「蓝皮书」《中国智能汽车科技强国之路》——榜样 - 调查与观点 - 智慧交通网 ITS114.COM|中国智能交通领先的门户网站
  • 「蓝皮书」《中国智能汽车科技强国之路》——榜样

    2021-02-24 09:54:40 来源:汽车评价Carbingo 作者:李开国 等 评论:
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    2020年12月召开的中央经济工作会议对明年重点工作进行了部署。其中,强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力、坚持扩大内需这个战略基点三项任务居于前三位。

    智能汽车领域产业链条长、涉及环节多、差异化消费需求强烈,是新一轮产业革命的重要抓手,是实现“需求侧改革”的重要力量。在此研判下,建投华科联合汽车评价研究院与知名院士专家、高校学者、产业界人士一道,经过近一年的精心打磨,最终完成了《中国智能汽车科技强国之路》的编写工作,新书已于12月26日正式发布。为更好的为智能汽车产业发展服务,我们将陆续将此书的内容进行发布,以供行业参考借鉴。

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    国外主要国家和地区智能网联汽车发展应用简析

    中国汽车工程研究院有限公司 李开国 等

    面对日益严峻的交通拥堵、道路安全及环境污染等一系列问题,全球主要国家达成共识,发展智能网联汽车是解决上述社会问题的重要途径之一。欧美日等发达国家起步较早,经过近30年的国家支持,已基本形成从顶层规划、战略计划、政策法规、标准体系,到技术研发、示范应用的发展模式。以道路和车辆为基础,以传感技术、信息处理、通信技术、智能控制为核心,以出行安全和行车效率为目的,各国已将车路协同系统与自动驾驶列为现阶段发展的重点,预计到 2025年,欧美日等发达国家将实现高级自动驾驶汽车的大规模应用。作为汽车与信息、通信等产业跨界融合的创新载体和典型应用,智能网联汽车不仅代表汽车产业发展的战略方向,更是解决城市交通、环境保护和能源问题的重要手段。为抢占技术创新制高点,美国、欧洲、日本等主要汽车强国均将智能网联汽车作为发展重点,通过加强战略规划、规范市场等措施引导和促进产业有序发展。

    美国

    (一)发展历程

    在美国,汽车是交通系统中最核心的环节,从美国交通系统发展历史来看,汽车的智能化与网联化是ITS的两个重要研究领域。汽车智能化技术是提高车辆安全性、经济性以及驾驶舒适性的主要技术手段,汽车网联化是交通管理、信息服务的主要实现方式。

    美国ITS的研究开发历史可以追溯到1967年美国公共道路局和GM通用汽车公司进行的电子路线引导系统(Electronic Route Guidance System,ERGS),由于在政策和资金等方面没有继续得到支持,1971年该计划终止。在受到日本和欧洲交通信息化和智能化进展的冲击下,特别是进入20世纪80年代后期后,冷战的结束和“军转民”的需要,促使美国大张旗鼓地开展起了ITS的有关研究开发工作。

    从历史上来看,美国ITS的发展由政府主导完成。1991年美国国会通过了《陆上综合运输效率化法案》(Intermodal Surface Transportation Efficiency Act,ISTEA),旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率。由美国运输部负责全国ITS工作,之后六年中政府拨款6.6亿美元,从此开启了美国ITS的大规模研究。

    1992年5月ITS America提出了《ITS战略计划》(Strategic Planfor IVHS),并于同年12月在国会得到通过,成为国家发展战略的主骨架。该规划提出了美国未来20年ITS发展目标。

    1995年,美国运输部与ITS America联合提出《美国国家ITS项目规划》,详细阐述了包含ITS的推进目标、投资决策、基础设施、用户服务等内容的引导性政策,并制定了具体研究计划。

    从技术发展阶段的角度,自1991年美国开始大规模进行ITS技术研究、验证,到1998年某些技术已经逐渐成熟。在这样的背景下,1998年美国政府颁布《面向21世纪的运输平衡法案》(Transportation Equity Act for the 21st Century,TEA-21),宣布从立法的角度重点由ITS研究开发转移为ITS基础设施实施和集成,美国ITS的发展正式进入实际应用阶段。

    1999年,国会批准美国1999~2003年《国家ITS五年项目计划》(National ITS Program Plan Five Year Horizon)。作为TEA-21法案的执行计划,提出了以发展智能交通设施与智能汽车为两大重点方向,并且提出从交通系统的角度,通过道路交通与智能车辆的无缝连接,提供最优的交通信息与交通控制,以提高交通运行的安全性以及移动性。

    2002年,作为TEA-21法案的后续计划,美国ITS协会与美国交通运输部联合提出了2002~2011年《国家ITS项目计划——十年计划》(National ITS Program Plan:A Ten-Year Vision),提出到2011年,将通过ITS安全技术,降低交通事故15%,挽救 5000~7000人/年,通过信息提供与交通系统无缝连接,节约200亿美元/年交通经济成本,节约至少10亿加仑原油,并提供有效的用户出行信息,同时提高交通系统抗恐怖袭击能力。

    2005年9月,继TEA-21法案后,美国国会通过了SAFETEA-LU法案(Safe,Accountable,Flexible,Efficient Transportation Equity Act:Alegacy for Users),该法案明确了ITS在解决交通问题领域的核心作用。在此基础上,提出了2006~2010年美国ITS国家项目计划,并将发展中心聚焦于提高道路安全性、降低交通拥堵、提高交通参与环节连接性三个方面,并形成了各领域共计九个重大研究专项。

    2010年,美国交通运输部提出《ITS战略计划(2010-2014)》(ITS Strategic Research Plan,2010-2014),美国第一次从国家战略层面,提出大力发展网联(V2X)技术及汽车应用,这也是无线通信技术、信息技术快速进步的产物。美国ITS正式进入新的阶段。

    2014年,美国交通运输部与ITS联合项目办公室共同提出《ITS战略计划(2015-2019)》(ITS Strategic Research Plan,2015-2019),提出了美国ITS未来五年的发展目标和方向,这是《ITS战略计划(2010-2014)》的升级版,美国ITS战略从单纯的车辆网联化,升级为汽车网联化与自动控制智能化的双重发展战略。

    2020年,美国交通运输部与ITS-JPO联合项目办公室共同提出了最新的《ITS战略计划(2020-2025)》(ITS Strategic Research Plan,2020-2025),该战略计划描述了未来五年美国ITS的愿景、任务、战略和研究目标,响应了交通部(USDOT)FY2018-2022战略计划中所描述的内容。“2020-2025版本战略计划”侧重点从单纯的车辆网联化提升为汽车网联化与自动控制智能化融合的发展战略。“2020-2025年战略计划”详细阐述了ITS-JPO在智能交通研究开发过程中的作用。

    (二)管理体系

    美国ITS的推进体制如图1所示,可以看出,美国ITS的政府管理机构主要为联邦运输部。

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    (三)标准体系

    智能网联汽车相关的标准法规建设,也成为全球标准法规相关国际组织的工作重点,无论是联合国、ISO、IEEE还是IEC,都在开展与智能网联汽车相关的标准法规。美国的SAE在标准法规方面起到了先锋作用。通过SAE国际标准化委员会制定和发布的自动驾驶相关标准,可以洞察美国在自动驾驶领域标准体系建设的基本情况。

    SAE国际标准化委员会从三个部分阐述了SAE在网联自动驾驶汽车领域的标准体系和涵盖范围。第一部分主要从术语与定义、互通性、车辆与系统性能要求三个方面阐述了相关标准,其中V2V通信安全车载系统要求(SAE J2945/1TM)、专用短距离通信(DSRC)字典集(SAE J2735 TM)被NHTSA采用用于指导FMVSS政策的制定。第二部分主要从信息安全、功能安 全、主动安全、安全与人为因素、其他安全五个方面制定并发布了相关标准。其中,网联物理车辆系统信息安全推荐指南(SAE J3061 TM)成为行业标杆,具有里程碑意义,L3/L4/L5级别道路安全测试指导(SAE J3018 TM)成为指导行业开展具体工作的重要指导性标准文件。汽车信息安全系统已成为智能网联汽车重要的发展领域。目前,国际上已经有ISO26262等汽车信息安全相关标准,SAE也发布了J3061/IEEE1609.2等系列标准。建立数据存储安全、传输安全、应用安全三维度的数据安全体系。第三部分主要从个人信息隐私、网络安全方面进行了相应标准的制定与发布。SAE J1939 TM、SAE J1979 TM在数据收集、保留、所有权、读取方面提出了明确要求。另外,SAE也致力于从以下方面推动网联交通的发展:

    (1)监督跨部门间网络安全圆桌会议;

    (2)SAE是美国国家标准技术研究所智能电网互操作性专家组成员单位,以支持NIST履行其根据2007年《能源独立与安全法案》(标题ⅩⅢ,第1305节)的职责,以协调NIST的标准制定工作;

    (3)SAE是联邦高速管理局(FHWA)的支撑单位,为智慧交通无线通信和数据交互领域的标准研发和制定提供强有力的支撑;

    (4)SAE的标准通常会被美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)所采用,并用于指导相关政策文件的制定;

    (5)SAE组织联盟,并与以下主管部门紧密合作:USDOT(NHTSA、FMCSA、FHWA)、ISO、DOE、EPA。


    (四)发展规划

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    《ITS战略计划(2015-2019)》

    《ITS战略计划(2015-2019)》主要针对目前交通系统存在的安全性、机动性、环境友好性等社会问题。汽车的智能化、网联化成为该战略计划的核心,也是美国解决交通系统问题的关键技术手段。

    美国ITS战略计划蓝图的愿景是“改变社会的移动方式”,使命是“通过研究、开发和教育活动促进技术和信息的交流,创建更安全、更智能的交 通系统”,旨在发现通往建设智能交通系统的途径,同时形成一个新的工业形式和经济增长点。在此基础上,美国提出了未来交通系统的发展思路:通过研究、开发、教育等手段促进信息和通信技术实用化,确保社会向智能化方向发展,即部署智能交通设备,开发智能交通技术,并提出了使车辆和道路更安全、加强机动性、降低环境影响、促进改革创新、支持交通系统信息共享五项发展战略目标:

    第一,使车辆和道路更安全:开发更好的防撞保护措施、碰撞预警机制、商用汽车安全机制、基于基础设施和协同式安全系统;

    第二,加强机动性:改进交通管理、事故管理、运输管理、货源组织管理、道路气候管理等管理系统;

    第三,降低环境影响:更好地控制交通流、车辆速度和交通堵塞以及其他先进的技术手段管理车辆行为;

    第四,促进改革创新:通过ITS项目,培养先进技术和持续促进创新,调整、收集并部署技术开发路线满足未来交通发展的需求;

    第五,支持交通系统信息共享:应用先进的无线技术使所有车辆、基础设施、可移动设备能够互联通信,实时传输信息并应用。

    在上述目标要求下,该战略计划聚焦于两大发展主题:实现网联汽车,将近年来的设计、测试和计划用于网联汽车进入实质性进展阶段,并在全国范围内普及;推进自动化驾驶,采用自动化相关技术研究推进车辆的自动驾驶与无人驾驶。这两大发展主题也重点反映了近年来大多数交通研究机构的研究和创新的方向。

    计划提出了网联汽车、自动化、新兴功能、大数据、互用性、加速应用六大重点领域,分为研究阶段、开发阶段以及应用阶段,如图2所示。

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    (1)研究阶段。针对相关重点领域的参与者组织相关项目进行研究;确定每个项目所期望的结果;为每个项目制定实施指标并进行跟踪进展。通过研究阶段对参与者的想法、观点、利益和发现等的研究,为开发新技术提供支持。

    (2)开发阶段。随着时间的推进持续关注项目的焦点、跟踪项目进程以确定结果和关键指标;建立一个正规的评估程序;开发并建立原型样机和评估试验场,与研究阶段的问题和结果进行反馈,实现所有项目目标;分析结果并对开发的新技术或新系统进行评估。

    (3)应用阶段。ITS技术应用初期,为技术应用者提供时间和经费支持;在应用阶段,嵌入应用成功的关键因素;对应用者进行跟踪并管理危险因素以减少危险的发生,提高成功率;选择正确的参与者以确保实验的大规模进行并取得成功。

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    《ITS战略计划(2020-2025)》

    2020年3月,美国交通运输部与ITS-JPO联合项目办公室共同提出了最新的《ITS战略计划》(ITS Strategic Research Plan,2020-2025),该战略计划描述了未来五年美国ITS的愿景、任务、战略和研究目标,响应了交通部(USDOT)FY2018-2022战略计划中所描述的内容。“2020-2025版本战略计划”侧重点从单纯的车辆网联化提升为汽车网联化与自动控制智能化融合的发展战略。“2020-2025年战略计划”详细阐述了ITS-JPO在智能交 通研究开发过程中的作用。两个版本的不同之处如表1所示。

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    总体上看,美国ITS以五年规划为蓝图布局智能交通发展战略,其愿景和使命具有一定的延续性和继承性,2010版战略强调交通的连通性,2015版战略重视车辆自动化和基础设施互联互通,2020版战略从强调自动驾驶和智能网联单点突破到新兴科技全面创新布局,完善了基于技术生命周期的发展策略,着重推动新技术在研发-实施-评估全流程示范应用。

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    NHTSA《自动驾驶汽车政策》

    2013年,为进一步推动自动驾驶车辆的应用,NHTSA发布了第一个关 于自动驾驶汽车的政策 Preliminary Statement of Policy Concerning Automated Vehicles。根据前期研究的成果,该政策主要提出了以下三方面的内容:①给出了NHTSA对自动驾驶等级的定义;②制定了NHTSA在自动驾驶领域主要支持的研究方向;③提出了各州在推动无人驾驶汽车测试应用方面的建议。

    (1)NHTSA自动驾驶等级定义。NHTSA自动驾驶等级如表2所示。

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    (2)自动驾驶主要研究方向。自2000年以来,NHTSA已支持开展了大量汽车自动驾驶的研究。目前,在继续进行自动化等级Level1的研究以及 有效性验证的同时,也对Level2到Level4级别的车辆进行自动驾驶技术的研究,主要研究的方向包含以下三个:①人为因素的研究;②系统性能需求开发;③电控系统安全性。如表3所示。

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    (3)无人驾驶汽车测试建议。为保证无人驾驶汽车有效、安全地在各州应用与测试,NHTSA建议各州进一步加强对各类无人驾驶汽车的认证与要求,并提出如表4所示的建议。

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    美国交通部AV1.0至AV4.0自动驾驶政策

    从2016年至2020年,美国交通部(DOT)陆续发布了AV1.0至AV4.0 自动驾驶相关政策文件(见表5),可以说AV1.0至AV4.0不仅被视为美国自动驾驶产业的战略性指导文件,也是引领全球自动驾驶产业发展的风向标。美国交通部在编制发布AV1.0至AV4.0过程中,其发展理念和指导思想具有很好的延续性,并且不断迭代更新。一方面,四份政策文件均为非强制性指南,充分给予企业最大的创新自由度。另一方面,在确保安全的前提下,政策文件强调政府工作重点由“增强安全标准执法”逐步转向为“为产业发展扫除一切制度上的障碍”。

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    与此同时,随着产业的发展进步,交通部制定的AV1.0至AV4.0也有所侧重,在明确政府监管工作重点和原则的基础上,政策体系不断完善。在AV1.0中,交通部要求汽车厂商提供设计、开发、测试和部署四个方面的15项安全评估文件,强调联邦政府对安全技术标准的管理权。AV2.0是对AV1.0的替代,提出创新性的监管方案。一是发布自愿性自动驾驶系统指南,包含“车辆网络安全”“人机界面”“耐撞性” “消费者教育培训” “自动驾驶系统碰撞后的行为”等12个优先考虑的安全设计元素。二是阐明联邦和各州在自动驾驶系统监管方面的职能,交通部负责车辆安全设计和性能 管理,各州负责驾驶员和车辆操作管理。相较之下,AV3.0进一步放宽对自动驾驶技术的发展限制,确保核心安全政策符合自动驾驶技术发展需求。一是明确“安全优先”“保持技术中立”等监管原则;二是取消十大指定自动驾驶试验场;三是强调“人将不再是交通工具唯一的操作者,也可以是自动驾驶系统”,作废“机动车辆必须安装方向盘、踏板和倒车镜等传统控制装置,才能上路行驶”的规定。2020年最新发布的AV4.0,则聚焦于使监管政策跟上产业发展步伐,致力于推动企业创新,提升公众对自动驾驶车辆的认知与信任。一是提出整合交通部、司法部等38个政府主管部门自动驾驶相关职能,以期更加高效协同推动智能网联汽车产业化,确保美国领先地位;二是扩展并发布保持技术中立、强调网络安全、确保数据隐私和安全等在内的十大技术发展原则,涉及保护用户和公众、推动有效市场、促进协作三大方向;三是推崇“经过测试验证的自愿性一致性标准”,废止汽车厂商对其自动驾驶车辆进行安全评估的强制性要求,改为自愿评价。AV4.0政策文件提出涵盖用户、市场以及政府三个方面的十大技术原则。美国政府充分肯定了自动驾驶带来的潜在社会经济效益,包括提高交通出行的安全性,提高公民生活、交通以及出行效率与质量,降低能源消耗,优化供应链管理等。在保护用户与群体方面,一是安全优先;二是强调技术与网络安全;三是确保隐私与数据安全;四是强化机动性与可及性。在促进市场高效运行方面,一是保持技术中立性;二是保护美国的创新成果;三是法规现代化。在统筹协调方面,一是标准与政策统一化;二是联邦方针一致化;三是运输系统高效化。这十大原则将促进美国自动驾驶技术的研究、开发与整合,刺激美国经济的增长。同时,AV4.0政策文件也明确了联邦政府在自动驾驶汽车领域的主导地位。一是美国政府积极投资包括基础研究、安全和网络安全、基础设施建设、频谱和车联网,以及经济和劳动力研究等在内的自动驾驶相关领域,促进创新成果转化。二是美国政府积极开展一系列监管、非监管活动,促进自动驾驶技术安全且充分地融入其地面运输系统之中。三是美国政府积极营造自动驾驶领域的创新创业环境,包括打造联邦实验室、促进技术成果转化、为小企业提供免费培训、咨询以及管理资源、提供知识产权保护等。AV4.0政策文件也明确了未来的重点工作:一是联邦政府将为自动驾驶发展提供系统性支持,如将自动驾驶列为政府研发预算优先事项;二是推动自动驾驶与先进制造、人工智能与机器学习、联网汽车等相关行业合作;三是加快自动驾驶测试和部署,支持自动驾驶商用化发展。

    综上所述,自动驾驶政策文件(AV1.0至AV4.0)是以保障车辆安全行驶为前提,并且,保持自动驾驶技术发展路径的中立性是美国在科技创新和环境培育方面最为重要的原则。坚持技术中立、鼓励市场自由选择、企业申请豁免,是一条边探索边实践的创新发展之路,并取得了良好的实施效果。

    联邦通信委员会(FCC)在《促进美国在5G技术计划方面的优势》中强调,促进可用于支持 V2V、V2X数据交换的高速通信技术研发是政府当前的首要任务。核心技术与典型应用方面,美国正基于车-路通信(V2I)/车-车通信(V2V)的网联式驾驶辅助系统开展实用性技术开发和大规模试验场测试,通过大规模测试和示范,使智能网联汽车安全技术、专用短距离通信技术(DSRC)逐渐成熟,推动车-车通信立法进程,形成应用于先进驾驶辅助系统的关键芯片、智能感知软硬件系统供应链体系,使美国在智能 驾驶决策和控制等核心技术方面具有引领地位。典型案例是美国在密歇根安娜堡开展的示范测试,在美国交通部与密歇根大学的支持下,Safety Pilot项目于2013年完成了第一期3000辆自动驾驶汽车的示范测试,第二期计划9000辆规模的示范测试,并建设了智能汽车模拟城市(m-city)作为智能网联汽车的专用测试场。通过此示范测试,得出了车联网技术能够减少80%交通事故的结论,直接推动了美国政府宣布将强制安装车-车通信系统(V2V)以提高车辆行驶安全。美国交通部预测,到2040年美国 90%的轻型车辆将会安装专用短距离通信系统(DARC)。目前美国自动驾驶方面正在形成车企和高科技互联网公司深化合作的格局,比如 Waymo联合菲亚特克莱斯勒,Cruise联合通用和本田,Argo AI联合福特和大众,Uber ATG联合丰田、电装和软银。这将有助于传统车企的转型升级,丰富互联网企业的商业应用场景,加速智能网联的商业化进程。


    (五)研究计划及项目

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    网联汽车研究计划及项目

    进入21世纪,随着通信技术、信息技术、电子技术的快速发展,美国将基于车-车/车-路通信的网联汽车作为未来交通系统的核心,从政府、企业、研究机构和高校各个层面,共同进行大量的研究与应用。2011年10月11日,美国交通运输部开始主持研究、测试“互联汽车技术”。2012年5月22日,美国交通运输部最新研究肯定其具有安全性的潜力优势,由此,美国正式拉开了规模进行网联汽车研究与应用部署的序幕。

    基于车-车、车-路通信的网联汽车已成为美国解决交通系统安全性、移动性、环境友好性的核心技术手段。美国ITS联合项目办公室目前正在推进的项目中,几乎都与网联化技术相关。美国正在从基于网联汽车的安全性应用研究、移动性应用研究、政策研究、网联汽车技术研究、网联汽车示范应用工程等多个维度同时开展具体的研究与产业化应用工作(见表6)。

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    自动驾驶汽车研究计划及项目

    为了进一步地解决交通系统安全性、移动性以及环境友好性,在网联汽车研究的同时,美国也同样大力支持自动驾驶车辆的研究,按照美国对于自动驾驶汽车的定义,当任何一项或多项汽车安全相关的驾驶功能(如油门、刹车、转向)不通过驾驶员直接输入,则定义为自动驾驶。自动驾驶从技术路线来看,分为自主式与网联式(见图3)。相关研究机构指出,车辆与环境的连接,可以进一步促进自动驾驶的实现。

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    对自动驾驶领域的研究,美国已经有较好的基础。按照美国NHTSA智能化等级的定义,在Level 1级别的驾驶辅助系统,目前已进入产业化阶段。目前,正在进行Level 2、Level 3等级相应系统的研究。美国ITS联合项目办公室以及美国高速公路交通安全管理局NHTSA都分别支持部分项目。

    美国ITS联合项目办公室主要支持基于网联化以及高自动化等级的系统研究,旨在推动自动驾驶汽车研究与示范应用,寻找自动驾驶汽车商业应用机会,推动未来智能交通系统快速发展,同时建立汽车安全标准以及基础设施设计要求。目前正在规划进行的研究如表7所示。

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    此外,美国高速公路交通安全管理局也在支持大量智能化Level 2和Level 3的项目研究,尤其是人因相关的研究,包含自动驾驶系统与驾驶员驾驶模式切换过程,自动驾驶过程驾驶员行为等。表8是正在开展的部分研究项目。

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    (六)产品技术分析

    美国在智能驾驶决策和控制技术方面处于领先地位,标准体系、新技术研发、关键芯片、产品开发、车联网等均形成了比较成熟的体系。

    在汽车智能化技术的应用方面,美国更加关注交通安全性,智能化技术的推广和应用走在世界前列。LDW车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW)、盲区监测(Blind Spot Detection,BSD)等已作为NCAP的加分项,并计划将倒车后视、V2V等技术作为汽车标配。在量产车型中,通用旗下的别克威郎将配置全速ACC、LKA,达到了Level 2的智能化水平。福特、通用的智能化汽车研发及商业化成果如图4所示。

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    在汽车智能化新技术的研发方面,相对于欧洲和日本,美国更加强调技术的前瞻性,对短期内技术实用性的关注度较低。早在20世纪90年代,美国的PATH项目便开展了汽车队列全自动驾驶技术的研究。近年,美国广泛开展基于互联技术的汽车智能化技术,如CICAS-V (交叉路口的驾驶支持)、CVPilot。

    在汽车智能化相关产品化开发方面,美国在ADAS系统方面,已经形成了完整的关键芯片、零部件/系统供应商体系,如表9所示。

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    在车联网技术方面,福特宣布一系列车载智能系统发展计划,并与谷歌、Facebook等美国IT公司联手开发车载应用;通用推出安吉星车载信息 系统(OnStar),通过无线技术和全球定位系统卫星向用户提供碰撞自动求助、紧急救援协助、车辆失窃警报、车门应急开启、路边救援协助、导航路线设置、远程车况诊断等服务功能。IT企业积极打造车辆网联平台生态圈,复制在智能手机领域的成功经验,利用移动操作系统的技术优势,打造车辆网联平台,与智能手机深度结合,延展和形成新的移动互联生态圈。截至2014年4月,Google无人驾驶已在美国境内试验运营超过110万千米,并在美国多个地区获得行驶许可。

    欧洲

    (一)发展历程

    欧洲与美国类似,欧洲的智能网联汽车发展起源于ITS,并逐步通过车辆的智能化、网联化实现车与交通系统的协同发展,汽车的智能化、网联化是ITS系统研究与应用的重要领域。但是,由于欧洲的大部分国家国土面积比较小,欧洲的ITS开发与应用是与欧盟的交通运输一体化建设进程紧密联系的,并通过Adapt IVe 、C-ITS、PEGASUS、Horizon2020、SCOOP、INFRAMIX等项目的实践,在智能网联汽车、ITS、基础设施建设方面积累丰富经验。

    欧洲ITS的研究起源于20世纪70年代。1971年,欧洲开始了COST30(Cooperation in the field of Scientific and Technical Research)项目,但该项目仅停留在概念阶段就结束了。西德于1976~1982年进行了高速公路网络的线路引导系统(Autofahrer Leit-und Information System,ALI)研究开发计划,1985年进行了利用红外线引导的情报提供系统ALL-SCOUT研究计划。

    进入80年代后期,欧洲开始了超越国界的研究开发工作。1986年开始 的民间主导型的(Programme for a Europian Traffic with Highest Efficiency and Unprecedented Safety,PROMETHEUS)研究计划,以实现车辆智能化为主;1988年由欧共体各国政府主导的(Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe,DRIVE)研究计划,以开发智能交通基础设施为目的,这是第一个由欧共体各国政府主导的自上而下的跨国研究开发计划。

    1996年7月欧盟正式通过了《跨欧交通网络 (TEN-T)开发指南》,标志着欧盟开始采取一系列措施致力于通过交通信息促进信息社会的发展、致力于开发跨国界的交通服务。

    1997年制订的《欧盟道路交通信息行动计划》是欧洲ITS总体实施战略的重要部分。该行动计划涉及研究开发、技术融合、协调合作和融资、立法等多方面,提议了ITS的五个关键优先发展领域:基于RDS-TMC(Radio-Data System-Traffic Message Channel)的交通信息服务、电子收费、交通数据互换与信息管理、人机接口和系统框架。其他优先性开发还包括出行前和出行信息及诱导,城间与城市交通管理、运营和控制,公共交通、先进的车辆安全/控制系统、商用车辆运营。

    欧盟在11995~2000年资助的跨欧交通网络项目分为三类:①覆盖整个欧洲,集中于ETC系统、交通信息领域;②覆盖接壤成员国,集中于交通管理和交通信息领域;③覆盖各成员国或地区,研究主要集中于交通管理和交通控制领域。截至2000年,尽管多数成员国实施了先进的道路交通管理系统,开始提供交通信息服务,但项目实施仅存在有限的协作。

    为了创造全欧ITS产品与服务的一体化市场,2001年欧盟公布的交通政策白皮书《欧洲2010交通政策:决策的时刻》中纳入了ITS计划,提出了欧洲交通系统一体化、交通安全、交通通行效率的核心发展观点。2001年9月欧盟制定了《2001-2006各年指示性计划》来加大实现跨欧交通网络的投资力度,道路交通ITS和大型基础设施项目、空中交通管理、伽利略卫星导航定位系统计划。

    欧洲ITS的发展经历类似日本,初始阶段系统各自开发,造成了系统的整合性和兼容性不足,尤其是欧洲各国间系统的兼容性不足。为此,2004年欧洲进行了ITS整体体系框架的研究(FRAME计划),将各国的体系框架统 一,在统一的体系框架下,实现ITS开发国家之间、城市部门之间的协同开发,形成技术标准,为用户提供全方位、无缝的交通信息服务。

    2006年,欧盟在其ITS发展10年中期回顾的白皮书中,重新将ITS发展的重点聚焦到了两大挑战上,一是欧洲范围内统一出行服务,二是全球化带来的经济危机、能源危机、排放以及气候变化。而在2010年,对于2000~2010年欧洲ITS发展总结的白皮书当中,指出2010~2050年交通系统所面临的挑战包括:①大规模移民以及欧洲交通一体化出行问题;②人口老龄化;③环境恶化问题;④能源危机;⑤城镇化带来新的交通问题。

    2010年,欧盟委员会制定了《ITS发展行动计划》(ITS Directive2010),克服欧洲道路交通部署ITS行动迟缓和碎片化的问题,以实现ITS部署的整 体化、可互操作化,使无缝交通服务成为欧洲道路交通系统的新常态,这是第一个在欧盟范围内协调部署ITS的法律基础,重点发展领域包括:①道路、交通及出行最优化;②交通及物流管理;③车辆智能行驶;④车辆-道路协同;⑤信息安全与可靠性;⑥标准体系与规范化。

    同年,欧盟委员会提出了Europe2020,提出了智能化、可持续和包容性增长战略,汽车智能化、网联化作为交通系统智能化、数字化的核心环节,迎来了新的发展机遇。

    2015年,欧洲道路交通研究咨询委员会(ERTRAC)发布智能网联汽车技术路线图,以加强顶层规划,促进各国协同推进。随着技术产业的不断发展,ERTRAC多次更新技术路线图,2019年3月,ERTRAC发布最新版路线图更新文件,新版路线图进一步强化在网联化、车路协同方面的规划要求。2019年对该路线图进行更新,进一步强化了网联化、车路协同方面的规划和要求。

    2018年,欧盟委员会发布《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,明确提出到2020年在高速公路上实现无人驾驶,在城市中心区域实现低速无人驾驶;到2030年普及高度自动驾驶。同时,到2022年,欧盟所有新车都将具备通信功能。

    在2019年4月,欧盟批准了《自动驾驶汽车的豁免程序指南》,以协调国家对自动驾驶车辆的临时安全评估。该指南重点关注有限条件自动驾驶的汽车,即L3和L4级别的自动驾驶汽车。

    目前,欧委会已开始制定保障安全通信和数据互通的法规,以及自动驾驶汽车的人工智能开发相关伦理指引等,并为所需基建提供资金援助。

    值得一提的是,德国政府和产业界一直高度关注汽车技术发展前景。德国联邦政府发布了《智能网联汽车战略》(Strategy for Automated and Connected Driving),聚焦于基础设施、创新、信息安全、数据保护、法律制度衔接等方面,旨在通过战略性布局使其在智能网联汽车领域获得领先地位。与此同时,德国还组建了智能网联汽车道德委员会,旨在解决智能网联汽车发展过程中,在各领域遇到的道德选择问题,为其制定必要的道德准则。

    另外,德国十分重视与中国的国际合作。我国汽车工业与德国有广泛而悠久的合作基础,两国法律制度方面也分享一些基本结构和基本理念,中德两国在智能网联汽车领域可以而且已经开展了形式多样的合作。2018年7月中国工业和信息化部与德国联邦经济和能源部、联邦交通和数字基础设施部共同签署了《关于自动网联驾驶领域合作的联合意向声明》,确定中德两国建立高级别对话机制,加强政府部门、行业组织、企业等在自动网联驾驶/智能网联汽车领域的多层次交流与合作。

    (未完待续)

  • 关键字: 智能汽车
  •    责任编辑:黑萝莉
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