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无人驾驶技术和传统汽车行业的合作前景

吕沁阳

中北大学 山西省朔州市 036000

摘 要:本文简要分析了无人驾驶技术与传统汽车行业的发展现状以及优劣势,并据此对两者合作发展的前景做出了展望.

关键词:无人驾驶;传统汽车;新能源汽车

1 引言

无人驾驶技术泛指协助或代类驾驶汽车的技术,这个概念首度出现于20世纪,在本世纪取得了较大突破,并在近年向着实用化的方向高速发展.自2010年起,多家科技界老牌巨头纷纷投入到无人驾驶领域的研究中,同时也有许多新兴科技公司趁势崛起,在业内闯出了一席之地.这说明了汽车行业正在经历着的一次变革,科技公司将入主汽车领域,挤压传统汽车公司的生存空间.然而在这场变革中,传统汽车行业同样有着不可忽视的优势,只要能够锐意进取,就可以成功实现白我转型,并利用自身雄厚的历史积累推动产业更快速的进步.

2 无人驾驶技术的发展与现状

早在上世纪五十年代,美国就开始了对于无人驾驶技术的初步探索.到了八十年代,美国主导了一个名为自主地面车辆(L)的项目,并研制出了首个可以自主低速行进的八轮车[1].斯坦福大学等高校也相继在这个时间段开展了对无人驾驶的研究,可惜收效甚微,直到九十年代才出现了转机.1994年和1995年,分别在德国和美国进行的两次长距离自动驾驶实验,让人们重新看到了无人驾驶技术的曙光.进入新世纪以后,无人驾驶技术迎来了飞速的发展.2000年,丰田汽车公司开发出了一套公共汽车无人驾驶系统;2005年,斯坦福大学研制的无人驾驶汽车完成了长时间野外环境行驶的逃战;2007年,卡内基梅隆大学的改装无人驾驶汽车,完成了多障碍都市环境行驶的比赛;2008年,斯坦福大学的一辆由大众帕萨特改装而成的无人驾驶汽车,实现了对简单特定交通信号标识的识别[2].到了2010年以后,无人驾驶技术呈现了井喷式的发展,既有谷歌、苹果、特斯拉、优步、百度等新老科技界公司宣布在无人驾驶领域取得进展,也有奔驰、宝马、大众、比亚迪等传统汽车厂商加入到这一未来的战场中[3][4].

3 无人驾驶技术的诞生和优点

汽车自诞生之日起就需要人类的实时操控,为了掌握这项技能,人们必须要经过相当时间的训练和实践.经过近两百年的发展,驾驶汽车已经远远不仅是一种生产行为,还被赋予了浓重的文化内涵.然而汽车这种强力的机械,在被人为操纵时,不可避免地会有相当的危险性,尤其是在驾驶者的精神状态不佳时,危险性更是会急剧升高.

如果有朝一日无人驾驶技术成功普及了,那么我们作为消费者能切身体会到的好处有:省去了学习驾照消耗的时间支出和经济支出;解放了以往在路途中被占用的身体和注意力;更低的事故发生率;更少的堵车时间;无需记忆地图;停车和取车等“多余路程”可以让汽车白行完成,节省时间……很显然,无人驾驶技术的普及会极大程度的方便人们的生括和出行,甚至改变人类多年以来养成的生活方式.

4 无人驾驶技术的发展阶段与原理

美国高速公路安全管理局( NHTSA)和美国汽车工程师学会(SAE)均曾对自动驾驶技术作出分级(见图1),这也在一定程度上代表了无人驾驶技术的发展阶段[5].

简单来讲,而无人驾驶技术的原理和所有控制系统一样,都是由传感器,控制器和执行器组成.对于汽车来说,就是利用雷达、摄像头、GPS等传感器收集路面和位置信息.再利用车载电脑或远程服务器作为控制器,来分析传感器收集到的信息.最后将输出信号传递给汽车上的各种执行装置实现驾驶行为.

但是在实际的驾驶过程中,以上的操作细节要更加的复杂.尤其是驾驶汽车这种危险性较高的行为,如何保证稳定性和安全性更是重中之重.而这正是现在各大公司主要研究的方向.

5 传统汽车行业与无人驾驶技术的合作前景

无人驾驶技术的基础条件有三大方面,分别是硬件、软件和市场.

硬件方面最主要的就是基础车体,也就是现在人们使用的汽车.只要在车体上加装各种传感器(如GPS、雷达、摄像头等)和处理器(电脑)等设备,就构成了可以满足无人驾驶的硬件基础.

软件是最关键的因素,也是现在几大公司主要攻坚的领域,这需要有高精度地图,对各种实时路况信息进行分析的算法,以及大量的驾驶相关数据和信息.要满足这一条件需要在计算机领域和人工智能领域有极其顶尖的技术,以及长期的实验积累.

市场方面则涉及到大众接受程度,主要消费群体,厂商宣传能力以及当地政府支持等等.

显而易见的是,这三大方面,每一个都需要雄厚的资金支持.也就是说,资金同样也是基础条件之一,或者说是最根本的基础条件.

接下来再分析传统汽车行业在无人驾驶技术领域发展的优劣势.

最大的优势在硬件方面,传统汽车行业在悠久的历史中积累下来的知识与经验,令其在硬件制造领域占据着当仁不让的优势位置.其次便是市场方面,这些传统汽车厂商牢牢控制着当今的汽车市场,这是得天独厚的条件.最后就是资金,传统车企殷实的资产让他们有足够的能力投资到这个新兴产业中去.

劣势就是软件方面,在这个领域,传统车企的技术能力远不如如谷歌之流的科技巨头,而软件又是无人驾驶技术的关键,所以这是传统车企必须要攻克的难题.

综合分析无人驾驶技术的基础条件,以及传统车企的优劣势,我们可以看出,传统车企与科技公司相比,前者的优势在于硬件和市场,后者的优势在于软件,但是并没有哪一方占据了绝对的领先地位.在当下这个变革期的风口,谁能把握机会,积极转型,谁就能把握住未来的趋势,在竞争中笑到最后.

6 传统汽车行业的唯一机会

如今在汽车领域,与无人驾驶同样吸引了大量注意力的还有另一个概念,那就是新能源汽车,或者说就是电动车.而电动车的控制原理决定了电动车与无人驾驶技术的契合度,远超传统内燃机汽车.首先无人驾驶系统中使用了大量的传感器和高性能计算机,这些装置的耗电量极大,其次内燃机的底层控制算法相比于电机要复杂太多,从效率和开发难度上考虑都不如电动机.所以在将来,电动车加无人驾驶的组合可能才是“车辆”这一概念的成熟形态.

纵观汽车发展历史,在影响车辆结构设计的因素中,动力系统和使用需求扮演着极为重要的作用.在蒸汽机刚刚出现的年代,车辆的结构依然是按照马车来设计的.随着动力技术的发展和一代代汽车设计师的打磨,汽车才逐渐变成了我们今天见到的样子.电动车技术和无人驾驶技术的出现,已经完全改变了过去的动力系统和使用需求,如果还用固有的汽车结构,无疑是愚蠢的.

7 结语

无人驾驶技术是未来发展的趋势,这种高效、快捷、方便、安全的技术,会在不久的将来改变人们的出行方式,甚至是生活方式.现如今,无论是新兴科技行业,还是传统汽车行业,都开始涉足这个领域,甚至有一些先驱者已经取得了令人瞩目的成就.相比新兴科技行业,传统汽车行业虽然有在软件方面的缺陷,但是目前在硬件和市场方面都有着不可忽视的优势.只要把握这次机会,利用好自己的优势条件,勇于改变和尝试,主动寻求突破,就一定能在未来的市场中掌握主动,实现发展.

参考文献:

[1]乔维高.无人驾驶汽车的发展现状及方向[J].上海汽车,2007(7)

[2]杨帆.无人驾驶汽车的发展现状和展望[J] 上海汽车,2014(3)

[3]李紫宸.无人驾驶科技vs传统的巅峰对决[J]商学院,2016(4)

[4]陈海燕.传统汽车商纷纷试水自动驾驶[J] 商业观察,2016(2)

[5]端木庆玲.无人驾驶汽车的先进技术与发展[J].农业装备与车辆工程,2014(3)

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