购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

1.3 智能网联汽车:AI赋能汽车产业

智能化是人工智能在汽车、交通上的实际应用,是汽车产业大变局最重要的趋势之一。2017年6月,我在中国智能网联汽车产业创新联盟成立大会上提出:智能网联汽车是我国抢占汽车产业未来战略的制高点,是国家汽车产业转型升级、由大变强的重要突破口,是关联众多重点领域协同创新、构建新型交通运输体系的重要载体,并在塑造产业生态、推动国家创新、提高交通安全、实现节能减排等方面具有重大战略意义。

1.3.1 为什么锚定智能网联汽车

经常有人问我:社会上有时用“智能汽车”这个词,有时又用“智能网联汽车”这个词,这二者之间有什么不同?

简单地说,智能汽车讲的是整车智能化,这是基础。智能网联汽车是指在实现整车智能化的过程中将汽车智能和网络赋能结合起来。

如果只采取单车智能的方法,每一辆车只要发动,就要以毫秒级的速度实时感知所处环境,然后交给整车的计算平台进行数据处理和计算,得出结论,供计算平台决策,并通过一系列的控制系统执行到位,且不说这对整车的人工智能系统算力需求有多大,仅仅是支撑这么大算力的电耗就是巨大的负担。况且这种感知还会受到诸如雨、雪、大雾天气的影响,还会有盲区和误判,之前自动驾驶汽车出现的许多问题都与此有关。智能网联汽车不仅要关注整车的智能化,还要同时推进道路的智能化和云服务,形成车与车、车与路、车与云、车与人之间的联系和互动,也就是所谓的车联网(Vehicle to Everything,V2X)概念,由此形成电动化、智能化、网联化的发展模式。

智能汽车是基础,如果没有整车的智能化,其他都无从谈起。但是在实现整车智能化的过程中,如果仅仅是单车智能,将所有的问题都交给汽车去解决,这绝不是最佳方案。当然,单车智能的发展也离不开网络,大量数据需要通过网络上传到云端,一些软件的升级也需要通过网络下载到车端。从这一点上说,智能化不可能在单车上实现。

1.3.2 着眼点:美欧日韩各不同

世界各大汽车强国其实也看到了问题所在和发展趋势,纷纷提出各自的战略、计划,虽然没有使用“智能网联汽车”的表述,但是其内涵却大同小异。

先看美国。2016年9月,美国交通部发布了《联邦自动驾驶汽车政策:加快道路交通安全的全新变革》(AV1.0),第一次明确要关注产业安全发展,消除既有制度对创新的障碍。之后又连续发布了3个版本,AV4.0改为由美国联邦政府总统行政办公室、科技政策办公室、交通部共同发布。2021年1月,美国交通部发布《自动驾驶汽车综合计划》,确定建立利益攸关方的合作机制和信息透明共享机制、按照安全第一的原则修订现有法规、完善智能化交通系统等三大目标,并将无人驾驶低速车(主要指物流配送车)、有条件自动驾驶乘用车、高度自动驾驶乘用车、自动驾驶货运卡车、低速客运摆渡车等场景应用作为优先支持的方向。2021年6月,美国国家公路交通安全管理局发布标准常规命令《2021-01标准常规命令|自动驾驶系统和L2辅助驾驶系统的事故报告》,要求整车企业、软件供应商、运营商建立报告制度,对事故情况及时提供详细的分析报告。可见美国在推动自动驾驶汽车发展的过程中,十分重视产品的安全性,也认识到应该对现有制度和监管方式进行必要调整,以适应发展自动驾驶汽车的需要。但是由于美国是联邦制国家,各州都有立法权,这对在全美范围内推广自动驾驶汽车造成了困难。一些企业早就看清了这一点,只能依靠自身努力来实现自动驾驶的目标。各州的立场差别很大,其中加利福尼亚州最为积极,法律比较完善,支持政策很多,吸引了世界上很多公司申请到这里进行实际道路测试,中国不少公司参与在此地的测试试验。

美国政府交通管理部门、参众两院和部分州政府等不同主体发布了关于道路测试、产品管理、道路交通管理、网络安全和数据安全等领域的众多法律法规。

再看欧盟成员国。欧盟在2015年发布了《欧洲自动驾驶智能系统技术路线》,提出了在欧洲发展自动驾驶汽车的技术路线图,明确了自动驾驶汽车的实现路径,确定了到2030年欧洲普及自动驾驶汽车的目标。2016年1月,代表汽车、电信、IT和保险等不同行业利益的相关者成立了GEAR 2030高级小组,协助欧盟委员会就高度自动化和联网车辆制定长期战略。针对道路智能化建设,2016年欧盟又通过了《合作智能交通系统战略》(C-ITS),设想在整个欧洲建设统一的智能公路系统。2016年,欧盟各成员国交通部长和欧洲汽车制造协会共同签署了《阿姆斯特丹宣言:互联和自动驾驶领域的合作》,提出在平衡交通运输、环境保护和汽车安全方面,自动驾驶汽车是应对这些挑战的重要组成部分。该宣言重申要确保欧盟内部采用一致的汽车政策,促使在2023年高速公路上的卡车可以列队行驶,并制定了以下目标:到2020年在高速公路、城市低速行驶场景下完成自动驾驶计划,实现卡车及垃圾车车型的自动驾驶;到2022年,欧盟所有的新车都接入互联网,车与车、车与路之间能够直接通信,实现免费的、基于伽利略卫星系统的高精度地图支持;到2030年迈向全面自动化。欧盟成员国众多,发展水平参差不齐,虽然认识到车联网的重要性,但是真正落地还存在许多困难,绝不是想到就能做到的。

2017年5月,德国发布《道路交通法》(第八修正案),允许高级别或全自动驾驶系统代替人类驾驶,给予其和驾驶人同等的法律地位,成为全球第一个将自动驾驶纳入道路交通法规的国家。2021年7月,德国《自动驾驶法》实施,允许车辆在特定应用场景下使用L4自动驾驶功能,聚焦接驳运输服务、固定线路行驶的巴士以及仓到仓自动驾驶物流车等。2021年底,德国联邦汽车运输管理局正式批准符合L3的奔驰S级和EQS两款车型上路行驶。根据介绍,当驾驶人的左右手按下L3自动驾驶车辆转向盘上的任一按键,就表示车辆将交给驾驶人操控。这种自动驾驶汽车除了解放了驾驶人的双手双脚外,根据法规要求,驾驶人的眼睛也可以离开道路,在机器操控车辆时允许驾驶人使用中控屏幕的所有应用程序,但是不允许在车内看书、看报,更不允许玩手机。根据欧盟法规,在自动驾驶系统操控车辆时发生的交通事故,由汽车生产企业负全部责任;当自动驾驶系统退出L3之后发生的交通事故由驾驶人负责。L3的自动驾驶汽车的最高速度为60公里/时,超过最高速度时自动驾驶系统将自动退回到L2,以防止高速行驶时发生事故。如果在10秒内驾驶人仍然没有接管车辆驾驶,自动驾驶系统会逐渐减速直到停车,停车以后会发出紧急呼叫,解锁车门,等待救援。尽管限定如此之多,但是这毕竟在全球率先揭开了L3自动驾驶汽车商业化的序幕。

日本也高度重视自动驾驶汽车发展,除了汽车安全性问题,还充分考虑到老龄化社会人们的出行问题。2016年,日本内阁提出“超智能社会5.0”战略,计划按照老龄化的社会形态,大力发展无人机送货、人工智能家电普及、智慧医疗与看护、全自动无人驾驶汽车等,为老年人服务。该计划提出到2030年实现全自动驾驶汽车的普及目标。2017年日本内阁发布了《2017官民ITS构想及路线图》,制定了实现自动驾驶汽车的发展目标:到2020年左右,实现高速公路L3自动驾驶、L2卡车编队行驶,以及特定区域L4的自动驾驶;到2025年,实现高速公路L4的自动驾驶。这个技术路线图每年更新一次,对比2020年公布的路线图与2016年公布的路线图的目标,有往后推迟的情况,说明技术进步不如早先设想得快,安全性问题受到更多关注。

从2017年9月开始,日本在国内高速公路上开辟了专用测试路段,供自动驾驶车辆进行道路测试。其实在日本,只要是符合安全标准的车辆,不论是否自动驾驶,都可以上路进行测试,不需要另外办理申请手续。对于不符合安全标准的车辆,只要得到国土交通大臣的批准,也可以在公路上进行测试。2017年,日本东京海上日动火灾保险株式会社将自动驾驶期间发生的交通事故列入了保险赔付范围。

2018年3月,日本政府提出《自动驾驶相关制度整备大纲》,主旨是在自动驾驶汽车开始普及的2020—2025年期间明确立法和监管的方向性。大纲确认,自动驾驶时的事故赔偿责任原则上由车辆所有者承担,可以利用法律强制加入机动车交通事故责任强制保险进行赔付,将自动驾驶汽车与一般汽车同等对待。企业的责任仅限于汽车系统存在明确缺陷时。至于交通事故的刑事责任,尚无明确规定。2019年,日本政府先后通过《道路车辆运输法》修正案和《道路交通法》修正案,对自动驾驶汽车的管理进行了规定。在支持政策方面,日本利用汽车强制性保险支持自动驾驶汽车的发展有其独到之处,值得我国研究借鉴。

日本把支持自动驾驶汽车的着眼点放到了满足老年人出行需要上,应用人工智能、机器人、自动驾驶汽车来帮助老年人生活起居、出行是一条可行之路。我国也已经进入老龄化社会,相比日本,我国人口多、基数大、“未富先老”,从现在开始就应该做好前瞻性的规划,以满足老年人出行的需求。

最后再看韩国。韩国2019年发布《未来汽车产业发展战略》,规划电动汽车、无人驾驶汽车的发展,提出了制修订法律、投资建设基础设施的具体计划,到2027年要实现在高速公路上自动驾驶汽车的商业行驶。韩国国土交通部在首尔等6个地区建立了示范区,汽车企业在获得批准后可以进行自动驾驶商业化运行。

从国际社会来看,联合国欧洲经济委员会《国际道路交通公约(维也纳)》修正案于2016年4月正式生效,主要修订的条款是确定可以将汽车驾驶职责移交给自动驾驶系统。未来联合国还将力推建立自动驾驶汽车智能存储系统,该系统犹如车上的“黑匣子”,无论自动驾驶汽车是无人驾驶还是由驾驶人在驾驶,它都会记录下车辆所有的行为信息,以助后期分析。

从以上的对比分析可以看出,虽然各国着眼点不尽相同,目标政策各异,但是各国都认识到了自动驾驶汽车的重要性。

1.3.3 我国汽车产业升级方向

汽车在给我们提供便利的同时,也带来一系列问题:能源资源的大量消耗,尾气排放带来的环境污染,二氧化碳排放造成的全球气候变暖,交通事故对人民财产和生命的威胁,日益严重的道路拥堵问题……解决这些问题的根本出路还在于技术进步。通过发展新能源汽车,我们已经解决了一部分问题;通过发展智能网联汽车,我们还将解决剩下的一些问题。随着技术的进步,最终可能会在汽车的拥有和使用上发生根本性变化——将来汽车不再是身份、地位的标志,而是将重新回归其作为运输工具的本质。

就以现在在新车型上普遍使用的一些辅助驾驶功能为例,这些功能既有助于减轻驾驶人频繁操作的疲劳,也可以提高道路通行的效率,减少交通事故。比如,自适应巡航系统功能一旦启动,就可以不用驾驶人操控汽车,机器自动跟上前面一辆车,且根据行驶速度留下足够车距以备紧急制动,前面的车快则本车快行,前面的车慢则本车慢驶。这在高速公路长距离行驶或者车流密度很大时特别有用,将来更多的汽车配置这种功能,就可以在高速公路上实现编队行驶。再比如,在城市工况下,红绿灯非常多,有时为了赶路抢时间,会有闯红灯的违规行为,甚至可能造成安全事故。假使将来所有的红绿灯都进行了数字化改造,汽车就会变得更加“聪明”,当驶近红绿灯时,能实时感知绿灯还有多长时间会变灯,进而判断有没有可能提速开过去,如果有可能,汽车会自动提速抢在变灯前通过,如果时间不够,它就会自动减速停车等待。随着具备智能互动功能的汽车日益增多,它们将能够与红绿灯系统进行高效协同,通过精确计算,一个红绿灯间隔可以让更多的车辆通过,要是所有的红绿灯都能实现与汽车的这种互动,那么一路畅通就不再是梦想,我们可以不再为是否“抢灯”而踌躇,更不致因违规而受罚。这就是所谓的“绿波出行”。

另外,我国人口众多,拥有超大城市7个(城区常住人口1000万及以上)、特大城市14个(城区常住人口在500万及以上、1000万以下)、大城市80多个(城区常住人口在100万及以上、500万以下)。据中国汽车工业协会发布的统计信息,截至2023年9月,中国汽车保有量最多的11个城市是成都、北京、上海、苏州、郑州、西安、武汉、天津、东莞、深圳和杭州,汽车保有量均超过400万辆。随着汽车保有量的增长,几乎所有大城市都出现了堵车问题。为了缓解拥堵,各地政府想了许多办法。首先是限购,现在有北京、上海、广州、深圳、天津、杭州等城市实行了限购汽车政策,用户要想购买汽车只能参与摇号,或者参与牌照拍卖;之后一些城市又对限购政策进行了精准化管理,一个家庭只能购买1辆汽车等。许多城市对路网进行了优化,开辟出一些新道路,为经常堵车的路段分流。有些城市还采取限行措施。然而,这些措施虽然取得了一定成效,但是治标不治本,何况限购限行措施与我们鼓励居民消费的政策方向相悖,难道没有更好的办法了吗?

我认为,推广智能网联汽车可能是解决发展和限制这对矛盾的最佳方案。

从近期看,如果我们能够通过交通信号灯智能化改造,加上汽车智能化,在同等时间内完全可以大大提高路口通过量。北京亦庄通过交通信号灯+导航控制提供了验证。在更大范围内推进城市的智能化改造以后,加之智能化整车越来越多,可以自动生成行驶路线,有助于减少出行盲目性,使得同样的城市路网能够容纳更多汽车行驶。

从长远看,如果有更多的汽车处于行驶状态而不是停驶状态,不再停在路边占用道路影响通行,一个城市就可以拥有更多汽车。更进一步,如果每个人在任何时间任何地点,需要用车时能够“招之即来”,也没有必要每个家庭都购买一辆汽车,每天却只使用1~2小时,其余时间都处在停驶状态,这样既占用道路或停车场资源,又要支付很高的保险和停车费用。

我国发展智能网联汽车,是应对交通挑战、提高物流运输效率、降低成本、促进产业升级和实现可持续发展的重要举措。据专家预测,在运营管理方面,通过智慧运营和管控,现有公路的通行效率可以提升25%,这有助于减少交通事故的发生,特别是大幅度降低大事故的发生率。此外,智能公路还有利于均衡配置免费、收费公路的交通流量,利用好公路资源。在运营养护方面,人工智能技术的应用可以有效降低36%~40%的公路养护成本,并提高公路养护期间的通行效率。智能公路甚至还包括通过空置的公路资源,大力发展如光伏、风能等相关产业。

智能网联汽车是汽车产业升级和技术创新的重要方向。随着人工智能、物联网和大数据等技术的快速发展,智能网联汽车可以实现车辆之间、车辆与基础设施之间的移动通信和数据交换,提供更智能、更安全、更高效的驾驶体验。我国政府将智能网联汽车作为继新能源汽车发展之后的又一个目标,已经制定并发布了相关的标准、规划,以推动汽车产业的升级和经济的可持续发展。

与其他国家相比,我国政府对智能网联汽车的认识是具有前瞻性的。2017年,经国务院批准,工业和信息化部、国家发展改革委、科技部发布了《汽车产业中长期发展规划》,对智能网联汽车的发展进行了全面部署。

面对汽车普及带来的日益严重的交通拥堵问题,面对节能减排、“双碳”目标的紧迫要求,面对人工智能技术颠覆和改造汽车行业价值链的巨大驱动力,我国如何在继续保持新能源汽车发展领先势头的同时,抓住智能网联汽车的发展机遇,成为汽车行业决策者们不能回避的重大问题。 s5zjb0ueG6pJpy49rEUYKf5zP4cY8UiNyGt/DZvCaDT3B8125pMChUYr5f3QzeZU

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×