欢迎来到学术参考网

智能驾驶

发布时间:2016-06-05 17:14

  随着智能汽车市场需求逐渐提升,自主品牌逐渐开始配置 ADAS系统:如吉利博瑞搭载ACCLDWADAS模块,其丰富的电子配置也使得吉利博瑞上市后销量快速提升,在同级别自主品牌中遥遥领先,甚至超过某些合资品牌。预计受此引导,未来自主品牌中级车型上智能科技驾驶渗透率有望快速提升。

 

  智能汽车前行的脚步愈发临近,而车展无疑成为了最好的舞台。在第十四届北京国际汽车展览会上,作为全球最受瞩目的A级车展之一,北京车展共展示车辆1179辆,其中不乏以智能驾驶为核心的概念车。相较于传统的燃油汽车而言,智能驾驶代表着汽车未来的趋势,而在诸多智能概念车上,无人驾驶技术以及自动驾驶技术皆成为车企未来投资的重点。

 

  无人驾驶按照汽车控制权及安全责任分配可分为不同级别,不同组织的分级标准各有不同:美国高速研究所(BASt)、美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)、国际自动机械工程师学会(SAE)的标准大体相同,具体级别稍有差别。其中 SAE分级最详细,将无人驾驶技术分为六个等级:完全手动驾驶(0)、辅助驾驶(1)、部分模块自动化(2)、特定条件下自动化(3)、高度自动化(4)以及全自动化的无人驾驶(5)。前三级(0-2)仍以手动驾驶为主,需要驾驶员观测周边驾驶环境,而后三级中则为智能驾驶系统观测周边环境。目前我们正处在智能辅助驾驶和半自动驾驶阶段,未来将加速向自动驾驶的阶段推进。

 

  两条技术路径

 

科技型公司直接跨越到高自动化无人驾驶:零基础”+“互联网入口。如谷歌、百度等均开始涉足无人驾驶领域,且跨越程度快于传统整车厂商。谷歌于2014年发布其首款无人驾驶原型车,并于20151月开始在加州路试,预计最快于2017年亮相。国内互联网巨头百度则在201512月宣布其与宝马合作的无人驾驶汽车在北京路试成功,并同月成立无人驾驶事业部,预计将在2018年实现高自动化无人驾驶部分商业化。

 

由此可见科技型公司直接跨越到无人驾驶的主要原因在于首先科技型公司作为行业新进入者,并无历史包袱,可以直接实现跨越式发展;其次科技型公司在数据融合、高精度地图方面具有技术优势;最后通过实现无人驾驶可以真正地将汽车变成下一个互联网入口

 

  科技型公司优势在于互联网思维大数据分析处理。谷歌百度在无人驾驶方面的技术路径类似:采用激光雷达等传感器探测周边障碍及道路标识、交通信号等,利用GPS确定自身位置,最终数据统一反馈至具有学习能力的计算核心,借助道路地图最终执行相关操作实现自动驾驶。科技型公司也拥有较强的竞争力一是科技型公司可以实现基于用户的高速迭代,优化速度远好于传统整车厂;二是科技型公司在未来车联网模式下的大数据融合、处理分析方面具有传统优势,而汽车企业则需要重新进行技术储备;三是无人驾驶需要车辆精确的实时位置及周边信息,谷歌、百度自身均具有高精度地图。

 

  传统整车厂商预计将采用逐步提升的方案实现最终无人驾驶。按照SAE的标准,无人驾驶可以分为0-5级。我们判断,传统整车企业基于自身优势及现实情况,预计将从辅助驾驶系统(1-2)开始逐步提升,最终实现自动化无人驾驶。主要原因在于:(1)传统车辆包袱较重,已售车辆数量巨大,受制于盈利压力无法实现跨越式升级;(2)传统汽车厂商已有半自动技术储备,辅助驾驶技术已经配置在一部分车型;(3)由于法规伦理等方面制约,无人驾驶较难在传统车厂直接应用。

 

传统汽车厂商辅助驾驶系统ADAS(Advanced Driver Assistant System)技术储备丰富,已经逐步开始应用。ADAS即先进辅助驾驶系统,包含多个模块,例如:(1)自动巡航系统(ACCAdaptive Cruise Control);(2)车道偏离预警/车道保持系统(LDWLaneDeparture Warning);(3)盲点检测(B S DB l i nd S pot Detection);(4)自动刹车(AEBAutonomous Emergency Braking)等。我们认为ADAS作为无人驾驶的过渡产品,最终诸多模块进行数据融合协同,形成车辆完全智能化。

 

传统整车厂商早已有技术储备,早在1995年三菱就在其Diamante上配置类似ACC系统。现如今多款中高端车型均开始配置自适应巡航、自动泊车等功能,如BMW7系、奔驰S级均搭配自适应巡航(ACC)、航道偏离预警(LDW)等主动安全功能。法规伦理等制约自动化无人驾驶在传统汽车厂商快速配置。各大厂商目前均已开始布局自动化无人驾驶技术:奔驰、奥迪、大众、丰田等传统厂商均在2016CES展上展出其自动驾驶概念车或相关产品。但是我们认为无人驾驶目前较难于在传统车厂直接应用,主要原因在于:一、法规对于无人驾驶下的责任判定尚未确立,如将驾驶员责任全数归为整车企业,由此带来的高昂成本难以承受;二、紧急情况下的程序选择将涉及到伦理问题,难以界定。

 

  智能电动融合

 

  Model3热销或重新定义汽车需求。北京时间201641日,特斯拉推出其新款Model3电动汽车的原型车,Model3是特斯拉既ModelSModelX之后的第三款车型,也是未来的主力车型。其尺寸较ModelS20%,近似于BMW3/奥迪A4,续航里程近350公里,基础售价为3.5万美元,将于2017年开始生产,目前只接受预订。截止目前订单已超过40万,需求火爆远超出市场预期,这体现出汽车消费需求发生变化:相较于传统汽车按部就班的技术改进,汽车智能化、电动化等颠覆性的新科技理念更能吸引消费者。Model3的热销重新定义了汽车需求,或将开启汽车行业重构时代。

 

  智能化需求超越市场预期,或带来汽车行业格局重构。与传统汽车不同,Model3的竞争重心已经转向汽车智能化方向:Model3的动力性续航里程相较于之前的 ModelS/ X并未有大的突破,同时其内饰设计极简化,仅配备一块横置15寸中控屏,省略仪表盘等部件。但Model3作为特斯拉入门级产品,仍重点配置了汽车智能应用:Autopilot自动驾驶功能,其包括雷达、前置摄像头、超声波传感器及 GPS 等一系列硬件以及空中升级、无线连接等功能。与之对应的订单火爆情况体现出:随着数码产品及互联网时代的来临,消费者对于交互式体验的需求逐步提升。据麦肯锡在主要国家进行的最新调研数据发现,消费者对于ADAS系统的需求旺盛,意愿购买的人群比例均超过85%

 

  产业化进程加快,弯道超车驱动传统整车厂商

 智能驾驶

弯道超车驱动整车厂商,无人驾驶(L5)有望在2020年实现商业化。无人驾驶产业化进程趋热,且确定性逐渐走强。其中二线厂商步伐更为快速,我们认为主要原因为:智能电动已经成为未来汽车行业核心竞争力,二线厂商有望凭借掌握智能驾驶等技术实现弯道超车。预计L3级半自动驾驶车型可以在年内投放,2020年前后预计将迎来高级别自动无人驾驶产业化高潮,通过统计可发现,各大厂商如丰田、大众、起亚、博世等均计划在2020年前后实现单车自动无人驾驶商业化。

 

硬件价格有望快速下降,深度学习助推行业发展。我们认为目前制约智能驾驶的主要因素为硬件价格昂贵(Google使用激光雷达价格近百万元)及人工智能技术制约。我们预计这两点在未来5年内都将快速推进,一方面是硬件价格有望随规模提升而快速下降,如 Quanergy已经推出其低成本小型激光雷达,预计未来量产价格有望低于100美元;另外深度学习本质上是对人的大脑识别机制的模拟,可以凭借复杂环境及大数据快速迭代非线性提升性能,有望在未来5年内满足车载需求。

 

  自主品牌集中发力,或有望快于合资品牌实现智能驾驶商业化

 

  国内厂商对于无人驾驶的投入热情高涨。20151216日,百度宣布无人驾驶路试成功,随后成立无人驾驶事业部。4月北京车展,上汽和阿里在北京车展发布首款互联网汽车,长安、北汽、乐视等展出智能驾驶汽车。其中长安无人驾驶汽车成功从重庆开往北京参展,已经实现高速路况下自动化驾驶(L3)

 

  自主品牌对于智能驾驶需求预计快速提升。随着市场需求逐渐提升,自主品牌逐渐开始配置 ADAS系统:如吉利博瑞搭载ACCLDWADAS模块,其丰富的电子配置也使得吉利博瑞上市后销量快速提升,在同级别自主品牌中遥遥领先,甚至超过某些合资品牌。预计受此引导,未来自主品牌中级车型上智能驾驶渗透率有望快速提升。

 

  行业空间的金字塔结构

 

  智能驾驶未来空间格局或呈现金字塔结构。我们认为未来行业空间将呈现三层结构:一种是传统整车厂商及谷歌百度等科技公司凭借自身竞争优势占据核心环节;第二种是零部件厂商及创业型公司利用掌握的感知识别算法等抢占ADAS系统集成市场;第三种是底层元器件如雷达、传感器、芯片、HUD等行业。从塔顶至塔底,行业资金/技术门槛逐渐降低,行业集中度也相应降低。

 

  智能驾驶:万亿空间

 

汽车行业空间巨大,中国市场2.5万亿空间。全球汽车销量增速虽然放缓,但是整体销量仍超过8000万。其中主要增长点中国市场2015年行业销量达2460万辆,带动相关产业链超2.5万亿。在全球需求增速下行的情况下,智能驾驶的步伐预计加快:(1)产品配置细分化以应对市场多样化需求,囚徒困境推动传统车企快速配置;(2)大众尾气门事件考验传统汽车行业制造模式,单纯压缩成本恐难以为继。未来掌握智能驾驶的公司有望获得核心竞争力,享受万亿空间。

 

汽车自发明以来,经过100多年的发展,产品性能快速提升。但是主要集中在硬件方面:发动机、变速箱、电动机等;交互服务层面则仍保持为方向盘/中控系统等。在现如今传统硬件技术已经趋于成熟,技术层面(动力性、操纵性)满足绝大部分消费者需求的情况下,服务层面可能会成为行业未来的主要竞争力,因此智能驾驶及其带来的人车交互服务模式变革有可能会带来整个行业的核心竞争力重构。

 

  传统汽车厂商及科技公司一时瑜亮,各有优势。目前传统整车厂商与新进入的科技公司(谷歌、百度等)均开始发力力争在智能驾驶上抢占先机。虽然两者的实现路径有所不同,但是我们认为最终智能驾驶技术路线会殊途同归,目前两者各有其竞争优势:(1)传统整车厂商具备先发优势,可以直接利用现存客户资源快速迭代优化其智能驾驶系统;(2)科技公司在人工智能(智能驾驶核心环节)、人机交互服务层面具备较强竞争优势。

 

  千亿ADAS:有望率先商业化

 

  ADAS作为车辆智能化的初级阶段产品,有望率先普及商业化。根据技术条件和产业化发展阶段,目前处于辅助驾驶向半自动驾驶推进的阶段,ADAS 作为过渡产品预计将率先普及。由于在此阶段与高精度地图、车联网等功能相关度不高,因此 ADAS 系统主要产业链可分为三个部分:(1)感知识别系统,对外部图像进行分析识别;(2)决策系统,根据感知识别系统提供的数据,分析得出执行方案;(3)执行系统,进行具体刹车、转向等操作。

 

2020年中国ADAS市场规模有望达到2000亿元。其中前装市场渗透率达到30%,后装市场年度渗透率提升有望达5%。预计主要驱动力来自于多方面:(1)政策法规推动传统厂商普及前装;(2)全球销量增速下行细化配置竞争力;(3)互联网跨界竞争者倒逼;(4)消费者交互式体验需求升级。欧美安全法规纳入主动式安全,未来国内法规有望跟进,进一步推动 ADAS 普及。美国高速公路安全保险协会(IIHS)2013年起将汽车碰撞预防系统计入加分系统,如果想获得安全最高评级“TSP+”,则必须要配备前装自动刹车功能(AEB)

 

受此影响,美国主动安全配置快速增加。美国公路损失数据学会(HLDI)表明,20122015期间新车主动安全装置配置率增加一倍,2015年达到27%,美国主流车企承诺将在未来几年将所有新车上安装碰撞预防系统。欧洲E-NCAP2014年将AEB等主动安全装置正式纳入评分体系。中国C-NCAP研究方向也开始向主动安全倾斜,我们认为国内安全法规如纳入主动安全,将推动AEB/ ACC等辅助驾驶系统快速普及。

 

  目前创业型公司纷纷涌现创新型与模仿者并起,全力投入创新者有望最后胜出。国内诸多创业型公司已经掌握核心识别算法,开始进入ADAS系统集成。其中有通过自主式研发,通过技术性/本土化创新等方面提升产品性能和客户体验;也有仅仅试图通过模仿国外知名公司产品,以期迅速抢占前期市场以获得更高售价的创业型公司。而智能驾驶未来行业集中度会快速提升,只有真正掌握本土化竞争力的公司才有可能最终胜出。

 

  作者:张莹 来源:融资中国 20165

上一篇:人工智能黄金时代

下一篇:物联网中的智能感知