自动驾驶对百年汽车业的革命性影响

算法领域的发展与AI技术的进步密不可分,虽然车辆底层控制算法仍由主机厂/一级供应商所掌控,但传感器融合算法、决策算法则依赖于深度学习技术的进步,其预期的演进路线将从3年-5年内深度学习视觉算法的不断成熟开始,逐步演化至未来增强学习决策算法的普及,以及基于云端的多传感器融合决策算法的进一步优化。

『博世与奔驰合作的无人驾驶车辆在美国加州圣何塞路试』

什么驱动了自动驾驶?

自动驾驶技术能够实现较大的突破,与5G通信技术的升级有着较大的关系。Fausten认为:“5G技术对于自动驾驶是不可或缺的,因为自动驾驶车辆产生并传送大量的数据,而这些数据不论是传出还是传入都需要十分稳定,而5G可以加持这样的数据传输。”

对高精度地图而言,精度与实时性将进一步提高,达到20厘米级甚至更高精度的高精度地图有望在2020年左右实现在一线城市、全国高速及主要路网的规模化的绘制,并将在部分搭载自动驾驶功能的车辆中实现预装。

●60秒读懂全文: 1、在智能驾驶领域顶层的设计中,博世自动驾驶负责人Michael Fausten认为主要分为两大点,即自动驾驶和无人驾驶。 2、对于私家车而言,L2、L3级别的自动驾驶技术已经可以量产并投放市场,更高级别的自动驾驶,主要应用在车队以及出行服务商等形式的商用领域,量产化进度主要取决于这些运营商决定何时启动项目投放市场。 3、5G技术对于自动驾驶是不可或缺的,因为自动驾驶车辆会产生并传送大量的数据,而这些数据不论是传出还是传入都需要十分稳定,而5G可以加持这样的数据传输。

首先是技术上。

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全球消费者对自动驾驶保持着更高的期待,在罗兰贝格对于13个主要汽车销售国家的调研中发现,超过半数的法国、日本、荷兰、韩国的消费者认为,如果无人驾驶出租车的出行成本低于自驾,那么他们将会选择放弃购车,然而这个比例在中国仅为30%。为更好地理解中国的消费者,我们展开了另一项本地化的调研,发现中国消费者的确对自动驾驶存在不同程度的顾虑,其中82%的消费者担心自动驾驶技术不成熟可能产生伤亡事故,50%的消费者认为系统判断行驶路线会缺乏灵活性,并倾向于自己改变路线,38%的消费者认为自动驾驶功能的相应成本难以接受,31%的消费者喜欢自己驾驶,担心自动驾驶会削弱操控的乐趣。整体而言,仍然有58%的消费者表示有自动驾驶的使用需求,他们最期待的应用场景是长途/近郊的旅行和上下班代步。

早在5年前,博世就在中国成立了驾驶员辅助系统事业部,并陆续和各大汽车厂商展开了一系列深度的合作。在2014年,博世在吉利博瑞这款车上实现了L1自动驾驶功能,搭载了包括 ACC、AEB以及预测性制动系统等;2016年,博世助力长安汽车完成了从重庆到北京的自动驾驶长途测试;2018年上半年,吉利博瑞搭载了博世L2级别自动驾驶的交通拥堵辅助以及自动泊车辅助功能。

自动驾驶的发展离不开政策的支持,法律法规将从车辆规范、驾驶区域设定、通讯技术应用、事故责任认定四个方面规定自动驾驶的应用条件。在立法方面,由于美国采取自认证的原则,对于车型审批没有明确限制,因此处于绝对的领先地位。另外,韩国几乎将全国开放作为自动驾驶测试区域,美国部分州已开展了测试与运营,中国则仅在部分城市设置了特定测试道路。预计到2020年左右,中国政府将明确规定L3自动驾驶汽车允许行驶的特定工况,并明确L3车辆发生交通事故的权责;而到2025年左右,将允许城市特定区域内L4级别车辆上路。

这款巴士设计简洁,整体由玻璃覆盖,外观充满未来感。乘客可利用车上的智能助手服务来查看各类信息,还可以像预约网约车一样预订该车,同时也能实现共享、社交平台、泊车等服务。系统后台的算法会将不同乘客的行程综合在一起,从而确定最佳路线。未来,这样的共享出行将成为未来交通的重要组成方式,而这一切,将基于自动驾驶技术展开。

其次,大多数现有的OEM选择循序渐进的方式逐步开发自动驾驶功能,但互联网科技公司正加速将自动驾驶车队投入商业运营,以便根据汽车收集到的实际驾驶数据对系统进行开发与完善。所以,未来自动驾驶核心技术鹿死谁手仍存变数。罗兰贝格认为,依据自动驾驶汽车的渗透率和整车集成壁垒两个关键维度的变化,未来自动驾驶不同参与者的竞合格局可能存在四种不同的情景:

展会期间,博世自动驾驶负责人Michael Fausten接受汽车专访,详细解析了博世对于自动驾驶发展路径的规划,以及进入中国市场的时机,并探讨在5G通信技术下,未来的无人驾驶会是什么样。

车队的终极应用是无人驾驶出租车,它们将在2025年-2030年间得到初步商业化推广,并对汽车出行领域产生颠覆性的变革——如果实现超过每平方公里2辆车的密度,无人驾驶出租车的有效载客时间将高于传统出租车80%,并实现成本降低至出租车的40%以下,有助于节约超过40%的城市停车空间并减少30%的交通拥堵时间。这使得拥有自有车辆成为无论是经济性还是便利性都相对较低的一种选择。

具体到软硬件技术能力,博世可提供摄像头传感器技术,雷达传感器,以及众多摄像头系统(包括立体摄像头、单目摄像头、远距和广角光学技术)等各种解决方案,同时也有短距离传感器、长距离传感器以及超声波传感器。至于比较关键的激光雷达传感器,“博世正在评估如何能够自产,同时也在市场上搜寻有哪些企业可以生产激光雷达。最终结果仍在探讨阶段,究竟是自产还是对外采购。”Fausten如是说。

而情景二中,自动驾驶分化成不同技术路线,并逐渐被OEM内化,最终成为OEM技术门槛和溢价的另一核心技术,发展历程与现今的混合动力系统相类似。在这种情景下,自动驾驶反而增加了整车控制复杂性和集成壁垒。

此外,“博世还将应用专属物联网云,让后台服务器联接所有的数据。”Fausten说道,这意味着未来的自动驾驶车辆将精准预知可以开启自动驾驶的位置,以及判断应该采用何种驾驶模式。

在以上任何一种模式中,OEM仍将拥有难以被攻克的壁垒,主要体现在车规级质量体系、整车控制、底盘控制、网络架构等深厚积累——自动驾驶算法必须与OEM所牢牢把控的整车底层控制与执行系统相结合才能够真正实现自动驾驶。

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为了迎合自动驾驶对于车辆感知、决策与执行方面的需求,未来整车产品将在多个方面对于软硬件进行升级换代,这将为自动驾驶的零部件供应商带来广阔的前景。

同时博世在中国也与地图供应商展开合作,比如百度、四维图新、高德等,对于综合传感器以外的地图数据进行合并,形成适合自动驾驶的高精度地图。博世可以将传感器的实时数据传送给地图服务商,弥补卫星定位的不足,使得车辆可以实现精准定位。

自动驾驶本身的发展由于涉及到技术发展和社会接受度等要素,因此具有较高的不确定性,其中技术发展要素包括算法、芯片、通讯、感知硬件、高精地图与定位等,而社会因素则包括了政府的支持和消费者的接受度。

不可否认,在当前的技术发展中,已经不少企业都陆续推出了原型车,并可以在特定区域实现高级自动驾驶的测试。但需明确的是,到目前为止还没有任何一家企业可以真正量产出在公共道路上的任何工况下都绝对安全的自动驾驶技术。“这正是博世目前正在努力的方向,把原型车逐渐转化成可以量产的技术,博世相信这可以在2020年初实现自动驾驶技术的量产化。”Fausten表示。

例如数字化与智能网联将带动人机交互、车联服务、通讯技术和智慧交通等关键领域的发展,并为自动驾驶的实现创造更好的条件;而电气化除了改变汽车的能源结构之外,还将带动其电子电器架构的发展,使汽车本身具备更低延时、更大容量的信息传输和处理能力,这种架构同样非常适用于对信息处理要求极高的自动驾驶汽车;共享出行则会成为自动驾驶的重要应用场景,目前的分时租赁和网约车业态将作为过渡业态,分别以线下网点和云端调度能力为依托,最终演化为无人驾驶出租车形式的终极业态。

●5G来临对自动驾驶有何改变?

而随着应用的普及和前装率的提升,高精度地图也有望在2030年突破200亿元的规模。另外一个比较小众的领域是红外线摄像头,它拥有较高的技术壁垒,且存在一定程度的垄断,利润水平较高。

当下,博世在苏州建立的自动驾驶研发团队正在开发L3级别的驾驶员辅助系统,未来将提供给中国市场。但目前博世还没有拿到中国路试牌照,因此后续进展仍需要关注行管政策并积极争取。

对于私家车而言,我们预计2019年-2021年将实现特定工况下的拥堵路况跟车及高速公路自动驾驶,2022年-2025年将实现限定区域L3车队自动驾驶以及自动停车场泊车,2026年-2030年L3车队和私家车将从指定区域过渡到城市工况,部分L4汽车能够在高速公路行驶,2030年之后将逐步出现指定区域和城市工况L4私人自动驾驶,远期实现城市工况完全自动驾驶。

数字化时代,博世在汽车领域朝着“三化”转型,开始剥离传统内燃机业务,加大物联网技术投入,强化自动驾驶能力。2019CES上展出的概念产品能否成为未来主流的共享出行设施,目前也很难给出确切的结论。不过,至少这台无人驾驶巴士的出现,又为该领域带来了一系列创新的解决方案与服务。

然而,目前诸如毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等硬件已经普遍使用于L1-2级自动驾驶车辆,其增长潜力有限,且利润水平将有所下滑。

『博世无人驾驶电动巴士概念车』

传感硬件的进步主要体现在摄像头、毫米波雷达和激光雷达等领域的突破,同时,传感硬件将作为技术进步最快、成本下降最快的领域在2020年之前得到优先发展。

●在智能驾驶领域博世怎么做?

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例如高精地图,对于高级自动驾驶以及完全自动驾驶非常重要,这背后需要5G的大力支持。接下来,地图将不是存储在车辆内,而是在后台数据器中,这些地图数据也需要通过传输来实现。“我们需要时刻确保自动驾驶车辆的运行状况是安全的,那车辆的运行状况就需要通过数据传输送达到后台,让后台来判断车辆是否安全运行中。那5G可以保证足够的带宽,就能支持实现这样的功能。”Fausten说道。

上述是最有可能的两种情景,核心的触发条件差异在于互联网科技企业和传统主机厂谁先将自动驾驶技术落地。而情景三相当于在情景一的基础上实现了开源化供应——小部分OEM自主或联合掌握自动驾驶技术;Waymo类企业开源供应自动驾驶解决方案并扩大市场份额,在这种情景下,整车集成壁垒将较情景一更低,而自动驾驶渗透率则有一定程度的提升。

[汽车 行业] “变”成为当下零部件巨头的布局特点,相比于整车企业,他们的变革显得更为超前。细心的你或许会发现,今年博世一改往日理工男的形象,在其全球首发的“Like A Bosch”物联网主题宣传片上,大量采用诙谐幽默的画面效果,对外输出一种青春活泼的新格调,让人眼前一亮。可见,在向物联网转型的时代,博世意图做不一样的事。尤其在基于物联网技术的未来交通体系中,博世将重点聚焦自动驾驶领域。2019CES上,博世便带来了一款纯电动无人驾驶巴士概念车,意图凭此展示未来的出行方式。

值得一提的是,在自动驾驶技术推广的过程中,车队企业往往会首先开始试点,例如自动驾驶巴士遵循固定线路,便于自动驾驶的安全运营;干线运输的重型卡车同样具备应用前景,无人驾驶将有助于提升高速公路等场景驾驶的安全性,降低油耗以及减少人工成本。

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