夢想已經照進現實,2018年有關智能駕駛和自動駕駛的新聞“長期霸屏”和“捷報不斷”,真真切切地感受到自動駕駛落地與商業化時代已拉開帷幕,汽車智能化時代觸手可及。
智能汽車是指搭載車載傳感器、控制器、執行器等裝置,并融合現代通信與網絡技術,實現車內網、車外網、車際網的無縫鏈接,具備信息共享、復雜環境感知、智能化決策、自動化協同等控制功能,與智能公路和輔助設施組成的智能出行系統,可實現“高效、安全、舒適、節能”行駛的新一代汽車。而自動駕駛最高級別——無人駕駛,是汽車智能化追求的終極目標,是智能傳感、信息通信等先進技術在汽車上的深度應用,體現了更便捷、更簡單的人車交互方式,是對駕駛員的最大程度“解放”。
智能駕駛汽車座艙功能示意圖
智能汽車的實現關鍵是要賦予車輛“智慧”和“能力”。實現智能汽車自動駕駛技術主要包括:環境感知、智能決策和車輛控制三個部分,前兩者從數據收集、數據分析提供車輛控制的關鍵因素。
環境感知是實現智能駕駛的基礎。智能汽車主要利用多種車載傳感器來對行駛周圍環境進行信息采集與分析,其中包括環境傳感器(如攝像頭(可見光)、毫米波雷達、激光雷達、超聲波傳感器、紅外熱成像儀等)、導航定位設備(如慣性傳感器、GPS和北斗等),以及V2X網聯通信設備三種信息來源。
智能汽車在復雜多變的路況下行進時,對周圍信息的不確定性會使之處于危險之下,由于每種傳感器各有優缺點,業界普遍認為采用多種傳感器數據融合的技術可以提高智能駕駛汽車決策的準確性與魯棒性。多傳感器融合被認為是實現無人駕駛的必由之路。
智能汽車根據傳感器輸入的各種參數規劃最佳路徑,并將相應的控制量提供給后續的控制,這是智能決策的意義所在。為達到自動駕駛對實時性、安全性和可靠性的嚴苛要求,適用于智能駕駛的人工智能(AI)算法正在被重構,從相關推理向因果推理型決策模型轉化是主要的趨勢。
在軟件算法重構的同時,還必須考慮與之匹配的硬件效能,這里包括性能、功耗和功能安全。汽車電子發展初期以分布式ECU架構為主流,芯片與傳感器一一對應;后來,中心化架構DCU、MDC逐步成為了發展趨勢;隨著汽車輔助駕駛功能滲透率越來越高,傳統CPU算力日趨不足,GPU、TPU、BPU等隨之誕生。
作為未來智能交通系統(ITS,Intelligent Transport System)的重要載體,V2X網聯通信技術是智能駕駛汽車實現對車對車(V2V)、車對人(V2P)、車對基礎設施(V2I)等信息交互和共享的關鍵。當前,V2X內部分化出兩大技術陣營:中國(加上美國高通公司)支持的是和4G網絡原理相同的C-V2X,而美日歐大力發展從WiFi技術原理演化而來的DSRC。較晚誕生的C-V2X正在快速發展,并且贏得了通信標準制定組織3GPP的支持。
汽車本身是產業鏈很長的企業,而智能汽車對人工智能(AI)算法、軟件、芯片、網絡、智能硬件平臺等新需求,已經打破了傳統汽車行業的邊界。今天,我們看到智能駕駛產業的朋友圈不斷擴大:傳統汽車制造企業、新進入的造車公司,還有不少的互聯網和科技公司。今天沒有一家企業能夠擁有智能駕駛汽車所需要的全部資源和能力,“開門造車”正在成為現實。大家需要通過跨產業協作重建汽車產業生態系統。
智能駕駛已成為全球產業風口,是汽車、人工智能與通信跨界融合的產物,已經成為全球汽車產業技術變革和轉型升級的戰略制高點。智能駕駛涉及技術廣泛,參與者競爭激烈。從整車廠商、地圖廠商,到互聯網巨頭和元器件廠商,產業鏈上各環節關鍵技術產品加速進行,實施方案和落地計劃紛紛推出,與之相關的政策法規在向支持行業發展的方向不斷推進。各種技術方案能否得償所愿?市場變革和產業升級路在何方?智能駕駛產業化帶來的出行模式變化如何應對?
本次峰會將以“智能駕駛,創新發展”為主題,通過邀請智能駕駛產業鏈上下游(包括整車廠、系統集成方案、算法和芯片以及傳感器模組等)行業大咖、技術專家、企業精英對智能駕駛技術和發展趨勢進行深入探討,為即將到來的汽車技術革命出謀劃策。
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原文標題:春日之約:“智能駕駛,創新技術”助力汽車產業騰飛
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