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人工智能拉動自動駕駛騰飛在即，數字座艙錦上添花

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，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的成長階段，政策和技術尚不成熟，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，從車身內部配置來看，如果數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。

業內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，報警系統向駕駛員發出報警；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、制動和轉向，但若遇到緊急情況或系統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。目前第一階段已經實現，第二、第三階段正在研發，預計到2024年出售的汽車就能實現完全自動駕駛功能。

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業的發展，尤其是智能汽車。根據《節能與新能源汽車技術路線圖》規劃，2020年將初步形成智能網聯汽車自主創新體系，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，基本建成智能網聯汽車產業鏈與智慧交通體系，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，高質量呈現汽車電子的前沿技術與應用。憑借勵展博覽集團的豐富的行業經驗及海內外資源，展會將匯聚業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、自動駕駛、車聯網、車載軟件等知名企業，為中國的汽車工程師們帶來具有前瞻性與創新力的技術解決方案。

自動駕駛已經起飛，新技術的東風還要給力

從以上的預測數據可以看出，自動駕駛汽車代表著未來汽車的發展方向，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，低延時的通信技術實現連接；再有，需要人工智能技術深度發展，連接云端讓汽車實現智能化控制，還要聯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已經做得很成熟，但是實現完全自動駕駛還要依賴于相關新技術發展成熟。

ADAS技術、車聯網和5G通信是實現完全自動駕駛的三大技術基礎。ADAS技術幫助汽車實現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針對ADAS技術推出了更先進的電子元器件和更完善的設計方案；汽車實現完全自動駕駛要先實現車身聯網，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，網絡的擁堵狀況會大大減輕，同時5G技術會把自動駕駛汽車提高優先級，保證汽車控制信號能夠實時快速傳輸。

緊隨新技術發展的同時，我們也看到整車廠在自動駕駛技術的研發上也在爭分奪秒，最近奧迪的推出了配備了高端的輔助駕駛技術的A8車型，其核心是中央駕駛輔助系統控制單元（zFAS），主要有三大亮點：1.奧迪人工智能交通擁堵導航系統，可達三級自動駕駛水平，駕駛員開啟 “人工智能按鈕”，zFAS系統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；3.奧迪人工智能遠程車庫導航系統。對于后兩項技術，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，該系統將自動將手自一體變速箱的檔位調至P位置，隨后會切斷發動機并熄火。奧迪A8是唯一一款無需人員干預，自動應對車速限制、彎道、道路交匯點及環形道路并采取自動加速或制動措施的車型，它的出現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界的廣泛關注，這也充分說明數字座艙不僅為智能駕駛提供功能實現平臺，更是客戶流量的重要入口。

為了幫助用過戶了解更多數字座艙技術和市場的發展趨勢，AUTOMOTIVE WORLD CHINA 2017展會特設“2017第五屆汽車數字化座艙高峰論壇”，聚焦端、管、云的系統化應用與創新，邀請行業專家就“智能網聯驅動下的數字座艙變革”、“《國家車聯網產業體系建設指南》對T-BOX未來發展方向的影響”、“從“端管云”一體化，看聯網汽車的網絡安全”、“【痛點與方案】：語音識別率的突破 -- AI與云端語音互動技術”、“5G對車聯網生態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字座艙在自動駕駛中擔任的重要角色，以及傳統車企和互聯網技術的融合趨勢。

傳感技術：自動駕駛的神經中樞正在快速發育

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境信息，還要根據經驗積累快速做出判斷和反應，以確保汽車行駛正確且安全。要實現這一過程，離不開作為信息采集端的傳感器。據市場研究機構 IHS Research 預測，隨著 ADAS 系統的廣泛應用，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勢，主要應用于汽車電子中的汽車盲區檢測（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，且其功耗比傳統雷達芯片產品低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中，攝像頭就像人的眼睛一樣，結合圖像識別技術，能快速識別車輛、行人和交通標志，可以給自動駕駛系統提供足夠的環境感知保障。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，缺點是需要大量數據，并且不斷更新和維護，而且針對一些特殊地區特殊情況，還需要不斷優化；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，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中還會繼續發揮重要作用。

人工智能持續發展確保自動駕駛系統精準判斷

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、傳感器技術等，這些技術在自動駕駛中也發揮著重要的作用。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，竭盡全力研發新產品以適應新應用的需求。ARM 最近推出了DynamIQ 技術，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，有助于在一定發熱量之內最大限度地發揮性能；英偉達借助 NVIDIA DGX-1，實現了與硬件、深度學習軟件和開發工具的全面集成，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，傳統汽車廠商、新興汽車公司以及互聯網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品開發。以Google、百度為代表的互聯網公司，在人工智能領域有深厚的技術積累，搭載自身系統的自動駕駛汽車已經開始封閉測試；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業界上下游公司的目光，也激勵他們針對自動駕駛開發新技術，研發新產品，人工智能、ADAS技術、傳感器、5G通信的發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展AUTOMOTIVE WORLD強勢登陸中國市場，規劃了車身電子展區、自動駕駛展區、智能網聯技術展區、新能源汽車技術展區和測試技術展區五大主題展區。展會期間，AUTMOTIVE WORLD CHINA 2017還特別針對當前汽車行業的幾大熱門話題，打造采購配對會 -- 新能源&智能網聯專場與智能網聯百家講壇等專業技術論壇。參觀者不僅可以在五大展區看到各領域革新產品、創新材料和解決方案，還能通過參與精心設計的各種活動與行業大咖、工程師當面交流，了解行業發展趨勢及技術應用。