场景驱动自动驾驶商业化发展与展望白皮书.pdf
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1、!#$%$&()*+,-,./012/!#$%$&()*+,-,./012/!II:4444;1 自动驾驶商业化发展前景.1 1.1 自动驾驶商业化政策持续落地.1 1.2 自动驾驶商业化投资现状.3 1.3 自动驾驶商业化发展前景.8 2 国内外自动驾驶商业化发展路径.11 2.1 国外自动驾驶商业化发展路径.11 2.2 国内自动驾驶商业化发展路径.18 2.3 自动驾驶商业落地的场景化逻辑.20 3 中国自动驾驶典型场景商业化现状.21 3.1 载人场景.21 3.2!载物场景.24 3.3 特殊场景.28 3.4 基于场景的自动驾驶商业化面临的问题.34 4 自动驾驶多场景规模商业化关
2、键技术.36 4.1 自动驾驶硬件技术及趋势.36 4.2 自动驾驶软件技术及趋势.40 4.3 自动驾驶商业化需要高效算法迭代.43 5 中国企业自动驾驶规模商业化实践.46 5.1 车企自动驾驶子公司.46 5.2 初创型自动驾驶企业.51 5.3 大型科技公司.55 5.4 中国企业自动驾驶规模商业化思考.59 6 参考文献.61 展 望.62 联系我们.63 1 1?AB73CDEF 自动驾驶汽车是未来汽车行业发展的重点方向。经过十多年发展,我国自动驾驶技术已经走向产品过渡期。目前,全国多地已经开展了不同程度的自动驾驶商业化示范,商业化示范应用正在不同场景加速落地。1.1)*+,-./
3、012345 2018 年工信部等部门出台 智能网联汽车道路测试管理规范(试行),2021年 7 月三部委在此政策的基础上进行更新,推出智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范(试行),2021 年 9 月工信部关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见等规范性文件制定出台,从道路测试、示范应用、产品准入等方面为自动驾驶的发展提供了规则支撑。2022 年 8 月,交通运输部发布自动驾驶汽车运输安全服务指南(试行)(征求意见稿),鼓励和规范自动驾驶汽车在运输服务领域应用。自动驾驶法律法规的制定延续了“中央政府定纲领,地方政府落实试点”的思路,并基于地方试点助推未来国家层面法律法规的制定。在国
4、家层面的自动驾驶商业化政策发布后,各地方陆续跟随落实。#$%&()*+,-.2018 年以来,已经有超过 30 余个省市发布智能网联车辆路测及示范运营管理细则。工信部、交通部、住建部、发改委等均在积极推进城市级智能网联测试示范区工作。截至 2022 年年底,工信部授权国家级测试示范区 10 家和先导区 4 家、交通部授权 4 家、工信部与交通部联合授权3 家、住建部授权 6 家、住建部与工信部联合授权 16 家,开放 5000 多公里测试道路,同时积极在示范区开展监管试点,覆盖准入、数据安全、事故处理及技术标准全链条。2!1-1#$%&()*+,-./012 /-0123245678,-9:;
5、?*3245ABCDEFGH.2022 年 7 月 5 日,深圳发布深圳经济特区智能网联汽车管理条例,并于 8 月 1 日正式实施,这是国内首部关于智能网联汽车管理的法规,率先填补了智能网联汽车法律的空白,有助于推进自动驾驶相关的全国性立法工作。深圳率先对智能网联汽车立法管理,走出了推动自动驾驶驶入“有人区”的第一步,解决各自动驾驶企业的上路权,明确了事故责权划分。IJKL()MN678.除示范准入监管政策外,一些城市还发布了对自动驾驶运营补贴的政策。OPQRS鼓励开展示范应用,按单个示范项目实际投资额的 30%给予资金奖励,最高奖励 300 万元。=TS对于示范车辆行驶里程累计达到1000公
6、里的运营主体,根据示范应用效果给予最高500万元资金支持。UVTS 对申请在区内公开道路测试的企业,给予车辆测试牌照申请有关检测费、手续费 50%的补贴,单个企业每年最高补贴 200 万元;围绕数据增值和出行服务等,探索建立新商业模式,按企业示范应用车辆及场景项目建设投资的 30%给予奖励,单个企业最高奖励 1000 万元。WX9YS落户苏州高铁新城且共同参与示范应用的智能驾驶企业,根据示范应用效果最高给予企业每辆车 30%的车辆购置及改装补贴,单个企业享受补贴金额最高不超过300万元;Robotaxi、Robobus、物流配送示范车辆行驶有效里程数分别累计达 2000 公里、1000 公里、
7、500 公里的运营主体,根据示范应用效果给予最高不超过 5 元/公里的资金支持,单个企业享受补贴金额最高不超过 300 万元/年,累计不超过 3 年。1.2)*+,-./6789 3245ABZ_S载人(Robotaxi、Robobus 等)、载物(干线物流、末端配送、同城货运等)和特殊(环卫、特种车等)。过去几年,自动驾驶也是国内资本市场的风口,吸引了不少热钱涌入。自动驾驶商业化领域的投资热开始于 2015 年,主要聚焦 Robotaxi 领域。到近年,干线物流领域、末端无人配送等自动驾驶商业化场景也开始引发资本关注。在 2021 年,随着全球业体经济 4 从疫情中恢复过来,资本市场对自动驾
8、驶行业的投资热情达到顶峰,艾媒数据中心数据显示,2021 年我国自动驾驶领域相关投融资事件为 122 起,投资金额达782.4 亿元。在全球经济衰退、疫情的复发,俄乌冲突等极端外部环境的影响下,虽然2022年的投融资事件较2021年增加,但投融资金额大幅度降低。总体来看,自动驾驶行业投融资状况是呈现利好趋势,一方面是因为充裕的流动性向一级市场扩散;另一方面是自动驾驶技术发展和应用落地后,逐渐获得资本认可,互联网巨头和汽车龙头企业对该领域的重视程度提高。3 1-142016 5-2022 567%&(89:;?数据来源:艾媒数据中心 RobotaxiSRobotaxi 即自动驾驶出租车,又称共享
9、无人车。其业务本质是自动驾驶的共享出行场景商业化,被认为是自动驾驶商业化探索上最吸金的赛道之一。目前在这条赛道上参与的企业众多,包括百度、小马智行、蘑菇车联、滴滴、AutoX、文远知行等企业。2021 年滴滴自动驾驶业务在前一年已经融资 5 亿美元的基础上,再获 3 亿美元的融资,2023 年 5 月,法雷奥将对滴滴自动驾驶进行战略投资,并共同开发针对 L4 级无人驾驶出租车(Robotaxi)的智能安全解决方案,同时滴滴自动驾驶正在进行新一轮融资。文远知行在 2021 年分别完成 B+轮 1.1 亿美元、C 轮 3.1 亿美元的融资,2022 年 3 月,又完成 D 轮近 4 亿美元融资。小
10、马智行从成立以来到目前也经历了多轮融资,2022 年 3 月完成 D 轮融资,整体估值达到 85 亿美元。5 3 1-2 A Apollo%&(BCD abcS在自动驾驶技术应用的系列场景中,干线物流是除了 Robotaxi以外的另一重要商业化应用场景,而且高速公路相对规范的道路环境,以及公路货运行业强烈的应用需求,也使得干线物流场景被认为是将最快实现自动驾驶商业化应用的场景之一。自 2020 年以来,自动驾驶干线物流赛道逐渐升温,一方面是资本与新玩家的涌入,另一方面是赛道头部玩家的加速赛跑。2021 年,干线物流融资共计 9 起,融资总额度为 134.4 亿元;2022 年,涉及干线物流业务
11、的自动驾驶公司融资事件大约有 14 起,投资总额约为数十亿元。这与 2021 与 2022 年市场投资逻辑变化有关。2021 年干线物流领域融资呈现向头部公司集中的特征。除图森未来成功上市,募资 13.5 亿美元外,自动驾驶干线物流另外两家头部企业智加科技和赢彻科技也获得不错的融资成绩,智加科技融资 4.2 亿美元,赢彻科技融资 2.7 亿美元。除了图森未来,与此同时,Robotaxi企业也开始着手布局干线物流赛道,如百度系的 DeepWay、小马智行。此外,还有上汽旗下的友道智途等玩家。2022 年则是将目光放到了新成立的公司当中,以擎天智卡、千挂科技、卡睿智行、苇渡科技为代表的“新生代”都
12、获得了不同程度的融资,且金额相对较小。6 3 1-3 EFGHIJKL defghiS 另一个关注度较高的细分场景是末端无人配送,快递、外卖、商超零售是最典型的三个末端无人配送场景。末端无人配送实现商业化有着低速运营、容易落地、市场前景广阔等优势。目前自动驾驶末端配送产业正处于技术验证阶段,因此投资企业大多数都处在 A 轮、B 轮的阶段。2021 年 9 月环宇智行完成教投创智基金投资的 5500 千万元 A 轮融资,2022年 4 月又宣布完成由苏州资管卓璞基金领投的数千万元的融资。白犀牛同样是一家做无人配送的公司,2021 年 12 月宣布由线性资本、索道资本等资本方作为Pre-A 轮投资
13、 5000 万元。2021 年 3 月,新石器完成 A+轮融资,融资规模近 2 亿元人民币,同年 8 月,又完成数亿元 B 轮融。2021 年 4 月,行深智能完成 1 亿元人民币 A 轮融资,2022 年 8 月又宣布完成由兴湘资本与睿住资本联合领投的A+轮融资。3 1-4 MNOPQRSL 7 除了 Robotaxi、干线物流、末端配送三个关键场景外,其他场景无人特种车、无人环卫车、无人公交/小巴也或多或少得到了资本关注。尤其是矿山自动驾驶特种车、运输车等企业,自 2021 年起有多起投融资事件。矿区无人驾驶公司易控智驾 2021 年 6 月宣布完成由紫金矿业领投的数千万美元 B1 轮融资
14、。路凯智行 2021 年 11 月获得由顺为资本领投的数千万元 Pre-A 轮融资。智慧矿山无人化企业慧拓更是在 2022 年 1 月完成 3 亿元 C 轮融资,是无人矿山车商业化运营的最大融资纪录。除此之外,拥有无人驾驶矿卡产品的商用车自动驾驶公司希迪智驾于 2022 年 5 月,宣布完成 3 亿元 C 轮融资。无人环卫车方面,仙途智能 2022 年 10 月完成近亿元的 B3 轮战略融资;酷哇机器人自 2021 年完成 C 轮 2.5 亿美元融资后,2022 年 6 月又宣布完成了 D1轮融资,而其自动驾驶城市服务订单已经超过 5 亿元。无人公交/小巴方面,聚焦 L4 级无人小巴的自动驾驶
15、公司轻舟智航,成立三年已经完成三次融资,2021年 8 月更是完成 A+轮由云锋基金、元生资本共同领投约 1 亿美元的融资规模。3 1-5 TUVWPQL 而智行者作为老牌限定区域内低速无人驾驶的践行者,早在 2020 年就推出了无人扫地车(蜗小白)、无人物流车(蜗必达)及无人园区车(蜗来了)。智行者在 2020 年就完成了 C+轮数亿元的融资后,2021 年至 2023 年都有持续融资。8 3 1-6 IXY-ZPQ(L 1.3)*+,-./:;?AB73CDIJ 2.1?)*+,-./:;A 2.1.1 3245678Cv%k?*3245Zn678,-.为了让欧洲更多的区域能够开展自动驾驶
16、测试、积累更多数据,欧盟已开始放宽规定,大力推进无人驾驶路测。欧洲许多城市和交通部门都在测试自动驾驶巴士,而世界上专注于此的创新公司也以欧洲居多(例如 Navya、Easymile 等)。2018 年 5 月,欧盟委员会发布了通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略,提出到 2030 年普及完全自动驾驶。2017 年 5 月,欧盟道路交通研究咨询委员会(European Road Transport Research Advisory Council,ERTRAC)发布第 2 版自动驾驶技术路线图,提出分别在 2020/2023/2025 年实现 L3/L4/L5 自动驾驶。2019 年 3 月,
17、ERTRAC发布新版技术路线图,针对乘用车、货车、城市出行车三种车辆类型制定了细分特定场景技术路线图,乘用车和货车在 2020 年左右、城市出行车在 2022 年左右实现 L3 级自动驾驶。新版路线图提出面向 2050 年的长期愿景,明确为实现这一长期愿景需要采取必要的短期行动2030 规划和 2040 展望。2030 规划是路线图的核心内容,包括 CCAM(Connected,Cooperative and Automated Mobility Roadmap)产品和服务的四大不同领域:高速公路和走廊、限制区域、城区混合交通和乡村道路。N%p%awknkg_45nfg45780.高速公路和辅
18、助走廊领域将实现高速公路自动驾驶、仓到仓卡车运营以及基础设施支持的协作行车辅助等典型应用。该领域的发展动机在于,将通过自动距离跟车、动力和速度管理增强道路安全,改善高速公路和辅助走廊的交通流量,减少驾驶员工作量并增加便利性,在可行的情况下尽早引入 L3-L4 级自动驾驶以进一步提高安全性、交通流量和便利性。社会效益和示范方面,证明 CCAM 解决方案满足甚至超出用户和社会需求对于推动用户采用CCAM 至关重要。在不同地区、领域、环境中的高速公路进行自动驾驶测试,12 以证明 CCAM 的系统安全性、鲁棒性和互操作性是将其作为改善欧洲道路交通的有效手段;在选定的辅助走廊进行测试,以证明具有基础设
19、施支持的高度自动驾驶解决方案的社会效益和用户效益。高速公路和走廊的典型用例包括堵车自动驾驶、高速公路自动驾驶、安全自动跟车和仓到仓运输。其主要促成因素在于具备 L2-L4 能力的经济型车辆、完善的基础设施、高效且完善的验证体系。;n2n|1;BnM.限制区域通常通过周界保护防止未经授权的车辆和人员进入,其中可能出现人驾驶车辆和自动驾驶车辆的混合交通,车辆通常也以较低的速度运行,也可能有特定的交通法规。该领域的发展动机在于封闭区域非常适合更早引入 L4 级车辆,降低未经授权的交通风险、提高生产力,降低设计运行域(Operational Design Domain,ODD)复杂性。限制区域的典型用
20、例包括 L4 自动泊车、L4 低速摆渡车、L4 客车在公共汽车站的自动驾驶以及 L4 无人驾驶卡车在场站/枢纽的自动运行。其主要促成因素在于可实时连接的 L4 级车辆、交通系统整体功能安全、高效的验证工具链及完善的基础设施。标准化方面,该领域有赖于连接性和 C-ITS 接口、基础设施功能安全、交通控制和监测、车辆和基础设施感知性能协同评估的标准化。此外还需要限制区域运营安全相关法规。%aYn3245ABno:y3245/Iw.在未来十年内,在城市中引入自动驾驶将是可行的,至少在受限的应用中是可行的,比如在其他交通受限的专用路线,但是系统能够完全独立处理所有复杂城市交通状况需要更长时间。该领域的
21、发展动机在于提升交通安全性、交通效率、环保性以及社会包容性。城区混合交通的用例将根据非常明确的 ODD 和特定功能的基础设施需求逐步进行,包括自动泊车、低速封闭区域等受限应用,专用车道、最后一英里人员和货物运输,混合交通环境下的预定路线巴士,以及特定路网中柔性路线出租车运营。其主要促成因素包括感知能力、V2X 车队管理等车辆要素,城市高精地图等基础设施要素,以及数据库及工具链等验证要素。标准化方面,该领域有赖于测试程序和等级的标准化,并在标准化物理和数字基础设施概念和一般要求下对支持 L4 的具体要求进行标准化。法规方面,该领域有赖于 L4 车型的型式认 13 证和交通规则的国际法规,并简化和
22、协调 L4 级自动驾驶测试示范豁免程序。!-n3245Cv%a#N+5$%&n()*.路线图针对农村地区的道路自动化提出两步走的方式:在短期内,利用现有 CAV 系统优势,在不受 ODD 限制的情况下,改善农村环境道路安全,对于成熟的技术,重点放在增加市场占有率和扩展功能上,与此同时未来几年可能有进一步发展技术和相关监管的空间;从长远来看,高度自动化的移动解决方案需要在 2030 年之前加速,包括人员和货物服务,例如最后一英里服务以及共享和公共交通的相关商业案例。用例方面,AEB、LDW、ACC 以及转向和车道保持辅助系统是农村道路较低自动驾驶水平的典型用例,在预定路线运行的无人驾驶共享和公共
23、接驳车以及垃圾收集等自动驾驶市政服务作为高度自动驾驶的早期用例在农村地区具有巨大潜力,最后一英里配送服务则可能是农村地区具有早期技术可行性和经济可行性的使用案例。其主要促成因素在于商业应用相关系统和功能接入,低成本和低基础设施依赖型的车辆,农村公路地图信息、交通信息和非固定基础设施,以及虚拟验证和场景库等验证要素。标准化方面,该领域有赖于测试程序和等级的标准化,界面、组件和工具的标准化,并在标准化 PDI概念和一般要求下对 PDI 支持农村地区高级别自动化的具体要求进行标准化。法规方面,该领域有赖于调整现有全球范围监管框架以适应低级别自动驾驶技术,提供财政等激励措施增加低级别自动驾驶市场占有率
24、,高级别自动驾驶国际法规,简化和协调 L4 级自动驾驶测试示范豁免程序。%a+,+,-+,.,/3245NNZwnv.高速应用方面,走廊将进一步使高速公路用例能够应对高速的挑战。启用走廊后,需要为高速公路 ISAD 应用制定标准,包括在天气条件、路面质量以及基于 AI 的交通交互决策方面进一步增加 ODD。ISAD-A 等级的走廊将能够处理交通密度,包括热点地区的安全效益。物理基础设施需要与 ISAD 的增加同步发展。在特定空间/时间将设定公共汽车和卡车车队的专用车道和走廊。低速应用方面,相关用例将进一步发展和结合以应对复杂性交通的挑战。限制区域不断扩大并融合,以提供完全自动化的穿梭巴士和送货
25、服务。城市场景下的各种用例将获得高市场占有率。14 2.1.2 0 x3245678Cv%0 x3245zn()1.2021 年 1 月 11 日,美国交通部发布自动驾驶汽车综合计划(简称综合计划),旨在确保其自动驾驶的全球领先地位。综合计划是美国“自动驾驶 4.0”国家计划的贯彻和执行。在安全优先、确保隐私和数据安全等十大原则的基础上,美国政府认为,要保持自动驾驶领域的优势地位,就必须加强创新。由此,提出了其发展自动驾驶汽车产业的主要政策主张:三大目标、五大优先发展领域、三类公共应用平台。2(,一是建立促进行业协作和信息透明的机制,二是优化交通监管环境,三是筹建适合自动驾驶的交通系统。Cv(
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