智能汽车的机遇、挑战与应对策略

标签:智能汽车

访客:16247  发表于:2014-07-14 06:24:40

在智能汽车的大潮中,中国车企面临着什么样的机遇与挑战,应该用什么对策去应对? 

智能汽车的机遇、挑战与应对策略

由于谷歌、苹果等IT企业的强势介入,无人驾驶汽车在国外已经炒得很热,而且早在上世纪九十年代美国、日本、欧洲等汽车发达国家和地区已开始大力实施智能汽车发展战略,但在我国,无论是汽车企业还是消费者普遍认为无人驾驶汽车离实用化仍很遥远,或者简单地认为智能汽车就是“普通汽车+智能车载信息服务和娱乐系统”。

随着智能驾驶技术、信息技术、车联网技术的迅速发展,无人驾驶汽车离我们的现实生活越来越近。在汽车智能化的浪潮中,我国汽车企业既面临发展机遇,也面临严峻的挑战。

面临的主要机遇

1、从国家层面看,智能汽车作为一项决定未来经济的颠覆性技术,是我国加快工业化与信息化融合和汽车产业转型升级的必然选择。

我国汽车年产销量已连续五年蝉联世界第一,目前保有量达到1.4亿辆左右。汽车成为国民经济支柱性产业的同时,也带来交通事故居高不下、交通拥堵日益严重、燃油消耗逐年增加、大气污染等严重的社会问题。

一方面,加快智能汽车产业的发展能够有效解决汽车带来的负面社会问题。研究表明,采用智能汽车前三个层次的辅助驾驶技术、半自动驾驶技术、高度自动驾驶技术,可以减少50%~80%的汽车交通安全事故。无人驾驶汽车不仅能够解决酒后驾车、疲劳驾驶、开车打电话,以及残疾人开车等问题,还可避免严重交通意外发生,每年可拯救3万~15万人的性命。

另一方面,在麦肯锡发布的“展望2025·决定未来经济的12大颠覆技术”研究报告中,智能汽车排名第6,并预估其在2025年的潜在经济影响为2000亿~1.9万亿美元。对任何一个行业而言,这都是极具诱惑力的市场,这也是近年来IT巨头谷歌、苹果等强势介入智能汽车产业的重要原因。

特别是十八大以来,加快发展包括节能与新能源汽车在内的七大战略性新兴产业已成为国家的推进重点,具有节能等优势的智能汽车将成为我国加快两化融合和汽车产业转型升级的抓手。

2、从企业层面看,我国自主品牌乘用车正逐步从低端市场进入B级车市场,客观上为智能汽车技术的大规模产业化和应用创造了条件。

2013年,我国自主品牌乘用车约占据国内A00级车市场份额的70%、A0级车的40%、A级车的30%,在低端乘用车市场基本站稳脚跟。目前,自主品牌正在逐步进入与外资品牌短兵相接的B级车市场,如上汽荣威750、一汽奔腾B70/X80、长安睿骋、长城哈弗H8等。这就迫切需要配置智能汽车技术以提升产品档次和市场竞争力,客观上为智能汽车技术的深度产学研合作和大规模产业化提供了产品平台。实际上,上汽、长安等企业均已把智能汽车前三个层次的辅助驾驶技术、半自动驾驶技术、高度自动驾驶技术纳入产品研发规划和技术发展规划。

3、从技术层面看,我国初步掌握了智能汽车的一系列关键技术,在相关领域取得了阶段性成果。

总体看,在智能汽车的技术上,比如对复杂交通环境的感知、行驶目标物的识别、驾驶员特性的建模、复杂的车辆动力性建模、车辆控制算法等,国内已经做了很深入的研究,取得了阶段性成果,与国外相比差距不大。

比如,国家自然科学基金委支持的以环境感知、人的行为认知及决策为重点的无人驾驶汽车项目,在相关领域已取得阶段性成果,并完成了原理样机从北京到天津的无人驾驶实车试验。在国家科技部863项目支持下,清华大学联合一汽、东风、长安等,在面向现阶段可实用化的智能汽车技术方面,开展了大量的基础研究和原理样机的研制、实车路试,部分技术如自适应巡航控制系统(ACC)、行驶车道偏离预警系统(LDW)、行驶前向预警系统(FCW)等正在进行产业化。

面临的主要挑战

1、国家及行业对发展智能汽车的重大意义和潜在的产业经济价值认识不足,尚未形成明确的智能汽车发展战略。

目前,我国对发展智能汽车的重大意义认识严重不足。很多企业仍把汽车智能化简单理解成智能交通信息或者主动安全技术的范畴,没有认识到智能汽车是一项具有颠覆性意义的技术,更难以想象其潜在的产业经济价值在2025年可能高达1.9万亿美元!目睹谷歌等IT企业高调进军智能汽车产业,很多人想当然地认为,这是IT企业为了抢占汽车这一移动智能终端的操作系统而进行的吸引世人眼球的作秀。还有很多人认为无人驾驶汽车还很遥远,殊不知世界汽车巨头们已经在进行“高度自动驾驶技术”的量产准备了,全工况的无人驾驶汽车也许在2020年就会上路了。

因此,国家和行业层面尚未统一认识,还未研究制定明确的智能汽车发展战略,政府导向作用发挥得不充分,行业缺乏有效的组织。尽管地方政府一度热衷于智能交通系统建设,但更多地注重于交通管理和交通信息服务,脱离了智能汽车的“智能交通系统”只能是空中楼阁,难以取得预期的成效。

2、尚未形成智能汽车各相关方的有效协调机制和完整产业链。

由于智能汽车涉及多个领域,难免形成多头管理、政出多门局面,同时各利益相关方各自关注点不同,缺乏必要的沟通和协调,难以形成完整的产业链。

具体来说,由于智能汽车技术涉及汽车、交通、IT、通信等领域,行政上存在多头管理问题,缺乏统一的协调机制。整车企业忙于智能汽车第一层次的辅助驾驶技术的开发,对车联网V2X技术、更高层次的智能驾驶技术尚无暇顾及;IT企业关注点侧重通信及信息服务,对先进车辆控制和安全系统的需求了解不够,在车载终端开发时与整车厂的联系不密切;先进的传感器(雷达、摄像头)、控制器芯片、执行器等核心零部件严重依赖外商,在电控单元的软硬件、系统可靠性和控制精度方面,与国际先进水平相比落后了10~15年,竞争力明显不足。

3、我国智能汽车技术标准体系严重滞后,需要研究制定统一的技术标准体系。

目前,我国的智能汽车发展缺乏全局性的政策及行业标准,基本处于相关企业各行其是、自行发展状态。针对传感系统(雷达、摄像头、彩色相机)、车载终端、通讯协议、测试评价以及其他关键技术需要制定统一标准,以利于智能驾驶技术的发展和配套设施的建设。

4、我国汽车企业技术积累严重不足,与国外相比差距甚大,智能汽车技术有可能成为制约我国汽车产业发展的又一瓶颈。

我国企业智能汽车技术积累普遍不足,关键技术研发滞后。除了核心零部件严重依赖跨国公司,车联网V2X技术及更高层次的智能驾驶技术与美国、日本、欧洲等汽车发达国家和地区差距甚大。此外,车载终端的技术长期定位在娱乐、导航、安防、信息服务等领域,与先进车辆控制和安全系统需求联系不密切。与此同时,和智能驾驶技术配套的设施建设也不能满足智能汽车大规模发展需要。即便高等院校掌握了智能驾驶技术的原理和方法,要进行实用化技术研发和产业化依然面临重重困难。

更严重的是,随着智能汽车技术开发和实用化进程的加快,汽车电动化、智能化、网联化会呈现逐步融合的趋势,国际上智能汽车技术标准和法规也会随之升级和完善,智能汽车技术未来有可能成为制约我国汽车产业发展新的技术壁垒和瓶颈。

我国发展智能汽车技术的对策建议

1、深刻认识智能汽车作为一项产业颠覆性技术的重大意义和潜在经济价值,研究制定智能汽车发展战略。

智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多层级智能驾驶技术等于一体的高新技术综合体,是解决交通安全的关键,也是我国汽车产业与国际先进水平存在差距的主要方面。

因此,在我国智能汽车技术研发及产业化过程中,应在掌握智能汽车的概念、分类、层级的基础上,研究制定智能汽车正确的发展战略,并围绕智能汽车制定基础设施、道路及网络智能化配套建设规划,使二者相辅相成,实现协同发展。

2、结合我国实际情况,循序渐进,制定切合实际的智能汽车技术发展路线。

鉴于智能汽车技术横跨多个行业和诸多学科,我国在智能汽车领域与美国、日本、欧洲等世界汽车发达国家和地区差距甚远,建议我国实现智能汽车技术发展的路线如下:

首先,大力推进智能汽车第一层级辅助驾驶技术的实用化开发及产业化,并推广应用,包括前碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、车道保持系统(LKS)、自动泊车辅助(APA)等;同时,积极开展基于车联网V2I/V2V技术的车路/车车协同式辅助驾驶技术的研究,统一和完善技术标准规范,建立相应的道路试验场进行实用性测试。

其次,努力开展智能汽车二、三层级的半自动驾驶技术、高度自动驾驶技术的研发,力争赶上国际先进水平。

此外,探索无人驾驶技术的原理和方法,并进行样机实车试验,建立和完善技术标准规范,并逐步建立相应的通信和道路基础设施,为无人驾驶汽车最终上路积累经验和奠定基础。

3、建立智能汽车产业技术创新联盟,实施智能汽车重大项目,推进以先进车辆控制与安全系统为核心的智能交通系统建设,形成协同创新模式。

智能汽车产业涉及交通、汽车、电子信息产业,是机电技术一体化的综合体现。发展智能汽车技术产业,必须积极推动交通、汽车和电子信息三大产业间的相互融合。

在政府部门的引导下,建立协同创新模式,成立以大型汽车企业牵头,传感系统企业、通信企业、车联网企业、IT企业、高等院校和科研机构积极参与的智能汽车产业技术创新联盟,实施智能汽车重大项目,推进以先进车辆控制与安全系统为核心的智能交通系统建设,促进汽车产业和交通、电子信息产业的协调发展,形成协同创新模式。

4、开展多层次的国际合作,引进消化吸收国外先进的智能汽车技术成果。

我们应该以开放的胸怀,依托国内诸多有利条件,开展多层次的国际合作,充分引进、消化、集成国外先进的智能汽车技术成果,包括各层级的智能驾驶技术、先进的传感器(雷达、摄像)、车载系统、3G/4G芯片等,结合我国道路交通特点、北斗导航产业、3G/4G、DSRC/Wifi通讯技术等,建设覆盖全国的车联网体系以及中心城市智能交通系统,促进我国汽车产业转型升级和提升国际竞争力。

智能汽车是横跨多领域多学科的高新技术综合体,在发展智能汽车技术方面,必须要坚持自主创新和国际合作两条腿走路。要深刻认识到,加快智能汽车产业快速发展,是促进我国汽车产业转型升级的必由之路。

我们相信,随着先进传感系统技术、现代导航技术、4G通信技术、大数据和云计算技术、人工智能和模式识别技术的飞速发展,以及智能通信和道路基础设施配套建设的不断完善,作为智能汽车终极发展阶段的“全工况无人驾驶汽车”,在不远的将来一定会走进我们的现实生活,彻底改变现有的交通运输模式。

(本文转自中国汽车报 作者:中国长安汽车集团科技与管理信息化部副总经理 孔凡忠   清华大学汽车工程系主任 李克强)

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