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从信息技术和汽车产业发展看智能网联车的未来

2020-01-31 09:13    来源:fun88乐天堂    

  随着信息化与汽车深度融合,汽车正在从传统交通工具转变为新型的智能出行载体,加速构建车、、人协同的智慧交通体系是未来交通的发展方向,绿色、共享、智慧出行构成了智慧交通和未来城市发展的新元素。

  正是看到了智能网联汽车的枢纽作用,目前世界都将发展智慧交通作为提升城市竞争力的重要因素。同时智能网联汽车产业的发展,需要调动起跨界的力量,探索新技术、新模式、新业态,其中信息技术的飞速发展正在推动汽车产业发生性的变革。

  智能网联汽车作为一套系统,为了车辆的联网功能,需要计算平台、通信、人、车、,五个元素的协同工作。

  汽车从1886年诞生到今天,130多年的时间,其形态从本质上没有发生任何改变,功能不断完善,可靠性不断提高。因此在规划未来智能网联汽车产业发展时,如何将汽车和信息技术做结合,才是最佳的技术发展线。

  按照智能网联汽车的定义,一是智能,二是网联,三是汽车。其中所谓智能,如今更多强调是自动驾驶,自动驾驶最早实现应该是在轨道交通。但现阶段自动驾驶依旧存在很多制约因素,比如传感器、算力、算法、安全性以及法律法规等。为了让自动驾驶适应更加复杂的场景,将高速的通信网络、汽车和道建立联系,形成协同的体系,已经成为行业发展的趋势。

  智能网联汽车作为一套系统,为了车辆的联网功能,需要计算平台、通信、人、车、,五个元素的协同工作,其涉及到的技术包括云、边、网和端。正是边端的计算能力和通信能力,使得汽车和云端实现高速的信息交换。从无线G通信网络所能提供的低延时、高带宽的特性,是满足智能网联汽车的前提。

  云、边、网、端是实现智能网联汽车的关紧技术,IT技术产业变革,是从早期的IT1.0单机计算,到IT2.0人机二元计算,再到IT3.0人机物三元计算的演化过程。未来的IT3.0技术,将所有设备连接在网络上,使得人和物之间,物和物之间实现互联互通。

  总结而言,如今智能网联汽车产业借助新一代信息和通信技术,实现车内、车与车、车与、车与人、车与云的全方位网络连接,即V2X:汽车对汽车(V2V)、汽车对基础设施(V2I)、汽车对互联网(V2N)、汽车对行人(V2P)、汽车对建筑(V2B)。自动驾驶的核心是车,而不是网,没有V2X也可以自动驾驶,但无法实现全场景应用。

  在未来很长一段时间,尽管上会是V2X与非V2X车辆共存的局面,单车由V2X技术所带来的增益会随V2X车型渗透率提高而逐步提升,从而正向驱动非V2X车辆的升级和替换。智能网联网络技术的提升,帮助完善汽车智能化水平和自动驾驶能力,构建汽车和交通服务新业态,从而提高交通效率,改善汽车驾乘感受,为用户提供智能、舒适、安全、节能、高效的综合服务。

  现阶段,5G技术是实现智能网联汽车的基础设施,当我们强调智能网联的时候,网联的基本通信要求是要做到毫秒级的延迟以及足够高的带宽。5G网络超低延时、实时获取和处理信息的能力,结合高通量计算能力以及车辆本身自动驾驶决策能力,是构成未来网联汽车重要的特征。如最终实现了车对车、车对基础设施的通信,可以获得比单车传感器更多的信息,更有利于实现自动驾驶的决策。

  从信息技术的角度看,智能网联汽车的基础首先是集成电集成度大幅度提高。依赖于新型低成本和高可靠的传感器,提供5G或更高性能的无线通信网络,借助通信网络实现汽车和道、汽车与汽车以及汽车与其他目标之间的通信。同时随着智能算法的不断完善与改进,并且加以深度学习技术尤其是AI技术的辅助,未来的汽车不仅是数据发送和接收方,还是计算节点,更是数据分享节点。

  智能网联汽车的发展已成为大势所趋,但同时我们仍然需要了解传统汽车的演化。汽车产业的发展经历了四个阶段,第一个阶段:流水线年福特流水线的诞生,使得汽车进入千家万户,普及程度逐渐提升;第二阶段:成为支柱产业,二战结束后,欧洲大力发展汽车工业,产能由80万辆提高到800万辆;第三阶段:全球化、产业链整合。随着全球化和产业链整合开始,我国逐渐加入到汽车产业当中,从上世纪80年代开始,我国的汽车产业经历了大概30年的时间,2017年中国汽车产量达到了2800万辆,大概占到全球1/3。作为经济的支柱产业,传统汽车基本的架构还会在相当长时间内维持。

  同样带来的弊端也比较明显,核心部件由全球几大变速器厂商、发动机厂商或者电子控制厂商等垄断,因此占据了大部分的汽车产业市场份额。未来这种畸形的发展趋势,应当依旧会在智能网联汽车产业里延续。

  从汽车电子工业的角度来看,从上世纪70年代开始,真正汽车电子工业把电子控制技术运用在汽车行业里,一直到六位处理器到微处理器的成熟广泛应用,以及微波和多系统,再到2016年ADAS高级驾驶辅助系统的诞生,是一个逐渐演变递进的过程。

  再看如今的汽车产业发展,最典型的就是新能源汽车,全球新能源汽车大概一半是在中国生产的。虽然是大势所趋,但同样也面临着诸多难题,一方面电池技术本身没有性突破,新能源汽车的动力能不能在短时间内完全取代油气动力;另一方面,自动驾驶普及的时间相对较长。所以在讨论智能网联汽车时,要重点在于应用场景,把特定的技术应用在合适的场景下,才能对整个社会的发展起到决定性作用。

  智能网联汽车,一定是在特定的应用场景下来使用智能网联技术,例如智能网联车的典型应用场景,交通安全应用场景等。

  从这些应用场景可以看到对于智能网联汽车,一定是在特定的应用场景下来使用智能网联技术,例如智能网联车的典型应用场景,交通安全应用场景、交通效率应用场景、信息服务应用场景、自动驾驶典型应用场景。

  另外一个重要的问题,未来智能网联汽车具备了智能、实现了联网,所以需要拥有一套完善的测试方法,为此中科院计算所智能网联汽车研究中心在盐城和顺义开展了云、网、端、边相关技术的探索,并且布局了相关技术。通过软件构造仿真场景,结合软件搭建的场景和具体的物理设施,最终实现众多场景的互联。

  随着信息技术的发展,传统汽车产业发展面临性改变。与此同时我国智能网联汽车产业正在进入快车道,技术创新日益活跃,新型应用蓬勃发展,产业规模不断扩大,但同样存在关键核心技术有待突破、产业生态亟待完善以及政策法规需要健全等问题。


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