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人工智能拉動自動駕駛騰飛在即，數(shù)字座艙錦上添花

2017-08-05 22:49:40 未知

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近日，李彥宏乘坐自動駕駛汽車參加百度AI開發(fā)者大會的事情讓觀眾大吃一驚，隨后又拉出輔助駕駛員解釋沒有違反交通法規(guī)，圍觀群眾大跌眼鏡、一片唏噓。一起一落，自動駕駛再一次站上了輿論的風口浪尖，大眾對自動駕駛充滿希冀的同時又懼怕其潛在的危險。雖然全球的自動駕駛都還處于行業(yè)的成長階段，政策和技術(shù)尚不成熟，但隨著汽車電子化水平的提高，硬件設備日臻完善，應用軟件不斷向智能化迭代升級，都將加快自動駕駛落地的進程，從車身內(nèi)部配置來看，如果數(shù)字座艙得到大范圍普及，智能汽車會給用戶帶來前所未有的駕駛體驗。

業(yè)內(nèi)人士將自動駕駛劃分為四個階段：第一，輔助駕駛，在駕駛過程中遇到危險情況，如變換車道或車距較近時，報警系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出報警；第二，半自動駕駛，巡航控制和自動停車等功能由車載計算機完成控制，車輛只能在有限的范圍內(nèi)替代駕駛員；第三，高度自動駕駛，汽車可以自動加速、制動和轉(zhuǎn)向，但若遇到緊急情況或系統(tǒng)故障駕駛員將重新控制車輛；第四，完全自動駕駛，汽車無需任何人工干預，自主行駛。目前第一階段已經(jīng)實現(xiàn)，第二、第三階段正在研發(fā)，預計到2024年出售的汽車就能實現(xiàn)完全自動駕駛功能。

從汽車市場供需來看，中國的汽車市場需求旺盛，國家非常重視汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是智能汽車。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》規(guī)劃，2020年將初步形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主創(chuàng)新體系，并且啟動智慧城市相關建設。輔助駕駛和半自動駕駛車輛市場占有率將達到50%左右；到2025年，高度自動駕駛車輛市場份額將達到約15%；到2030年，基本建成智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈與智慧交通體系，高度自動駕駛和完全自動駕駛新車裝備率達80%，其中完全自動駕駛車輛市場份額接近10%。2017年8月29日-8月31日，亞洲首屈一指的汽車技術(shù)展AUTOMOTIVE WORLD強勢登陸深圳會展中心。AUTOMOTIVE WORLD CHINA 2017 展會面向中國市場，從設計到制造，高質(zhì)量呈現(xiàn)汽車電子的前沿技術(shù)與應用。憑借勵展博覽集團的豐富的行業(yè)經(jīng)驗及海內(nèi)外資源，展會將匯聚業(yè)界影響力卓越的展商，包括汽車半導體及電子元件、車載系統(tǒng)、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、車載軟件等知名企業(yè)，為中國的汽車工程師們帶來具有前瞻性與創(chuàng)新力的技術(shù)解決方案。

自動駕駛已經(jīng)起飛，新技術(shù)的東風還要給力

從以上的預測數(shù)據(jù)可以看出，自動駕駛汽車代表著未來汽車的發(fā)展方向，在未來的汽車市場占有不小的比重。但是自動駕駛汽車從幻想到真正上路還有一段路要走，首先需要先進的電子元器件搭建硬件系統(tǒng)，低延時的通信技術(shù)實現(xiàn)連接；再有，需要人工智能技術(shù)深度發(fā)展，連接云端讓汽車實現(xiàn)智能化控制，還要聯(lián)合各個整車廠商完成上路測試，確保駕駛安全。如今看來，各大汽車品牌外觀和輔助駕駛系統(tǒng)已經(jīng)做得很成熟，但是實現(xiàn)完全自動駕駛還要依賴于相關新技術(shù)發(fā)展成熟。

ADAS技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)和5G通信是實現(xiàn)完全自動駕駛的三大技術(shù)基礎。ADAS技術(shù)幫助汽車實現(xiàn)從半自動駕駛向高級自動駕駛的過渡，主流車廠非常重視ADAS的配備，上游元器件廠商和方案廠商已經(jīng)針對ADAS技術(shù)推出了更先進的電子元器件和更完善的設計方案；汽車實現(xiàn)完全自動駕駛要先實現(xiàn)車身聯(lián)網(wǎng)，可以實時獲取附近的車輛及路況信息，這就要求通信傳輸速度快延時非常低，目前的4G通信在用戶增加的情況下延時會加大，造成傳輸擁堵，存在潛在的危險性。而5G的傳輸速率是4G的10倍，負載能力遠遠強于4G，網(wǎng)絡的擁堵狀況會大大減輕，同時5G技術(shù)會把自動駕駛汽車提高優(yōu)先級，保證汽車控制信號能夠?qū)崟r快速傳輸。

緊隨新技術(shù)發(fā)展的同時，我們也看到整車廠在自動駕駛技術(shù)的研發(fā)上也在爭分奪秒，最近奧迪的推出了配備了高端的輔助駕駛技術(shù)的A8車型，其核心是中央駕駛輔助系統(tǒng)控制單元（zFAS），主要有三大亮點：1.奧迪人工智能交通擁堵導航系統(tǒng)，可達三級自動駕駛水平，駕駛員開啟 “人工智能按鈕”，zFAS系統(tǒng)會按照時速自動判斷是否采用自動駕駛模式；2.奧迪人工智能遠程停車導航系統(tǒng)；3.奧迪人工智能遠程車庫導航系統(tǒng)。對于后兩項技術(shù)，駕駛員可只需要打開智能手機中的myAudi應用，點擊“奧迪人工智能”按鍵，就能在車外觀看整個停車過程。當停車操作完成后，該系統(tǒng)將自動將手自一體變速箱的檔位調(diào)至P位置，隨后會切斷發(fā)動機并熄火。奧迪A8是唯一一款無需人員干預，自動應對車速限制、彎道、道路交匯點及環(huán)形道路并采取自動加速或制動措施的車型，它的出現(xiàn)也預示著我們離完全自動駕駛汽車又近了一步。奧迪A8在自動駕駛方面的進步引起業(yè)界的廣泛關注，這也充分說明數(shù)字座艙不僅為智能駕駛提供功能實現(xiàn)平臺，更是客戶流量的重要入口。

為了幫助用過戶了解更多數(shù)字座艙技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢，AUTOMOTIVE WORLD CHINA 2017展會特設“2017第五屆汽車數(shù)字化座艙高峰論壇”，聚焦端、管、云的系統(tǒng)化應用與創(chuàng)新，邀請行業(yè)專家就“智能網(wǎng)聯(lián)驅(qū)動下的數(shù)字座艙變革”、“《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系建設指南》對T-BOX未來發(fā)展方向的影響”、“從“端管云”一體化，看聯(lián)網(wǎng)汽車的網(wǎng)絡安全”、“【痛點與方案】：語音識別率的突破 -- AI與云端語音互動技術(shù)”、“5G對車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)與應用的顛覆在哪里？”等議題展開分析，讓到場嘉賓切實了解數(shù)字座艙在自動駕駛中擔任的重要角色，以及傳統(tǒng)車企和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合趨勢。

傳感技術(shù)：自動駕駛的神經(jīng)中樞正在快速發(fā)育

面對復雜多變的交通狀況，自動駕駛指揮中心不僅要實時準確獲取周圍的環(huán)境信息，還要根據(jù)經(jīng)驗積累快速做出判斷和反應，以確保汽車行駛正確且安全。要實現(xiàn)這一過程，離不開作為信息采集端的傳感器。據(jù)市場研究機構(gòu) IHS Research 預測，隨著 ADAS 系統(tǒng)的廣泛應用，未來幾年汽車雷達傳感器市場的年均增長率將高達23%，預計到2021年的市場需求總量將達五千萬部，每部車平均需要5-6個雷達。

用于汽車的傳感器主要有毫米波雷達和激光雷達。相對于激光雷電，毫米波雷達的應用靈活，耐濕、耐塵、耐溫，在速度檢測、傳感精度、分辨率、方向檢測、距離測量、材料滲透性，還有解決方案尺寸大小方面都具有優(yōu)勢，主要應用于汽車電子中的汽車盲區(qū)檢測（BSD）、汽車激光變換輔助（LCA）、車后橫越交通警示（RCTA）等應用。毫米波的波長是1~10毫米，頻段30-300GHz，穿透力非常強，適合車載傳感器對于全天候適應性的要求。目前有24GHz、66GHz和77GHZ三種，日本市場驗證66GHZ雷達的衰減很大，24G和77G相比，要達到相同的探測距離，24G的毫米波雷達的面積將會是77G的天線的十倍。隨著半導體成本的快速下降，毫米波雷達最后會統(tǒng)一到77G這個頻段上。從芯片廠商的市場策略來看，恩智浦去年推出單芯片 77GHz 高分辨率 RFCMOS IC 雷達芯片，且其功耗比傳統(tǒng)雷達芯片產(chǎn)品低40%；德州儀器今年推出采用CMOS工藝的76GHz至81GHz毫米波雷達AWR1x和IWR1x產(chǎn)品組合，提供比目前市場上毫米波解決方案高3倍的感測精度，未來更多廠商會加入進來，市場競爭會更加激烈。

在自動駕駛汽車的感知系統(tǒng)中，攝像頭就像人的眼睛一樣，結(jié)合圖像識別技術(shù)，能快速識別車輛、行人和交通標志，可以給自動駕駛系統(tǒng)提供足夠的環(huán)境感知保障。車用攝像頭主要有單目攝像頭和雙目攝像頭兩類，出于安全考慮，攝像頭要看得遠，質(zhì)量高。在測距上，單目攝像頭需要先對目標進行識別，再進行測距，缺點是需要大量數(shù)據(jù)，并且不斷更新和維護，而且針對一些特殊地區(qū)特殊情況，還需要不斷優(yōu)化；雙目攝像頭更像人類的雙眼，主要通過兩幅圖像的視差計算來確定距離，難點在于需要靠計算來進行測距，因此計算量巨大。在近期舉辦的百度AI開發(fā)者大會上，百度展示了一輛長城推出的高端車WEY，其搭載了英偉達芯片、百度Apollo技術(shù)，基于一個單目攝像頭，在過急彎時，WEY會進行減速、靠邊等操作，貼著路邊緣過彎，全程由這一單目攝像頭進行實時判斷，沒有事先采集地圖。可以預測，未來攝像頭在自動駕駛系統(tǒng)中還會繼續(xù)發(fā)揮重要作用。

人工智能持續(xù)發(fā)展確保自動駕駛系統(tǒng)精準判斷

人工智能是自動駕駛汽車的“大腦”，這個 “大腦”準確指揮的能力不是與生俱來的，而是靠前期的知識積累和后期的深度學習。一個專家需要要經(jīng)過多年的知識積累和綜合訓練才能在某個領域出類拔萃。自動駕駛汽車進行前期的上路測試，就是要提前認識各種路牌，熟悉路況，進行不斷的自我學習。

從技術(shù)角度來看，人工智能和自動駕駛密不可分。人工智能包括機器視覺，深度學習，增強學習，GPU，機器人、傳感器技術(shù)等，這些技術(shù)在自動駕駛中也發(fā)揮著重要的作用。人工智能模型的運行對硬件資源依賴程度比較高，為此硬件廠商為了在人工智能領域取得一席之地，竭盡全力研發(fā)新產(chǎn)品以適應新應用的需求。ARM 最近推出了DynamIQ 技術(shù)，它將大小兩個集群合并，從而形成一個兼具大小 CPU、完全集成化的 CPU 集群，有助于在一定發(fā)熱量之內(nèi)最大限度地發(fā)揮性能；英偉達借助 NVIDIA DGX-1，實現(xiàn)了與硬件、深度學習軟件和開發(fā)工具的全面集成，還專為自動駕駛推出人工智能平臺 NVIDIA DRIVE PX；英特爾收購機器視覺公司Movidius和自動駕駛技術(shù)公司Mobileye，以力求保持自身在人工智能處理器領域的核心位置。

與此同時，傳統(tǒng)汽車廠商、新興汽車公司以及互聯(lián)網(wǎng)公司都沒停下前進的步伐，通過各種方式進行自動駕駛研究和產(chǎn)品開發(fā)。以Google、百度為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司，在人工智能領域有深厚的技術(shù)積累，搭載自身系統(tǒng)的自動駕駛汽車已經(jīng)開始封閉測試；以Tesla等為代表的新興汽車公司，在傳感器與應用場景上相互提攜，以堅實的步伐向自動駕駛領域邁進；傳統(tǒng)汽車廠商從ADAS切入，“漸進式“地從輔助駕駛向無人駕駛的過渡。

自動駕駛的市場前景吸引產(chǎn)業(yè)界上下游公司的目光，也激勵他們針對自動駕駛開發(fā)新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品，人工智能、ADAS技術(shù)、傳感器、5G通信的發(fā)展都將推動自動駕駛向前邁進。2017年8月29-31日，亞洲首屈一指的汽車技術(shù)展AUTOMOTIVE WORLD強勢登陸中國市場，規(guī)劃了車身電子展區(qū)、自動駕駛展區(qū)、智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)展區(qū)、新能源汽車技術(shù)展區(qū)和測試技術(shù)展區(qū)五大主題展區(qū)。展會期間，AUTMOTIVE WORLD CHINA 2017還特別針對當前汽車行業(yè)的幾大熱門話題，打造采購配對會 -- 新能源&智能網(wǎng)聯(lián)專場與智能網(wǎng)聯(lián)百家講壇等專業(yè)技術(shù)論壇。參觀者不僅可以在五大展區(qū)看到各領域革新產(chǎn)品、創(chuàng)新材料和解決方案，還能通過參與精心設計的各種活動與行業(yè)大咖、工程師當面交流，了解行業(yè)發(fā)展趨勢及技術(shù)應用。