自動駕駛汽車的發展現狀
智能網聯汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置,并融合現代通信與網絡技術,實現車與X(人、車、路、云端等)智能信息交換、共享,具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能,可實現安全、高效、舒適、節能行駛,并最終可實現替代人來操作的新一代汽車。
智能網聯汽車通常也被稱為智能汽車、自動駕駛汽車等。
智能網聯汽車關鍵技術包括:環境感知技術,通過單個傳感器或多個傳感器融合技術實現對車輛本身、周圍車輛、道路、行人及交通信號、標識、狀況等環境狀況的感知。
無線通信技術,包括長距離無線通信技術和短距離通信技術,長距離通信技術主要采用4G/5G技術提供即時的互聯網接入;短距離通信技術有專用短程通信技術(DSRC)、射頻識別技術(RFID)、藍牙等。
智能互聯技術,當兩輛車距離較遠或被障礙物遮擋,直接通信無法完成時,需要通過路邊設施建立一個車輛自組織網絡,依靠短距離通信技術實現V2V和V2I之間的通信。
信息融合技術,利用計算機技術對多源數據信息進行分析處理,產生實時、有效、完整的綜合信息,實現對不同應用的分類任務。
人機界面技術,包括語音控制、手勢識別、觸摸屏技術等,目的在于提供良好的用戶體驗。
信息安全與隱私保護技術,智能網聯汽車接入網絡時對車輛位置及相關信息實時傳輸的保護。
智能網聯汽車的系統構成一般可包括環境感知層、智能決策層、控制和執行層。
環境感知層主要由各種傳感器和智能感知算法組成,用于感知車輛行駛路線上的實時環境狀況;
智能決策層主要由控制機械、控制電路或軟硬件系統組成,用于根據環境信息決定對車輛施加何種操作;
控制和執行層,主要通過車輛的控制接口,直接或間接地實現制動與驅動控制、轉向控制、檔位控制、安全預警控制等駕駛工作。
分級
智能網聯汽車技術分級各主要國家不完全相同,比如美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)將其分為5級(無自動駕駛階段0級、駕駛員輔助駕駛階段1級、半自動駕駛階段2級、高度自動駕駛階段3級、完全自動駕駛階段4級)。
德國聯邦公路研究院分為部分自動駕駛階段、高度自動駕駛階段、完全自動駕駛階段3個級別。
《中國制造2025》將智能網聯汽車分為輔助駕駛階段(DA),部分自動駕駛階段(PA),高度自動駕駛階段(HA),完全自動駕駛階段(FA)4個等級,后來在PA之后加入了有條件自動駕駛階段(CA),完善成5個技術級別。
為更好區分不同級別的自動駕駛技術,國際汽車工程師學會(SAE International)于2014年發布了自動駕駛的6級分類體系,今天絕大多數主流自動駕駛研究者已將SAE標準當作通行的分類原則。
SAE標準將自動駕駛技術從低到高分為無自動駕駛(L0)輔助駕駛(L1)、部分自動駕駛(L2)、有條件自動駕駛(L3)、高度自動駕駛(L4)、完全自動駕駛(L5)6個等級。
在SAE定義的L3技術標準中,監控道路的任務是由自動駕駛系統來完成,這個與L2的差別是巨大的,技術人員通常也將L2與L3之間的分界線視作“輔助駕駛”和“自動駕駛”的區別所在。
目前全球自動駕駛技術主要處于L2和L3階段。
國內
國家層面,2015年5月,國務院印發《中國制造2025》規劃,提出了智能網聯汽車的長遠期發展目標和發展重點。此后,國內智能網聯汽車發展總體分別兩個方向。
一是工信部主導智能網聯汽車相關技術標準推動行業發展。
2017年4月,工信部等部委發布《汽車產業中長期發展規劃》,提出加大智能網聯汽車關鍵技術攻關、開展智能網聯汽車示范推廣。
9月,組織研究智能網聯汽車公共道路適應性驗證管理規范,包括申請、測試、事故處理等內容。
12月,發布《國家車聯網產業標準體系建設指南(智能網聯汽車)》,提出分階段建立我國智能網聯汽車標準體系戰略目標。
今年3月,印發《2018年智能網聯汽車標準化工作要點》,推進智能網聯汽車技術標準研究與制定。
二是國家發改委主導產業發展戰略。
2018年1月初,國家發展改革委公布了研究起草的《智能汽車創新發展戰略》(征求意見稿),提出搭建技術創新體系、產業生態體系、路網設施體系、法規標準體系、產品監管體系、安全保障體系等六大產業體系。
實現到2020年中低級別智能汽車達到規模化生產,中高級別智能汽車實現市場化應用;2035年中國標準智能汽車享譽全球,率先建成智能汽車強國。
國家政府層面出臺的一系列政策文件對支持和規范智能網聯汽車公共道路適應性驗證,推動汽車智能化、網聯化技術發展和產業應用起到有效積極作用。
地方層面,普遍推進先行先試。
在三部委聯合發布道路測試管理規范前,已有北京、上海、重慶、福建平潭、河北保定、深圳等6個地方出臺了相關規定或征求意見稿,北京、上海、杭州、深圳、廣州、福建平潭等地開放了道路實測,越來越多的城市啟用封閉測試場。
以上城市在推進智能網聯汽車發展的過程中呈現以下特點:
一是政策規定先行,保障道路測試。
自2017年底起,北京、上海、重慶、深圳等城市先后出臺了自動駕駛汽車道路測試管理相關規定(深圳為征求意見稿),對測試主體、測試車輛、測試人員、測試申請、違法及事故處理等方面都做出了明確要求。
各地政策為三部委聯合發布道路測試管理規范奠定了實踐基礎。
二是開放道路實測,頒放準駕車牌。
今年3月1日,上海率先發布了國內首批自動駕駛牌照,開放嘉定區5.6公里道路測試。其后北京、杭州、深圳、福建平潭相繼為企業發放測試牌照。
其中,深圳、福建平潭先行先試大客車自動駕駛測試。
三是建設測試基地,促進產業發展。
2016年6月,由工信部批準的國內首個“國家智能網聯汽車(上海)試點示范區”封閉測試區正式開園運營,其后將智能互聯示范區覆蓋至北京-河北、浙江、重慶、江蘇無錫等地。
同時地方政府主導的示范區項目多地開花,廣東正在粵北地區謀劃建設無人駕駛實驗基地;武漢、深圳擬建“無人駕駛”小鎮,遼寧盤錦與北汽合作智能商用車項目。
實驗測試基地的建設為當地智能網聯汽車產業發展提供了良好基礎。
對比分析出臺的相關政策規定,主要有以下幾個特點:
從組織管理看,各地管理機構均為政府相關部門成立聯席工作小組,委托第三方負責車輛測試日常監管或申請受理。
從測試主體看,均要求測試主體具備一定賠償能力,需購買不低于500萬元人民幣的交通事故責任險或提供不低于500萬元人民幣的交通事故賠償保函。
三部委、北京、上海、深圳明確測試主體是中國境內注冊的法人單位,體現了各地方政府引導相關公司在國內進行測試。
從測試駕駛員看,除均要求測試駕駛員具備智能駕駛培訓經歷外,北京、重慶提出駕駛員應具有3年以上駕齡、無毒駕、酒駕經歷;三部委、上海對駕駛員滿12分、嚴重違法及事故記錄提出更嚴格的限制條件。
同時為保證測試安全,上海、重慶規定了測試駕駛員的測試工作時間。
從測試車輛看,均要求在自動駕駛測試車輛上張貼標識,以便與普通車輛區分清楚;均明確測試車輛需具備“人工操作”和“自動駕駛”兩種模式,保證測試駕駛員能在任何時間直接干預并操控車輛;均要求車輛能夠自動記錄并保存事故或失效狀況發生前一定時間段內(60s或90s)數據信息;均明確提出測試車輛在測試期間,不得搭載與測試無關的人員或者物品。
從測試項目看,相比于北京對車輛自動駕駛能力的復雜評估、上海限定了17項測試試驗項目的規定,重慶未限定車輛試驗項目,意味其自動駕駛車輛測試的項目可以更加豐富。
從違法和事故處理看,均明確由公安交管理部門按照現行道路交通安全法律法規對測試過程中的事故和違法行為進行處理,由測試駕駛員或測試車輛方承擔相應法律責任。
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