时改变行驶路线;第四是要有车辆防碰系统,包括探测雷达、信息处理系统、驾驶控制系统,控制与其他车辆的距离,在探测到障碍物时及时减速、转向或制动,并把信息传给指挥中心和其他车辆;第五是要有紧急报警系统,如果出了事故,自动报告给交通管理中心进行救援;第六是要有无线通信系统,用于汽车与汽车、汽车与外界、汽车与交通管理中心的联络;第七是要有自动驾驶系统,用于控制汽车的点火、改变速度和行驶方向等。目前对汽车智能化的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性,以及提供优良的人车交互界面。智能汽车在上述系统的共同作用,相当于给汽车装上了类似于人“眼睛”“大脑”“脚”的摄像机、计算机和自动操纵系统之类的装置,这些装置都装有非常复杂的电脑程序,所以这种汽车能和人一样会“思考”“判断”“行走”,可以自动起动、加速、制动、转向,可以自动绕过地面障碍物。智能汽车的“眼睛”能识别车前5 m~20 m的障碍物,如果汽车前方有障碍物,“眼睛”就会向“大脑”发出信号,“大脑”根据信号和当时当地的实际情况能随机应变,判断是否通过、绕道、减速或紧急制动和停车,并选择最佳方案,然后以电信号的方式,指令汽车的“脚”(控制汽车行驶的转向器、制动器)进行转向、制动、倒车、减速或停车等。智能汽车的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷,使得即便在很复杂的道路情况下,也能自动地操纵和驾驶汽车绕开障碍物,沿着预定的道路轨迹行驶。

近年来,智能汽车己经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力,很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。通过对汽车智能化技术的研究和开发,可以提高汽车的控制与驾驶水平,保障汽车行驶的安全畅通、高效。对汽车智能化控制系统的不断研究完善,相当于延伸扩展了驾驶人的控制、视觉和感官功能,能极大地促进道路交通的安全性。从具体和现实的方面来看,汽车智能化较为成熟的、可预期的功能和系统主要是包括智能驾驶系统、生活服务系统、安全防护系统、位置服务系统及用车服务系统等,各个参与企业也都主要是围绕上述这些功能系统进行发展。这其中,各个系统实际上又包括一些细分的系统和功能,比如智能驾驶系统就是一个大的概念,也是一个最复杂的系统,它包括了智能传感系统、智能计算机系统、辅助驾驶系统、智能公交系统等;生活服务系统包括了影音娱乐、信息查询及各类生活服务等功能;而像位置服务系统,除了要能提供准确的汽车定位功能外,还要让汽车能与另外的汽车实现自动位置互通,从而实现约定目标的行驶目的。

汽车智能化技术系统一般由传感器、控制器、执行器三大关键技术组成,主要包括:先进传感技术,包括利用机器视觉技术的检测,如激光测距系统、红外摄像技术,以及利用雷达(激光、厘米波、毫米波、超声波)检测前行车辆;通信技术(GPS、DSRC、3G/4G/5G),包括数台智能汽车之间协调行驶必须的技术、车路协调通信技术,以及相应的车联网通讯技术;横向控制,包括利用引导电缆、磁气标志列、机器视觉技术、具有雷达反射性标识带的横向控制;纵向控制,包括利用激光雷达、毫米波雷达、机器视觉技术检测车间距离的纵向控制,以及利用车间通信及车间距离雷达的车队列行驶纵向控制。

车联网、智能交通系统(ITS)为智能汽车提供了智能化的基础设施、道路及网络环境,随着汽车智能化层次的提高,反过来也要求车联网、智能交通系统同步发展。智能汽车的产业链可以描述如下:车联网的产业链,包括上游的元器件和芯片生产企业,中游的汽车厂商、设备厂商和软件平台开发商,以及下游的系统集成商、通信服务商、平台运营商和内容提供商等;先进传感器厂商,开发和供应先进的机器视觉技术,包括激光测距系统、红外摄像,以及雷达(厘米波、毫米波、超声波)等;汽车电子供应商,能够提供智能驾驶技术研发和集成供应的汽车电子供应商,如博世、德尔福、电装等。美国高速公路安全管理局将智能汽车定义为以下5个层次。

(1)无智能化(层次0)。由驾驶人时刻完全地控制汽车的原始底层结构,包括制动器、转向器、加速踏板及起动机。

(2)具有特殊功能的智能化(层次1)。该层次的汽车具有一个或多个特殊自动控制功能,通过警告防范车祸于未然,可称之为“辅助驾驶阶段”。这一阶段的许多技术大家并不陌生,比如车道偏离警告系统(LDW)、正面碰撞警告系统(FCW)、盲点信息(BLIS)系统等等。

(3)具有多项功能的智能化(层次2)。该层次的汽车具有将至少2个原始控制功能融合在一起实现的系统,完全不需要驾驶人对这些功能进行控制,可称之为“半自动驾驶阶段”。这个阶段的汽车会智能地判断驾驶人是否对警告的危险状况做出响应,如果没有,则替驾驶人采取行动,比如紧急自动制动系统(AEB)、紧急车道辅助系统(ELA)等等。

(4)具有限制条件的无人驾驶(层次3)。该层次的汽车能够在某个特定的驾驶交通环境下让驾驶人完全不用控制汽车,而且汽车可以自动检测环境的变化以判断是否返回驾驶人驾驶模式,可称之为“高度自动驾驶阶段”。谷歌无人驾驶汽车基本处于这个层次。

(5)全工况无人驾驶(层次4)。该层次的汽车完全自动控制车辆,全程检测交通环境,能够实现所有的驾驶目标,驾驶人只需提供目的地或者输入导航信息,在任何时候都不需要对车辆进行操控,可称之为“完全自动驾驶阶段”或者“无人驾驶阶段”。

从发展的角度,汽车智能化将经历2个阶段。第1阶段是汽车智能化的初级阶段,即辅助驾驶;第2阶段是汽车智能化发展的终极阶段,即完全替代人的无人驾驶。

无人驾驶的智能汽车将是新世纪汽车技术飞跃发展的重要标志。可喜的是,智能汽车已从设想走向实践。在汽车智能化的目标实现之前,实际上许多智能化的辅助驾驶系统已经广泛应用在汽车上。例如,智能刮水器可以自动感应雨水及雨量,自动开启和停止;自动前照灯可在黄昏光线不足时自动打开;智能空调能通过检测人皮肤的温度来控制空调风量和温度;智能悬架能自动根据路面情况来控制悬架行程,减少颠簸;防打瞌睡系统可通过监测驾驶人的眨眼情况,来确定其是否很疲劳,必要时停车报警……计算机技术的广泛应用,为汽车的智能化提供了广阔的前景。随着科技的飞速发展,相信不久的将来,我们都可以领略到智能汽车的风采。

2 汽车智能化发展现状

2.1 IT巨头与汽车企业采用完全不同的技术路线

宝马曾表示:“我们比IT企业更了解汽车的参数,更能确保汽车行驶中的安全。你可以允许苹果手机死机,但决不能允许宝马车在半路死机。”这或许反映了IT企业与汽车企业的不同思路,前者凭借强大的后台数据、网络技术、智能软件的支持,能够很好地实现汽车与云端的互联;而汽车企业则更多地考虑到车辆的实用性和安全性,他们“固守”汽车本身的优势。

2012年8月,谷歌宣布其研发的无人驾驶汽车已经在电脑的控制下安全行驶了30万英里。谷歌无人驾驶汽车依靠激光测距仪、视频摄像头、车载雷达、传感器等获得环境感知和识别能力,确保行驶路径遵循谷歌街景地图预先设定的路线。其装置价格昂贵,大约需30万美元,难以大规模推广应用,其本质符合军用智能车的技术特点。

与IT企业不同,沃尔沃、奥迪、奔驰、宝马、丰田、日产、福特等汽车巨头均选择了更具实用性的民用智能车技术路线。在技术装置方面主要采用常规的雷达(厘米波、毫米波、超声波)、相机(立体、彩色、红外)、传感器(雷达、激光、超声波)、摄像机等进行环境感知和识别,通过基于车联网的协同式辅助驾驶技术进行智能信息交互,结合GPS导航实现路径规划,并且更加注重机电一体化系统动力学及控制技术的研发,成本低廉,便于大规模推广应用。

2.2 世界汽车巨头正致力于“高度自动驾驶技术”的研发和产业化

汽车智能化前2个层次的“辅助驾驶技术”和“半自动驾驶技术”已经得到广泛应用,并成为提升产品档次和市场竞争力的重要手段。汽车智能化第1层级的辅助驾驶技术包括自主式辅助驾驶技术和协同式辅助驾驶技术两种,通过警告让驾驶人防患车祸于未然。其中,包括前碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、车道保持系统(LKS)、自动泊车辅助(APA)等在内的自主式辅助驾驶技术已经得到广泛应用,处于普及推广阶段,并由豪华车下沉至B级车,并且汽车辅助驾驶技术成为获取E-NCAP四星和五星的必要条件。在美国、欧洲、日本等汽车发达国家和地区,基于车联网V2I、V2V技术的协调式辅助驾驶技术正在进行实用性技术开发和大规模试验场测试。半自动驾驶技术在高端车上逐渐获得应用,比如已经获得广泛应用的自适应巡行控制系统(ACC)。世界汽车巨头们正致力于第3个层次——“高度自动驾驶技术”的实用化研发和产业化,即将实现量产上市。沃尔沃将率先量产全球第一个自动驾驶技术——堵车辅助系统。该系统是自适应巡行控制和车道保持辅助系统的集成与延伸,它可以使汽车在车流行驶速度低于50 km/h的情况下,自动跟随前方车辆行进。此外,奥迪、凯迪拉克、日产、丰田等都计划推出诸如自动转向、加减速、车道引导、自动停车、自适应巡行控制等技术的汽车,它们大多属于第3层次的智能驾驶技术。

2.3 全工况无人驾驶前路漫漫

由于车联网V2X技术涵盖汽车、IT、交通、通讯等多个行业,相关技术标准法规仍不健全,协调式辅助驾驶技术目前尚未得到大规模推广应用。谷歌无人驾驶汽车还离不开人的操控,只能按预定程序行进,在雾雪天气还会受到干扰,并且在加速、减速及转向时衔接不太好。总之,全工况的无人驾驶技术仍处于研发阶段,最终的实用性测试和验证还需要很长时间。

随着V2X技术最终实用性测试和无人驾驶实用化技术开发的进行,需要进一步建立和完善车联网V2X技术标准法规、无人驾驶技术标准法规,并据此逐步建设相应的通信、道路基础设施,构建起完整的智能化的人、车、路系统,为协调式辅助驾驶技术和无人驾驶技术的大规模推广应用奠定基础。

无人驾驶汽车要真正上路,还将面临法律和道德方面的困难。一方面,无人驾驶汽车与有人驾驶汽车发生交通事故时,其责任归属及保险赔付等问题待商议解决;另一方面,无人驾驶技术永远是将保护车辆和车内人员作为第一要务,这会涉及交通道德问题。

2.4 汽车智能化将对交通运输业产生深远而革命性的影响

汽车智能化将大幅减少交通安全事故。汽车交通事故在很大程度上取决于人为因素,无人驾驶汽车由计算机精确控制,可以有效减少酒驾、疲劳驾驶、超速等人为不遵守交通规则导致的交通事故。

汽车智能化能提高车辆利用率,降低汽车总销量,减轻汽车对环境的污染。根据谷歌无人驾驶汽车团队的统计,传统汽车在大部分时间内(96%)处于空闲状态,利用率较低。无人驾驶汽车可以按照时间顺序依次供需要的人使用,因此可以更好地统筹安排家庭内车辆使用,提高车辆的使用效率,减少车辆消费总量,有效减少碳排放。另一方面,智能汽车可以根据实时路况自动选择到达目的地的最优路径,能源消耗更少。

汽车智能化将改变当前汽车交通基础设施状况,影响汽车运输相关产业的发展。智能汽车的运行需要配套的交通基础设施,当前的基础设施建设情况将不再适用。例如由于无人驾驶汽车靠传感器感知路面障碍,或者通过4G/5G/DSRC与道路设施通信,因此需要在交叉路口、路侧、弯道等布置引导电缆、磁气标志列、雷达反射性标识、传感器、通信设施等。队列行驶也是智能汽车的另一种形式,即有人驾驶领头车辆,后面跟随着无人驾驶车辆编队,这一技术将提高汽车运输的自动化程度。

3 汽车智能化未来发展预测

美国电气和电子工程师协会(IEEE)预测,本世纪中叶前,无人驾驶汽车将占据全球汽车保有量的75%,汽车交通系统概念将迎来变革,交通规则、基础设施都将随着无人驾驶汽车的出现而发生剧变,智能汽车可能颠覆当前的汽车交通运输产业运作模式。汽车行业著名咨询机构IHS发布预测报告称,“通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车”,其发展速度正在赶超纯电动汽车,2025年左右将走进寻常百姓家,2035年销量将达到1 180万辆,占同期全球汽车市场总销量的9%。以往在科幻大片中才能见到的无人驾驶汽车似乎离我们的现实生活越来越近了。

虽然无人驾驶系统在不断取得进展,但可靠性和法律法规会成为其发展的重要障碍。自动汽车驾驶系统的可靠性仍然需要较长时间的验证,比如大规模应用时,如何保证软件系统不受病毒感染,从而避免造成重大的交通事故。法律上,全球的法律系统都跟不上技术的发展步伐。比如美国仍然要求汽车在驾驶时必须完全处于驾驶人的控制之下。同时如果这类汽车发生事故,责任如何鉴定?是驾驶人的责任,还是应该由汽车厂商、软件提供商负责?相关法律问题得到解决之前,大规模的推广应用将不会实现。因此,汽车无人驾驶技术在未来5年~8年内将难以大规模推广应用。

车载的娱乐应用,比如车载Twitter/微博、微信、QQ、Facebook的更新等,由于可能影响驾驶人的注意力集中而造成车祸,汽车厂商仍将对车载应用软件(APPs)保持谨慎的态度。美国交通部已经发出指导建议,希望各汽车厂商能够设置自动功能,当汽车处于运动状态时,自动停止社交媒体应用、短信、拨10位数字的电话等。各大厂商也在加强声控APPs的开发,这样将能保持驾驶人对路面的关注。可以预料声控技术将能在汽车上有较广阔的应用空间。中国上汽荣威的InkaNet(一款车载智能系统)做出了初步成功的尝试。汽车厂商的娱乐信息系统共有3种业务策略。第一种为飞行驾驶舱模式,是汽车厂商完全独立研发,不依赖于第三方供应商。比如宝马的iDrive、奥迪的MMI等。第二种是共建平台模式,也就是汽车厂商在系统平台上,依赖于其他软件供应商。比如微软为福特提供的SYNC,为丰田提供的Entune技术。第三种就是常见的零散的产品功能植入,比如常见的蓝牙技术、MP3应用等。一般来说,豪华品牌乐于采用第一种模式,主要原因是为了与其他品牌形成差异化,拥有独一无二的技术特点。但问题是,这些豪华品牌提供客户体验口碑并不是非常令人满意,比如宝马的iDrive学会怎么用要花不少时间,驾驶人有时需要转移目光去看屏幕才能操作。奥迪的MMI也有类似问题,操作菜单太复杂。而福特、丰田和日产等厂商则采用第二种模式,与专业公司合作,人机互动则相对较好,不过声控识别效果还有待提升。

与娱乐互动的创新不同,和汽车驾驶相关的数字化创新,比如汽车安全信息展示/报警、巡行控制、泊车助理、夜视助理等,主要牵涉到汽车的核心性能,这些性能需要与发动机、变速器等核心零部件相连接,需要很强的汽车产品相关经验。另外,这类创新部分与安全性紧密相关,且会直接牵涉到法律责任。因此,汽车厂商或一级零部件供应商倾向于保持对这类创新的主导。

未来,一些电子产品的常用技术,如语音识别、文字信息朗读、直接操作、手势变化、人眼动作识别和跟踪将被消费者青睐。又比如,增强显示、抬头显示、三维显示和接近头盔显示器的解决方案也将被期望用到汽车显示上。

汽车在数字化时代的另一个重大应用就是娱乐互动。由于IT电子类企业对消费者把握更加准确,同时由于电子产品数量规模庞大,能通过较大的规模分摊庞大的研发费用。比如智能手机2011年全球出货约5亿部,而装有汽车娱乐互动设备的汽车只有不到2 500万辆。因此,IT消费品行业在娱乐互动软硬件产品上的创新能力领先于汽车及零部件行业。

未来,厂商如果试图通过提供更多的信息和APPs应用来收费,则比较困难。比如,OnStar在北美第2年付费的比例下降到60%,第3年付费的比例下降到50%,这主要因为,一方面消费者认为通过手机等其他智能设备能得到相关信息和功能,而且费用还要便宜很多;另一方面,消费者对各种应用的价值还并未完全认可,而且月费制使消费者可以随时停用,而不会受到任何惩戒。

汽车外围的“极客”们“真心”为汽车厂商着急。新技术日新月异,传统汽车厂商的技术研发依然处于“闭环”状态,不愿意开放技术端口。IT行业的人觉得汽车厂太难打交道,因此宁可去做后装市场。IT业的产品3个月不能上线肯定就砍掉了,但汽车业没有两三年时间,连技术认证都做不完。对于汽车厂商来说,所有的新技术、新渠道、新模式不是不愿意尝试,而是自有一套游戏规则,且汽车厂商对自己完全掌握知识产权的历史“洁癖”决定了,它只愿意把别人当工具用,而不能合作共赢,即便下定决心开放合作,也要有主次之分,避免真正推进市场化后,被某一个合作伙伴所羁绊。因此,与外界喧嚣尘上的智能化技术相比,眼下汽车厂商所谓的智能配置还仅仅停留在安全报警系统、停车辅助系统、倒车雷达、车道偏离警告系统,甚至导航、蓝牙、免提通信设备等“小儿科”的层面。据J.D.POWER中国区副总经理梅松林介绍,以免提通信设备为例,目前中国自主品牌安装率仅有13%,国际品牌也不过37%。当然,智能配置的发展趋势是好的,如安全报警系统、停车辅助系统、倒车雷达普及率已经高达80%以上。至于自适应巡行系统、起停系统等还停留在高端车的配置表中。但是,在热衷于重新定义汽车的人士看来,智能汽车的发展潜力远远不止这些。汽车应该与手机、电脑一样,变成一个巨型移动设备。除iOS和Android系统外,芯片厂商、车内无线充电技术、娱乐系统、地图系统、语音系统、可穿戴系统都应该与汽车结合。他们需要厂家开放ECU(电子控制单元),甚至打通云计算系统的大数据,最终实现“零排放,零伤亡”,直至让无人驾驶从科幻变成现实。

4 汽车智能化时代的开启

相比于2017年汽车市场的欣欣向荣,2019年车市则走向了寒冬,不仅市场销量总体在下滑,很多车企也难以支撑,纷纷宣布破产和倒闭,迎来了最坏的时代。从最初信誓旦旦地发布战略到如今默默无闻地走向退市,这2年在国内汽车市场我们见证了太多的辛酸与无奈。不过,反过来讲,当下被淘汰的车型或者品牌均为相对低端品牌,高端市场或者精品车型并没有受到太多的影响,这也是消费升级所带来的阵痛,也是一场淘汰赛,最终谁能笑到最后,只能由时间来定。当然,车市寒冬也为各大厂家敲了一个警钟,无论是谁都必须要正视消费者,才能获得他们的青睐,不然结果只有一个,那就是退出国内市场。对于汽车来说,这2年最大的改变一定是汽车智能化。如果将时间追溯到2年之前,那时车机智能、智能驾驶等概念刚刚被提及,被各大车企视为未来发展的方向。哪款车型若拥有智能安全驾驶配置,绝对是一大噱头,可以讨得消费者的芳心。仅仅2年之后,曾经被视为噱头的这些配置已经走进寻常百姓家,甚至被各大车型视为标配。如今,哪款车型如果没有配置中控大屏、没有智能网联配置、没有智能安全配置,绝对会被消费者所鄙视。如今,随着各大互联网公司进入,汽车已经不再是一个简单的代步工具,更让其成为了人们的一个知心朋友,让广大消费者感受到了智能时代汽车的魅力。至于智能安全配置,更成为了考验各大车企良心的一项基础配置,市面上几乎所有的新车都已经达到了L2级别的自动驾驶,甚至奥迪已经可以做到在60 km/h以下完全自动驾驶。这一切,仅仅只用了2年。2年的时间,足以让车市发生非常大的改变,现如今车市已经开始走下坡路,不过有变化才会有提升,车企积极应战,车型硬实力明显提升,对消费者来说,也是喜闻乐见的。整体来看,如今中国汽车市场已经随着竞争的不断加剧从“增量”到“存量”时代,向更优质的造车与出行服务迈进,为消费者带来更好的出行。

汽车智能化是汽车未来竞争的制高点。随着智能网联、人工智能等技术取得长足进步,“智能化”已是汽车技术升级的重要方向。目前,自动驾驶技术和车联网技术是我国汽车智能化的两个重要技术路径。首先是自动驾驶,目前,国内L2级自动驾驶方案已大规模量产装车,少部分企业推出L3级别量产方案,国内首款搭载L3级自动驾驶系统的汽车——广汽Aion Lx已上市。由百度和一汽红旗打造的中国首条L4乘用车前装产线,已正式投产下线,首批量产的L4级自动驾驶乘用车将率先落地湖南长沙,预计2020年,主流车企部分车型将适配L3/L4级别自动驾驶系统。其次是车联网,随着5G技术的商业化落地,其高速、可靠、低延迟的特性能够解决V2X技术对于延迟的要求,也将给V2X商业化落地带来可能。但由于V2X的落地不仅局限于技术,还需要不同车辆、道路、网络、交通系统和平台间相互配合,从技术完善、平台搭建到生态建立,需要大量时间,预计2020年将成为V2X商业化落地探索的元年。从远期来看,智能汽车是继智能手机之后的第二大互联生态和服务集成,汽车智能化终将改变汽车的定义。在完全自动驾驶成为现实之后,智能汽车将成为移动的智能空间和场景生态服务体验终端,成为工作、生活、娱乐的新载体。

汽车互联网化经历了2个阶段:第1个阶段是网联化的阶段,汽车联网,搭配简单的导航等应用;第2个阶段是随着智能手机和移动互联网的发展,尤其是移动端应用的蓬勃发展,导致汽车行业热衷于将应用迁移至车端,希望在车端重建一个“移动互联网”生态。这个阶段的应用足够丰富,车厂简单粗暴,用一个大屏准备迎接车端互联网时代的到来。但把手机放大复制到车上,不是用户想要的,况且这种高端配置价格不菲,华而不实。这让汽车人开始思考,在车上用户需要的功能和服务到底是什么样的?

汽车智能网联首先要从车机智能化变成汽车智能化。车机智能化就像手机智能化一样,联网、大屏是标配,而汽车智能化,包含了车内外诸多的传感器,用于自动驾驶或者车内体验的提升等等,这是汽车智能化的概念。

自动驾驶是汽车智能化中比较重要的应用,汽车在学会“思考”之后还要学习“走路”,自动驾驶在一些场景如ADAS(高级驾驶辅助系统)、L2+、L3的应用中,可以逐步解放驾驶人的双手、双脚、双眼等,让驾驶人有精力做其他的事情。还有视觉识别技术,不光是识别车外的环境以及行人、道路、障碍物,还有一些是实时监控车内情况的识别应用,监控驾驶人健康状态,后排是否有遗留宠物、儿童,做一些预警的相关应用。另外在车内交互场景中,要把交互方式做一些改变。在车上通过一个VUI(Voice User Interface,语音用户界面),所有交互都可以通过语音控制。已经有些厂商可以做到这一步,但是还要更进一步,要实现大屏上所有操作都可以通过语音,从而实现VUI和GUI(Graphical User Interface,图形用户界面)融合。全场景的人工智能,意为车辆的账号体系会随着驾驶人的变换而变化,这种场景因人而异,再进一步要因车上的人数而异,将会是未来智能座舱的真正智能化。

要让汽车像人一样思考,或者让汽车变成生活助理,将驾驶人从开车的痛苦中解放出来。要做到这些,系统要学习收集数据、感知周围的环境。通过自己的大数据和深度学习的能力,把数据融合分析,得出每一个驾驶人、每个场景下可能要做什么样事情的概率。然后,再通过OTA(Over The Air,空中下载,是一项基于短消息机制,通过手机终端或服务器方式实现SIM卡内业务菜单的动态下载、删除与更新,使用户获取个性化信息服务的数据增值业务,简称OTA业务,是通过移动通信的空中接口对SIM卡数据及应用进行远程管理的技术),把识别出来场景、功能下发到车端进行升级,让驾驶人感觉到车辆具备学习升级的能力。

汽车智能化是为最终的智能服务赋能,而硬件是基础。在智能手机时代,比较简单的是将大屏装到汽车上,屏与汽车的传感器及一些控制并无关系,而当车机与传感器连接并进行交互时,原来的数据传输总线不够用,这对整车的设计能力、车况总线及电器布局、设计都有很高的要求。

汽车行业正在被IT、互联网、电商及资本揽客裹挟。在这场史无前例的“汽车革命”中,车企也开始出现分化,积极推进的如沃尔沃董事长李书福,他说,我曾笑称汽车是“4个轮子+2个沙发”,但现在汽车已经从机械的1.0时代和电子的2.0时代,迅速步入智能化的3.0时代。未来的汽车是“4个轮子+1块电池(绿色环保的能源和动力)+1部电脑(互联网+大数据)”,这是世界汽车工业的发展方向。“汽车狂人”李书福的言谈可谓激进,也赢得了IT圈、资本圈人士的好评。但他的说法也仅仅只是说说,最多只是理想或远景。对于像东风标致这样的传统车企来说,眼下除了把销量继续抬高外,尚在用“Blue-i”车载互联系统和STT起停系统“投石问路”。

但是,事实就是事实,该来的总会来,不以任何人的意志为转移。Model 3标志着特斯拉汽车进入手机的“iPhone 4”阶段。在2019年10月,特斯拉Model 3单款车型在美国新能源汽车市场的占有率达到了57.7%,特斯拉Model 3车的风靡全球,与2010年的iPhone 4手机十分相似。iPhone初代系列手机(iPhone 4之前)引领了手机革命,在美国等发售的少数地区引起了较大反响,掀起抢购热潮。iPhone 4手机为苹果首个成熟的爆款手机产品,开启了视网膜屏幕,之后随着软硬件的不断成熟和配置、性能的提升,iPhone推出了一代又一代新品,销量也稳步增长。技术、工艺的颠覆性创新可在短时间内击败老牌企业。在以iPhone 4为代表的触摸屏智能手机的冲击下,手机老牌王者——诺基亚的优势被逐步蚕食,诺基亚手机的市场份额从2009年底的38%在仅仅4年时间内便下滑到了2013年三季度的3.4%,而以三星、苹果为代表的企业引领了手机2.0时代,并不断创新保持生命力,其市场份额均稳定地维持在20%附近。

苹果首先是软硬件一体化,从芯片到系统、再到硬件设计。特斯拉亦是如此,Autopilot、电池、造车都统一调控,从L2、L3循序渐进,迈向自动驾驶的最高境界。而软硬件一体化,也带来了软件的超高性能,在特斯拉最新升级的Autopilot系统上,新增“相邻车道速度调整”功能,汽车右侧车道直接显示在屏幕上,支持汽车根据道路上其他车辆的速度调整自身速度。其次,苹果的一个重要特征是生态一体化,在操作系统的基础上,苹果的手机、平板、电脑、手表等产品的生态是相互打通,用户体验感也是一个体系的。特斯拉的产品线相互补充,其生态中有充电桩、汽车,都是自己的,也有自己的车载系统。苹果围绕的是互联网,特斯拉围绕的是出行自动化,在旗下的产品中,甚至Space X,也可以说是生态中的一环,未来产品说不定更加魔幻,特斯拉一直在出行领域做生态的横向拓展。基于以上2个特性,就引发了交互的高度超越时代,苹果的出世,触摸屏、软件的交互颠覆了功能机。而特斯拉Model 3的全景天窗和超大中控屏是其特色,全景天窗让传统天窗和前方玻璃连成一片,和当年乔布斯推出苹果手机时的整块大屏幕有异曲同工之妙,在这款车中多余的物理按键也不要了,只留一块pad屏(图1)来控制汽车,也可以语音操控中控屏,这和现在手机的交互方向又很类似。

图1 特斯拉Model 3车中控布局

如果说,乔布斯颠覆了互联网、通信行业的范式,那么特斯拉有机会开启新汽车时代,改变能源和出行领域的范式。Model 3在美国已成爆款明星车型,可类比苹果的“iPhone 4”阶段。起售价3.5万美元的特斯拉Model 3一经推出就成为电动车市场的强劲竞争者,也为特斯拉业绩增长的核心驱动力。随着产能瓶颈问题的解决,Model 3交付量季季攀升,2018年下半年特斯拉整体销量增速一度超过200%,2019年Model 3单款车型在美国新能源车市场的市占率从2019年初的38.9%迅速上升至57.7%。Model 3的成功及风靡全球,与2010年的iPhone 4十分相似,随着特斯拉产品的不断迭代与降本措施的有效实施,有望在品牌、产业更迭中收获如苹果一样的成就。

在量产的基础上,特斯拉在汽车界的潜力将进一步释放,乃至成为像苹果一样带来革新的产品,未来的智能汽车,就是奔跑在路上的一台大型手机。但是现在也不能操之过急,毕竟汽车市场行情低迷,自动驾驶还没有成熟。所以,当前特斯拉的Model系列还没有成为苹果的iPhone,更形象地说,现在还是在iPod时代。为什么大家离不开手机?手机单次使用成本很低,电视、钱包、娱乐等等场景都转移到了手机上,但是,眼下的汽车终端还没有集成这么多的功能。如果有一天特斯拉率先实现了自动驾驶,集成了更多功能,那就是iPod变成了iPhone的时刻。可从另一个角度来说,iPod其实可以看作iPhone的前身,没有这个阶段,如何生长出iPhone?现在,手机公司不再称自己是手机公司,而汽车公司也不再仅仅是汽车公司。届时,以特斯拉为代表的新兴出行工具,根本不是一辆电动汽车,也不是一辆新能源汽车,而是一个巨大的新型移动终端,其价值将被重新定义。

随着互联网基因逐渐渗透到汽车制造中,汽车智能化已经成为汽车产业转型升级的一个新风口。就在不久前,我国在汽车智能化方面又有亮眼成绩。中国汽研智能网联汽车试验基地在重庆落成,这也是西部地区首个智能网联汽车综合测试评价基地,能满足未来智能汽车无人驾驶的测试规范和场地要求;2019年12月18日,百度Apollo在长沙发布了全球首个点到点城市自动驾驶开放能力,完成了智能驾驶的应用再次迭代,这意味着在城市中叫到无人驾驶出租车有望实现。如果说无人驾驶的普及还尚待时日,汽车的部分智能化技术已得到应用。比如自适应巡行、车道保持等自动辅助驾驶系统已成为汽车标配,已在造车新势力车型中得到应用的人脸识别,可以通过识别驾驶人的特征记录驾驶习惯,自动调节驾驶座椅,还可以根据驾驶人状态提醒疲劳驾驶。

汽车已不再是单纯的交通工具,正如手机不再是简单的通讯工具一般。科技在汽车上的运用,不仅在汽车行驶安全中发挥了重要作用,同时车载支付、车载微信等智能应用也提升了人车交互的新维度。

就如苹果手机开启了移动互联网时代,特斯拉电动汽车开启了汽车智能化时代。2020年1月7日,特斯拉在上海正式交付国产Model 3,马斯克和特斯拉向世界再一次展示了汽车智能化的实践成果。“禁止过度兴奋”,这是国产特斯拉正式发售Model 3前一天的公众号推文副标题,击穿了30万元关口的定价带来的雪崩效应震撼了整个行业。在刚刚过去的2019年,中国新能源汽车行业遭遇寒冬,对比之下,特斯拉Model 3的火爆正折射出真正让公众为之买单的是智能化,而非新能源。福特汽车在美国的调查结果显示,是否搭载了福特车载智能系统——SYNC,已经成为消费者是否购买福特品牌的十大原因之一。更重要的是,这些购买了福特汽车的消费者中,有74%的人会向他们的朋友推荐。在国内,上汽inkaNet车载智能系统已经对荣威350的销量产生了明显作用,荣威350车主对于inkaNet的选装率已从40%提升到70%,这说明inkaNet对用户已经产生了吸引力。包括宝马、通用、丰田、本田、福特在内的国际汽车巨头,以及上汽、奇瑞、吉利等自主汽车企业,也都纷纷加入了车载智能系统的研发大军,甚至是微软、苹果、三星等IT企业也纷纷宣布进军车载智能系统领域。时至今日,汽车智能化被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命,是抢占未来市场份额的重要手段。汽车智能化的时代正在拉开序幕。

毋庸置疑,由于社会和生活智能化的突飞猛进,作为现代化的代步工具不可能置之度外,其智能化的发展趋势,并不是汽车本身的发展,而是需求驱动汽车被改变,是环保的社会化压力下迫使汽车必须改变,否则就无法生存。因此,所谓的汽车智能化就是汽车的革命化,在大数据时代的背景下,汽车革命的速度在加快。严酷的竞争表明,汽车如果不在智能化中生,就在在智能化中死。

汽车智能化在大数据时代到来的伴随下越发显得重要和出挑,最引人关注的就是“无人驾驶技术”的应用正在成为可能。其次是车联网的风起云涌,正在把汽车做成巨大的商业蛋糕注入了无限的可能。前者对于汽车而言,完全是被改变了。对此,奔驰在法兰克福车展上打出了“汽车发明者再次发明汽车”的口号,掀起了对汽车进行革命的浪潮,改变的不仅是驾驶习惯,而是对汽车属性的改变迈出了重要的一步,其新闻价值超越了汽车本身。后者则是把汽车当作了移动的计算机终端,将人、车、信息融为一体。有人形象地将这一趋势描绘为“汽车的e生活”。这两件事给我们的启示是:如果说汽车是改变世界的机器的话,那么,今天则是世界在改变汽车。尽管现在大家还难以接受,或不习惯“无人驾驶技术”,以及它所提供的驾乘方式,但是,随着后工业化和后现代化的到来与深入,未来交通智能化已不是纸上谈兵,局部智能化正在浮出水面。2010年上海世博会对未来汽车30年的描述在很大程度上就是寄托在汽车的智能化上,其中无人驾驶和车联网就是须臾不离的表现方式,或者说是城市和交通智能化的具体体现。

汽车智能化的意义何在?从现有的需求来看,无非是便利,提高出行效率,满足需求;应用技术升级,顺应时代潮流,体现当代性;归之于汽车安全和环保理念为轴心的驱动思维等。当然,其终极目标未必是为了无人驾驶或移动电脑的终端,而是让汽车更安全更环保更人性化。对此,奔驰在推出无人驾驶汽车时,以重走当年汽车发明的试驾路线作为起点对外宣告,汽车将由此开始从传统向智能化全方位转型,其中包括动力源和驱动方式在内,它的意义要比“无人驾驶技术”来得更加深远和具有迫切性。因此,汽车智能化不能简单地理解为“聪明的汽车”或是“汽车e生活”,而是一场汽车系列革命的开始。

与此同时,另一个现象非常有趣,那就是过去15年间,汽车产业领域超过90%的创新与汽车智能化系统相关。来自国际汽车市场调研公司的预计是,在2020年全球市场上连接到Internet的汽车数量将从现在的2 300万辆,增长到1.52亿辆;埃森哲研究报告预测到2020年,全球将有2.1亿辆智能网联汽车,普及率接近60%;麦肯锡曾提出到2025年,全球智能汽车市场规模将达到1.9万亿美元;我国汽车行业专家也指出,车联网技术有助于减少80%的道路交通事故,并预计到2025年,全国汽车智能化市场规模有望突破1 500亿元。另据J.D.Power《2018中国消费者智能互联汽车认知调查》显示,91%的中国消费者在购买新车时将优先考虑智能网联汽车,超半数的中国消费者愿意额外承担20%的价格以购买智能网联汽车。另一方面,我国也正通过政策维度推进汽车智能化进程。工信部、国家发改委等部门都曾先后提出,要促进智能网联汽车技术创新;工信部在《汽车产业中长期发展规划》中提出,2020年实现汽车DA(驾驶辅助)、PA(部分自动驾驶)、CA(有条件自动驾驶)新车装配率超过50%,网联式驾驶辅助系统装配率达到10%,2025年DA、PA、CA新车装配率超过80%。

诚如120多年前,坐马车的嘲笑开汽车的,尚在犹豫或者依然固步自封的传统汽车人,会不会在若干年后被后来的汽车智能化风潮所抛弃?不管怎么样,汽车智能革命是一场空前“跨界”的盛宴,汽车厂商、互联网服务商、通信服务商、电子公司、软件公司、金融公司等,彼此间的联系比以往任何时候都密切。

但毋庸置疑,汽车智能化的理想发展速度,比我们想象中快;汽车智能化的现实发展速度,比我们想象的慢多了。智能汽车虽然成为人们的新期待。然而,以智能化作为卖点之一的部分造车新势力车企,或许是经验有限,安全问题也值得思考。比如,理想汽车刚刚实现交付就出现多种故障,而这些故障看似与智能化系统有或多或少的关系。其中,驾驶人反映的“动力电池故障致车辆趴窝”“仪表屏出现驻车、排放系统故障灯”等情况,理想汽车官方调查回应称,与车载系统诊断误报有关。而刚提新车的用户在高速行驶中出现不能加速的故障,官方称是因为车辆出厂未被解除物流模式所致。对于接二连三的故障,人们表示,“软件小问题可以升级解决,关系生命安全的问题可不能出”“我们希望是第一个吃螃蟹的,而不是小白鼠”。智能化有助于推动汽车产业实现大跨越,成为更懂人类的智能伙伴。不过与手机智能化不同,汽车智能化的试错或要付出生命的代价,因此还是需要车企有足够的细心、耐心,谨慎发展智能化。智能化虽时不我待,但安全底线决不可破。

(未完待续)

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