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未來幾年汽車技術5大發展趨勢預測

2017-01-09

每年的CES對于汽車業來說都是一場難得的技術盛會。在這短短的幾天里,大量的汽車廠商從世界各地趕來,帶著他們過去一年或幾年里最新的技術、應用成果和發展理念,同臺競技。比如今年 CES上備受關注的自動駕駛人工智能、智能互聯等技術,很多都是各家企業過去一段時間發力的重點,體現了各家對未來汽車技術發展的一個思考,更重要的是凸顯了汽車行業未來幾年一個整體的技術發展趨勢。

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1、自動駕駛

從2013年開始,自動駕駛便成了CES 的重頭戲,不僅眾多的主機廠、零部件廠商會集中展示自動駕駛相關技術和產品,這兩年一些IT企業如樂視、谷歌等也紛紛加入了“造車”運動,并將他們的最新成果帶到一年一度的CES大展上。自動駕駛儼然成了最主流的未來汽車技術之一。

縱觀2017 CES,寶馬、奔馳、大眾、本田、現代等整車廠,德爾福、瑞薩電子等零部件供應商,以及新興造車勢力法拉第未來、英特爾、AImotive都有自動駕駛、無人駕駛相關技術和產品展示。其中已知的法拉第未來首款量產車型已正式在CES上亮相,其投資人賈躍亭甚至還親自乘坐自動駕駛的汽車上場,并現場演示自動泊車技術,可謂賺足了關注。豐田此前透露的“迷之概念車”,經蓋世汽車了解,也具備自動駕駛功能,并且還是在SAE標準下能夠實現第5級別自動駕駛(完全自動駕駛)的車,堪稱技術上的大突破。

如果說法拉第未來、豐田等解決的是自動駕駛汽車技術上的問題,現代則解決的是價格的問題。據悉,此次2017 CES展上,現代汽車也帶來了一款自動駕駛汽車——loniq,與其他研發自動駕駛汽車的企業不同,現代在loniq上并沒有使用昂貴的360度激光雷達,而是采用價格更便宜的IBO LIDAR激光雷達,以及中程、遠程雷達等低成本傳感器和更少的計算設備,使loniq成為一輛普通用戶可以負擔得起的自動駕駛汽車。

由上可見,目前自動駕駛汽車技術正日趨成熟,與之相對應的是,各家企業想方設法降低成本,使自動駕駛汽車最終成為廣大消費者能夠負擔得起的商品,雖然這個過程可能很漫長,但自動駕駛主導未來汽車技術已成定局。

2、人工智能

同自動駕駛一樣,過去幾年人工智能也一直是CES的一大熱點。隨著汽車業對更高級別自動駕駛汽車乃至無人駕駛汽車的關注日益加大,人工智能憑借使電腦可以更加像人那樣去思考、做出預判、學習和解決問題的能力,在自動駕駛汽車研發過程中的重要性更加凸顯,車企、零部件企業以及其他相關企業也加快了相關技術的研發。

目前來看,本田、豐田、奔馳、法拉第未來、英特爾都已經在研究人工智能在汽車上的應用,本次CES展上他們也帶來了最新研究進展。以已經亮相的豐田概念車Concept-i為例,該車搭載的是豐田“Yui”人工智能系統,當車主打開車門,Yui會以乒乓球大小的光圈出現,并和車主打招呼。之后Yui會出現在儀表盤上,并通過監測駕駛員的行為及心情進行相應的操作,與駕駛員互動,增進人車之間的關系。

上面的舉例是人工智能在汽車上應用的一方面,長遠來講,傳統汽車要實現無人駕駛,讓系統完全接管控制車輛,其核心就是智能駕駛,而智能駕駛的核心就是人工智能。因為無人駕駛汽車本質上就是一種具有高度人工智能的移動式服務機器人,是通過機器學習、自然語言處理和分析,產生更加精準與個性化的響應,從而不斷接近于真實人類在各種駕駛場景中的反應,使系統實現與人等同的操作效果。

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3、智能互聯

受“互聯網+”的影響,以及汽車技術革新的需要,傳統汽車正逐漸脫離原本“交通工具”的屬性,通過嫁接各種“黑科技”朝智能化、網聯化方向發展。其中智能網聯作為時下最熱門的汽車技術之一,也是未來車企需要關注的一大方向。

智能互聯顧名思義即通過汽車聯網、V2V(車與車)、V2I(車與基礎設施)、V2P(車與人)、自動駕駛、智能交通基礎設施等要素,融合傳感器、雷達、GPS定位、人工智能等技術,實現智能交通和與萬物的互聯互通,并且單車會自動分析汽車行駛的安全及危險狀態,按照人的意志到達目的地,最終替代人來自主操作。

比如博世本次要在2017 CES上展示的概念汽車就具備智能互聯功能,就是通過一系列的技術使汽車與駕駛者、家居、自行車、維修站互聯,提高出行效率,提升駕駛安全,徹底改變人們的汽車生活,讓汽車成為除家庭、工作之外的第三大生活空間。

結合目前各大車企在智能互聯方面的技術來看,“互聯”離我們其實并不遙遠,遠的是“智能”,如何讓車變得“聰明”,會自己判斷路況,比如躲避車流高峰,提高出行效率,減少交通事故的發生,這是大家在未來相當長的一段時間內還需繼續突破的。

4、生物識別

據《2016-2025年全球汽車行業生物識別技術》報告顯示,到2025年,有將近三分之一的汽車會安裝生物傳感器,通過生物識別技術操控車輛。隨著智能汽車技術的發展,目前生物識別在汽車上的應用越來越廣泛,除了常見的語音識別和指紋識別,手勢識別、面部識別等技術性更高的生物識別技術也開始逐漸被應用在汽車上,以改善駕駛體驗,乘員健康,以及行車安全。

2017 CES上,大陸集團就推出了一項車載生物特征識別技術,據蓋世汽車了解,通過該項技術(面部識別技術)乘員可對座椅位置、后視鏡角度、音樂播放、溫度調節以及導航等多種車載功能進行個性化設置。且只有在駕駛員通過指紋傳感器完成身份驗證后,駕駛員才能啟動發動機,大大提升了車輛安全性。

博世的生物識別技術有異曲同工之妙。當駕駛者進入座駕時,駕駛者監控攝像頭能迅速識別人臉,實現個性化服務。例如根據駕駛者的喜好調節方向盤、反光鏡、車內溫度或是廣播電臺;在駕駛過程中,檢測發現駕駛者有睡著或者精力不集中情況,汽車將發出警告,幫助防止緊急情況的發生……

可以說,隨著消費者對車輛更高安全性、智能化、個性化要求不斷提升,未來汽車利用生物識別技術操控車輛,監測駕駛員心跳、腦電波、壓力水平、脈搏、疲勞狀況的場景必定越來越常見,甚至成為未來汽車的“標配”也未可知。

5、固態激光雷達

激光雷達自“出道”以來,一直以昂貴著稱,如目前在自動駕駛汽車研究領域最風生水起的谷歌和百度,他們用在無人車上的激光雷達單價高達七八十萬元人民幣,一般的企業根本難以承擔。而且傳統的激光雷達設備還比較笨重和丑陋,需要安裝在車輛的外部,非常影響汽車的美觀。因此一些企業開始挑戰體積更小、成本更低的技術,如固態激光雷達,來替代傳統的激光雷達技術,目前來看進展良好。

本屆CES 上從美國桑迪亞國家實驗室獨立出來的TriLumina公司就將在2017 CES上展示一款新的256像素3D激光雷達解決方案,該固態激光雷達解決方案由TriLumina的照明模塊驅動,后者具有分辨率高、感應距離遠、體積小、結實耐用和封裝符合成本效益等優,可為新一代高級駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛汽車提供支持。

此外,在剛剛過去的12月份,著名的激光雷達廠家Velodyne宣布該公司已經成功設計出可應用于自動駕駛汽車上的全新固態技術激光雷達,該技術在提供優質可靠的 3D 成像同時,當大規模投產后能夠讓產品單價降至 50 美元以下。據悉Velodyne的新研發的固態激光雷達傳感器是氮化鎵(GaN)單片集成電路的實際應用,這種設計可以把組件固定起來,從而使傳感器尺寸和成本降低,同時可靠性顯著提高。

可以說固態激光雷達是激光雷達固態化、小型化、低成本化發展要求下的產物。隨著自動駕駛汽車技術快速發展,加速了自動駕駛汽車的“落地”,然自動駕駛車要真正變成廣大消費者負擔得起的商品,必須解決成本問題,在此背景下產生的固態激光雷達作為一種可行方案必然是未來車企需努力的方向之一。

小結:綜合來看,2017 CES上的幾大熱門汽車技術,無一不與自動駕駛有關,無論人工智能、智能互聯還是生物識別、固態激光雷達,都是為汽車業最終實現自動駕駛發展愿景服務的。由此可以預測,未來凡是有助于自動駕駛汽車加速“落地”的技術,都有可能成為未來汽車技術發展方向,畢竟自動駕駛作為汽車領域的“下一個制高點”已成定局。


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