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电动汽车论坛 电动汽车论坛-电动汽车网 『 电动汽车产业动态 』 智能驾驶:一场未来人类出行方式的豪赌
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下彩网怎么样:智能驾驶:一场未来人类出行方式的豪赌 精华 1  [复制链接]

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智能驾驶的概念已经成为了科技界和
投资界共同的焦点。谁能最先把智能
驾驶投入实用,谁就赢得了下一个时
代的先机。当然,这也绝对不是一个
赢家通吃的市场,在万亿级的市场体
量下,有太多的机会,足以撑起太多
的巨头。本期封面故事,我们将一起
聊聊关于“智能驾驶”的那些事。

7万亿美元的“乘客经济”
“乘客经济”是以无人驾驶为基础的
全新经济模式,由英特尔首提,涵盖
使用无人驾驶汽车所产生的产品和服
务的价值,包括因使用无人驾驶汽车
而间接节约的时间和资源。市场分析
机构Strategy Analytics对英特尔
创造的这个新词进行了研究,调查预
测,乘客经济的规模将从2035年的
8,000亿美元激增到2050年的7万亿美
元。而其他的重要数据还包括:

·   出 行 即 服 务 ( M o b i l i t y a s
Service, MasS)的业务预计催
生价值约 3万亿美元的收入,占
“乘客经济”总收入的43%。

·  使用出行即服务的消费者预计产
生3.7万亿美元的收入,也就是
“乘客经济”总收入的55%。

·  预计将有2,000亿美元来自越来越
多使用创新应用和服务的消费者,
这些应用和服务将随着无人驾驶汽
车服务的扩展和演进而出现。

·  保守地说,在2035年到2045年的
乘客经济时代,无人驾驶汽车将
挽救585,000条生命。

·  在全球最拥堵的城市,无人驾驶
汽车每年预计将节省2.5亿小时的
消费者通勤时间。

·  在2035~2045年的乘客经济时代,
与交通事故相关的公共安全成本可
能会节约超过2,340亿美元。

“出行即服务”是“乘客经济”崛
起的核心动力,而无人驾驶的发展将会
促进“出行即服务”的范围呈现爆炸式
增长。英特尔认为,以无人驾驶为基
础的“乘客经济”,会让人们完全脱
离与汽车的一对一关系,转向出行即
服务,从而加快新兴服务模式和商业
模式的兴起。

也就是说,这份报告证明了车厂
无法只靠制造车辆生存,特别是在私
家车数量预期将逐渐减少的时代,他
们必须要有所改变。如同Strategy
Ana lytics所表明的那样,预测高度
自动驾驶车辆的市场规模不是重点,
其“乘客经济”分析聚焦于:“将由
全自动无人驾驶车辆产生的经济与社
会价值?!?br />
但除了Uber、Lyft与Zipcar等
少数已经存在的汽车共乘服务,所谓
的“移动即服务”还会有其他什么样
的 解 决 方 案 ? 该 报 告 提 供 了 一 些 有
趣的想法:例如“应需运输”(ondemand transportation)、“通勤共
享”(work-commute sharing)、“事
件优化或主题优化汽车”(Event- or
theme-optimized vehicles),以及
“以交通作为便利条件(amenity)或
补偿(compensation)”,并总结指
出:“在实践上,消费者将因为能够选
择种类广泛的移动即服务供应商,在需
要的时候自由地在地点之间与车辆之间
移动,而能完全不必自己拥有车辆?!?br /> 也许,我们可以据此大胆的预测一
下:未来,“移动即服务”不止运输乘
客,也递送商品与服务。与建立新的实
体店不同,零售商店、酒店和餐馆等土
地限制型企业将通过增加“出行商店”
来推动另一波商业扩张,这些“出行商
店”将直接向消费者提供商品和服务。
消费者现在可以选择去一个“地方”购
买产品或服务,也可以随心选择送货
上门。简而言之,汽车将在各种各样
的个性化联网出行即服务中接送人员
和运送物品。

科技型公司快速切入智能驾驶
科技型公司如特斯拉、谷歌、百度等
目前均开始涉足智能驾驶/无人驾驶
领域,其发展速度远远快于传统的整
车厂商。相关报告显示,预计至2025
年,科技型公司将在智能汽车领域分
得40%市场份额,而传统车企将坚守
60%市场??萍夹凸疚裁纯梢匀绱?br /> 快速的直接跨越到无人驾驶领域?传统
车企又会走出怎样的应对与升级路线?
“这些科技巨头都在寻找一样东
西:颠覆创新的机会?!盜magination
Technologies汽车事业部市场营销总
监Bryce Johnstone在接受《电子
工程专辑》采访时称,当前的消费者越
来越看重汽车互联技术,认为这是汽车
的关键不同之处,他们希望开车的时候
和在街上使用电话一样,能够联网,获
取信息。刚进入汽车市场的新厂商正在
把这些新技术应用于汽车工业,实现变
革,尤其是计算机视觉、传感器融合和
机器操作等,这些技术引起了消费者的
共鸣。另一方面,传统的汽车市场非常
封闭,但技术发展使得ADAS和电动汽
车等领域有可能出现创新突破,激励新
企业去颠覆现状。

不过,这些科技巨头们很快就会发
现,要想高效地制造汽车,而且能盈
利,必须遵守严格的运输、污染和安全
法规要求,这一切并不像看起来那么简
单。与此同时,随着传统汽车厂商竞相
采用创新新颖的软件,他们发现多年来
从未变过的运营环境现在完全不同了,
因此需要调整自己的供应商战略以跟上
形势的变化。



智能驾驶:一场未来人类出行方式的豪赌(第1页) -   FWS.png


而在恩智浦(NXP)大中华区汽车电
子业务发展总监刘芳看来,科技类巨头
公司之所以能够一步跨入智能驾驶领
域,得益于多年前他们对于轮式机器人
的研究和在人工智能软硬件上的突破。
在这一过程中,他们“意外”的发现很
多在轮式机器人上所采用的前沿技术,
例如机器视觉、传感器、人工智能算法
等,是能够被平行移植到智能驾驶汽车
中的,并由此带来了进行商业运营和实
现产业化的可能。

对传统车企来说,他们对ADAS应
用其实并不陌生,但这些前沿科技的出现对车企而言仍是一种刺激。刘芳并
不同意外界给车企贴上“保守”的标
签,“车企对新科技的出现始终持开
放的态度,非常希望借助不同领域的
高科技发展汽车产业,但他们也有顾
虑?!彼?,“对车厂而言,汽车不仅
仅是一个单纯的消费品,它还与生命财
产息息相关,需要更多的考虑到在无人
驾驶产业化过程中随时可能出现的法律
和技术风险?!?br />
十几年来,人们对汽车的认识,
从“4个轮子+1个沙发”,发展到“轮
子上的手机”、“轮子上的机器人”,
再到未来的无人驾驶??萍季尥泛痛?br /> 车企所奉行的两条路线其实并不矛盾,
前者走的是“跳跃式”发展道路,希望
采用“颠覆式”的技术革命来推动无
人驾驶;而后者希望走出一条“渐进
式”发展道路,通过技术的不断成熟
来推动从智能驾驶到无人驾驶的分步
升级与迭代。

“传统车企和科技型公司在无人驾
驶的发展方向上的认知与分歧到今天来
看,双方的共同点正变得越来越多,目
标正趋于一致,彼此学习互相聆听?!?br /> 刘芳说,科技巨头们对直接进入第4、
第5级的规划开始变得务实,与车企和
传统产业链进行频繁的沟通,以实现
真正的产业化;车企则通过重组、收
购等方式开始规划从0级到2级的无人
驾驶,并对实现4级以上的目标组织预
研,以便提前规划好发展路径,双方
正变得越来越合拍。

她认为“融合”将会成为双方合作
的必然趋势,但这并不影响双方在各自
领域的并行发展,而且并行发展还会持
续相当长的一段时间。只是业界对于
“何时才能实现”的时间问题一直众说
纷纭,没有定论。很多实际问题,比如
技术成熟度、量产、法律法规、相关安
全认证标准等,都需要时间去解决。
智能汽车的关键落地点— ???br /> 化ADAS

??榛疉DAS是从传统汽车向无人驾驶
演进的重要方式,也是智能汽车的关键
落地点。德州仪器(TI)中国区嵌入式产品
系统与应用总监蒋宏表示,各种ADAS
功能在车厂未来几年的产品规划中变得
越来越举足轻重,无论是E-NCAP还是
C-NCAP、AEB、ACC都是得到测试
高分的必须选择。

从车厂的角度来看,发生事故会造
成重大伤亡事件的场景是需要高优先级
去避免的,这也是车厂往往会把前向防
撞(AEB)、车道保持(LDW、LKA)、行
人侦测(PD)这样的ADAS功能放在首选
项??墒谴蛹菔辉钡慕嵌壤纯?,盲区
侦测(BSD)、全景泊车辅助(SRV)以及
智能后视系统(Smart Rear-view)非
常重要,这些功能可以帮助他们增强驾
驶信心,以及提升驾驶的舒适度,所以
越来越多的车厂开始在新车规划上增加
全景泊车、智能后视和盲区侦测功能。
在美国,智能后视系统已经是新车的必
配装备。

夜视系统(Night Vision)也是消费
者所喜欢的,只是红外热成像传感器
的成本一直居高不下,导致车厂的推
广没能够大规模铺开,随着红外热成像
传感器的价格开始出现松动,未来几年
夜视系统的增长比例可能也是会非???br /> 观的。同理,抬头显示系统(HUD)也是
同样的处境。

另外,车厂还在考虑引进一些新的
ADAS应用,比如CMS(Car Mirror
Replacement)系统, 用电子成像技术
取代传统的侧、后视镜。这些系统不仅
可以使车辆外形更具设计感与流线形,
去除驾驶员的观察死角(比如“透明A
柱”、“透明引擎盖”、“透明后备
箱”等),电子成像系统还广泛采用了
传感器的亮度动态增强技术(正确曝光
的亮度动态范围达到120dB以上,远
超过人眼的适应调节范围),可以消除
夜间驾驶员的“远光灯眩光” 以及低
照度条件下观察不清等问题,一些欧美
车厂计划明后年在一些新车型上开始部
署CMS系统。

驾驶员疲劳侦测系统(DMS)也是目
前车厂准备积极部署的另一项ADAS应
用。DMS系统除了监控驾驶员的眼部
(是否闭眼?视线是否偏离路面?有无
专心开车?),还应用了其他的传感器
来感知驾驶员的姿势,比如手有无长时
间离开方向盘等。如果系统探测到异常
和危险信号,会用声光以及震动来警示
驾驶员。除此以外,已经有车厂准备应
用超低功耗的毫米波雷达来感知驾驶员
的呼吸与心跳,作为驾驶员疲劳侦测系
统的另一项监测指标。

除了以上这些ADAS功能之外,交
通信号识别系统(TSR)、移动物体侦测
(MOD)、行车记录仪(尽管一些行业人
士怀疑这项功能是否能够在严格意义
上算作ADAS应用,但的确国内有许
多车厂在认真考虑将此项功能融入到
ADAS系统中)也是会常常被提起的辅
助驾驶应用。

而在IHS Markit高级分析师刘庆
看来,随着智能化程度的不断提高和
无人驾驶360度无死角监控的要求,汽
车中具备ADAS功能的传感器数量会
越来越多。摄像头传感器会用来监控
近距离的环境,激光雷达(LIDAR)用来
覆盖中远距离的突发情况,相互依赖和
配合以解决复杂环境的路面监控。他预
计在自动驾驶3级以上阶段,上述的传
感器??榻岽锏?0个以上。

中短期来看,由于成本和愈来愈
成熟的方案关系,与摄像头传感器相
关的应用会得到快速成长,包括盲区


侦测、环视、行人侦测等,与此相关的视频传输和中央处
理器会在此类应用中寻觅到更多机会。雷达传感器会在高
端需求中存在,随着成本和方案成熟度提高,中长期看好
这个市场前景。

“我们看到从1级到5级(完全自动)自动驾驶所需要的处
理规模,每一级所要求的处理能力都呈指数增长?!盉ryce
Johnstone认为,具体到半导体厂商,主要机会在于传感器
的增加,例如摄像机的传感器融合处理能力越来越强,对来
自激光雷达、雷达、摄像头和其他传感器含义各不相同的输
入进行处理,以决定要采取的行动。

最终,一辆车的传感器数量会急剧增长—车上摄像机
的数量会达到20个,分辨率高达4K,有多个激光雷达和雷
达。需要对每一传感器输入进行本地处理,然后把输出传送
至传感器融合级,计算每一传感器提取出的数据,以便详细
了解汽车“世界”中发生了什么。要想实时成功地完成处理
工作,涉及到运行大量繁重的算法。

“智能驾驶舱”是Bryce Johnstone特别提到的一
个概念。随着智能驾驶阶段的不断演进,很多车厂联合软
硬件、系统厂商对驾驶舱进行了重新定义与设计,并将其
称之为“数字驾驶舱”或“智能驾驶舱”。随之而来的,
是人机关系与角色的变化、是驾驶需求的变化,以及乘坐
体验的变化。

在他看来,驾驶舱主要有两方面的变化。首先,自动驾
驶汽车会彻底重新设计人机界面?;崽崆案嫠呒菔辉?乘客
汽车要采取的行动,以免惊吓到乘客;其次,随着“放手、
闭眼、放松”式驾驶的出现,汽车内部很可能会变成虚拟办
公室或者娱乐中心,这将导致大量采用高分辨率屏幕,把办
公室的工作搬到车里,还能玩游戏、看电视/电影等一系列
活动。在硬件方面,这将推动速度更快、功能更丰富的GPU
的应用,在抬头显示屏和仪表板上运行越来越高端的图形用
户界面。随之而来的还有人机界面的大量应用,例如语音/
自然语言和手势控制等,这主要受益于神经网络加速器,
以及支持软件库和应用程序。

我们在无人驾驶的第几级?
按照国际通用的划分标准,自动驾驶被分为5个级别:第1
级,实现车道偏离报警和自动紧急刹车等ADAS功能;第
2级,驾驶员能够在短时间内接管对车辆的控制;第3级是
驾驶员可以不用看路,但在出现问题时仍然要准备好接管
汽车;第4级是汽车可以自己驾驶,但只允许在受控制的
区域内;第5级是汽车在任何地方、任何路况下都能自己
驾驶,而且不需要驾驶员的干预。目前比较公认的看法是
全行业处在第1级,正在向第2级发展。

“不少分析机构都预测在2020~
2025年可实现完全自动驾驶汽车的量
产,但我认为国内量产不会这么快。无
人驾驶必须具备完备的传感器系统、无
缝的连接(LTE-V、5G、以太网)、人
工智能,以及相应的法律保障、交通
系统的配合等,这些都不可缺少,当
然也不可能一蹴而就?!绷跚旆治龀?。
他认为当前国内ADAS的使用都还
应该处在起步阶段,由于成本问题,雷
达传感器只是用在高端车上,比如前方
碰撞预警系统(FCW);摄像头的主要应
用是360度环视、道路检查,主要的功
能还停留在第1级阶段,没有参与到动
力控制层面;全方位监控和无缝的信息
连接,配合上一定水平的人工智能,才
有可能突破第2级,而未来要想突破第3
级或者更高阶段,人工智能技术的提升
则是必不可少的。

Bryce Johnstone说,现在已
经有一些2级自动驾驶的车辆得到了部
署,可以选择安装高级碰撞回避(ACA)
和车道偏离报警等独立功能。尽管还局
限于特定的试验区域和驾驶条件,但
很显然在不远的将来,完全无人驾驶
汽车将成为主流现实。2016年实现辅
助驾驶,2021年实现自动驾驶,2025
年实现全自动驾驶,将是一个较为现
实的时间表。

而自动驾驶面临的主要挑战则包
括:公众的接受和认识,政府立法允
许无人驾驶汽车上路,出现事故时谁
是责任主体,整个汽车价值链的责任划
分,以及一系列的测试要求,以确保汽
车软件版本是最新的。此外,安全也是
一个关键考虑因素。现在有很多关于非
法侵入汽车的报道,随着汽车API的开
放,这种非法入侵的情况会变得更糟。
目前绝大多数车企都处于第1级到
第2级的技术升级阶段,个别车企会在
个别车型上开始尝试第3级以上的技
术,比如福特、丰田等。他们对在中国
推动本地化的无人驾驶是不遗余力的,
投入了巨大的物力、人力、财力去收购
相关技术并加以整合,丰田还在常熟建
立了规??晒鄣奈奕思菔皇匝槌?。虽然
目前还没有看到能够在公共道路上行驶
的无人驾驶汽车,但沃尔沃、福特、
丰田等企业已经为第3级的车辆量产做
好了准备,这是非常了不起的成就。
整体而言,辅助驾驶、半自动驾驶
和无人驾驶是在并行前进的,只是当前
局限于特定区域和道路,在基于更多测
试的前提下,未来就会有更多的道路与
区域可以开放。相较于技术,刘芳其实
对无人驾驶在法律、道德层面所将要遭
遇的挑战更为担心,比如激光雷达的安
装就涉及车辆改装,这是否能够符合高
速行驶要求?道路交通管理现状复杂,
涉及众多政府部门,产生的法律风险谁
来承担?

“我们的朋友圈曾经流传着这么一
个玩笑话,就是任何一家企业在步入无
人驾驶之前,都需要先请一批好的律
师?!绷醴妓?,车厂需要对汽车承担
相应的企业责任,不同车厂有不同的
价值观。例如当驾驶员看到前方有炫
光的时候,不同的驾驶员会做出不同
的判段和处理,更何况不同的无人驾
驶系统。所以,不同的技术谁来做最终
的决策?做出决策后谁又来承担责任?
都是未解的难题,复杂度远远超出了科
技本身,也直接或间接的影响了技术的
实施与采纳。

“单车智能”算不算“短视”?

目前人们所谈论的智能驾驶或是无人
驾驶,更多集中在单车智能。有人将
其描述为“短视”,意指只有全面引
入V2V场景,才能真正表明智能驾驶
时代的到来。Bryce Johnstone没
有对此给出“是”或“否”的回答,
只是强调说,V2V肯定会改变驾驶员
的驾驶习惯。例如,驾车通过十字路
口时,汽车相互之间能自行协商,确
定让谁先通过。而更大的进步会出现
在“视野盲区”情形中。最严重的事
故往往发生在高速公路上,主要原因
是超车时司机看不到视野盲区,随着
V2V技术的应用,此类事故发生的概
率会大大降低。

而要真正实现V2V,硬件、网络、
算法、数据、人工智能……从硬件到软
件平台“一个都不能少”。传统的网
关/ECU具有了集中计算功能和一组
开放API,使汽车从一个带有一些电子
设备的硬件盒子变成了完全连接到云
端的完整的软件和服务平台。关键是,
它加速了目标探测、场景理解和传感融
合等算法处理工作。这些可以运行在
CPU上;然而,通过GPU计算,性能
会提高20倍以上。随着芯片面积越来越
小,功耗越来越低,转而采用硬件加速
解决方案,在此基础上性能有可能进一
步提高10至20倍,这对于越来越电子化
的汽车而言是必须的。

“智能归根到底是一种价值,这种
价值通过何种技术手段加以实现才是关
键?!彼粤醴疾⒉煌狻岸淌印钡乃?br /> 法。在她看来,单车也好,V2X系统也
罢,其实都是智能的体现。差别在于
V2X能够更好的将智能驾驶、智能交通
和智慧社区整合在一起,发挥出更大的
价值,从而弥补单车智能的不足,为消
费者带来更多的服务和体验。只是当前
对于V2X来说,它对技术和演进路线的
选择存在挑战,因为还没有一种主流技
术成熟到能够让运营商、车厂、政府部
门实现V2X的全面部署;不同车企是否
愿意加入到V2X的场景中则是另一大挑
战,因为它意味着产业生态环境和商业
模式的改变。
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