中国自动驾驶市场专题分析2018

中国自动驾驶市场专题分析2018ConfidentialandProtectedbyCopyrightLaws本产品保密并受到版权法保护2018年10月2018/10/182数据驱动精益成长分析定义与分析方法分析范畴数据说明⚫易观千帆“A3”算法升级说明：易观千帆“A3”算法引入了机器学习的方法，使易观千帆的数据更加准确地还原用户的真实行为、更加客观地评价产品的价值。整个算法的升级涉及到数据采集、清洗、计算的全过程：1、采集端：升级SDK以适应安卓7.0以上操作系统的开放API；通过机器学习算法，升级“非用户主观行为”的过滤算法，在更准确识别的同时，避免“误杀”。2、数据处理端：通过机器学习算法，实现用户碎片行为的补全算法、升级设备唯一性识别算法、增加异常设备行为过滤算法等。3、算法模型：引入外部数据源结合易观自有数据形成混合数据源，训练Ai算法机器人，部分指标的算法也进行了调整。分析定义⚫分析对象：中国自动驾驶行业。⚫本分析内容涉及的关键字：自动驾驶、人工智能、深度学习、传感器、芯片、算法等。⚫本分析内容的国家和区域主要包括：中国大陆，不包括港澳台地区⚫中国自动驾驶行业：是指通过在车辆上搭载不同类型的传感器，实现车辆对周边交通状况的感知和识别，进一步通过芯片算法做出相应的决策，通过把决策信号传递给车辆控制系统的方式，对车辆实现不同级别的控制。2018/10/183数据驱动精益成长中国自动驾驶市场发展概况01中国自动驾驶市场发展现状02中国自动驾驶市场未来趋势03CONTENTS目录2018/10/184数据驱动精益成长©Analysys易观数据驱动精益成长九成以上的交通事故因驾驶不慎导致，自动驾驶技术可减少交通事故发生率90%超速02疲劳驾驶01酒后驾驶04随意变道03注意力不集中06未保持安全车距05驾驶原因机器操控速度巡航规范驾驶路径规划自动驾驶减少因违反交通法规或酒驾、毒驾所造成的交通事故。减少因超速或刻意缓慢行驶造成的交通事故或交通拥堵。通过对全局和局部路径规划，选择最优路线到达目的地，躲避交通拥堵。防止因疲劳驾驶或驾驶员注意力不集中所导致的交通事故发生。自动驾驶◼Analysys易观分析认为，司机驾驶原因导致交通事故的占比超过90%，自动驾驶的出现可以减少因司机驾驶问题所导致的交通事故，大大提升出行安全，同时自动驾驶的实时路径规划可以为车辆选择最优的行驶路线，减少交通拥堵，提升交通运输效率。2018/10/186数据驱动精益成长自动驾驶技术实现人类操控向车辆操控的转变，现阶段研发级别聚焦在SAE规定的L2-L4阶段L0无自动驾驶功能L1单一功能辅助驾驶L2多功能协同辅助驾驶L3有限自动驾驶L4完全自动驾驶L0无自动驾驶功能L1驾驶员辅助L2部分自动驾驶L3有限自动驾驶L4高度自动驾驶L5完全自动驾驶《中国制造2025》DA驾驶辅助PA部分自动驾驶HA高度自动驾驶FA完全自动驾驶功能无ABS/ESP/CCS/ACC/LKA转向+速度控制自动驾驶（有条件）自动驾驶（限制场景）自动驾驶操控人类控制人类（主）车辆（辅）人类（主）车辆（辅）人类+车辆车辆（主）人类（辅）车辆控制自动驾驶应用场景无限定场景全部场景◼Analysys易观分析认为，实现人类控制向自动驾驶汽车转变将是一个漫长的过程，这里不仅是在技术层面的突破，更是各个国家在政策支持、交通驾驶环境以及通讯设施部署等方面的考量。2018/10/187数据驱动精益成长全球多个国家为自动驾驶立法，提供强有力的政策支持美国33个州开放自动驾驶路测，加州和亚利桑那州允许没有驾驶员陪同的自动驾驶汽车上路行驶加拿大安大略省宣布允许在公共道路进行测试英国提出《自动和电动车辆法案》，聚焦保险问题；在公共道路上的无人驾驶合法化德国通过自动驾驶路测法案法国第一批自动驾驶立法草案将于2018年年底制定完成瑞典完成《自动驾驶公共道路测试规范》初稿芬兰批准自动驾驶公交车在公共道路上测试中国9个城市出台自动驾驶路测政策，并陆续开放相关道路测试日本颁布《自动驾驶汽车道路测试指南》，允许自动驾驶汽车路测韩国《韩国汽车管理法》出台，允许自动驾驶汽车在城市道路上测试荷兰开放自动驾驶道路测试，允许自动驾驶车辆无驾驶员陪同丹麦修改“丹麦道路交通法案”，允许自动驾驶车辆在公路上测试新加坡通过道路交通法修正案，允许自动驾驶汽车在公共道路进行测试澳大利亚正为自动驾驶汽车制定全国性法律法规2018/10/188数据驱动精益成长全国9城陆续出台自动驾驶法规，北京成为首个出台自动驾驶法规的城市2017年12月，北京市印发《北京市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见（试行）》和《北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）》，成为全国首个出台自动驾驶路测指导意见和管理细则的城市。此后，又有8个城市陆续出台了相关路测指导意见。管理机构职责成立联席工作小组，负责自动驾驶路测实施与监督工作测试申请条件按测试主体、驾驶人员和驾驶车辆分别提出路测申请条件测试申请流程提供城市自动驾驶路测申请材料和申请流程说明测试管理自动驾驶路测实施过程中的规章制度及监管细则违规操作责任自动驾驶测试主题违规操作责任认定及相关处罚措施北京2018/10/189数据驱动精益成长自动驾驶分阶段实现，基于传感器和人工智能算法是现阶段研发重点，V2X车联网环境助力自动驾驶智能化升级传感器组合车辆定位汽车视觉人工智能算法车辆控制V2X摄像头（单目/双目/三目）毫米波雷达超声波雷达激光雷达（机械/固态）GPS卫星定位高精度地图（ADAS级/HAD级）车联网环境（V2I/V2V/V2P）5G通讯网络阶段一阶段二通过传感器组合实现对周边环境的探测，通过车辆定位技术实现车辆精准定位。该阶段实现自动驾驶依赖传感器成本的降低和人工智能算法的准确性。在第一种自动驾驶路径的基础上，通过V2X技术实现车车通信、车路通信等场景的数据传输，在车辆探测到交通状况之前，提前获取路网信息，进行后台决策。渐进式（ADAS）a.车企/OEM主导b.研发成本低（传感器、算法）跨越式（L4以上）a.科技企业主导b.技术壁垒高（传感器、高精地图、算法）行驶路径规划车辆行为规划加速、制动变道、转向特点特点•不依赖智能基础交通设施建设，因此该路径更接近商业化；•强调对周边环境的识别精度，因此更加注重对传感器组合和车辆定位的准确性；•仅通过传感器感知路况，缺少对交通数据的获取，更加依赖人工智能算法。•优先感知前方路网信息，提前规划路线或对车辆做出速度调整，提高出行效率，增加乘车舒适度，避免急减速等状况出现；•依赖交通基础设施的智能化改造和通讯网络的全面布局，因此第二种自动驾驶路径的落地时间不确定，但却是全面实现无人驾驶的必由之路。2018/10/1810数据驱动精益成长自动驾驶行业壁垒高，解决方案围绕三个技术层面展开研发感知层决策层控制层环境感知交通识别路径规划执行指令自动驾驶感知层通过多种传感器实现车辆对周边交通主体的感知。激光雷达毫米波雷达超声波雷达摄像头识别道路标识近距离测距感知前车速度三维场景成像算法+芯片感知数据路径决策Step1：分析传感器感知数据，识别交通状况；Step2：根据交通状况，进行路线规划。自动驾驶决策层分为交通识别和路径规划，以芯片作为载体搭载算法技术实现。自动驾驶执行层将驾驶指令通过车辆控制系统传至各个电子控制单元，实现车辆控制。车辆总线ECU车速转向制动…指令控制电子信号◼Analysys易观分析认为，自动驾驶是一个拥有很高技术壁垒的行业，其技术架构包括了车辆感知的传感器组合、车辆决策的自动驾驶算法和芯片技术、还有车辆控制所涉及到的线控技术。2018/10/1811数据驱动精益成长感知层：多传感器融合是实现车辆环境感知的主流方式，各类传感器在各自应用场景下实现特定功能应用场景：车辆行驶过程功能：车道探测、交通标识探测、行人探测应用场景：泊车、刹车辅助功能：近距离探测，提高车辆对盲点区域的掌控应用场景：车辆行驶过程功能：车辆、行人探测，识别速度和距离变化应用场景：车辆行驶过程功能：周边场景3D图像测绘激光雷达毫米波雷达超声波雷达摄像头优势成本低根据物体形状识别分类识别精度高、距离远成本低测距方法简单全天候工作识别运动轨迹探测被遮挡物体探测范围广，识别精度高建立3D模型可夜间使用劣势易受光线、环境影响传播速度易受天气影响探测方向性差无法识别静止非金属物体成本高恶劣天气影响识别精度多传感器融合2018/10/1812数据驱动精益成长决策层：算法是自动驾驶技术的“大脑”，反复训练使其在应用阶段有效处理数据，识别交通环境完成路径规划应用阶段训练阶段自动驾驶算法训练可以提升自动驾驶算法与传感数据之间的协同。通过实际路测和虚拟路测两种路径，完善算法的环境感知和路径规划能力，将可能发生的事故率降到最低。数据融合、处理实际路测虚拟路测机器学习算法决策矩阵算法（AdaBoost）聚类算法（K-means）模式识别算法（PCA、HOG、SVM）回归算法（决策森林、神经网络、贝叶斯）搭载自动驾驶解决方案的车辆在真实的交通环境下行驶并进行测试。自动驾驶解决方案在虚拟环境下进行多种低频、危险系数高的场景测试。算法训练路径规划：根据GPS定位和电子地图信息，规划由起始点到目的地之间的最优路径驾驶行为规划：根据主车感兴趣道路及区域，动态规划最优行驶行为路线轨迹规划：根据车辆当前所处行车环境，规划车辆运动轨迹Analysys易观分析认为自动驾驶算法是考验自动驾驶能力的重要环节，自动驾驶算法对数据处理、交通识别、路径规划以及安全出行意义重大。交通识别•行车道、交通标志•车辆、行人•障碍物•突发情况1•上层路径规划•中层路径规划•下层路径规划路径规划22018/10/1813数据驱动精益成长改变车轮转向角度，控制车辆转向线控转向：取消方向盘与车轮的机械连接线控制动：机械制动取代传统液压制动系统线控油门：以导线替代传统拉杆设计控制层：车辆控制是自动驾驶的“腿脚”，控制指令通过车辆总线实现驱动控制和车身控制◼Analysys易观分析认为，车辆线控技术主要掌握在以博世、大陆为代表的tire1厂商手中，且对外开放程度低，国内的车辆线控技术缺失。因此，国内的自动驾驶解决方案研发更多集中在自动驾驶大脑研发。加速、减速左转、右转刹车控制指令电子控制单元（ECU）发动机节气门车轮制动系统控制车速控制制动控制转向◼汽车总线：负责数据通讯，控制指令以电子信号的方式通过汽车总线传递给各环节的电子控制单元（ECU）改变发动机节气门开度，控制混合气体流量，改变发动机转速和功率改变制动器压力，控制车辆制动2018/10/1814数据驱动精益成长©Analysys易观数据驱动精益成长中国自动驾驶行业处于探索期，未来发展依赖政策环境、技术进展、基础设施建设等多方支持◼Analysys易观分析认为，自动驾驶市场是技术驱动型市场，自动驾驶落地后技术成熟与否直接关乎人类生命财产安全，整体市场需要更多的时间进行技术研发，中国城市道路复杂多变，自动驾驶研发商需反复训练算法，以便车辆更好地适应驾驶环境。高级别自动驾驶技术有望率先落地特定道路场景，如：货运物流、公共交通等，伴随车联网环境的完善，无人驾驶车辆上路可计日而待。©Analysys易观月，百度无人驾驶汽车在北京五环路行驶，交通管理部门开出中国第一张无人驾驶罚单。12月，一些城市陆续开放路测III2011年起，国内不断出现自动驾驶初创企业，专注于研发ADAS或L4级以上的自动驾驶解决方案车联网环境部署完备，V2X数据联通助力无人驾驶技术落地自动驾驶初创企业公布解决方案落地时间DFIIIIVVVIH市场启动期(2024-2030)应用成熟期-高速发展期(2030-）探索期(1991-2024)市场认可度时间A自中国“八五”开始，自动驾驶进入中国国防重点预研项