美国网联自动驾驶现状分析和启示
发布时间:2019-09-09

【编者按】中国自动驾驶行业正在飞速发展过程中,作为自动驾驶的先驱者,美国网联自动驾驶现状将对中国的发展有所启示。

文章转载自5G行业应用,作者吴冬升,东南大学博士,17年TMT从业经历,多年B2B/B2G整合营销及品牌经验,对5G、车联网、物联网、大数据、人工智能、数字化转型有深刻洞察。

网联(CV,Connected Vehicle)+自动驾驶(AV,Autonomous Vehicle)=网联自动驾驶(CAV)是美国自动驾驶发展的重点方向之一。本文从政策、典型试验场、典型公司三方面分析美国网联自动驾驶现状,并提出对中国网联自动驾驶产业发展的启示:①中国应该加强网联自动驾驶领域的综合性立法;②中国自动驾驶试验场建设应该考虑“因地制宜,突出特色”,“多层级化,同步建设”,“多种场景,典型应用”;③中国投入自动驾驶的科技公司和传统车企是时候进行深入合作。

01美国自动驾驶政策

(1)国家层面政策分析总体上,美国自动驾驶政策立法走在世界的前列。美国交通运输部在2015年发布《美国智能交通系统(ITS)战略规划(2015-2019)》;2016年发布《联邦自动驾驶汽车政策指南》;2017年发布《自动驾驶系统2.0:安全愿景》;2018年发布《自动驾驶汽车3.0:为未来交通做准备》。国家层面美国确定了六项自动驾驶原则:

①安全作为优先考虑;

②保持技术中立;

③使规则现代化;

④鼓励一个始终如一的监管和操作环境;⑤积极地为自动驾驶做准备;

⑥保护并提升美国人所青睐的自由。

美国交通部正在实施五项核心战略:①让利益相关者和公众成为解决自动驾驶问题的召集人和领导者;②提供最佳实践和政策考量,以支持利益相关方更好地了解自动驾驶;③支持自愿的技术标准,通过与利益相关方及标准开发组织合作以支持技术标准和政策制定;④开展有针对性的技术研究,为决策提供参考;⑤规则的现代化。

网联自动驾驶层面,联邦公路管理局(FHWA)正在进行一项研究,旨在衡量利用车联网技术去实现网联自动驾驶带来自动驾驶汽车效率和安全性能的提高。而美国公路交通安全管理局(NHTSA)提出车联网目标是为消费者提供安全、效率、便捷三大方面优质服务。

安全方面,中轻型车辆将避免80%的交通事故,重型车避免71%的事故;效率方面,交通堵塞将减少60%,短途运输效率提高70%,现有道路通行能力提高2~3倍;便捷方面,停车次数可减少30%,行车时间降低13%至45%,实现降低油耗15%。

(2)各州政策分析

除了国家层面,美国多州积极推进无人驾驶法规制定。其中道路测试是自动驾驶汽车法律法规的核心。已有加州、密西根州、俄亥俄州、佛罗里达州、亚利桑那州、宾夕法尼亚州、佛吉尼亚州、马赛诸塞州、内华达州等以及华盛顿颁布了道路测试法规。

按照上路测试是否需要许可,以及是否需要安全驾驶员同行这两条基本原则,可以分为三大类。

第一类采取上路许可的原则,即需要申请测试许可,但是不强制需要安全驾驶员同行;

第二类采取普遍授权的原则,即不需要申请测试许可,也不需要安全驾驶员同行;

第三类采取循序渐进的原则,即需要申请测试许可,也需要安全驾驶员同行。

内华达州是全美第一个接纳自动驾驶的州,早在2011年,该州便通过了自动驾驶汽车合法化的法律,颁布了一系列的相关管理法规,其中包括自动驾驶汽车概念的界定、申请路测的流程等,并开始接受大家对于实地测试的申请。

加州在2012年9月,由州长杰里•布朗签署了允许自动驾驶汽车合法上路的SB1298法案。在之后的几年内,加州车辆管理局(DMV)允许测试车辆驾驶室内不设置安全驾驶员的情况下上路。密西根州、佛罗里达州、宾夕法尼亚州,和加州、内华达州类似,采取上路许可的原则。而俄亥俄州、亚利桑那州、佛吉尼亚州、华盛顿采取普遍授权的原则,准许在州内任何公共道路上测试自动驾驶汽车,包括驾驶室内不设置安全驾驶员。

还准许传统汽车厂商以及科技型公司在州中任何公共道路上开展车辆共享等商业运营服务,甚至还允许企业将自动驾驶汽车销售给用户。另外一些州采取循序渐进的原则,例如马赛诸塞州。

02美国自动驾驶典型试验场

美国有六十多座自动驾驶试验场。

2017年1月19日,美国交通部指定十个国家级“自动驾驶汽车试验场”。虽然美国交通部基于中立客观的原则,认真考虑全美所有州内正在进行相关研究和测试活动的试验场,不会对各地的研发和测试活动进行褒贬评价,也不会特别偏向某一个或某几个自动驾驶试验场,最终在《自动驾驶汽车3.0:为未来交通做准备》中取消了上述十个试验场的名义。

但是,这些试验场依旧是美国自动驾驶试验场的典型代表。这十大试验场是Contra Costa Transportation Authority (CCTA) & GoMentum Station(康特拉科斯塔交通管理局和GoMentum Station,加利福尼亚州)、San Diego Association of Governments(圣迭戈政府联合会,加利福尼亚州)、American Center for Mobility (ACM) at Willow Run(位于Willow Run的美国移动中心,密西根州)、Central Florida Automated Vehicle Partners(佛罗里达州中部地区自动驾驶合作伙伴,佛罗里达州)、City of Pittsburgh and the Thomas D. Larson Pennsylvania Transportation Institute(匹兹堡市和宾夕法尼亚州托马斯·D·拉尔森交通研究所,宾夕法尼亚州)、Texas AV Proving Grounds Partnership(德克萨斯州自动驾驶汽车试验场合作伙伴,德克萨斯州)、U.S. Army Aberdeen Test Center(美国陆军阿伯丁测试中心,马里兰州)、Iowa City Area Development Group(爱荷华城市地区开发集团,爱荷华州)、University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校,威斯康星州)、North Carolina Turnpike Authority(北卡罗来纳州收费公路管理局,北卡罗来纳州)。

03美国自动驾驶典型公司

(1)DMV评估自动驾驶技术实力加州机车辆管理局(DMV)要求所有在该州测试自动驾驶汽车的汽车制造商、科技公司和初创公司都要提交年度报告,反映该公司当年自动驾驶行驶模式下的行驶里程、人工干预频率/车内人类驾驶员接管次数(Disengagements)。

Disengagements是由于系统故障或交通、天气和道路出现特殊情况,自动驾驶汽车需要脱离自动驾驶模式(接受人工干预),并交给人类驾驶员控制。

Disengagements可以作为间接判断自动驾驶技术好坏的标准,即技术越好,接管干预次数越少,技术越差,接管干预次数越多。2015年,只有7家公司向DMV提交报告,71辆车;2016年,11家公司,103辆车;2017年,19家公司,235辆车;到了2018年,公司数量48,有496辆车。测试里程方面也是如此,2017年只有815,963公里,2018年有3,258,074公里,增长近300%。DMV的《2018年自动驾驶接管报告》披露了48家自动驾驶公司数据,虽然不能完全说明各家公司实力,但是可以作为参考。

科技公司方面的排名是Waymo, Zoox, Nuro, Pony.AI, Baidu, AIMotive, AutoX, Roadstar.AI, WeRide/JingChi, Aurora, Drive.ai, PlusAI, Nullmax, Phantom AI, NVIDIA, CarOne/Udelv, Qualcomm, Apple, Uber。

车企方面的排名是GM Cruise, Nissan, SF Motors, Telenav, BMW, Toyota, Honda, Mercedes Benz, SAIC。

(2)Navigant Research评估自动驾驶企业实力

Navigant Research在2019年3月按照10个评分标准评估自动驾驶企业的整体实力:愿景;进驻市场战略;合作伙伴;生产战略;技术;销售、营销和分销;产品能力;产品质量和可靠性;产品组合;持久力。

在Leaders象限的包括Waymo, GM Cruise, Ford Autonomous Vehicles;在Contenders象限的包括Aptiv, Intel-Mobileye, Volkswagen Group, Daimler-Bosch, Baidu, Toyota, Renault-Nissan-Mitsubishi Alliance, BMW-Intel-FCA, Volvo-Veoneer-Ericsson-Zenuity, Zoox, May Mobility, Hyundai Motor Group, Uber, NAVYA;在Challengers象限的包括Voyage, Tesla, Apple。

04启示

通过对美国网联自动驾驶相关国家和州政策、典型试验场、典型公司的分析对中国网联自动驾驶产业发展有相应的启示作用。

(1)政策方面

中国自动驾驶技术发展与国家的《公路法》、《道路交通安全法》、《网络安全法》、《保险法》、《测绘法》、《民法典》等存在一定冲突。比如《公路法》、《公路安全保护条例》明确禁止将公路作为检验车辆性能的试车场地,《道路交通安全法》、《道路交通安全法实施条例》明确禁止在高速公路测试车辆;《道路交通安全法》基于自然人作为驾驶主体判断交通事故责任人,不适用于自动驾驶;《道路交通安全法实施条例》、《机动车交通事故责任强制保险条例》、《机动车登记规定》使得自动驾驶汽车难以投保包括交强险在内的机动车保险。

另一方面,中国目前仅北京、重庆、上海出台了地方上路测试规范。因此,从美国网联自动驾驶的国家和地方政策分析得到启示,中国应该加强网联自动驾驶领域的综合性立法,使得我国的自动驾驶汽车道路测试,尤其是高速公路测试、城市道路测试、无人驾驶/远程驾驶测试、载客示范、以及商业化试运营等做到有法可依。

(2)试验场方面

中国目前各地正如火如荼建设网联自动驾驶试点示范区和先导区,从美国网联自动驾驶典型试验场分析得到启示,中国试验场建设一定要避免一哄而上,而应重点考虑如下三方面要素。

1.因地制宜,突出特色

马里兰州美国陆军阿伯丁测试中心可以进行各种丘陵地形测试工作;而亚利桑那州的沙漠地区夏季炎热,可以进行高温条件下的车辆测试。中国各地试验场建设,应充分考虑因地制宜,突出各地自然条件、道路情况、交通情况特色。弗吉尼亚智能道路(Virginia Smart Road)已经具备制造雨、雪、冰、雾天气条件的能力。

中国各地试验场建设,也应充分考虑模拟各类自然条件。

2.多层级化,同步建设

佛罗里达州是自动驾驶试验场的典型代表,采取高校模拟仿真测试+封闭测试场+公共交通环境三级模式。中国各地试验场建设,应充分考虑同步建设多层级化的试验场。另外,密西根州的MCity与ACM两座测试场在功能定位上相辅相成。中国各地试验场建设,应充分考虑相互之间的协同性。

3.多种场景,典型应用

美国交通部关注协作式自动驾驶和互联互通,微信公众号“5G行业应用”的《美国车联网(V2X)发展现状与反思》文章中,详细分析了美国各州的V2X DSRC进展情况。另外,美国交通部还关注联运港口的自动驾驶技术等多种特定场景。除此之外,公共运输、货运物流、个人出行是网联自动驾驶技术三大典型应用。中国各地试验场建设,应充分考虑多种场景,验证各类典型应用。

(3)自动驾驶公司方面

实现自动驾驶,一方面需要做算法、视觉和传感器的科技人才,以及科技公司的敏捷开发和快速迭代管理模式,另一方面也需要能解决汽车工业问题的产业人才,以及传统车企的产业链。因此,美国自动驾驶方面正在形成车企和科技公司联盟的格局,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。中国投入自动驾驶的科技公司和传统车企是时候进行深入合作,加快自动驾驶落地。

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