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朱西產(chǎn):5G助力新四化,迎智能汽車革命
秦超
秦超
原創(chuàng) · 0瀏覽·2021-08-20 11:10

[汽車之家資訊] 8月20日,由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦,汽車之家承辦的“818中國汽車新消費論壇”以線上的方式隆重召開。同濟大學汽車學院教授朱西產(chǎn)發(fā)表演講,他表示:汽車產(chǎn)業(yè)舊的價值體系正在崩潰,圍繞未來車的全新價值體系正在構建,就像我們已經(jīng)看到的智能手機的神奇之處一樣,也許五年、十年以后,我們會迎來全新的智能汽車,這種技術革命的速度有可能是超出我們預期的,在100多年前,汽車代替馬車也僅僅用了13年的時間,所以這種顛覆式的技術革命到來的時候,不要低估它的發(fā)展速度。以下為演講實錄:

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我是來自同濟大學汽車學院的朱西產(chǎn),今天想跟大家討論的Mobility as a Service,即MaaS和未來的城市出行。

我國正處在高速城鎮(zhèn)化建設過程中,汽車市場需求非常旺盛,下面這兩張圖一個是城鎮(zhèn)化的進程,一個是近十年來汽車市場的高速增長。

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隨著汽車進入家庭,快速的城鎮(zhèn)化催漲了我國汽車產(chǎn)業(yè),但是汽車跟城市之間的關系是不可持續(xù)發(fā)展的,汽車進入城市、進入家庭以后,帶來了交通擁堵。從2017年開始,全球汽車產(chǎn)量開始轉(zhuǎn)投向下,我們國家2017年汽車年產(chǎn)量達到最高峰,2994萬輛,2017年以后,汽車進入了負增長。

私家車讓城市出行產(chǎn)生了難題,行車難,停車更難,所以現(xiàn)在汽車進入到了負增長的階段。在汽車進入全球負增長的情況下,有一個車型進入了高增長階段,就是新能源汽車。從全球電動汽車銷量走勢來看,先是中國市場迎來了高增長,從去年開始,歐洲市場成為了全球電動汽車增長率最高的,所以汽車產(chǎn)業(yè)正在迎來一場變革,也有人把它解釋成百年一遇的風口。這個風口是由三大基礎技術的革命帶來的,能源革命、5G通訊和人工智能,這將成為拉動下一階段經(jīng)濟發(fā)展的三架馬車。

汽車現(xiàn)在到底是好得很?還是糟得很?傳統(tǒng)的汽車企業(yè)正在遭遇著產(chǎn)能過剩,銷量下降,利潤下跌,但是就在這個檔口,新造車勢力大量涌入汽車產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在做汽車產(chǎn)業(yè)誰都不好活,銷售業(yè)績和公司市值也出現(xiàn)了錯亂。

新造車企業(yè)其實產(chǎn)銷量還不到1%,99%以上的市場都在傳統(tǒng)汽車企業(yè)里,傳統(tǒng)汽車占有99%以上的市場,但卻失去了市值,所以全球汽車產(chǎn)業(yè)都處于這樣一個混沌的狀態(tài)。

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汽車產(chǎn)業(yè)勢必迎來新的革命,我把它叫做汽車的“新四化”。首先是碳排放帶來的電動化,然后是智能化、網(wǎng)聯(lián)化,以及為了適應未來城市出行的共享化。尤其是這些國際級的大城市里面,基于中國和歐洲進入新能源汽車高速發(fā)展的市場情況下,我們看到今年美國也已經(jīng)開始在考慮,是否對汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)全面的電動化。

因為美國要加入到碳排放的國際協(xié)議,所以美國也得考慮汽車電動化,美國認為自己在汽車電動化這塊兒已經(jīng)有點落后了。現(xiàn)在汽車電動化最關鍵的是動力電池,現(xiàn)在汽車的動力電池產(chǎn)能80%在中國。所以汽車的“新四化”里面,第一個戰(zhàn)役“汽車電動化”已經(jīng)打響。在中國政府的布局下,在汽車電動化這場戰(zhàn)役里面,我們目前暫時走得還是不錯的。

當然電動化除了純電動汽車以外,還有一個不確定的,就是燃料電池,氫能源后面會有什么發(fā)展,現(xiàn)在還不確定。

新進入產(chǎn)業(yè)的新造車勢力,瞄準的是智能化。現(xiàn)在傳統(tǒng)的汽車完全是要人來開的,需要一個理想的駕駛員,這個駕駛員要專心致志的開車才能保持安全,但是這樣的理想駕駛員其實是不存在的,我們需要一輛能夠容忍駕駛員疏忽的一輛車,這輛車有一定的自動駕駛能力,在市場上有更大的需求。

第三大戰(zhàn)役,可能在五年后打響,就是共享化。大家會說出租車、網(wǎng)約車不就是共享車嗎?是的,但是現(xiàn)在由駕駛員開的傳統(tǒng)的出租車和網(wǎng)約車車,要想完全代替私家車是有困難的。但是如果這輛出租車是完全自動駕駛的,將會是什么樣的狀態(tài)?我們會不會放棄購買私家車?所以隨著自動駕駛程度的上升,城市共享出行也會發(fā)生質(zhì)的改變。

所以圍繞智能化,汽車三大戰(zhàn)役或者汽車新四化將進入新的篇章。我們的智能生活需要一個智能手機,需要一輛智能汽車。現(xiàn)在我們對智能手機基本是滿意的,但是對智能汽車,大家會說有ADAS系統(tǒng),有駕駛輔助系統(tǒng),這個不是已經(jīng)智能了嗎?有毫米波雷達、攝像頭環(huán)境感知傳感器支持的,這樣一個初級智能車,其實是不能吸引用戶的,我們到底需要一個什么樣的智能汽車?

造車新勢力所說的L3,還不能叫無人駕駛,這輛車上還是有駕駛員,但是這個駕駛員和傳統(tǒng)汽車駕駛員相比,有一個好處,就是你可以存在一定的疏忽,你如果不想開車或者有一些事情處理的時候,可以把駕駛權交給汽車,一個分心駕駛或者非理想的駕駛員,也可以安全舒適的駕控這輛車,這就是我們需要的一輛智能汽車。

L3級的高智能自動駕駛汽車,怎么才能達到?圍繞自動駕駛,汽車的電子構架發(fā)生了改變,過去嵌入式電子構架不行了,要使用計算能力更強的架構。過去的走線速度不夠,要以太網(wǎng)、人工智能算法來主導新一代智能汽車的自動駕駛算法,還要有激光雷達、高精地圖等等,這里面最典型的當然是特斯拉。特斯拉是以電動和更強的自動駕駛能力而著稱的。

所以我們要的是一輛有自動駕駛能力的汽車。在SAE J3016里面,L0、L1、L2只能叫輔助駕駛,到L3、L4才能稱為自動駕駛。人們需要的不是一個僅僅能夠輔助駕駛的汽車,更希望有一輛具有高等級的L3、L4級的自動駕駛汽車,這是我們對未來汽車的需求。

L3級的汽車開發(fā)有多難?除了剛才說的電子構架要改變,要有更多的環(huán)境感知傳感器,要有高算力以外,還有安全的長尾問題。比如特斯拉是目前自動駕駛領域最強的一輛量產(chǎn)汽車,這輛汽車在平常使用的時候也得到了用戶的認可,用戶會使用它的自動駕駛,但是它什么時候會發(fā)生交通事故我們卻不知道,所以L3級的自動駕駛汽車的安全長尾難題就是近期提到的預警功能安全,它把自動駕駛的場景分為了第一類、第二類、第三類。第一類是已知的安全場景,第二類是已知的不安全場景,這兩類開發(fā)的時候都可以進行測試評價,難就難在第三類,叫Unknown unsafe,未知不安全場景。

這里有一個特斯拉發(fā)生事故的視頻,對這輛智能汽車來說,它對這輛清掃車就沒有感知到,它不知道這輛車的存在,當然不會剎車,就撞上去了,所以在自動駕駛汽車開發(fā)的時候,什么時候會發(fā)生這樣的問題?到目前為止我們是不知道的。

現(xiàn)在國際上的做法是希望用迭代的開發(fā)方法,先做L3、L4高等級自動駕駛汽車的全新電子構架把硬件搭上去,然后交給用戶,用戶使用過程中發(fā)現(xiàn)到底存在哪些漏洞,也就是第三類未知的不安全場景,再通過這樣的迭代的方式來開發(fā)。

這里就有一個問題了,我們應該把一輛安全的車交到用戶手里,這樣做豈不是讓用戶給你當試驗員?要知道,當用戶過于信任這輛車的時候,會發(fā)生很多問題,比如特斯拉發(fā)生的事故,有人可能睡著了,有人甚至從前排駕駛員位置跑到后排位置,因為他完全相信了車輛。這輛車平常看上去,的確是自動駕駛汽車,但是還存在第三類未知的不安全場景,一旦這種情況出現(xiàn),駕駛員如果不能及時監(jiān)管就會發(fā)生交通事故,所以這是自動駕駛難的地方。

即便是L3,現(xiàn)在也有很多難題有待解決。L3改造了一輛汽車,但是L3的車能不能改變城市交通?

前面說了,隨著汽車的增加,最后這個城市由于堵車、停車難,可能不能持續(xù)發(fā)展,汽車產(chǎn)業(yè)也不能持續(xù)發(fā)展。L3解決了一輛車的問題,使得非理想的駕駛員也能夠安全駕車,駕車的舒適性也提高了,但是L3的車能不能改變城市交通,能不能改變我們的出行?能解決城市的道路交通擁堵嗎?能解決停車難嗎?好象都不能解決。

所以人們需要更高等級的自動駕駛汽車,就是無人駕駛汽車,可以徹底改變一個城市的交通,改變我們的出行方式。無人駕駛的汽車一旦出現(xiàn),共享出行這時候才真正的具備了去和私家車競爭的能力。

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這里面存在一個問題,剛才我們說L3都那么難,L4的無人駕駛能實現(xiàn)嗎?無人駕駛的技術成熟度到底發(fā)展到了什么狀態(tài)?這個表是美國加州管理局每年發(fā)布的無人駕駛汽車在測試過程中的脫離報告,它給出了一個指標,叫每次脫離的里程,這些無人駕駛車上路測試是有安全員的,如果無人駕駛沒問題,這個安全員不用管它,但是如果發(fā)現(xiàn)不對,這個安全員要及時的干預,避免無人駕駛測試車輛不要發(fā)生事故,保證它的安全,這個指標叫一次脫離的平均里程。

把這些測試車輛每年總的測試里程除以接管次數(shù),就得到這個指標。一次脫離的平均里程基本可以描述無人駕駛汽車的技術成熟度。2019年,百度在美國拿到了第一名,一次脫離平均里程已經(jīng)高達一萬八千多英里,這個還是蠻牛的。頭部企業(yè)像百度、Waymo,和后面的企業(yè)差距還是巨大的。

但是排行第一的一次脫離達到18000英里的無人駕駛汽車能不能實際使用呢?能不能商業(yè)運行呢?顯然是不行的,如果把安全員拿掉,三萬公里左右大概率會發(fā)生一起事故,安全員不拿掉,這個無人駕駛汽車商業(yè)運營還有沒有價值?Robotaxi最大的價值在于把駕駛員拿掉以后,讓出行變成一個高頻次、低成本的共享出行,Robotaxi省下來的錢,主要是省掉了駕駛員的錢。

像現(xiàn)在的網(wǎng)約車,公司掙錢還是比較難的,一些網(wǎng)約車公司還是靠燒錢,這里面大部分的錢還是付給了網(wǎng)約司機,所以從商業(yè)運營角度來說,無人駕駛汽車要想商業(yè)運營,有商業(yè)價值,要把安全員去掉,而拿掉安全員這個事情還是很困難的。

用人工智能出來的電子駕駛員代替人類駕駛員,現(xiàn)在最高的水平就做到三萬公里左右有可能需要一個人工接管,這是無法進行商業(yè)運營的,怎么辦?有沒有可能有其他的技術,能夠讓無人駕駛汽車落地?我們想到了5G,在高可靠性、短時延通訊的支持下,網(wǎng)聯(lián)智能,能不能通過5G通訊,對道路進行數(shù)字化、智能化改造。

自動駕駛難在兩個地方,一個感知,一個決策。在車端的感知有很多地方會存在遮擋,遮擋以后就感知不到,換個角度,不就消除了遮擋嗎?車端的算力還是有限的,能不能移到云端計算,這些想法在沒有5G的高可靠性、短時延通訊的情況下是不可能的,那么5G提供了一種新的方式,我們可以由車、路、人聯(lián)合起來,提升自動駕駛的能力。

安全員在車上沒有商業(yè)價值,車路云的網(wǎng)聯(lián)智能有沒有可能把監(jiān)管的人員放到后臺,能夠?qū)崿F(xiàn)一個人對多輛車進行監(jiān)管。隨著自動駕駛能力的提高,一個監(jiān)管人員能夠監(jiān)管的車輛數(shù)越來越多,這時候商業(yè)模式有可能會保證。

由路端感知支持的車、路、云一體的網(wǎng)聯(lián)智能系統(tǒng),百度在繼Apollo以后,今年發(fā)布了Apollo air,把單車智能提到網(wǎng)聯(lián)智能。尤其是車路協(xié)同的情況下,消除了路口的遮擋,我們常說的“鬼探頭”這樣的危險場景。這是今年6月份,百度在北京發(fā)布了Apollo Air,在路端支持下,通過5G短時延通訊,車路云一體,有效的提升了汽車的自動駕駛能力。

還有如何在后臺做到一個監(jiān)管人員對十輛車、二十輛車、三十輛車、五十輛車監(jiān)管,需要有一套輔助系統(tǒng),所以智能汽車不能停留在L0-L2的ADAS,L3、L4的車,落地到L2+進行量產(chǎn),看看通過車路云一體,在5G通訊支持下,對道路進行改造以后,能不能實現(xiàn)真正的無人駕駛L4。

當然大家會說,道路上都裝智能攝像頭還要把5G的短線通訊裝上去,得花多少錢,誰來做?這是中國政府2019年發(fā)布的《交通強國建設綱要》,在這個目標里面就有道路的數(shù)字化感召,智慧公路,全新的智慧公路系統(tǒng),在這個目標下,有望實現(xiàn)道路的智能化。

所以汽車產(chǎn)業(yè)舊的價值體系正在崩潰,圍繞未來車的全新價值體系正在構建,就像我們已經(jīng)看到的智能手機的神奇之處一樣,也許五年、十年以后,我們會迎來全新的智能汽車,這種技術革命的速度有可能是超出我們預期的,在100多年前,汽車代替馬車也僅僅用了13年的時間,所以這種顛覆式的技術革命到來的時候,不要低估它的發(fā)展速度。

純電動無人駕駛,在65年前就有這樣的專利和設想,在今天一輛無人駕駛的電動公交車在很多示范區(qū)已經(jīng)開始落地,通過公交線路的道路端的信息化改造,這樣一輛無人駕駛汽車加上后臺的監(jiān)管,有可能在近幾年就會實現(xiàn),在北京、上海、深圳、廣州很多城市都已經(jīng)有這樣的示范線。

無人駕駛出租車更難了,它要在更大范圍內(nèi)對道路端進行改造,國內(nèi)現(xiàn)在很多示范區(qū)也已經(jīng)頒布了無人駕駛出租車上路測試的許可,進入到了這樣的開發(fā)。

還有一塊兒就是低速無人駕駛車,O2O電商已經(jīng)成為中國很重要的一個商業(yè)模式,也非常方便,但是存在一個難題,就是最后一公里的最終交付。傳統(tǒng)的電商還是要靠快遞小哥,而低速無人駕駛車能夠解決最后交付難題。北京今年已經(jīng)允許這樣的無人駕駛低速送貨車上路,我估計其他城市很快也會出臺相應的規(guī)定。

傳統(tǒng)的汽車業(yè)造一輛汽車要拿去賣,如果汽車廠造出來一輛無人駕駛汽車,為什么要賣給我?干脆就進入服務,這樣的情形在無人礦山,就是沃爾沃集團的無人駕駛卡車已經(jīng)邁入這一步。這幾輛車并不能賣給礦山,而是去礦山承擔貨運,根據(jù)運輸量進行結算,所以汽車企業(yè)能造出無人駕駛車,說明汽車業(yè)從制造業(yè)轉(zhuǎn)身變成服務業(yè),這是Mobility as a Service的概念。

豐田發(fā)布的E·Palette也是這樣,把私人擁有變成個性化共享,把人找服務,變成服務找人,這樣的一個無人駕駛汽車已經(jīng)遠遠脫離了交通工具的概念,成長成全新的移動智能空間。

我們已經(jīng)看到了第四代無線通訊所等來的智能手機、移動互聯(lián)網(wǎng)的革命,隨著第五代無線通訊的發(fā)展,我們正在憧憬5G移動物聯(lián)網(wǎng),帶來的全新智能汽車的革命。(編譯/汽車之家 秦超)

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2026/1/16 11:25:41
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