浅析未来三年中国自动驾驶发展趋势

浅析未来三年中国自动驾驶发展趋势

檀浩琛  王子尧

中国汽车技术研究中心有限公司 300300

摘要：随着科技发展的日新月异，进入21世纪后，自动驾驶技术开始逐步发展。传统车企、新势力车企、互联网巨头纷纷涉足，力求争得一席之地。同时，资本的大量涌入也为自动驾驶的发展提速，多个国家政府更是将自动驾驶上升到了国家战略层面，发展自动驾驶势在必行。L3级别自动驾驶量产车已经进行准入路试，自动驾驶市场的商业化行为将发生巨大变化。

关键词：自动驾驶，发展趋势，L3级别

Abstract：With the rapid development of science and technology, autonomous vehicle technology began to develop gradually in the 21st century. Traditional car enterprises, new power car enterprises, Internet giants have set foot in, strive to win a place. At the same time, the influx of capital has accelerated the development of automatic driving, and many national governments have elevated automatic vehicle to the level of national strategy, so the development of automatic vehicle is imperative. According to the current development of science and technology enterprises and innovative enterprises, the mass production of L3 level autonomous vehicles will be launched in the next three years, and the commercialization behavior of the autonomous driving market will undergo great changes.

Key words: automatic vehicle, development tendency, L3 level

一、中国高级别自动驾驶发展现状分析

自20世纪70年代以来，欧美等汽车发展较为先进的国家纷纷开始研究自动驾驶汽车，并取得了一定的成果，但受制于汽车技术的发展，在当时并未引起更多的关注。进入21世纪，随着智能技术的发展，自动驾驶技术也随之开始成熟，尤其是L3级别以上的自动驾驶技术更是吸引了众多科技型企业加入。目前中美两国是自动驾驶发展最主要的技术研究国，我国对自动驾驶行业的发展是支持态度，例如2019年9月中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》[1]，这是我国首次以中共中央和国务院的名义印发有关交通建设的纲要。2020年2月国家发展改革委等十一部门印发《智能汽车创新发展战略》[2]，2020年8月交通运输部印发《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》[3]，2020年11月国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》[4]，2020年12月交通运输部印发《交通运输部关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》[5]，对加快推动自动驾驶技术在我国道路交通运输中发展应用起到了极为重要的作用。

1.1自动驾驶定义

随着互联网，大数据，人工智能，,5G和汽车产业的深度融合，智能网联汽车成为汽车产业转型升级的重要方向。汽车智能化与汽车自动驾驶风头正盛，如何构建智能网联汽车系统，实现汽车的自动驾驶成为一个热门而又前沿的话题。自动驾驶汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术[6]，实现车与X （人、 车、路、云端等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能” 行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车又被称为智能汽车、无人驾驶汽车、自动驾驶汽车等。

汽车行业认为“感知-决策-执行”是自动驾驶系统最重要的三大系统，感知层通过加装摄像头、毫米波雷达、激光雷达等设备对周围环境进行感知、监测；决策层通过接受感知层数据并进行计算、分析，进而判断在当时所处环境下应该执行的操作并规划合理行进路线；执行层通过接受决策层信号完成加速、刹车、变道等驾驶动作。通过“感知-决策-执行”的协同动作，能够大大降低驾驶员驾驶的风险，具有安全、便利、省时的特点。

1.2自动驾驶分类

自动驾驶的分类标准是由国际自动机工程师学会SAE International于2014年发布，2018年修订的《标准道路机动车驾驶自动化系统分类与定义》对机动车驾驶自动化系统分类与定义进行了重新修订，并对部分或全部动态驾驶任务(DynamicDrivingTask,简称DDT)的机动车驾驶自动化系统进行多次描述，为汽车行业提供了一个分类标准，其中包含关于六个级别的驾驶自动化的详细定义，即从无驱动自动化(L0)到全驱动自动化(L5)[7]。最高级别L5级自动驾驶系统能够在所有交通道路上进行自动驾驶，全程无需驾驶员介入。目前国内最高级别自动驾驶为L2级别。

我国于2020年3月颁布了《汽车驾驶自动化分类》，明确了国内自动驾驶划分标准，如图1所示。总体上，《汽车驾驶自动化分类》与SAE的分级类似，只在AEB等细微配置项分类上有所区别，一般将L3级及以上自动驾驶级别称为高级别自动驾驶。

图1：《汽车驾驶自动化分类》自动驾驶级别划分

1.3 自动驾驶发展现状

自动驾驶行业主要由非全栈解决方案供应商、全栈解决方案供应商以及车企三大角色组成，自动驾驶非全栈解决方案提供商主要为研发自动驾驶整体解决方案的企业提供激光雷达、 毫米波雷达、 计算平台、 线控底盘等高等级自动驾驶所必需的软硬件。例如禾赛科技、 速腾聚创、 地平线、 黑芝麻等企业；自动驾驶全栈解决方案提供商通过自研核心算法，并将其与非全栈解决方案提供商的产品进行集成，从而形成完整的自动驾驶解决方案，既可以提供给车企，又可以自行使用，独自开展运营活动。例如小马智行、 文远知行、 图森未来等企业。

如今供应商和车企通过合作能够独立开发具有自动驾驶功能的汽车，除此之外，已有部分车企开始自主研发自动驾驶技术，希望能够在纷乱复杂的汽车发展中取得一定突破，实现弯道超车。

政府层面也在大力支撑自动驾驶发展，从顶层发展战略上为自动驾驶指明方向，近几年来，我国各地先后涌现出了50余家智能网联汽车或自动驾驶测试基地和示范区，以上海国家智能网联汽车试点示范区为例，重点测试5G、C-V2X、RoboTaxi以及载物等相关测试，在车路协同V2X测试里程、交通安全场景数量、自动驾驶测试场景数量、网联类测试场景数量均处于国内领先水平。此外，资本的介入为自动驾驶发展投资了大量的资金，一定程度上推动了自动驾驶行业的快速发展。

二、中国高级别自动驾驶发展趋势

2014年，谷歌首次展示了其公司第一辆无方向盘、无油门刹车的无人驾驶汽车原型，无油门，刹车等，只有启动、停止两个按钮；无方向盘，只需设定目的地，车会根据导航系统的指示自动转弯[8]。这也是首个出现在大众视野的实现100 %自动驾驶的汽车，近年来，世界范围内众多科技型企业纷纷投入自动驾驶行业，自动驾驶已经累计大量经验，技术进步也呈高速增长趋势。

2.1 自动驾驶全栈解决方案提供商将逐步实现商业化

现如今，高等级自动驾驶逐渐从技术研究阶段演变为产品落地阶段，随着无人车上路逐渐成为现实，诸如百度等互联网企业纷纷在该领域尝试，科技企业率先提出在封闭环境内开展固定路线的高级别无人驾驶，特定园区场景已成为无人驾驶最为迅速的落地方式[9]。越来越多的企业开始追随百度的脚步，加入自动驾驶行业，共同探索应用落地的途径与方案，那么在商业化过程中，应用场景的重要性不断凸显，但目前的自动驾驶级别还无法像人一样做到能够应对所有场景的发生，因此，选取特定的应用场景例如高速公路、城市道路、工业园区、港口等进行全力攻破是目前大多数全栈解决方案供应商的商业化路径。

2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》，提出到2025年，高级自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用；力争到2035年，高级自动驾驶汽车能够实现规模化应用[10]。目前主要应用场景分为限定式区域和开放式场景，限定场景由于对驾驶范围进行限制，使得自动驾驶实现门槛大大降低，而开放式场景异常情况频发、环境复杂不易控制，难以在短期内实现自动驾驶。

2.2 自动驾驶非全栈解决方案提供商将快速发展

经过近几年技术迭代，自动驾驶产业链逐渐由粗放式向精细式方向发展，自动驾驶非全栈解决方案提供商陆续出现，诸多关键技术模块也取得突破。从产业链构成来看，感知层和决策层零组件供应链分散，企业类型丰富，初创企业相对容易切入，自动驾驶非全栈解决方案提供商主要集中于此。凭借高性价比和定制化服务，目前禾赛科技、速腾聚创、地平线等诸多中国企业在该领域占有一席之地。

2.3 车企注重自动驾驶的量产方案

面对自动驾驶技术，车企经历了从不信任到逐步重视的心理过程，直到目前市面上各大主流车企都在该领域有所布局。面对自动驾驶技术，车企经历了从不信任到逐步重视的心理过程，直到目前市面上各大主流车企都在该领域有所布局；2016年-2017年，上汽在其前瞻技术论坛上，提出

“电动化、智能化、网联化、共享化”的新四化布局。“电动化、智能化、网联化、共享化”开始成为汽车行业公认的未来趋势。在“新四化”当中，以“电动化”为基础，以“互联化”为纽带，实现大数据的收集，逐渐达到“智能化”出行，将成为汽车实现自动驾驶终极目标[11]。 与此同时，小马智行、主线科技、禾多科技等一众自动驾驶公司诞生，车企开始重新审视并对这项代表未来的新技术进行跟进；在奥迪2017年发布全球第一款量产的L3级自动驾驶汽车新款A8后，北汽、上汽、长安等国内主流车企陆续公布更加聚焦于自动驾驶领域的战略规划。

经过近几年的实际探索，车企自身掌握了一些高级驾驶辅助系统（ADAS）技术，也逐渐明晰高等级自动驾驶技术的量产难度，于是陆续重新调整战略规划，变得更加务实。具体表现有两种：1、更愿意将已掌握技术先应用在现有产品中。通过二者结合的方式，完成迭代 升级，为用户创造价值，并增强自身产品科技感属性。2、更偏向于自动驾驶渐进式路线。不再一味追求L4/L5级自动驾驶的实现，未来几年将重点研发部分L3级自动驾驶功能，如HWP、TJP、AVP等，力求早日实现部分功能的量产，以此作为新车卖点。

2.4 各地政府层面愈发关注自动驾驶

2015年起，中国政府开始出台相关政策法规，将自动驾驶技术发展纳入国家顶层规划中，以求抢占汽车产业转型先机，强化国家竞争实力。从2015年至2020年，中国政府发布多项相关政策，关注点从智能网联汽车细化至自动驾驶汽车。2020年初，国家相继出台《智能汽车创新发展战略》与 《汽车驾驶自动化分级》两项方案，进一步明确自动驾驶战略地位与未来发展方向。

在国家大战略方针指导下，各地方政府也相继出台自动驾驶相关政策跟进。从类型来看，地方政府政策主要围绕开放公共道路测试路段和建立智能网联示范区两方面展开。 2017年12月，北京市政府率先出台了我国第一部自动驾驶车辆路测规定《北京市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见（试行）》及《北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）》，随后，上海、重庆、长春、天津、肇庆等城市也陆续出台相关政策。

2.5 车路协同迅速发展

车路协同指借助新一代无线通信和互联网技术，实现车与“X”的全方位网络连接，即车与车（V2V）、车与路（V2I）、车与人（V2P）、车与平台（V2N）之间的信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同。

C-V2X是自动驾驶和智能交通系统的关键通信技术，具有低延迟，高可靠性，高吞吐量的优点[12]。基于我国采用的C-V2X技术路线，国内已基本完成LTE-V2X标准体系建设和核心标准规范，极大的提高了车辆的安全特性和舒适性[13]，政府和企业两方也正在推动LTE-V2X的产业化进程。该技术可以将“人-车-路-云”等交通要素有机联系在一起，保证交通安全，提高通行效率。从演进阶段来看，车路协同共分为协同感知、协同决策和协同控制三个阶段[14]，协同感知阶段即车路状态实时传输，信息共享，实现车路融合感知；协同决策阶段即识别动态目标意图并进行行为信息交互，实现车路协同判断和决策；协同控制阶段即能进行交通调度指令或控制指令信息交互，实现车路一体化协调控制，目前我国仍处于车路协同感知阶段。

为加快车路协同发展，国家相关部门陆续出台了《推进智慧交通发展行动计划》、《数字交通发展规划纲要》、《车联网（智能网联汽车额）产业发展行动计划》、《推进综合交通大数 据发展行动纲要（2020-2025年）》等多项政策；工信部向中国移动、中国联通等颁发5G牌照，并组织成立 “国家智能网联汽车创新中：引导车路协同发展；地方政府加速推进推进智能网联示范区的道路改造计划，开启智能网联汽车应用试点。国家三大电信运营商开设车联网应用平台试点；百度、腾讯、阿里巴巴、滴滴、华为等互联网企业研发车路协同路侧平台和中心平台；一汽、上汽、东风等车企开展车路协同应用测试；中国交建中咨集团、启迪云 控等企业探索应用平台的建设与运营；此外，高新兴、中兴、大唐、国汽智联、星云互联等诸多芯片模组厂商、终端设备提供商、安全厂商和位置服务提供商均参与其中。

三、小结

随着自动驾驶技术的快速发展，未来越来越多的自动驾驶供应商会参与到其中，车企也愈发重视车辆自动驾驶能力，致力于实现L3级别自动驾驶；同时，政府在逐渐加大与企业间的合作力度，形成“产-学-研”三位一体的发展路线，为从事自动驾驶技术企业提供了良好的发展环境。相信在未来随着技术的发展和法规标准的完善，自动驾驶将成为我们生活中不可或缺的一部分。

四、参考文献

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