智能汽车大揭秘-商业模式及主要技术

根据IHS报告显示，预计到2035年前，全球将拥有部分无人驾驶功能汽车1800万辆，完全无人驾驶功能汽车1200万辆，占同期全球汽车市场总销量的9%，而中国智能汽车的市场规模将超过1500亿元。

何谓智能汽车

所谓"智能汽车"，就是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换，使车辆具备智能的环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。

智能汽车应该具备以下几点：

1.搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置；

2.融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享；

3.具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能；

4.可实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。

智能汽车发展阶段

智能汽车从发展的角度，可以笼统分为两个阶段。第一阶段是智能汽车的初级阶段，即辅助驾驶;第二阶段是智能汽车发展的终极阶段，即完全替代人的无人驾驶。

美国高速公路安全管理局将智能汽车定义为以下五个层次：

(层次0)无智能化

由驾驶员时刻完全地控制汽车的原始底层结构，包括制动器、转向器、油门踏板以及起动机。

(层次1)特殊功能的智能化

该层次汽车具有一个或多个特殊自动控制功能，通过警告防范车祸于未然，可称之为"辅助驾驶阶段"。这一阶段的许多技术大家并不陌生，比如车道偏离警告系统(LDW)、正面碰撞警告系统(FCW)、盲点信息(BLIS)系统。

(层次2)多项功能的智能化

该层次汽车具有将至少两个原始控制功能融合在一起实现的系统，完全不需要驾驶员对这些功能进行控制，可称之为"半自动驾驶阶段"。这个阶段的汽车会智能地判断司机是否对警告的危险状况做出响应，如果没有，则替司机采取行动，比如紧急自动刹车系统(AEB)、紧急车道辅助系统(ELA)。

(层次3)限制条件的无人驾驶

该层次汽车能够在某个特定的驾驶交通环境下让驾驶员完全不用控制汽车，而且汽车可以自动检测环境的变化以判断是否返回驾驶员驾驶模式，可称之为"高度自动驾驶阶段"。谷歌无人驾驶汽车基本处于这个层次。

(层次4)全工况无人驾驶该层次汽车完全自动控制车辆，全程检测交通环境，能够实现所有的驾驶目标，驾驶员只需提供目的地或者输入导航信息，在任何时候都不需要对车辆进行操控，可称之为"完全自动驾驶阶段"或者"无人驾驶阶段"。

智能汽车商业模式

一、和汽车驾驶相关的数字化创新将主要由汽车厂商和一级零部件供应商主导。

与娱乐互动的创新不同，和汽车驾驶相关的数字化创新，比如汽车安全信息展示/报警、巡航控制、泊车助理、夜视助理等，主要牵涉到汽车的核心性能，这些性能需要与发动机、变速箱等核心零部件相连接，需要很强的汽车产品相关经验。另外，这类创新部分与安全性紧密相关，且会直接牵涉到法律责任。因此，汽车厂商或一级零部件供应商倾向于保持对这类创新的主导。

二、汽车无人驾驶技术在未来十年内将难以大规模推广应用。

虽然Google的无人驾驶系统在不断取得进展，但可靠性和法律法规会成为这项技术的重要障碍。自动汽车驾驶系统的可靠性仍然需要较长时间的验证，比如大规模应用时，如何保证软件系统不受病毒感染，从而避免造成重大的交通事故。法律上，全球的法律系统都跟不上技术的发展步伐。比如美国仍然要求车辆在驾驶时必须完全处于驾驶员的控制之下。同时如果这类车辆发生事故，责任如何鉴定?是驾驶员的责任，还是应该由汽车厂商、软件提供商负责?相关法律问题得到解决之前，大规模的推广应用将不会实现。

三、汽车厂商仍将对车载应用软件(Apps)保持谨慎的态度。

车载的娱乐应用，比如车载Twitter/微博、Facebook的更新等，由于可能影响驾驶员的注意力集中而造成车祸，汽车厂家对此类应用将持进一步谨慎态度。美国的交通部已经发出指导建议，希望各汽车厂商能够设置自动功能，当汽车处于运动状态时，自动停止社交媒体应用、短信、拨十位数字的电话等。各大厂商也在加强声控Apps的开发，这样将能保持驾驶者对路面的关注。可以预料声控技术将能在汽车上有较广阔的应用空间。中国上汽荣威的InkaNet(一款车载智能系统)做出了初步成功的尝试。

四、IT和电子消费品厂商将更加完善人机互动技术(HMI)，这将提升消费者对汽车内HMI的预期。

奥迪汽车CEO鲁伯特·施泰德(RupertStadler)2012年曾说过:"汽车开发的步伐是没法跟上娱乐电子产品的。我们整车开发到上市共需要60个月左右，而此期间苹果可以推出五代iPhone了。"拿宝马来说，从2001年推出iDrive至今只更新过两次系统，为第三代iDrive。未来，一些电子产品的常用技术，如语音识别、文字信息朗读、直接操作、手势变化、人眼动作识别和跟踪将被消费者青睐。又比如，增强显示、抬头显示、三维显示和接近头盔显示器的解决方案也将被期望用到汽车显示上。

五、汽车行业的数量规模不到IT消费品行业的5%，在娱乐互动类技术创新上相对较弱，但汽车企业仍然具有较强的谈判能力。

汽车在数字化时代的另一个重大应用就是娱乐互动。由于IT电子类企业对消费者把握更加准确，同时由于电子产品数量规模庞大，能通过较大的规模分摊庞大的研发费用。比如智能手机2011年全球出货约5亿部，而装有汽车娱乐互动设备的汽车只有不到2500万辆。因此，IT消费品行业在娱乐互动软硬件产品上的创新能力领先于汽车及零部件行业。

六、消费者将不愿意为车内的数据信息和Apps额外付费。

未来，厂商如果试图通过提供更多的信息和Apps应用来收费，则比较困难。比如，OnStar在北美第二年付费的比例不到60%，第三年付费比例不到50%。主要因为一方面消费者认为通过手机等其它智能设备能得到相关信息和功能，而且费用还要便宜很多。另一方面，消费者对各种应用的价值还并未完全认可，而且月费制使消费者可以随时停用，而不会受到任何惩戒。

七、未来仅仅豪华品牌能支持完全独立的娱乐互动系统(飞行驾驶舱模式)，但通常客户体验不是非常好;采用独立第三方软硬件商业模式是各非豪华品牌品牌主要策略。

汽车厂商的娱乐信息系统，共有三种业务策略。第一种我们称之为飞行驾驶舱模式，也就是汽车厂商完全是独立的研发，不依赖于第三方供应商。比如宝马的iDrive、奥迪的MMI等。第二种是共建平台模式，也就是汽车厂商在系统平台上，依赖于其它软件供应商。比如微软为福特提供的SYNC，为丰田提供的Entune技术。第三种就是常见的零散的产品功能植入，比如常见的蓝牙技术、MP3应用等。一般来说，豪华品牌乐于采用第一种模式，主要原因是为了与其它品牌形成差异化，拥有独一无二的技术特点。但问题是，这些豪华品牌提供客户体验口碑并不是非常令人满意，比如宝马的iDrive学会怎么用要花不少时间，驾驶者有时需要转移目光去看屏幕才能操作。奥迪的MMI也有类似问题，操作菜单太复杂。而福特、丰田和日产等厂商则采用第二种模式，与专业公司合作。人机互动则相对较好，不过声控识别效果还有待提升。

八、汽车厂商将沿数字化的价值链上下游进一步延伸不断创新商业模式和业务类型。

宝马公司设立iVentures公司，主要从事风险投资业务。投资的对象则是汽车移动解决方案方面的创业公司，往价值链的上游进一步延伸触角;通用汽车正与以色列的Bezalel公司合作，关注如何在为后排乘客，尤其是儿童的娱乐提供更多的解决方案;福特和WellDoc合作，推出E-HealthMonitoring服务;丰田和salesforce。com合作，针对丰田车主推出"ToyotaFriend"的社交网络，往价值链的下游迈出了新的一步。有理由相信，各汽车品牌拥有庞大的消费群体，汽车企业将会进一步挖掘这些客户的商业价值，新的商业模式将会层出不穷。而从技术角度，车辆网、手机与汽车云链接等创新应用也可期待。

公智能汽车主要技术

1.高级驾驶辅助系统

高级驾驶辅助系统（Advanced Driver AssistantSystem），简称ADAS，是利用安装于车上的各式各样的传感器， 在第一时间收集车内外的环境数据， 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理， 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量， 通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时， 会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说，主动式干预也很常见。

高级驾驶辅助系统主要有：

高级驾驶员辅助系统（ADAS）之环视泊车辅助系统

多摄像头环视泊车辅助系统可以采集车辆四周的图像，并以虚拟俯视图的形式在屏幕上显示。视角会根据行车轨迹而动态移动，提供车辆四周360度的画面。高级系统通常采用LVDS或快速以太网等经济高效型链路，部署4到5个高动态范围（HDR） 100万像素摄像头。可以使用视频压缩来减少所需的通信带宽并降低布线要求（例如，可以使用非屏蔽双绞线或同轴电缆）

高级驾驶员辅助系统（ADAS）77 GHz雷达系统

77 GHz雷达系统支持带有或不带自动转向与制动干预功能的自适应巡航控制、防撞保护和碰撞警告系统。在碰撞警告系统中，雷达芯片组可以检测和跟踪目标，根据前方交通状况自动调整车辆的速度并控制与前车的距离，在即将发生碰撞时向驾驶员发出警告并启动紧急制动干预。

FCWS (Forward Collision Warning System) 前车防撞预警系统

FCWS是一种高级安全辅助系统，它通过感应和计算在行驶过程中车辆与前车的距离来判断潜在的碰撞风险，并立即发出警示。FCWS在驾驶者分心未能注意到前方状况、或者疲劳犯困或者使用手机等情况时具有显著的实际效用。

TLR (Traffic Light Recognition) 交通信号灯识别系统

TLR是一种识别交通信号灯的智能高科技，并提前通知驾驶者前方信号灯状况。另外，TLR也可和车辆巡航系统或者影像存储系统结合使用，更有效地帮助驾驶。

2.车对外界的智能信息交换(V2X)

IHS报告显示，到2017年将得到较为广泛的应用2017年全球车间通讯系统产品销售量将达70万套，2020年数量将成长至560万套，到 2025年更预估突破5500万套。

“车对车(V2V)”信息交换技术与“车对基础设施(V2I)”的技术统称为V2X技术，即“车对外界”的信息交换，是汽车物联网技术的一部分。

V2X是未来智能交通运输系统的关键技术，它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信。从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。车联网通过整合全球定位系统(GPS)导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术奠定了新的汽车技术发展方向，实现了手动驾驶和自动驾驶的兼容。简单来说，搭配了该系统的车型，在自动驾驶模式下，能够通过对实时交通信息的分析，自动选择路况最佳的行驶路线，从而大大缓解交通堵塞。除此之外，通过使用车载传感器和摄像系统，还可以感知周围环境，做出迅速调整，从而实现"零交通事故"。例如，如果行人突然出现，可以自动减速至安全速度或停车。

3.人机交互车载信息系统平台

人机交互系统是信息化技术发展的产物，该系统实现了人与车之间的对话功能。车主可通过该系统，轻松把握车辆状态信息（车速、里程、当前位置、车辆保养信息等）、路况信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、空调及音响的设置。

未来的车载信息系统平台将全面超越传统汽车仪表的现有功能，系统主要功能包括：全图形化数字仪表、GPS导航、车载多媒体影音娱乐、整车状态显示、远程故障诊断、无线通信、网络办公、信息处理、智能交通辅助驾驶等等。未来的车载信息平台是人、车、环境的充分交互，集电子、通信、网络、嵌入式等技术为一体的高端车载综合信息显示平台。

车载信息系统平台的主要功能至少应该包括以下方面：

仪表显示

主要包含传统仪表的所有功能。以液晶屏（LCD）作为显示终端，所需的大量、复杂的信息能够以图形方式，灵活、准确地显示在LCD屏幕上。基本的要求是高亮度显示图形，高实时性响应，能够接收来自CAN总线和传感器的信号。

车辆监控及远程故障诊断

通过收集的信息进行车辆信息的诊断和分析，更加智能的监控车辆的性能和状况，并给予用户提示，同时通过车载信息平台的GPRS模块将诊断分析数据与诊断服务中心实时双向传递。通过外连GPS模块和通讯模块，并通过监控中心，进行车辆防盗监控和远程控制。

无线上网

通过覆盖全国的GSM/CDMA/GPRS信号，随时随地无线上网，最高速率可达153.6Kbps，可实现E-Mail、FTP、网上聊天、浏览信息、网络游戏、图片下载、移动办公、电子商务等网络功能。速度快、性能稳定、安全可靠。

导航信息

实现完善的导航功能。通过GPS全球定位系统，无论用户在世界的任何角落，都能即时定位和连续定位，除了提供自主导航、信息查询、最佳行车路径计算、轨迹记录和回放等功能之外，还提供交通堵塞预测、停车场停车向导、可与网络连接的地图数据实时更新等高级功能。导航信息系统的显示限于局部区域，应不影响仪表系统的同时显示。

车载电话

采用CDMA无线通信或VOIP网络电话，车载免提与无线耳机无缝切换，保证车主在通话过程中的驾驶安全。

车载娱乐

车载娱乐系统已经由以前的收音机和一个卡带机或CD机进化成可以通过用户和其它车辆通讯，拥有多种娱乐和信息的系统。比许多其它的音频/视频应用，如家电的A / V系统应用要求更丰富。满足人们对汽车娱乐性、舒适性的要求，可进行卫星数字广播接收、车载数字电视接收、CD/DVD播放等，并具有MP3/MP4/IPOD/USB等多媒体播放功能。音视频文件可以通过无线下载，彻底免去使用碟片的种种麻烦。前置中控台或头枕式真彩显示屏和高保真车载音响，更是为用户提供了专业级视听享受。

辅助安全驾驶

主要包括：驾驶员疲劳监视，前、后方测距雷达系统，碰撞分析、刹车控制、安全报警系统以及辅助倒车后视系统。驾驶员监视器安置于方向盘下方，用于拍摄驾驶员的面部，并自动分析眼皮开度，经分析后如果发现有疲劳驾驶，会自动发出警报；同时，前方测距雷达和车后的测距雷达系统会自动测量前、后方车距，并将此信息发送至碰撞分析单元。如果有碰撞危险，会发出警报，同时自动刹车或控制安全带的驱动电机，使乘员在碰撞发生前处在一个提前设计的最佳姿势，使事故的后果减小到最低。

其辅助倒车后视功能主要是通过拨倒档，便可从高清晰液晶显示屏上看到车后的全彩影像，辅助倒车、后视摄像头具备防眩和夜视的功能，便于保证车主夜间倒车的安全。