自動駕駛車在中國

作者 : Egil Juliussen,EE Times專欄作者

中國在自動駕駛車(AV)領域投入了大量資金,計畫大力發展汽車工業這一新興領域,包括技術、新創公司、測試、法律規範和部署等各個方面…

中國在自動駕駛車(AV)領域投入了大量資金,計畫大力發展汽車工業這一新興領域,包括技術、新創公司、測試、法律規範和部署等各個方面。

在百度世界2020 (Baidu World 2020)大會上,百度展示了其Apollo新型全自動駕駛車——完全自動駕駛,車內無須配置安全駕駛。

 

圖1:在百度世界2020大會上,百度展示了其全自動駕駛車。

(圖片來源:百度)

 

本文先縱觀瞭解中國在汽車領域的地位。表1比較了中國和美國的自動駕駛核心資料,其中大部分資訊來自「CIA世界概況」(CIA World Factbook)的線上版本,這份報告為世界上所有國家提供了很好的資料資源。

 

表1:中國和美國自動駕駛核心資料比較。

(資料來源:CIA World Factbook、IHS Markit和CNNIC.com)

 

中國的人口是美國人口的四倍之多,但中國人口增長率低於美國。中國的勞動力也領先世界,比美國高出5倍以上。表1還包含一些經濟指標,例如國內生產總值(GDP)和進出口總值等。

中國自2009年成為世界汽車銷量最大的市場以來,汽車工業持續發展,2017年汽車銷量超過了2,800萬輛。經歷兩年連續下滑,2019年中國汽車銷量為2,470萬輛。美國汽車銷量在過去5年突破了1,700萬輛,並在2019年小幅下降至1,710萬輛;美國汽車保有量持續增長,到2019年底達到2.84億輛。

中國汽車保有量在2019年達到2.34億輛,增長速度超過美國,汽車保有量有可能在2024年超過美國。美國汽車人均保有量遙遙領先於中國,中國不太可能趕上美國。美國每千人擁有854輛汽車,而中國每千人擁有168輛。汽車銷量和保有量的相關資料來自IHS Markit,其中包括輕型汽車。

中美兩國的地理面積差別不大,中國為960萬平方公里,美國為980萬平方公里;鋪砌的路面資料也相近,大約為430萬公里。由於過去10年的大量投資,中國鋪設的高速公路已超過美國;而美國的未鋪砌道路則領先中國三倍之多。

另外,表1還提供了手機訂閱使用者和網際網路使用者資料,中國在這兩項都處於領先。兩國的手機用戶數量均超過人口數量,中國的網際網路使用者資料來自中國互聯網資訊中心(CNNIC),自1990年代末開始,該中心每年對網際網路用戶進行兩次廣泛的調查。

現在,中國絕大部分用戶都利用智慧型手機上網。

中國自動駕駛戰略

那麼,中國的自動駕駛現在到底發展到了什麼程度?

中國正努力成為自動駕駛技術開發、測試和部署方面的領導者。中國相信,隨著自動駕駛技術成為汽車產業的主導,自動駕駛將對中國汽車產業產生巨大影響,並增加汽車出口的潛力。

中國期望成為電池電動車(BEV)、自動駕駛車及基礎技術智慧財產權(IP)的領導者。由於在現有的內燃機及相關技術方面,中國處於落後地位,因此,在過去20年中,中國需要與歐洲、美國、日本和韓國的汽車製造商建立合資企業,以促進汽車產業的發展。

中國認為,擁有領先的自動駕駛技術可以更好地控制汽車工業(包括電池電動車)的發展。2020年2月,中國11個政府部門聯合發佈了「智慧汽車創新及發展戰略」,它在2018年1月發佈的草案基礎上進行了更新,其中智慧車輛與自動駕駛車的概念可互換。

中國自動駕駛戰略描繪了未來30年中國將加速發展自動駕駛技術的藍圖。中國11個中央政府部門參與了文件的編制,這種跨部門的參與表示,中國已經認同自動駕駛將影響一些重要的工業領域,例如汽車、電子、軟體、晶片、測繪、運輸、電信及其他。

為應對自動駕駛即將帶來的顛覆性變化,需要中國多個政府部門之間的協作。中國自動駕駛戰略著重解決技術問題,但也包括法規、標準,以及對現有交通領域進行改變。政府部門理解需求並鼓勵顛覆性革新,這將促進中國自動駕駛車的發展和部署。

中國自動駕駛戰略重點

中國自動駕駛戰略涵蓋技術、基礎設施、網路安全、法律法規和國際合作等多方面內容。

開放的技術系統

中國自動駕駛戰略鼓勵創建開放系統以實現快速創新。百度Apollo AV平台就是一個很好的例子,它證明了開放系統的優勢。該平台為許多公司建立了一個龐大的生態系統,並帶來了快速創新。它還包含許多其他技術,例如自動駕駛系統架構、自動駕駛和人工智慧晶片、自動駕駛軟體、軟體平台(包括作業系統)、高畫質地圖和精準定位技術,以及不斷增長的自動駕駛測試需求。

自動駕駛基礎設施

中國計畫利用多種技術建構自動駕駛基礎設施。目前幾乎所有的自動駕駛公司(包括中國公司)都採用了高畫質地圖,但中國在地圖開發方面限制較多,只有少數中國公司被允許開發高畫質地圖。

中國還特別承諾會快速部署5G通訊,使其作為自動駕駛基礎設施的一部分。中國的5G部署處於世界領先地位,但要達到目前4G的覆蓋水準,仍需5年以上的時間。

中國還計畫利用所有自動駕駛車輛的蜂巢車聯網(C-V2X)功能。這個方向是正確的,因為自動駕駛車輛接入C-V2X後,安全性更好,更容易實現。C-V2X的缺點在於,只有當接入C-V2X的車輛夠多——最好是路上行駛的所有車輛,才能發揮其價值。但C-V2X的部署比5G要慢,因為目前有超過2.3億輛車還不具備C-V2X功能。因此,很可能要到2035年或之後,道路上的大多數車輛才能擁有C-V2X功能。

不過,智慧型手機的更換速度比汽車快得多,車輛對行人(V2P)通訊將在2030年前後實現。瞭解行人活動是自動駕駛最棘手的問題之一,而V2P可望成為解決這一問題的有效技術。

廣泛的網路安全

值得注意的是,網路安全在中國自動駕駛戰略中被列為單獨的專案,這意味著中國瞭解其重要性,以及部署網路安全硬體和軟體的困難。目前國際上已經有兩個重要的汽車網路安全標準,ISO 21434和UN WP.29,中國將會利用這些標準。

國際合作

國內外公司與中國公司合作開發自動駕駛技術。它還支持國外的自動駕駛車公司在中國的商業化策略,並要求採用跨區域自動駕駛標準和認證。

更新法律與標準

中國自動駕駛戰略強調了更新自動駕駛法律和標準的重要性。首先要考慮的是自動駕駛軟體駕駛者,其他重要因素包括責任和法律問題、網路安全、道德問題和資料管理規則,且利益各方的義務和責任也需要制定法律法規。中國的《道路交通法》,以及有關自動駕駛的測繪法都有必要修改和完善。目前除了自動駕駛道路測試法以外,中國的法律還不適用於自動駕駛。

中國自動駕駛時間表

關於自動駕駛時間表,中國自動駕駛戰略沒有提供太多資訊。但該報告提到了2025年的若干目標,包括:

  • 大規模生產有條件自動駕駛車輛,即Level 3自動駕駛車輛(SAE等級),包括來自多個OEM的Level 3自動駕駛儀。
  • 針對特定場景部署Level 4級商用自動駕駛車輛,其中包括自動駕駛計程車、卡車和配送車。
  • 完整的中國自動駕駛標準,涵蓋技術創新、基礎設施、立法、監督和網路安全。

預計中國的許多自動駕駛基礎設施將在2025~2030年間快速發展,包括汽車5G和C-V2X。

結語

中國在自動駕駛技術開發和測試的許多方面均處於領先地位。中國蓄勢待發,將成為美國自動駕駛技術的最大競爭者。2020年,自動駕駛戰略在中國已被廣泛接受,越來越多的風險投資進入自動駕駛及相關領域的新創公司。在過去的六個月中,自動駕駛測試在中國也顯著增加,這些將留待以後討論。

 

本文同步刊登於《電子技術設計》雜誌2020年11月號

(參考原文:Autonomous Vehicles in China,by Egil Juliussen)

 

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