CAR(汽車研究中心縮寫)是一個(gè)非營利汽車研究組織,為汽車工業(yè)做了很大貢獻(xiàn),35年以來主要是研究汽車工業(yè)在美國經(jīng)濟(jì)價(jià)值鏈中的作用。
獨(dú)立完成研究和分析、培養(yǎng)、通告和勸導(dǎo)利益相關(guān)者、政策制定者和公眾如何面對汽車工業(yè)的核心問題,以及對美國經(jīng)濟(jì)和社會沖擊,這些是CAR主要職責(zé)任務(wù)。產(chǎn)品和制造工藝技術(shù)進(jìn)步正加速整個(gè)汽車工業(yè)創(chuàng)新浪潮。為了獲取這些技術(shù)目錄,加拿大創(chuàng)新、科學(xué)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展部門邀請CAR制定和驗(yàn)證汽車行業(yè)的技術(shù)路線圖。路線圖提供了從當(dāng)前到2030年以后整個(gè)行業(yè)對技術(shù)趨勢的廣泛理解。CAR通過咨詢公司、獨(dú)立智囊團(tuán)、貿(mào)易期刊和CAR自己的研究整理出現(xiàn)行100項(xiàng)路線圖,并對其進(jìn)行了審查。CAR在重要的行業(yè)活動(dòng)中進(jìn)行了文獻(xiàn)檢索和審查通告,以確定現(xiàn)有路線圖涵蓋任何新興技術(shù)。CAR根據(jù)收集到的信息將正在研究和現(xiàn)有路線圖合成為三組;智能移動(dòng)技術(shù);材料和制造工藝;輕型車推進(jìn)。一旦這些綜合技術(shù)路線圖制定完成,CAR召集了來自每個(gè)技術(shù)小組的25名專家圓桌會議來驗(yàn)證研究結(jié)果。
2017年6月CAR發(fā)布了Technology Roadmaps:Intelligent Mobility Technology, Materials and Manufacturing Processes,and Light Duty Vehicle Propulsion白皮書,書中綜合了針對ISED進(jìn)行的技術(shù)路線圖項(xiàng)目的結(jié)果,并進(jìn)一步解釋了與預(yù)測技術(shù)和制造趨勢相關(guān)的挑戰(zhàn)和問題,本文對應(yīng)互聯(lián)智能汽車的技術(shù)路線進(jìn)行了概括。
互聯(lián)性、自動(dòng)化和新移動(dòng)出行服務(wù)方面的進(jìn)步是影響汽車行業(yè),更大交通行業(yè)以及其它行業(yè)的變革強(qiáng)大推動(dòng)者。為了更好地評估潛在的和可能變化方向和變化幅度,汽車研究中心(CAR)制定了一個(gè)“技術(shù)路線圖”,充分反映了來自眾多行業(yè)專家意見。這個(gè)路線圖是CAR自家的研究成果,并對來自著名咨詢公司、投資銀行和大學(xué)的報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)苛分析,而且還要經(jīng)過所選行業(yè)領(lǐng)袖和利益相關(guān)人驗(yàn)證完成。盡管業(yè)界正在進(jìn)行的變革方向和性質(zhì)達(dá)成總體共識,但在預(yù)測具體時(shí)間段方面還存在很大不確定性。車輛自動(dòng)化、互聯(lián)性和移動(dòng)性涵蓋了幾十年來一直處于變化的技術(shù)和商業(yè)模式趨勢。可是在過去的5到10年,交通運(yùn)輸部門見證了技術(shù)開發(fā)和戰(zhàn)略決策方面快速發(fā)展。影響車輛橫向或縱向的自動(dòng)車輛系統(tǒng)(包括諸如自動(dòng)停車輔助、自適應(yīng)巡航控制和自動(dòng)化緊急制動(dòng)的應(yīng)用)已經(jīng)在越來越多的在車輛上應(yīng)用。最終,這種趨勢預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化(即SAE Level 5)車輛。平行于不斷進(jìn)化路徑上,2000-2010在高端車上推出許多用于警告、幫助和輔助駕駛員的高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)。ADAS通過駕駛?cè)藛T保持駕駛狀態(tài),使特定的車輛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,從而提高安全性并改善駕駛。車輛互聯(lián)性覆蓋各種各樣的功能系統(tǒng),從遠(yuǎn)程信息處理和信息娛樂到車輛-車輛(V2V)和車輛-基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信,側(cè)重于協(xié)同和主動(dòng)安全。最近幾年,開發(fā)和測試V2V和V2I設(shè)備和應(yīng)用已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,監(jiān)管規(guī)則制定已經(jīng)完成,使得監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行V2V授權(quán)。
新的移動(dòng)服務(wù)(NMS)提供全新的商業(yè)模式,或利用技術(shù)重塑現(xiàn)有模式,例如與租用汽車相關(guān)的乘坐線路或與拼車相關(guān)的乘坐分享。新興技術(shù)平臺和無線互聯(lián)支持NMS,從而實(shí)現(xiàn)更方便、高效和靈活的旅行。實(shí)際增長發(fā)生在2010年,當(dāng)時(shí)不同概念(或商業(yè)模式)和公司數(shù)量大幅增加。新移動(dòng)服務(wù)(NMS)在密集城區(qū)尤其吸引人。智能移動(dòng)技術(shù)通過多種技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn),包括數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理器、各種傳感器(包括GPS)、數(shù)據(jù)融合和機(jī)器學(xué)習(xí)。汽車制造廠家一直在尋找創(chuàng)新技術(shù)來區(qū)分它們的產(chǎn)品。智能移動(dòng)技術(shù)不僅在新車市場推廣中,而且還在培養(yǎng)與消費(fèi)者關(guān)系當(dāng)中發(fā)揮越來越重要作用。汽車制造廠家對互聯(lián)性自動(dòng)化和ADAS特別感興趣,因?yàn)樗麄優(yōu)檐囕v購買者提供安全和便捷全新解決方案,而且這些特性可以提升車輛銷售毛利率并提供新的收入來源。消費(fèi)者對無縫、可靠、便利交通的渴望對于專車服務(wù)的快速增長至關(guān)重要。但同樣的愿望也支撐了諸如汽車共享、專車和小型中轉(zhuǎn)。專車和共享車輛公司正在通過提供更多方式讓車輛無需擁有產(chǎn)權(quán)而顛覆交通運(yùn)輸業(yè)。汽車制造廠家正在通過自己測試新的商業(yè)模式來對抗這些顛覆因素,試圖超越以前銷售個(gè)人汽車模式并開發(fā)內(nèi)部新的移動(dòng)服務(wù)。
北美、歐洲、以色列和日本公司正在引領(lǐng)自動(dòng)駕駛車輛發(fā)展,但中國公司正在加速努力很快趕上來。另外技術(shù)公司和新創(chuàng)業(yè)公司正在通過開發(fā)軟件、芯片組和自動(dòng)行駛車輛上的傳感器顛覆傳統(tǒng)供應(yīng)鏈。反過來,許多汽車制造廠家正在內(nèi)部開發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù),以確保他們的公司在將來的軟件、數(shù)據(jù)和互聯(lián)性要比車輛機(jī)械元件更有價(jià)值,保持其盈利性和重要性。而且未來幾十年,ADAS功能將越來越普遍。其中一些功能可能會被強(qiáng)制或包含到安全評級系統(tǒng)中,例如新車評估計(jì)劃(NCAP)。完全自動(dòng)駕駛車輛可能將首先作為低速自動(dòng)駕駛往復(fù)運(yùn)輸車輛投放市場。自動(dòng)駕駛往復(fù)運(yùn)輸車輛前期試驗(yàn)正在進(jìn)行當(dāng)中。許多專家預(yù)測2020年在所選城區(qū)域內(nèi)就會有無駕駛員的出租車,到2030年或更晚以后,將推出個(gè)人使用的自動(dòng)駕駛車輛。許多汽車制造廠家正在開發(fā)配備自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛,有幾家承諾在未來一兩年內(nèi)推出用于高速公路運(yùn)營條件下自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)(SAE Level 3)。其它汽車制造商表示,這種有條件的自動(dòng)化系統(tǒng)對于人為因素而言過于復(fù)雜,并且打算跳躍到較高水平的自動(dòng)化系統(tǒng),而完全不需要駕駛員。在這一點(diǎn)上,汽車制造商和供應(yīng)商之間在戰(zhàn)略方面沒有達(dá)成共識?,F(xiàn)在仍無法預(yù)測何時(shí)實(shí)現(xiàn)在任何地方、任何情況下完全自動(dòng)駕駛汽車(SAELevel 5)。
顯然,未來幾年互聯(lián)性會在汽車和移動(dòng)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要作用,但目前還不清楚什么特殊通訊技術(shù)會更加貼切實(shí)際情況和普及流行。如果在2016年12月發(fā)布提出的輕型車V2V能力授權(quán),美國可能會在V2V和V2I安全應(yīng)用的大規(guī)模部署中發(fā)揮主導(dǎo)作用。汽車和技術(shù)公司以及政府承諾在基礎(chǔ)設(shè)施和車輛方面為2020年基于專用短距離通信的V2V和V2I應(yīng)用部署做出實(shí)質(zhì)性努力??墒菧?zhǔn)確的時(shí)間表很大程度上要依賴于新的美國政府管理部門工作的優(yōu)先順序。歐洲國家和日本已經(jīng)就創(chuàng)建必要的法律框架,在V2I基礎(chǔ)設(shè)施投資做出承諾,并支持開發(fā)V2V的應(yīng)用。工作進(jìn)度局限于基于DSRC的互聯(lián)性。第一批5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的推出,是目前4GLTE標(biāo)準(zhǔn)之后的下一代電信標(biāo)準(zhǔn),將于2020年前后出現(xiàn),5G預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)各種面向商業(yè)和便利的應(yīng)用。5G是否能支撐住汽車協(xié)同和主動(dòng)安全,至今還是個(gè)懸而未決的問題。