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2019自动驾驶技术前景剖析

木马童年 2020-6-12 05:40 105 0

摘要:研发趋向理性,从瞄准L4/L5高级别自动驾驶,转为L2/L3级自动驾驶技术商业落地。导语:中国BAT入场自动驾驶,和国外老牌车企竞技?要抢占先机,还是要跨界合作?解放双手的日子还有多久?很久!2019年,还是 ...

摘要:研发趋向理性,从瞄准L4/L5高级别自动驾驶,转为L2/L3级自动驾驶技术商业落地。

导语:

中国BAT入场自动驾驶,和国外老牌车企竞技?要抢占先机,还是要跨界合作?

解放双手的日子还有多久?很久!2019年,还是“准自动驾驶”L2/L3的主场……

在2019年1月的CES(国际消费类电子产品展览会)上,百度发布Apollo 3.5和Apollo Enterprise自动驾驶和车联网解决方案;菲亚特克莱斯勒展台上展示了谷歌的自动驾驶Waymo轿车;丰田发布基于雷克萨斯LS 500h打造的最新自动驾驶原车TRI-P4……

展会上,面对自动驾驶及智能网联等相关技术,整车企业、零部件企业、创新IT公司及互联网巨头跨界融合,达成多项合作协议。中国互联网巨头BAT,也通过不同方式进行了布局。对于目前仍处于探索阶段的自动驾驶行业来说,如何占据技术前沿,如何尽快完成商业化落地?方象知产研究院通过梳理自动驾驶相关企业及技术现状,一窥自动驾驶的技术发展方向。

产业支持

多国支持自动驾驶技术发展落地

自动驾驶能减少因人为失误操作导致的交通事故,还能解决因塞车、使用者寻找车位等待时间过长的交通痛点问题,因此是未来汽车发展的重要方向之一。世界各国对自动驾驶技术的发展,都予以相应的扶持。

2018年12月25日,日本政府就“高度自动驾驶汽车将可能在2020年上路”征求公众意见。

欧盟委员会也针对自动驾驶公布了时间进度表,称力争在2020年实现高速公路的自动驾驶和在城市道路的低速自动驾驶,在2030年步入完全自动驾驶社会。

美国有33个州开放了自动驾驶路测,加州和亚利桑那州允许没有驾驶员陪同的自动驾驶汽车上路测试。

2017年12月,北京市印发《北市市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见(试行)》和《北京市自动驾驶车辆道路管理实施细则(试行)》,成为全国首个出台自动驾驶路测指导意见和管理细则的城市。此后,上海、广州、深圳等8个城市相继发放自动驾驶路测牌照。

在工业和信息化部、国家发展改革委、科技部三部委2017年联合印发的《汽车产业中长期发展规划》中明确提及,到2020年,我国汽车DA(驾驶辅助)、PA(部分自动驾驶)、CA(有条件自动驾驶)系统新车装配率超过50%,网联式驾驶辅助系统装配率达到10%,满足智慧交通城市建设需求。到2025年,汽车DA、PA、CA新车装配率达80%,其中PA、CA级新车装配率达25%,高度和完全自动驾驶汽车开始进入市场。

中美标准对比

中美标准略有差异 总目标一致

根据美国汽车工程师协会SAE的界定,将自动驾驶分为L0-L5几个级别,《中国制造2025》重点领域技术路线图对智能网联汽车分为DA、PA、HA、FA四个级别,2016中国汽车工程学会年会又发布了《智能网联汽车技术路线图》,将智能网联汽车更为细致地分为了DA、PA、CA、HA、FA五个级别(见表1)。

2019自动驾驶技术前景剖析

表1:中美自动驾驶分级对比

来源:美国汽车工程师协会SAE,中国汽车工程学会《智能网联汽车技术路线图》,方象知产研究院整理

对比中美标准可以看出,中国的DA级对应美国的L1级,PA级对应L2级,CA级对应L3级,HA级对应L4级,FA级对应L5级。

近年来,ADAS(高级驾驶辅助系统)越来越多地使用在量产车上,ADAS主要是通过各种车载传感器收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险,并采取相应的措施,以提升驾乘安全性。自动驾驶技术的实现,要依赖ADAS的成熟和完善。

目前,自动驾驶的技术仍然处于从L2到L3过渡的阶段,目前,不少国外主机厂计划在2019年左右开始向市场投放L3级量产车,并将在2021年左右实现L4级自动驾驶;国内部分传统主机厂计划在2020年实现L3级自动驾驶,2025年以后实现L4级以上的自动驾驶。

技术构成

自动驾驶核心技术分布三大区域

要实现自动驾驶,车辆需要感知识别,感知自身位置、其他车辆与周围环境的距离以及相对的运动关系,这需要对环境扫描和建模,离不开各种传感器。同时,对环境监测还需要高精度地图,车联网以及汽车大数据等重要技术。

车辆有了感知,通过对收集的信息进行综合处理,需要路线规划,并在异常情况下提出异常处理方案,这部分是自动驾驶的决策规划。

有了规划,就是控制车辆驱动和制动及转向等,这就是自动驾驶系统的控制执行部分。在《中国人工智能系列白皮书-智能驾驶(2017)》中,自动驾驶的结构框图如下(见图1):

2019自动驾驶技术前景剖析

图1:智能驾驶系统结构框图

来源:《中国人工智能系列白皮书-智能驾驶(2017)》

从图中可以看出,要实现自动驾驶,需要各模块技术配合。

在感知识别系统中,需要对环境进行正确识别,多传感器搭配方案成为必然,而激光雷达是其中的重要应用。目前而言,固态激光雷达是主流发展趋势,但相对成熟的MEMS激光雷达仍存在准确性、安全性和成本的各种限制。车联网是自动驾驶和未来智能交通运输系统的关键技术,实现通讯协议标准统一,是车联网普及的前提,也是保障车辆安全的基础。目前DSRC标准已经成熟,但存在潜在干扰问题;LTE-V和LTE V2X技术尚不能完全替代DSRC标准,仍在探索实验过程中。

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