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感知識(shí)別部分是自動(dòng)駕駛采集分析數(shù)據(jù)的主要來源，通過技術(shù)發(fā)展推動(dòng)固態(tài)激光雷達(dá)降價(jià)，能有效提高自動(dòng)駕駛解決方案的經(jīng)濟(jì)性。
車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛決策分析的保障。車聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)以及車聯(lián)網(wǎng)的安全性成為主要的技術(shù)壁壘。
數(shù)據(jù)是自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)過程中重要的依據(jù)，也是未來保證自動(dòng)駕駛穩(wěn)定和安全的前提。數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理等，需要計(jì)算算法技術(shù)突破。
高精地圖是自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵要素。數(shù)字地圖的精度直接關(guān)系到自動(dòng)駕駛的安全性和穩(wěn)定性。
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發(fā)布：IPRdaiy中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）
供稿：方象知產(chǎn)研究院
原標(biāo)題：2019自動(dòng)駕駛技術(shù)前景剖析: 老牌車企和新興科企誰能搶先落地？
在2019年1月的CES（國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)）上，百度發(fā)布Apollo 3.5和Apollo Enterprise自動(dòng)駕駛和車聯(lián)網(wǎng)解決方案；菲亞特克萊斯勒展臺(tái)上展示了谷歌的自動(dòng)駕駛Waymo轎車；豐田發(fā)布基于雷克薩斯LS 500h打造的最新自動(dòng)駕駛原車TRI-P4……
展會(huì)上，面對(duì)自動(dòng)駕駛及智能網(wǎng)聯(lián)等相關(guān)技術(shù)，整車企業(yè)、零部件企業(yè)、創(chuàng)新IT公司及互聯(lián)網(wǎng)巨頭跨界融合，達(dá)成多項(xiàng)合作協(xié)議。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭BAT，也通過不同方式進(jìn)行了布局。對(duì)于目前仍處于探索階段的自動(dòng)駕駛行業(yè)來說，如何占據(jù)技術(shù)前沿，如何盡快完成商業(yè)化落地？方象知產(chǎn)研究院通過梳理自動(dòng)駕駛相關(guān)企業(yè)及技術(shù)現(xiàn)狀，一窺自動(dòng)駕駛的技術(shù)發(fā)展方向。
產(chǎn) 業(yè) 支 持
多國(guó)支持自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展落地
自動(dòng)駕駛能減少因人為失誤操作導(dǎo)致的交通事故，還能解決因塞車、使用者尋找車位等待時(shí)間過長(zhǎng)的交通痛點(diǎn)問題，因此是未來汽車發(fā)展的重要方向之一。世界各國(guó)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，都予以相應(yīng)的扶持。
2018年12月25日，日本政府就“高度自動(dòng)駕駛汽車將可能在2020年上路”征求公眾意見。
歐盟委員會(huì)也針對(duì)自動(dòng)駕駛公布了時(shí)間進(jìn)度表，稱力爭(zhēng)在2020年實(shí)現(xiàn)高速公路的自動(dòng)駕駛和在城市道路的低速自動(dòng)駕駛，在2030年步入完全自動(dòng)駕駛社會(huì)。
美國(guó)有33個(gè)州開放了自動(dòng)駕駛路測(cè)，加州和亞利桑那州允許沒有駕駛員陪同的自動(dòng)駕駛汽車上路測(cè)試。
2017年12月，北京市印發(fā)《北市市關(guān)于加快推進(jìn)自動(dòng)駕駛車輛道路測(cè)試有關(guān)工作的指導(dǎo)意見（試行）》和《北京市自動(dòng)駕駛車輛道路管理實(shí)施細(xì)則（試行）》，成為全國(guó)首個(gè)出臺(tái)自動(dòng)駕駛路測(cè)指導(dǎo)意見和管理細(xì)則的城市。此后，上海、廣州、深圳等8個(gè)城市相繼發(fā)放自動(dòng)駕駛路測(cè)牌照。
在工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部三部委2017年聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中明確提及，到2020年，我國(guó)汽車DA(駕駛輔助)、PA(部分自動(dòng)駕駛)、CA(有條件自動(dòng)駕駛)系統(tǒng)新車裝配率超過50%，網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達(dá)到10%，滿足智慧交通城市建設(shè)需求。到2025年，汽車DA、PA、CA新車裝配率達(dá)80%，其中PA、CA級(jí)新車裝配率達(dá)25%，高度和完全自動(dòng)駕駛汽車開始進(jìn)入市場(chǎng)。
中 美 標(biāo) 準(zhǔn) 對(duì) 比
中美標(biāo)準(zhǔn)略有差異 總目標(biāo)一致
根據(jù)美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)SAE的界定，將自動(dòng)駕駛分為L(zhǎng)0-L5幾個(gè)級(jí)別，《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車分為DA、PA、HA、FA四個(gè)級(jí)別，2016中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)又發(fā)布了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車更為細(xì)致地分為了DA、PA、CA、HA、FA五個(gè)級(jí)別（見表1）。
表1：中美自動(dòng)駕駛分級(jí)對(duì)比
來源：美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)SAE，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》，方象知產(chǎn)研究院整理
對(duì)比中美標(biāo)準(zhǔn)可以看出，中國(guó)的DA級(jí)對(duì)應(yīng)美國(guó)的L1級(jí)，PA級(jí)對(duì)應(yīng)L2級(jí)，CA級(jí)對(duì)應(yīng)L3級(jí)，HA級(jí)對(duì)應(yīng)L4級(jí)，F(xiàn)A級(jí)對(duì)應(yīng)L5級(jí)。
近年來，ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）越來越多地使用在量產(chǎn)車上，ADAS主要是通過各種車載傳感器收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測(cè)與追蹤等技術(shù)上的處理，從而讓駕駛者在最快的時(shí)間察覺可能發(fā)生的危險(xiǎn)，并采取相應(yīng)的措施，以提升駕乘安全性。自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，要依賴ADAS的成熟和完善。
目前，自動(dòng)駕駛的技術(shù)仍然處于從L2到L3過渡的階段，目前，不少國(guó)外主機(jī)廠計(jì)劃在2019年左右開始向市場(chǎng)投放L3級(jí)量產(chǎn)車，并將在2021年左右實(shí)現(xiàn)L4級(jí)自動(dòng)駕駛；國(guó)內(nèi)部分傳統(tǒng)主機(jī)廠計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛，2025年以后實(shí)現(xiàn)L4級(jí)以上的自動(dòng)駕駛。
技 術(shù) 構(gòu) 成
自動(dòng)駕駛核心技術(shù)分布三大區(qū)域
要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，車輛需要感知識(shí)別，感知自身位置、其他車輛與周圍環(huán)境的距離以及相對(duì)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這需要對(duì)環(huán)境掃描和建模，離不開各種傳感器。同時(shí)，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)還需要高精度地圖，車聯(lián)網(wǎng)以及汽車大數(shù)據(jù)等重要技術(shù)。
車輛有了感知，通過對(duì)收集的信息進(jìn)行綜合處理，需要路線規(guī)劃，并在異常情況下提出異常處理方案，這部分是自動(dòng)駕駛的決策規(guī)劃。
有了規(guī)劃，就是控制車輛驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)及轉(zhuǎn)向等，這就是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的控制執(zhí)行部分。在《中國(guó)人工智能系列白皮書-智能駕駛（2017）》中，自動(dòng)駕駛的結(jié)構(gòu)框圖如下（見圖1）：
圖1：智能駕駛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
來源：《中國(guó)人工智能系列白皮書-智能駕駛（2017）》
從圖中可以看出，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，需要各模塊技術(shù)配合。
在感知識(shí)別系統(tǒng)中，需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行正確識(shí)別，多傳感器搭配方案成為必然，而激光雷達(dá)是其中的重要應(yīng)用。目前而言，固態(tài)激光雷達(dá)是主流發(fā)展趨勢(shì)，但對(duì)比成熟的MEMS激光雷達(dá)仍存在準(zhǔn)確性、安全性和成本的各種限制。車聯(lián)網(wǎng)是自動(dòng)駕駛和未來智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，是車聯(lián)網(wǎng)普及的前提，也是保障車輛安全的基礎(chǔ)。目前DSRC標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟，但存在潛在干擾問題；LTE-V和LTE V2X技術(shù)尚不能完全替代DSRC標(biāo)準(zhǔn)，仍在探索實(shí)驗(yàn)過程中。
布 局 初 探
老牌車企跨界合作，全面布局
面對(duì)自動(dòng)駕駛，傳統(tǒng)車企和高新技術(shù)創(chuàng)新公司都在布局，或?qū)Ｗ⒂谡w布局、平臺(tái)搭建，或?qū)Ｗ⒂谀骋豁?xiàng)技術(shù)……
在自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展過程中，傳統(tǒng)車企憑借豐富的制造經(jīng)驗(yàn)和完善的配套服務(wù)體系，偏向基于對(duì)現(xiàn)有ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）功能和技術(shù)不斷完善，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。它們通過自建、收購和與自動(dòng)駕駛公司、激光雷達(dá)公司、高精地圖及打車平臺(tái)形成跨界合作，在全產(chǎn)業(yè)鏈積極布局（見表2）。
表2：典型汽車企業(yè)自動(dòng)駕駛布局概況
來源：企業(yè)新聞，國(guó)金證券研究所，方象知產(chǎn)研究院整理
科技企業(yè)專注“智能”深耕
而新型技術(shù)公司及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，則憑借先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、較為成熟的算法和云服務(wù)平臺(tái)，基于人工智能提升汽車作為移動(dòng)機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)能力和自主決策能力，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。
谷歌 Waymo、百度Apollo、Mobileye等科技企業(yè)都在通過不同方式進(jìn)行自動(dòng)駕駛相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和推進(jìn)，阿里、騰訊、華為等也紛紛在車載OS、車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)和高精地圖的布局。
表3：我國(guó)典型科技企業(yè)自動(dòng)駕駛布局概況
來源：企業(yè)新聞，申萬宏源研究，方象知產(chǎn)研究院整理
技 術(shù) 落 地 應(yīng) 用
車企扎堆布局L2/L3級(jí)車
自動(dòng)駕駛是一個(gè)擁有很高技術(shù)壁壘的行業(yè)，在經(jīng)歷了2018年美國(guó)優(yōu)步自動(dòng)駕駛汽車路測(cè)撞亡行人事件后，行業(yè)發(fā)展和投資逐漸趨于理性。目前雖然離真正的自動(dòng)駕駛商業(yè)化尚需時(shí)日，但大多廠商都積極在“準(zhǔn)自動(dòng)駕駛”級(jí)別的商業(yè)化落地方面提出各自的解決方案，而且在對(duì)感知識(shí)別、決策規(guī)劃和控制執(zhí)行模塊，也都有著不同的處理方式（見表4）。
表4：典型自動(dòng)駕駛解決方案概況
來源：企業(yè)官網(wǎng)及新聞，國(guó)金證券研究所，方象知產(chǎn)研究院整理
技 術(shù) 專 利 分 析
歐洲專利申請(qǐng)，歐美遠(yuǎn)高于中國(guó)
2018年11月，歐洲專利局（EPO）與歐洲汽車研發(fā)理事會(huì)（EUCAR）合作發(fā)布報(bào)告《專利和自動(dòng)駕駛汽車》。報(bào)告顯示2011-2017年，申請(qǐng)自動(dòng)駕駛專利的，以歐洲和美國(guó)最多，分別占據(jù)總量的37.2%和33.7%；其次是日本和韓國(guó)，分別占比13.3%和7.3%；17年全年中國(guó)申請(qǐng)數(shù)量為194個(gè)，全球占比約為3.2%。
圖2：2011-2017年歐洲專利局自動(dòng)駕駛專利申請(qǐng)地區(qū)分布
來源：歐洲專利局，方象知產(chǎn)研究院制作
感知分析與決策和通信申請(qǐng)專利最多
2017年，歐洲自動(dòng)駕駛汽車專利申請(qǐng)中，排名前三位的領(lǐng)域是感知分析與決策、通信和計(jì)算算法。
圖3：2011-2017歐洲專利局自動(dòng)駕駛專利申請(qǐng)領(lǐng)域分布
來源：歐洲專利局，方象知產(chǎn)研究院翻譯制作
中國(guó)通信技術(shù)專利超四成
根據(jù)歐洲專利局統(tǒng)計(jì)的近年各領(lǐng)域專利申請(qǐng)總數(shù)以及每個(gè)領(lǐng)域的地區(qū)分布，歐洲和日本多集中在感知分析決策方面，其次都集中在車輛控制和通信技術(shù)；而美國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)首先集中在通信技術(shù)，其次是感知分析決策方面。
中國(guó)專利申請(qǐng)主要集中在通信技術(shù)（41.0%），在自動(dòng)駕駛的車輛控制（13.8%）和計(jì)算算法占比（10.1%）對(duì)比其他國(guó)家和地區(qū)的專利占比相對(duì)較低。
圖4：2011-2017年歐洲專利局自動(dòng)駕駛各專利申請(qǐng)地區(qū)的專利技術(shù)領(lǐng)域分布
來源：歐洲專利局，方象知產(chǎn)研究院制作
從歐洲專利局公布的2017年的專利申請(qǐng)情況來看，企業(yè)在感知分析與決策、通信和計(jì)算算法3個(gè)領(lǐng)域布局最多。在這3個(gè)領(lǐng)域中，中國(guó)企業(yè)除在通信領(lǐng)域中布局較多以外，在感知分析與決策、計(jì)算算法方面布局較少。
方 向 觀 察
細(xì)分領(lǐng)域布局助自動(dòng)駕駛商業(yè)落地
根據(jù)歐洲專利局近年的專利分布，每一領(lǐng)域主要集中在以下典型技術(shù)：
表5：歐洲專利局自動(dòng)駕駛各領(lǐng)域典型技術(shù)專利方向
來源：歐洲專利局，方象知產(chǎn)研究院翻譯制作
綜合歐美日及中國(guó)企業(yè)的專利布局情況及在自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用的情況，方象知產(chǎn)研究院認(rèn)為，自動(dòng)駕駛核心技術(shù)集中在激光雷達(dá)尤其是固態(tài)激光雷達(dá)及感知技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議及通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、高精地圖等方面，布局這些技術(shù)，是自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地的重要基礎(chǔ)。
“準(zhǔn)自動(dòng)駕駛”是目前投資重點(diǎn)
目前，自動(dòng)駕駛技術(shù)仍然處于從L2到L3過渡的階段（即中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)PA/CA階段），基于這兩個(gè)階段的企業(yè)較多，是目前投資的重點(diǎn)；L4到L5（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的HA/FA）的完全自動(dòng)駕駛技術(shù)處于逐步完善過程中，商業(yè)化尚需時(shí)日。
雖然目前各大廠商都在積極推進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，多數(shù)企業(yè)也都設(shè)置了2018年-2025年投放不同級(jí)別自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車的目標(biāo)，但目前實(shí)驗(yàn)過程中仍不斷有事故發(fā)生。這說明距離自動(dòng)駕駛技術(shù)商業(yè)化落地還有一段艱難的路要走，投資人對(duì)此要有足夠的準(zhǔn)備和耐心。
今后，方象知產(chǎn)研究院還會(huì)繼續(xù)關(guān)注自動(dòng)駕駛細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展與投資需求，關(guān)注自動(dòng)駕駛的未來前景，期待與技術(shù)先行者、投資人一起目睹自動(dòng)駕駛時(shí)代真正來臨。
發(fā)布：IPRdaiy中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）
供稿：方象知產(chǎn)研究院
編輯：IPRdaily趙珍 校對(duì)：IPRdaily縱橫君
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