智能汽车加速

2015-12-21 05:43牛禄青
新经济导刊 2015年7期
关键词:汽车智能

文/牛禄青

智能汽车加速

文/牛禄青

新一代信息技术与汽车产业的加速融合,推动了汽车产品形态和分布深刻变革,汽车开始向大型移动智能终端方向演变,无人驾驶汽车时代即将迎来曙光

也许在未来的某一天,我们站在家门口、办公楼下或者马路边,掏出手机,用手指轻轻一点,一辆无人驾驶的汽车缓缓驶来,并停在我们身边,车门自动打开,我们坐上去,可以去我们想去的任何地方。在路上,我们可以继续看书、聊天、刷朋友圈、修改文件……做自己想做的任何事情,也许这就是我们所期待的智能汽车的一部分。

智能汽车也叫智能网联汽车、智能互联汽车,是指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,具备复杂环境感知、智能化决策、自动化控制功能,使车辆与外部节点间实现信息共享与控制协同,实现“零伤亡、零拥堵”,达到安全、高效、节能行驶的下一代汽车。

智能汽车的研发可以追溯到20世纪70年代,一开始出于军事目的,而后转向民用领域研究。美国、欧洲、日本是传统的汽车强国,在智能汽车方面投入不少人力物力,开发了道路检测与跟踪、车道定位、前车距离控制、自动控制、障碍物报警、驾驶员打盹报警、夜间行人报警等智能汽车的重要系统。

我国的无人驾驶汽车开发目前处于研发阶段,一些大学有无人汽车项目。清华智能车是新一代的智能移动机器人,兼有面向高速公路和一般道路的功能,彩色摄像机和激光测距仪组成道路与障碍物检测系统,由差分GPS、磁罗盘和光码盘构成组合定位导航系统。两套计算机系统分别进行视觉处理, 完成信息融合、路径规划、行为与决策控制等功能。4 台IPC 工控机分别完成激光测距信息处理、定位信息处理、通讯管理、驾驶控制等功能。此外国防科技大学、上海交通大学、西安交通大学、吉林大学、同济大学等都有自动驾驶汽车的研究。

根据工信部对《中国制造2025》规划的解读,智能汽车的发展目标是:到2020年,掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术,初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系。到2025年,掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术,建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群,基本完成汽车产业转型升级。

跨界融合加快

在能源、交通、环境等压力下,汽车产业面临转型升级的挑战。近年来,新一轮科技革命和产业革命正向纵深发展,以互联网、物联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术与汽车产业的加速融合推动了汽车产品形态和分布的深刻变革,汽车已开始向大型移动智能终端的方向演变,人们似乎已看到了无人驾驶汽车时代即将到来的曙光,汽车、信息、互联网等行业企业、研究院所、高校及各国政府纷纷加大对智能汽车发展的部署。

苹果推出车载智能系统,并吸引了法拉利、奔驰、宝马、福特、通用、丰田等汽车企业与之合作;谷歌牵手通用、本田、现代、奥迪等汽车企业及芯片制造商组建了开放的汽车联盟,同时谷歌还在积极开发无人驾驶的智能汽车,计划2017年推出;特斯拉将很快开始为较新的Model S配备半自动驾驶功能,其中包括自动超车;戴姆勒集团在今年底特律汽车展上展示一款概念车,汽车进入无人驾驶模式后,司机可以旋转座椅,与后边的乘客面对面聊天。

在国内,从去年开始,阿里、腾讯、百度、乐视、华为、国研科技、华胜天成等IT企业不约而同地宣布进军互联网汽车领域,并与传统汽车厂商开展跨界合作,力图打造新的智能汽车生态圈。

国研科技入股新萨博 6月28日,由国能电动汽车瑞典有限公司(NEVS)、国研科技集团公司和北京中域绿色投资管理有限公司三方投资的国能新能源汽车有限公司和国能汽车技术开发有限公司在天津滨海高新技术产业开发区奠基动工。两大项目将引进瑞典萨博汽车技术,在国内进行智能纯电动汽车和增程式电动汽车生产,并依托萨博平台建设汽车技术研发中心和人才培养基地。

据了解,国能新能源汽车将不再沿用萨博品牌,转而启用全新的品牌,为国内普通消费者打造全新的互联网+电动汽车。NEVS董事长蒋大龙透露,该项目总投资30亿元人民币,2016年上半年将陆续有小批量汽车下线,到2017年该工厂将具备完整的生产规模。

在国研科技董事长李明看来,汽车将成为制造业、信息产业、电子产业、新能源和信息网络的深度融合产品,汽车产业的制造和商业模式会被融合甚至颠覆。他说,国研科技将依托其股东中国联通在移动互联网和大数据方面的独特优势,与NEVS合作,在新能源汽车、汽车智能化领域抢占关键阵地。

北京华胜天成科技股份有限公司董事长兼中域绿色投资管理公司董事长王维航表示,汽车领域正在迎接数据时代的来临。在设计、制造、营销乃至运营模式等方面,智能化和互联网化,加之新能源材料和技术的应用,将为新能源车的创新发展提供不竭动力。

成立于1937年的萨博汽车公司,自上世纪60年代即开始研发电动汽车,第一批纯电动汽车于1970年投放市场。之后,萨博公司在新能源汽车研发和商业化应用领域的投资从未间断,目前已在纯电动和增程式汽车领域形成清晰的技术路线图。

阿里巴巴牵手上汽 “未来的世界,所有的制造商生产的机器,不仅会生产产品,它们必须说话,它们必须思考;机器不会再由石油和电力驱动,机器由数据来支撑。”阿里巴巴集团创始人马云用这样一句话描述了互联网汽车的未来。

3月12日,阿里巴巴和上汽集团合作进入实质化,将合资设立10亿元互联网汽车基金,共同推进互联网汽车开发和运营平台建设,打造开放式资本平台,吸纳更多互联网汽车参与者。双方合作的首款互联网汽车将于2016年上市。

按照协议,双方将在互联网汽车上集成阿里巴巴的“Yun0S”操作系统、大数据、阿里通信、高德导航、阿里云计算、虾米音乐等资源和上汽集团的整车与零部件开发、汽车服务贸易等资源。

去年7月,上汽集团与阿里巴巴签署“互联网汽车”战略合作协议,宣布共同打造面向未来的“互联网汽车”及生态圈。与此同时,上汽和阿里巴巴组成数百人规模的联合研发团队,开始基于阿里云0S进行研发。

腾讯、富士康、和谐汽车联手造车 3月23日,三方共同签订《关于“互联网+智能电动车”的战略合作框架协议》,并将在河南郑州展开“互联网+智能电动车”领域的创新合作,制造研发中国自己的“特斯拉”。富士康科技集团总裁郭台铭称,中国未来的智能电动汽车就是“四个轮子+电池板+一部智能手机”。

三家合作伙伴对进入电动车领域都有提前布局。腾讯是中国最大的互联网公司,去年5月通过入股四维图新布局车联网,战略投资易车网等等,储备了进入互联网汽车市场的战略资源;富士康是国际智能终端制造巨头,为电动车品牌“特斯拉”代工的配件达106个;总部位于郑州的和谐汽车是一家主营豪华汽车品牌的经销商集团,拥有劳斯莱斯、玛莎拉蒂等13个豪华车品牌的经销权。

根据协议,三方将依靠腾讯在互联网行业领先的创意开放平台,搭配富士康高科技移动终端制造技术、创新整合设计能力、电池、电机、电控等关键电动车部件的研发生产制造技术与能力,借重和谐集团在高端汽车营销及服务领域的领先优势,共同提出可行的“互联网+智能电动车”商业模式。

百度+宝马年底测试无人车 北京时间6月12日消息,据财经网站MarketWatch报道,宝马发言人表示,将和其合作伙伴百度于今年年底前在中国对一款无人驾驶汽车进行测试。百度和宝马2014年宣布将联合开发可以在中国各种类型公路上行驶的无人驾驶汽车。宝马当时表示,它计划开发能在北京和上海城市公路上行驶的无人驾驶汽车原型产品。

李彦宏在年初就透露百度无人驾驶汽车有望年底推出,并愿与汽车厂商开放合作。目前,百度与交通运输部公路科学研究院已经达成合作,在智能驾驶、交通安全、车路协同、政策法规研究、技术标准化等方面共同开展工作,推进无人驾驶汽车行业在中国的发展。

乐视与北汽瞄准生态系统 3月23日,北京汽车与乐视控股在香港签署战略合作协议,乐视将为北汽提供互联网智能汽车智能系统、EUI操作系统、车联网系统,北汽贡献乘用车的整车、研发能力,两者共同打造智能汽车生态系统。目前,乐视已在全世界最前沿的智能和互联网技术的诞生地——美国硅谷组建了260多人的顶级研发团队,其成员很多都是来自特斯拉、奔驰、宝马、大众、福特等的顶级专家。

之前的1月20日,乐视首次对外公开了超级汽车“SEE计划”的具体进展并发布了首个与造车计划相关的产品——智能汽车UI系统LeUI Auto版。LeUI智能系统是想通过乐视打造的垂直整合生态系统(平台+内容+终端+应用),为用户提供无缝服务,让用户在汽车、手机、电视上实现一云多屏的体验。

华为与东风联合开发 去年10月,东风汽车公司与华为技术有限公司在武汉签署战略合作协议,双方将在汽车电子、智能汽车等领域展开合作。合作分为3个阶段:首先是华为为东风开发可以通过有线与无线两种方式实现手机车机双屏互联的产品和服务;然后,双方共同在车联网方面规划未来合作产品,实现车辆互联的智能化;最后是经过辅人阶段、拟人阶段和共生阶段,共同研发出具有情感化自动驾驶的智慧汽车。

国内其他车企如吉利、比亚迪、长安、智骐等也推出了自己的智能汽车系统,比亚迪的S6目前已配备有车门上无钥匙进入的触控按钮、电子防盗系统、语音电子导航系统、尾部隐藏着的倒车摄像头等高档智能系统。

市场规模超千亿

传统汽车产业一直是由机械工程师为主导,以产品大规模生产为核心,在封闭产业链条体系中进行生产。在互联网经济形态下,未来汽车制造将形成以消费需求服务为核心,大规模定制,开放型产业链条,传统产业与新产业融合的新产业生态。

广州汽车集团总经理曾庆洪认为,智能互联汽车是互联网企业和汽车企业的共同方向,它不仅带来产品创新,也带来模式创新,构建互联汽车新生态必须以客户为中心。

上海汽车集团股份有限公司总工程师程惊雷也坚信,未来的汽车都是互联网汽车,互联网汽车不是一个简单的产品,而是一个生态系统,其中技术并不是最重要的,生态的构建才是关键。

传统汽车企业和互联网巨头之所以都积极抢滩智能汽车,看重的是其巨大的市场前景。据相关预测,到2025年,产业互联网涉及的领域和规模将达到82万亿美元,占全球GDP的50%。

易观智库预计,2015年底中国车联网用户的渗透率有望突破10%的临界值,中国智能汽车的市场规模将超过1500亿元。目前,智能汽车市场格局未定,在汽车导航、智能操作系统等方面,百度、阿里、腾讯等互联网企业均具有明显的技术优势。因此,选择此时积极进入,将有望在未来的竞争中抢占先机。而“互联网+汽车”的发展模式将在2015年大放异彩。

4月19日,中国机械工业联合会会长王瑞祥在2015上海国际车展第四届高峰论坛致辞时指出,中国的互联网产业将为GDP贡献3万亿元产值,快速发展的互联网产业与不断增长的汽车市场有效的交融,将会催生巨大的智能互联汽车新生态。在这个新生态下,汽车制造将会更智能化,汽车产业链将更加优化,汽车社会将更加和谐、安全和高效。

智能汽车带动的产业链与传统汽车不太一样,在上下游方面都将发生变化。传统的汽车产业链,无非上游就是一些汽车零部件,包括一些铝材料等等,但智能汽车不仅具有传统汽车行驶驾驶的能力,在智能方面要更加强大。上游的电子化方面包括硬件和软件,硬件涉及传感器、芯片、摄象头、连接器、雷达等,软件涉及地图、导航、娱乐、语音等。接下来还需要车联网和运营商,这和传统汽车相比,多出一个产业链。另外在应用方面,智能化之后,需要开发许多应用程序,搭建平台等,这些要与互联网厂商开展合作,这也是多出来的一个产业链。

目前,各种智能的系统已经在一些汽车上出现。全球定位系统可以准确的获得汽车的位置并进行实时的导航。智能泊车、自动变速箱、定速巡航、一键启动等功能都在一定程度上简化了汽车的操作。智能钥匙既简化了开锁落锁的过程,也提高了防盗性能。智能空调系统可以根据环境和预设自动调节车内环境。智能玻璃则可以自动或者可控的调节透光率。智能轮胎可以反馈温度、胎压等参数,甚至可以根据路面改变自身性能。智能悬架系统则可以根据路面自行调节,给乘客带来平稳和舒适。

使用单一技术解决特定问题的智能系统已经成熟,未来集成的综合协调系统将是核心。颠覆性的具有自动驾驶功能的汽车已经出现,谷歌的无人驾驶汽车成功的上路安全行驶吸引了无数的眼球。

它可以自动驾驶无需人工操控,只需要输入目的地,系统就会自动选择最佳线路,人车交互可以通过语音进行,操控系统与目前的汽车相同,也有方向盘等驾驶部件,也可以转为人工驾驶模式。车顶上的扫描器发射64束激光射线,然后激光碰到车辆周围的物体,又反射回来,这样就计算出了物体的距离。另一套在底部的系统测量出车辆在三个方向上的加速度、角速度等数据,然后再结合GPS数据计算出车辆的位置,所有这些数据与车载摄像机捕获的图像一起输入计算机,软件以极高的速度处理这些数据。

这样,系统就可以非常迅速地作出判断。车道保持系统通过分析路面和边界线的差别来识别车道标记,使得车辆维持在道路中间行驶。车辆通过GPS和惯性导航系统进行定位和导航。这些技术保证了车辆的正常行驶与安全性能,目前已经在美国道路情况下安全行驶数十万公里,并于2014年6月开始了载人试驾。

据报道,上海目前正在研发智能汽车。根据规划,2020年左右,上汽将推出能在高速公路、公园道路、崇明岛环岛公路等结构化道路上行驶的无人驾驶汽车。到2030年前后,无人驾驶汽车有望大规模应用,让市民出行更安全、便捷,让老年人甚至盲人都能使用。

三大难题待解

自从手机作为智能终端红透了之后,科技巨头就不断寻找下一个智能平台,以期能像苹果一样独领风骚。智能电视、智能家居、智能可穿戴设备,都曾被认为是下一个智能终端平台,而汽车的特殊身份以及较小的改造难度,更是让各路的科技大佬们充满幻想,他们期待智能汽车可以同智能手机一样走进亿万家庭。但不可否认的是,智能汽车还面临一些亟需攻克的难题。

难题1.技术 智能汽车以汽车为载物,需要通信、软件、信息、分析、识别等多种技术跨界参与。因为跨学科,所以可能存在比如通信的传输、信号之间的联系、链路物理层等协议标准不一致的问题,造成数据传输滞后等问题。怎样使通信、接口、检测等标准和协议能够统一,怎样把这些技术高度集成,并促成信息融合,怎样能够多学科联动,是智能汽车发展中面临的主要阻力和挑战。

中国产业信息网发布的《2014-2019年中国汽车制造市场深度调查及投资前景研究报告》指出,现在智能汽车发展有几个技术亟需突破:语音识别技术,多传感技术,计算机视觉的场景识别技术,大数据技术,云计算技术等,这些都是影响未来智能汽车第一阶段向第二阶段迈进的技术枢纽。如语音识别作为触控屏幕之外的另一个命令入口,因为其无需分散驾驶员太多精力从而有效提升安全性,预计未来将是智能汽车搭载率最高的软硬件之一。

移动通讯技术也是制约智能汽车发展的一个重要因素。工信部部长苗圩在今年“两会e客厅”节目中表示,无人驾驶是未来的发展方向,未来车顶上可能布满天线,只有那样才能不断交互。但是4G带宽满足不了汽车安全性的需要,因此至少需要5G带宽,才能直接通过云端服务来指挥车辆的操作。

关于5G,早在2013年5月,三星便宣布已成功开发第5代移动通信的核心技术,并预计将于2020年开始商用。该技术可在28GHz超高频段以每秒1Gbps以上的速度传送数据,且最长传送距离可达2公里。

虽然4G刚刚商用一年有余,但是随着物联网、车联网和移动互联发展的加速,4G的瓶颈效应将会在3年内显现,因此5G时代的到来应该不用等到2020年。中国信息通信研究院正在组织研究5G超高速网络,并计划将之应用在智能汽车上。

难题2.安全 智能汽车的网络化、自动化程度极高,这也使得它成为黑客攻击的新目标。攻击者将可能利用汽车的蓝牙、远程信息处理系统或者车载手机应用程序漏洞,入侵汽车的信息网络,发送指令来操控汽车的物理功能,如自动停车、转向、加速和制动,使得汽车完全脱离驾驶员意志控制,带来重大安全隐患。在2013 年举办的Def Con 黑客大会上,两位软件安全工程师就曾在现场演示了如何经网络侵入汽车软件漏洞,从而控制丰田普锐斯和福特翼虎的刹车系统。这些攻击有的可能需要攻击者身处目标汽车的几米范围内,但远程控制的攻击则没有距离限制。

对汽车而言,对智能化的追求是建立在安全之上,失去了安全可靠性,这样的“智能汽车”甚至不如没有计算机化和联网功能的普通汽车有吸引力,一切智能化都只是一纸空谈。

德国汽车安全专家哈维尔·维达尔表示,在汽车智能化的发展趋势下,已经有不少汽车厂商着手将信息技术整合入汽车的驾驶系统中,当以获取利益作为支撑点,入侵智能汽车系统可能成为黑客的下一个目标,但与智能手机泄漏隐私不同,汽车安全的代价是生命。

由于和生命息息相关,多数业内人士都认为,车联网产业要想健康发展,就必须解决智能汽车的安全问题。否则,出于对安全的考虑,消费者将不会主动接受智能汽车和各种智能汽车系统。

难题3.成本 开发大量稳定可靠的传感器等电子设备和软件带来的巨大成本是智能汽车产业化的一大发展瓶颈。以车载导航系统为例,它可分为前装和后装两种方式,前装系统进入整车生产的产业链,在汽车出厂前组装车辆上,后装系统则是在车辆使用的过程中根据车主的需要加装到车辆上。前装车载导航系统比后装更为精确可靠,它作为标准配置安装到车辆上势必提升车辆价格,而在国内汽车市场竞争激烈、绝大多数消费者对汽车的价格还是很敏感的背景下,动辄数千上万的前装价格决定了厂商(特别是产销中低端车型的厂商)既不可能轻易将其作为标配,消费者也不轻易为这些所谓的“智能”因素配置埋单。2013年我国前装车载导航的渗透率仍不足10%就印证了这一点。

未来智能汽车上将安装各类高科技传感器,体现各种计算机技术,谷歌无人驾驶汽车所配备的大量传感器成本就高达25 万美元,总成本逾30 万美元。毫无疑问它们的价格将随着技术的成熟而逐渐降低,但在相当长一段时期内这些设备或装置依然难以“亲民”。如何显著降低软硬件成本,成为推广智能汽车广泛应用的关键。

我国政府高度关注智能汽车发展,《中国制造2025》明确提出要坚持创新驱动、智能转型、绿色发展,并把智能制造作为我国制造业未来发展的主攻方向。

在上海国际车展第四届高峰论坛上,工信部装备工业司副巡视员瞿国春表示,下一步工信部将积极协商有关部委,会同相关行业企业共同推进以下工作:一是构建智能网联汽车产业的发展平台,培育产业生态体系,发挥汽车企业、互联网企业、信息企业等积极性,构建产业链上下游相互协作、优势互补、协同创新的智能汽车产业联盟,共同开发推广应用智能网联汽车,形成结构合理、链条完善、富有活力的生态系统。

二是加强核心关键技术公关,构建汽车企业、互联网企业、信息企业、科研院所及其他机构共同参与的协同创新网络,加大高效车用先进传感技术、车载无线通讯技术等关键技术的研发公关力度。

三是深化信息技术的应用,提高汽车产业智能化水平,推动信息技术在汽车生产定制销售服务等全生命周期的应用,支持全行业产品创新、管理创新和服务创新,搭建智能汽车产业化服务平台,支撑产业链的协同,促进产业集群式供应链的形成和产业的发展。

四是发展信息服务,培育汽车现代服务业,着力发展语音服务,鼓励最优路线规划、免费语音导航、时时路况播报、驾驶行为评测、油耗评估评测等服务模式的创新,支持汽车电商发展。

五是完善消费环境,撬动市场需求,开展智能网联汽车的试点应用,创新智能网联汽车消费管理手段和方式,加快推进质量安全交通责任认定等智能网联汽车应用的相关法律法规的建设,培育智能网联汽车的消费环境。

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