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智能网联汽车的发展研究分析

  2020-08-17    2956  上传者:管理员

摘要:智能网联汽车是一种跨技术、跨产业领域的新型汽车体系。汽车正向着电动化、智能化、网联化和共享化的方向发展。无人驾驶汽车(智能网联汽车高级阶段)正在走进人们的生活。

  • 关键词:
  • 新能源
  • 无人驾驶
  • 智能化
  • 智能网联汽车
  • 电动化
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随着城市化的进展及汽车的普及,机动车保有量持续增长,交通安全、拥堵、污染作为交通领域的三大难题日趋严峻。为解决交通难题,汽车正向着电动化、智能化、网联化和共享化的方向发展。


1、智能网联汽车


智能网联汽车(IntelligentConnectedVehicle,ICV)是一种跨技术、跨产业领域的新型汽车体系,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,实现汽车Vehicle与(人passenger、车Vehicle、路road、云端Internet等)(即V2P、V2V、V2R、V2I,统称V2X)智能信息交互共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车。


2、智能网联汽车发展现状


在“新四化”的驱动下,世界汽车工业正经历着新的变革。以新能源为代表的电动化、以无人驾驶为代表的智能化的发展,为汽车行业带来了天翻地覆的变化,汽车将不再是一个单独的个体,汽车企业也不再单打独斗。

2.1 汽车的发展变化

2.1.1 汽车动力电动化——新能源汽车

近几年,由于市场的空缺和新能源汽车补贴的吸引,很多传统车企转向新能源汽车生产,中国市场上还出现了很多全新的新能源汽车品牌(蔚来汽车、小鹏汽车等)。造车企业分为了传统车企和新兴造车势力两大派别。合资企业如上汽大众、北京奔驰等纷纷发布新能源车型规划,目前市场上有20多款新能源车型。

目前我国获得获得发改委资质企业有17家,获得工信部资质企业有11家[1]。

2.1.2 汽车操控智能化———无人驾驶汽车

美国汽车工程师学会(SAE)将自动驾驶汽车分为5个等级,L1驾驶辅助,L2部分自动化,L3有条件自动化,L4高度自动化,以及L5完全自动化,无需人工介入。

智能网联汽车的终极目标是无人驾驶汽车(L4及L5)。

智能网联汽车技术路线主要分为两种:

(1)基于传感器的车载技术路线。

这类技术路线是基于先进传感器技术与传统汽车制造业的深度融合,主要是使用先进的传感器,如立体摄像机和雷达,结合驱动器,控制单元以及软件的结合,形成先进驾驶辅助系统ADAS(AdvancedDriverAssistantSystem),使得汽车能够监测和应对周围环境。该路线推动者是以奔驰、宝马、奥迪、通用、特斯拉等为代表的汽车整车企业,技术发展较为成熟。[2]

这种技术是单车智能化,其主要考虑产品的实际上路应用情况,从L1级向上研发并在产品上应用,当前最多处于L3级别。ADAS系统主要有APA自动泊车系统、ACC自动巡航系统、AEB自动紧急刹车、LDW车道偏离预警系统等。ADAS属于汽车智能化的初级阶段产品。

(2)基于车辆互联的网联式技术路线。

这类技术路线表现为互联网思维对传统汽车驾驶模式的变革,推动者主要是以谷歌、苹果、百度为代表的互联网企业。这类企业重点开发车载信息系统。

这种技术是车路协同(V2X)技术,即网联化,让道路、车、人联动起来,需要智能的道路交通基础设施配合。在中国,车路协同正在成为现实。

2.2 行业的发展变化

智能网联汽车代表了汽车的发展方向,汽车和网络的结合是大势所趋。从技术层面来讲,传统车企更加擅长“engineering”(工程),互联网企业擅长“coding”(写代码)。传统车企和互联网企业合作,各取所长,优势互补,能够实现双赢。例如,在国外,waymo联合菲亚特克莱斯勒、Cruise联合通用和本田、ArgoAI联合福特和大众、UberATG联合丰田、电装和软银。在我国,百度与吉利、比亚迪、金龙客车、一汽等合作;腾讯与东风、广汽、蔚来等合作;阿里与AutoX合作;滴滴与广汽、比亚迪等合作;华为与东风等合作。


3、无人驾驶汽车试乘


我国各大车企及互联网领军企业都开始了自动驾驶的研发,发布无人驾驶能力、竞相推出无人驾驶产品已经成为了行业常态,在纷纷拿到各级城市的路测牌照后,进行各种天气环境下的道路测试。有的已经投入小批量试运营,车型有乘用车、公交车、卡车、物流车等等。中国的百度、小马智行、AutoX、PlusAi无人驾驶水平居于世界前列。下面是一些统计。

3.1 无人驾驶公交车试运行

(1)2019年7月,河南郑州智慧岛试乘本土宇通公司的小型5G无人驾驶公交车。2020年1月19日,河南郑州新添第一批15辆宇通无人驾驶公交车,开始运营,靠语音控制。

(2)2019年12月2日,搭载“阿尔法巴(alphaba)智能驾驶公交系统”的深圳巴士集团,在深圳福田保税区首发试运行。车型为长安睿骋(RAETON)。2017年12月2日曾首次上路2辆。

(3)熊猫智能公交车,由深兰科技(上海)有限公司与上海申龙客车有限公司联合打造,由新能源驱动,介于L3~L4之间。2019年5月6日,首次亮相福建;2019年6月,在天津上路运行;2019年6月,在广州生物岛投入运营。

(4)2020年1月22日,山东首辆无人驾驶公交车在山东济南高新区,首次公开运营,是中国重汽集团技术。

3.2 无人驾驶出租车试运行

无人驾驶网约车正在成为无人驾驶公司和各网约车平台布局的重点。广州、长沙、上海等城市的无人驾驶出租车已经到试乘阶段。

3.2.1 百度

2020年4月20日,百度与一汽红旗合作的“红旗EV”Robotaxi车队,首批45辆在长沙梅溪湖片区和洋湖片区135公里的开放路段全面开放无人驾驶试乘。可通过百度地图和百度APP内的小程序“Dutaxi”一键约车。

3.2.2 裹动智驾(AUTOX)

2020年4月27日,自动驾驶公司(AUTOX)与阿里巴巴旗下高德地图在上海嘉区正式启动无人驾驶网约车Robotaxi项目。上海市民只要在高德地图上搜索“无人车”报名,即可免费体验。一个月的体验期过后,将正式对公众开放,首期投放100台。

3.2.3 小马智行(Pony.ai)

早在2018年2月2日,广州南沙市民就已经开始体验无人驾驶服务。小马智行(Pony.ai)在广州南沙的核心区域推出了Robotaxi常态化服务,车队由4辆林肯高端轿车和2辆国产高端品牌广汽传祺组成,迄今为止已有超过7万多次的打车订单。

3.2.4 文远知行(WeRide.ai)

2019年11月28日,自动驾驶出行公司文远知行WeRide.ai推出L4级旗下的RoboTaxi车队,在广州市黄埔区、广州开发区也正式开启L4级运营服务对公众开放。市民只需要下载叫车应用WeRideGo,即可呼叫使用。使用的车型为广汽新能源GE3纯电智联SUV。2020年4月,车队达到40多辆。

3.2.5 吉利

吉利汽车旗下的曹操出行正在推行对吉利“几何A”自动驾驶车辆(L2级)的改装,将在2020年下半年测试无人驾驶网约车服务,同时接入曹操出行APP,并将于2022在杭州举行的亚运会期间推出“几何C”提供覆盖主要区域的无人驾驶服务。

3.3 无人驾驶卡车

智加科技(Plus.ai)是专注于研发L4级无人重卡在高速公路运输的研发应用,先后拿到美国加州DMV测试牌照、中国营运货车无人驾驶路测牌照。2019年11月2日,再获长三角商用车开放道路测试牌照。

3.4 无人驾驶牵引车

2020年4月27日,在福建漳州开发区四区码头,无人驾驶牵引车“云杉”(红色“小金刚”)展开行驶测试。除了港口,无人驾驶牵引车还可以应用于矿山、大型企业场内等多种固定生产生活场景。

在国外,2018年,美国Waymo已经开始为几百名用户提供自动驾驶出租车服务。马斯克在2020年4月在一场网络直播发布会上声称2020年推出100万辆无人驾驶出租车。


4、无人驾驶是汽车产业发展的必然趋势


130多年过去了,2025年起,越来越多的国家参与到禁售燃油车的行列之中,燃油车厂商也开始主攻电动路线。新能源汽车技术、5G通信技术、人工智能(AI)技术、智能制造技术的发展,为无人驾驶汽车的发展提供了优渥的生态土壤。多国政府更是将其上升至国家层面的战略高度。随着业内大公司的持续推动及相关政策方面的扶持,无人驾驶技术飞速发展。不过,当前还不够成熟,试乘的无人驾驶出租车需要配备安全员,上下车只能在特定的站点,开放道路在流量小的限定区域(需覆盖5G信号)等等。无人驾驶不仅是一项技术,更是一个系统工程[3]。成熟的人工智能技术、完善的智能交通设施、新一代移动通信普及、健全的法律法规,需要政府、车企、技术平台和社会协同推进和完善。距离真正无人驾驶车辆还有很长的一段路要走。

智能网联汽车技术将给我们带来安全、智慧、便利的交通出行方式,也将带来其它的改变,汽车相关制造企业可能重新洗牌;出租车、汽车销售、汽车维修、汽车保险等行业可能面临转型;高校汽车相关专业培养方向需要调整。


5、结束语


L4级无人驾驶汽车已经走进人们的生活。智能交通、智慧城市将成为可能。


参考文献:

[1]速达公司成获得发改委和工信部双资质的新能源企业.热点财经推荐,2019-01-10.

[2]崔胜民.智能网联汽车新技术[M].化学工业出版社,2016.

[3]无人驾驶时代加速到来[N].经济日报,2020-05-11.


方敏,张立新,于星胜.浅谈智能网联汽车的发展[J].内燃机与配件,2020(14):184-185.

基金:黑龙江省教育科学“十三五”规划2018年度重点课题“汽车智能化时代高职院校汽车电子技术专业建设研究”(课题编号:GZB1318014)的研究成果.

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