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中国的自动驾驶到底发展到了什么程度?

时间:2020-11-23 作者:Egil Juliussen 阅读:
中国在自动驾驶汽车(AV)领域投入了大量资金,计划大力发展汽车工业这一新兴领域,涉及技术、初创企业、测试、法律法规和部署等各个方面。文章比较了中国和美国的自动驾驶核心数据,介绍了中国的自动驾驶战略和时间表,显示了中国在汽车领域的重要地位。
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中国在自动驾驶汽车(AV)领域投入了大量资金,计划大力发展汽车工业这一新兴领域,包括技术、初创企业、测试、法律法规和部署等各个方面。

图1:在百度世界2020大会上,百度展示了其全自动驾驶汽车。(图片来源:百度)

在百度世界2020大会上,百度展示了其Apollo新型全自动驾驶汽车——完全自动驾驶,车内无需安全驾驶员。

我们先纵观全局了解一下中国在汽车领域的重要地位。表1比较了中国和美国的自动驾驶核心数据,其中大部分信息来自“CIA世界概况(CIA World Factbook)”的在线版本,这份报告为世界上所有国家提供了很好的数据资源。

中国的人口是美国人口的四倍之多,但中国人口增长率低于美国。中国的劳动力也世界领先,比美国高出5倍以上。表1还包含一些经济指标,例如国内生产总值(GDP)和进出口总值等。


表1:中国和美国自动驾驶核心数据比较。(信息来源:CIA世界概况、IHS Markit和CNNIC.com)

中国自2009年成为世界汽车销量最大的市场以来,汽车工业持续发展,2017年汽车销量超过了2800万辆。经历两年连续下滑,2019年中国汽车销量为2470万辆。美国汽车销量在过去五年突破了1700万辆,并在2019年小幅下降至1710万辆。美国汽车保有量持续增长,到2019年底达到2.84亿辆。

中国汽车保有量在2019年达到2.34亿辆,增长速度超过美国,汽车保有量有可能在2024年超过美国。美国汽车人均保有量遥遥领先于中国,中国不太可能赶上美国。美国每千人拥有854辆汽车,而中国每千人拥有168辆。

汽车销量和保有量的相关数据来自IHS Markit,其中包括轻型汽车。

中美两国的地理面积差别不大。铺砌的路面数据也相近,大约为430万公里。

由于过去十年的大量投资,中国铺设的高速公路已超过美国。而美国的未铺砌道路则领先中国三倍之多。

另外,表1还提供了手机订阅用户和互联网用户数据,中国在这两项都处于领先地位。

两国的手机用户数量均超过人口数量。中国的互联网用户数据来自中国互联网信息中心(CNNIC),自1990年代末开始,该中心每年对互联网用户进行两次广泛的调查。

现在,中国绝大部分用户都通过智能手机上网。

中国的自动驾驶战略

那么,中国的自动驾驶现在到底发展到了什么程度?

中国正努力成为自动驾驶技术开发、测试和部署方面的领导者。中国相信,随着自动驾驶技术成为汽车行业的主导,自动驾驶将对中国汽车行业产生巨大影响,并增加汽车出口的潜力。

中国期望成为电池电动汽车(BEV)、自动驾驶汽车(AV)及基础技术知识产权(IP)的领导者。在现有的内燃机及相关技术方面,中国处于落后地位。因此,在过去二十年中,中国需要与欧洲、美国、日本和韩国的汽车制造商建立合资企业,以促进汽车行业的发展。

中国认为,拥有领先的自动驾驶技术可以更好地控制汽车工业(包括电池电动汽车)的发展。2020年2月,中国11个政府部门联合发布了“智能汽车创新及发展战略”,它在2018年1月发布的草案基础上进行了更新,其中智能汽车与自动驾驶汽车的概念可互换。

中国自动驾驶战略描绘了未来30年中国将加速发展自动驾驶技术的蓝图。中国11个中央政府部门参与了文件的编制,这种跨部门的参与表明,中国已经认同自动驾驶将影响一些重要的工业领域,例如汽车、电子、软件、芯片、测绘、运输、电信及其他。

为应对自动驾驶即将带来的颠覆性变化,需要中国多个政府部门之间的协作。中国自动驾驶战略着重解决技术问题,但也包括法规、标准以及对现有交通领域进行改变。政府部门理解需求并鼓励颠覆性革新,这将促进中国自动驾驶汽车的发展和部署。

中国自动驾驶战略的重点

中国自动驾驶战略涵盖技术、基础设施、网络安全、法律法规和国际合作等多方面内容。

开放的技术系统:

中国自动驾驶战略鼓励创建开放系统以实现快速创新。百度Apollo AV平台就是一个很好的例子,它证明了开放系统的优势。该平台为许多公司创建了一个庞大的生态系统,并带来了快速创新。它还包含许多其他技术,例如自动驾驶系统架构、自动驾驶和人工智能芯片、自动驾驶软件、软件平台(包括操作系统)、高清地图和精准定位技术,以及不断增长的自动驾驶测试需求。

自动驾驶基础设施:

中国计划利用多种技术构建自动驾驶基础设施。目前几乎所有的自动驾驶公司(包括中国公司)都采用了高清地图,但中国在地图开发方面限制较多,只有少数中国公司被允许开发高清地图。

中国还特别承诺会快速部署5G通信,使其作为自动驾驶基础设施的一部分。中国的5G部署处于世界领先地位,但要达到目前4G的覆盖水平,仍需五年以上的时间。

中国还计划利用所有自动驾驶车辆的蜂窝车联网(C-V2X)功能。这个方向是正确的,因为自动驾驶车辆接入蜂窝车联网后,安全性更好,更容易实现。C-V2X的缺点在于,只有当接入C-V2X的车辆足够多——最好是路上行驶的所有车辆,才能发挥其价值。但C-V2X的部署比5G要慢,因为目前有超过2.3亿辆车还不具备C-V2X功能。因此,很可能要到2035年或之后,道路上的大多数车辆才能拥有C-V2X功能。

不过,智能手机的更换速度比汽车快得多,V2P(车辆到行人)通信将在2030年前后实现。了解行人活动是自动驾驶最棘手的问题之一,而V2P有望成为解决这一问题的有效技术。

全面的网络安全:

值得注意的是,网络安全在中国自动驾驶战略中被列为单独的项目,这意味着中国了解其重要性以及部署网络安全硬件和软件的困难。目前国际上已经有两个重要的汽车网络安全标准,ISO 21434和UN WP.29,中国将会利用这些标准。

国际合作:

中国自动驾驶战略鼓励国内外公司与中国公司合作开发自动驾驶技术。

它还支持国外的自动驾驶汽车公司在中国的商业化举措,并要求采用跨区域自动驾驶标准和认证。

更新法律与标准:

中国自动驾驶战略强调了更新自动驾驶法律和标准的重要性。首先要考虑的是自动驾驶软件驾驶者,其他重要因素包括责任和法律问题、网络安全、道德问题和数据管理规则。利益各方的义务和责任也需要制定法律法规。中国的《道路交通法》以及有关自动驾驶的测绘法都有必要修改和完善。目前除了自动驾驶道路测试法以外,中国的法律还不适用于自动驾驶。

中国自动驾驶时间表

关于自动驾驶时间表,中国自动驾驶战略没有提供太多信息。但该报告提到了2025年的若干目标,包括:

  • 大规模生产有条件自动驾驶车辆,即L3级自动驾驶车辆(SAE级别),包括来自多个OEM的L3自动驾驶仪。
  • 针对特定场景部署L4级商用自动驾驶车辆,其中包括自动驾驶出租车、卡车和配送车。
  • 完整的中国自动驾驶标准,涵盖技术创新、基础设施、立法、监督和网络安全。

预计中国的许多自动驾驶基础设施将在2025年到2030年间快速发展,包括汽车5G和C-V2X。

结语

中国在自动驾驶技术开发和测试的许多方面均处于领先地位。中国蓄势待发,将成为美国自动驾驶技术的最大竞争者。自动驾驶战略2020年在中国已被广泛接受,越来越多的风险投资进入自动驾驶及相关领域的初创公司。在过去的六个月中,自动驾驶测试在中国也显著增加,这些将留待以后讨论。

(原文刊登于EETimes美国版,参考链接:Autonomous Vehicles in China,由Jenny Liao编译。)

本文为电子工程专辑姊妹网《电子技术设计》2020年11月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里

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