文/中國汽車技術(shù)研究中心有限公司中汽數(shù)據(jù)有限公司 楊少武 劉春輝
圍繞提升駕乘體驗的智能駕駛和智能座艙技術(shù)成為智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)優(yōu)先落地的兩大方向。
近年來,在政企學(xué)研等多方主體的參與和攻關(guān)下,智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)得以快速發(fā)展,其中重點提升駕駛安全性和便利性的智能駕駛技術(shù)與提升駕乘舒適性和娛樂性的智能座艙技術(shù)成為行業(yè)優(yōu)先落地的兩大方向。
典型智能駕駛系統(tǒng)級別及配置方案分類 傳統(tǒng)自主 外資 造車新勢力品牌 埃安 長安 凱迪拉克 奧迪 特斯拉 小鵬車型 埃安LX UNI-T CT6 A8 Model 3 小鵬P7自動駕駛輔助系統(tǒng) 廣汽ADiG03.0 長安自動駕駛輔助系統(tǒng) Cadillac Super Cruise Traきc Jam Pilot 特斯拉 Autopilot 3.0小鵬XPilot 3.0自動駕駛級別 L3 L3 L2+ L3 L3 L3傳感器方案激光雷達(dá) - - - 1 - -前視攝像頭 1 1 1 1 3 4環(huán)視攝像頭 4 4 4 4 5 9前向毫米波雷達(dá) 1 1 1 1 1 1超聲波雷達(dá) 12 12 12 12 12 12高精度地圖 √ √ √ √ √ √芯片 Mobileye Eye04 地平線Journey2.0 Mobileye EyeQ3 NVIDIA Tegra K1,Mobileye EyeQ3 ,Altera Cyclone,Infineon AurixTricore自研FSD NIVIDIA Xavier
在AI技術(shù)熱潮、國家政策引導(dǎo)和企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)下,智能駕駛技術(shù)取得快速突破。整體處于L2級別組合駕駛輔助向L3級別有條件自動駕駛轉(zhuǎn)變階段。但多家車企規(guī)劃的高級別自動駕駛技術(shù)受限于成本、法律法規(guī)等問題,仍停留在小范圍的路試或試點運營階段,商業(yè)化落地時間延后。
智能駕駛商業(yè)化成本高。為提升車輛安全,車企采取多傳感器、控制器、高精度地圖等的軟硬件冗余配合保障高級別自動駕駛的實現(xiàn)。但愈發(fā)復(fù)雜的電氣架構(gòu)設(shè)計雖然帶來更高的安全性,卻也額外增加了整車的研發(fā)、制造成本。如車用激光雷達(dá)當(dāng)前配套產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟,單件成本已達(dá)到萬元以上;芯片、攝像頭等智能網(wǎng)聯(lián)汽車核心產(chǎn)品和技術(shù)也被國外相關(guān)零部件企業(yè)所壟斷,成本高昂。
智能駕駛法律法規(guī)不健全。智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)由系統(tǒng)取代駕駛員。交通事故和侵權(quán)責(zé)任主體也從駕駛員擴大到整車廠商、硬件供應(yīng)商、軟件設(shè)計者等,使得事故責(zé)任界限的定義成為難題。并且,當(dāng)前法律法規(guī)尚未承認(rèn)自動駕駛的合法地位,不允許駕駛員在行駛過程中雙手脫離方向盤。由于權(quán)力、義務(wù)和責(zé)任的不明確,智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)對現(xiàn)有的保險理賠體系、數(shù)據(jù)隱私安全和倫理道德觀念等均帶來較大的挑戰(zhàn)。
智能駕駛配套設(shè)施投資大、進程慢。為實現(xiàn)更高級別的自動駕駛,智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要依靠搭載車聯(lián)網(wǎng)V2X系統(tǒng),實現(xiàn)車與人、車與車、車與路、車與平臺間的信息交換,配套路端、云端設(shè)施的建設(shè)和改造成為智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,但由于技術(shù)要求高、資金投入大,整體進程較為緩慢。
相比進入發(fā)展瓶頸期的智能駕駛技術(shù),智能座艙技術(shù)因?qū)崿F(xiàn)難度低、成果易感知,成為企業(yè)優(yōu)先布局并迅速提升產(chǎn)品差異化競爭力的方向。
智能座艙技術(shù)門檻低。智能座艙更多依靠中控屏、儀表、內(nèi)飾件等滿足消費者車載交互體驗的新需求,進一步提升用戶的用車體驗,暫時不涉及對加減速、轉(zhuǎn)向等底盤動力系統(tǒng)的控制。商業(yè)化應(yīng)用過程中涉及到的行駛安全要求較低,整體技術(shù)實現(xiàn)難度相對較小。
典型智能座艙系統(tǒng)功能及配置方案分類 傳統(tǒng)自主 外資企業(yè) 造車新勢力品牌 比亞迪 吉利 奔馳 大眾 特斯拉 蔚來車型 唐 星越L S級 ID.4 X Model 3 ES8車機系統(tǒng) DiLink GKUI MBUX MOS 4.0 Version NOMI座艙芯片 高通 億咖通 英偉達(dá) 三星 英特爾 英偉達(dá)中控屏 12.8寸 12.3寸中控+12.3寸副駕駛屏 12.8寸0LED屏 12寸 中控及儀表整合至15寸液晶屏 11.3寸儀表盤 12.3寸 10.25/12.3寸 12.3寸裸眼3D 5.3寸 9.8寸HUD/AR-HUD AR-HUD AR-HUD/W-HUD交互方式觸控√ √ √ √ √ √語音√ √ √ √ √ √手勢 √ √
智能座艙技術(shù)成果易感知。移動互聯(lián)網(wǎng)時代,消費者對電子產(chǎn)品的依賴度愈加高漲,這種習(xí)慣正逐漸遷移到智能座艙相關(guān)功能配置的使用上。大尺寸屏幕、多屏聯(lián)動設(shè)計以及結(jié)合了視覺、觸覺、語音的人機交互技術(shù),每一項功能配置的優(yōu)化,都可給駕駛員和乘客帶來最直觀的感知價值提升。
智能座艙技術(shù)呈現(xiàn)差異化發(fā)展態(tài)勢。為滿足不同消費群體的用車偏好,智能座艙內(nèi)飾、人機交互技術(shù)均向多元化、個性化方向發(fā)展,尤其在當(dāng)前汽車市場進入普及期,行業(yè)競爭激烈的情況下,整車企業(yè)正通過提供差異化、易被感知的智能座艙功能,迅速提升產(chǎn)品競爭力。
未來智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)開發(fā)理念上將更側(cè)重“以人為中心”的全面升級,實現(xiàn)高度的車路協(xié)同,提供沉浸式的智能生活空間。其中,智能駕駛技術(shù)發(fā)展整體將遵循硬件優(yōu)先布局,軟件算法逐步升級的方式,并結(jié)合V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)高級別自動駕駛。配套的法律法規(guī)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在政府部門主導(dǎo)下,也將迎來突破。
硬件先行,軟件配合。硬件方面,除了傳統(tǒng)攝像頭、毫米波雷達(dá)等ADAS傳感器,可以生成車輛周邊環(huán)境的3D模型激光雷達(dá)將在智能駕駛方面加大應(yīng)用。隨著產(chǎn)銷規(guī)模的擴大,零部件成本將得到有效降低。軟件方面,汽車正從信息孤島逐漸走向網(wǎng)聯(lián)互通,在高階智能駕駛技術(shù)實現(xiàn)上,國內(nèi)車企大多選用硬件預(yù)埋方案,通過后續(xù)OTA升級迭代軟件算法。未來,整車軟件代碼量將急劇攀升,軟件定義汽車時代開啟。
網(wǎng)聯(lián)化融合發(fā)展。為有效彌補單車智能的不足,智能駕駛技術(shù)將遵循智能化和網(wǎng)聯(lián)化層層遞進的方式,并有望在2025年左右實現(xiàn)高級別自動駕駛。其中,5G移動邊緣計算可解決傳統(tǒng)自動駕駛、中心云計算的服務(wù)瓶頸,為智能駕駛汽車提供低時延、高性能的數(shù)據(jù)傳輸,助力實現(xiàn)V2X的高度協(xié)同。
在法律法規(guī)方面, L3及更高級自動駕駛的交通監(jiān)管、數(shù)據(jù)安全以及相關(guān)社會環(huán)境構(gòu)建都需要較長過程,并且在技術(shù)和倫理上都需要實現(xiàn)很多突破,但由11部委聯(lián)合發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》已對健全法律法規(guī)作出明確要求,相關(guān)法律法規(guī)的制定進程將得以加快,各種限制預(yù)計在2025年前后逐步放開。
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,近年各地政府部門與相關(guān)企業(yè)圍繞智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)、測試區(qū)的建設(shè)、改造和應(yīng)用加強合作,為智能駕駛汽車多場景多環(huán)境的測試和應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。L3級及以上智能駕駛汽車將率先在先導(dǎo)區(qū)開展運營,基于港口、景區(qū)、校園、工業(yè)園、高速公路的智慧應(yīng)用類場景得到有效擴大。
對于智能座艙技術(shù)而言,以傳統(tǒng)車機為代表的電子座艙正在朝功能更加豐富化的智能移動生活空間方向發(fā)展。為快速提升駕乘人員的用車體驗,多模態(tài)交互、主動式交互將成為智能座艙的重要發(fā)展趨勢。未來智能座艙將基于車輛的位置信息、用戶偏好和用戶習(xí)慣,通過云平臺實現(xiàn)以人為核心的“萬物智聯(lián)”,融合信息、互聯(lián)、出行、購物等多維車載服務(wù)內(nèi)容,為客戶提供更加便捷的體驗,成為工作、休息外的智能移動生活空間。
與此同時,智能座艙的人機交互形式不再局限于按鍵、觸控及語音等被動交互方式,以語音為主的融合聽覺、視覺、觸覺、嗅覺等多感官交互方式,將全方位提升交互體驗和精準(zhǔn)度。其中,語音交互也將富有自己的人設(shè)和情感,交流過程更加流暢和自然;通過計算機算法深度學(xué)習(xí)的車機也將從多模態(tài)交互中捕捉更多的細(xì)節(jié)信息,以判斷人的疲勞狀態(tài)、情緒和需求等,提供更人性化的交互服務(wù)。
另外,未來智能座艙的交互方式也由被動變主動,無需車內(nèi)駕駛員或乘客有意識的操作和喚醒,將主動根據(jù)當(dāng)前的路況或場景進行交互,從而真正解放用戶的思考,為駕乘者提供更便捷、更精準(zhǔn)、更擬人、更安全的信息操作和交互方式。交互場景由車內(nèi)擴展到車外,通過燈光、全息影像、語音、車外屏等主動和車外行人、其他行駛車輛進行交互。而多端互聯(lián)、主動交互、帶有情感的交互將成為未來智能座艙交互的典型特征。
2020年發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》中明確規(guī)劃:2025年實現(xiàn)有條件自動駕駛的智能汽車達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn),實現(xiàn)高度自動駕駛的智能汽車在特定環(huán)境下市場化應(yīng)用,車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(LTE-V2X等)實現(xiàn)區(qū)域覆蓋。車企應(yīng)重點跟蹤關(guān)注國家政策法規(guī),及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,與各領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)企業(yè)建立合作,利用各自優(yōu)勢加速智能網(wǎng)聯(lián)的研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用。
在智能駕駛技術(shù)方面,車企可先基于園區(qū)、機場、港口、停車場等開展智慧應(yīng)用類場景應(yīng)用,優(yōu)先在試點城市小批量上線搭載自動駕駛技術(shù)的智能共享出行服務(wù),積累經(jīng)驗和數(shù)據(jù),逐步擴大應(yīng)用規(guī)模。在智能座艙技術(shù)方面,企業(yè)可從內(nèi)飾智能化、多模態(tài)交互、信息共享及車家互聯(lián)等多方面加速推動差異化智能座艙的先行落地。