自动驾驶出租车可行性研究报告:2020 年能成真吗
未来20年,人们的移动出行方式可能会发生翻天覆地的变化。越来越多的消费者将移动出行视为一种服务,他们在A地和B地之间往返的选择方式更多,包括打车、共享汽车,甚至还有自动驾驶出租车。
对于汽车制造商而言,这些改革可能会取代该行业对汽车“移动的金属”的传统强调,并且让他们每英里或每一段旅程都能获得更高的利润。人们的关注点甚至可能会从将新的移动模式货币化,转移至将消费者花在汽车上的时间货币化。
自动驾驶汽车(无人驾驶汽车)可以在这一转变中发挥关键作用。但该行业往往习惯于注重表面现象而忽略技术本身,尽管表面现象也很重要,但它只解决了一部分问题。人们的讨论通常集中在自动驾驶的等级上,比如汽车工程师协会的有条件的、高级的或全自动化的规范(美国汽车工程师协会定的级别分别是SAE Level 3、4或5)。然而,汽车制造商也需要填补其他一些漏洞,才能充分解决无人驾驶出租车的问题,而这就需要建立一种自动驾驶生态系统。
第一个核心问题是: 这个自动驾驶系统现在能做什么,它能在多久时间内被广泛应用?
第二个是监管问题: 政府应该实施哪些决策举措为自动驾驶系统的部署创造条件?
第三是用户问题: 该系统的顾客群体是什么,他们使用自动驾驶汽车的意愿有多大?例如,从总体成本的角度来看,当自动驾驶出租车变得普及时,消费者是依然会购买私家车,还是会转向这种新的出行方式?
第四点是商业问题: 这样的自动驾驶系统是盈利和可持续发展的吗?换句话说,共享的自动驾驶出租车是否会破坏今天的共享移动市场?
下图(图1)是实用案例的一个框架,可以让企业了解他们需要达到的技术要求、法规的重点、用户以及对未来价值池的影响和营销策略——这些是一个自动驾驶生态系统的必备要素。
该框架决定了以下内容:
自动驾驶出租车的行驶地点。 了解自动驾驶车队可以在哪里行驶(例如,在高速公路或当地道路上)有助于框定技术的局限性。这些限制将为自动驾驶汽车确定可供选择行驶的路线,甚至能够为车队带来自动驾驶的新商机。同样,提高特定基础设施的可用性,如高速通信网络(5G),以及无线网络(OTA)软件的更新,将帮助车队提高在每个不同驾驶环境中的安全性。
谁会使用自动驾驶出租车。 对车队或私家车的看法可以帮助我们识别价值总量的变化,并能识别客户的购买意愿。最重要的是,它能帮你识别谁才是真正的客户。
自动驾驶出租车将会运输什么。 是人还是包裹?明确的了解汽车的运输方式,可以帮助企业确定最佳的市场战略。面对不同的客户,自动驾驶汽车可以选择运输乘客还是货物,又或者两者一起。如果车队想要达到最大的利用率,就要考虑一下汽车的设计问题,例如,白天运送乘客,晚上用同一辆车运送货物。
在分析了多个实用案例(图2)之后,我们决定将重点放在自动驾驶汽车的三个主要机遇之上,在这些机会中,自动驾驶生态系统的不同元素的融合到一起效果才最好:分别是自动驾驶出租车、长途卡车和最后一英里接送服务。其中,我们认为高度自动化(Level4或更高)的自动驾驶出租车显示出最有前途。
将移动出行作为一种服务
“以移动出行为服务”的模式摒弃了这种“节俭”的做法,转而采用更有利可图的逐利策略。这代表着该行业看待盈利能力的方式发生了根本性转变。人们开始抓住时机,实现每英里移动出行最大的盈利价值。“自动驾驶出租车”可以重塑利润池和“控制点”的所有权,“控制点”是指特定参与者可以通过难以复制的高价值产品来控制的利润空间。对于自动驾驶出租车来说,控制点包括一些关键技术,如自动驾驶传感器或操作系统,或特定的用户触摸点。这些变化将在保险、航空、铁路和基础设施等其他行业产生连锁效应。
机器人出租车也将影响社会,为老年人、残疾人以及其他交通不便的人提供出行选择的同时,也提高了汽车行驶的安全性,甚至减少了人们对城市停车位的需求。
如今,自动驾驶汽车仍处于开发阶段,依然需要人类在危险的情况下来控制车辆。考虑到当前的发展状态和现有的技术障碍,我们认为,自动驾驶出租车要想发展到完全自动化,需要经历三个阶段(图3)。当涉及到潜在的行驶里程、道路覆盖和旅行限制时,这些阶段将会出现截然不同的情况。
在第一阶段(“自动驾驶出租车 1.0”)出现后,一系列技术改进将提高自动驾驶出租车的功能,并扩大其实用案例的使用范围。这意味着,我们可以通过使用更好的摄像头实现新的夜间驾驶功能、改进传感器从而让图像的分辨率更高,并且提升数据处理能力。同样,自动驾驶汽车在高速公路上行驶也需要更强大的数据收集能力、人工智能(AI)、基于规则的算法和更强大的传感器。只有使用更好的传感器硬件来收集和处理数据,才有可能支持自动驾驶汽车在恶劣天气下正常行驶。
每个阶段都有其独特的特点:
2020年到2022年,自动驾驶出租车1.0。 这款车的总行程约为2000亿英里,预计在未来5年内,自动驾驶出租车1.0可以定位其驾驶环境。它的限制条件包括:驾驶时间在天气晴朗、道路上有清晰的车道线和限制线的白天,以及交通要顺畅,并且要低速行驶。例如,在这个阶段,自动驾驶出租车可能会从家里接你,带你到达目的地,同时避开高速公路。
这些早期的试验中,不会有很多商业案例,因为引进它们的公司主要想要记录他们所需要的数据,以指导进一步的自动驾驶出租车的研发。这种测试大多是在郊区(不是在城市或市区)主要有两个原因。首先,交通量比较小,自动驾驶汽车的决策制定复杂度会比较低以及“边缘案例”比较少。这里不会出现不寻常的交通状况,比如道路施工、汽车停在路上,或者是人群来来往往。其次,不太拥堵的道路可以让自动驾驶出租车在出现问题时能够安全撤离,而不会干扰其他交通。
2025年到2027年,自动驾驶出租车2.0。 现在,有趣的事情开始了,因为自动驾驶出租车的行驶里程达到了惊人的3.5万亿英里。第二阶段的自动驾驶出租车可以在密集的交通和市中心地区以及高速公路上自由行驶。自动驾驶出租车还可以去你的公寓里接你,然后通过高速公路把你送到城里去工作或玩乐,无论是晚上还是白天。而且,城市行驶可能会占据主导地位。在高速公路上行驶的能力将使自动驾驶出租车在不同的郊区和城市之间的通勤里程大幅增加。
到2030年,自动驾驶出租车3.0。 经过大约4.9万亿英里的行驶里程,自动驾驶汽车3.0代表了这项技术的真正成熟。一辆自动驾驶出租车可以开到Lincoln Park,从你家接上你,然后开车送你去芝加哥(或者反过来),它们甚至可以到达那些贫穷、没有地图或者道路不清晰的地方。自动驾驶出租车3.0可以在任何天气条件下正常行驶,包括雾、冰雹、暴雨,以及在雪或泥覆盖的道路上都能做到这一点——即使是经验丰富的人类驾驶员也会受到这种情况的影响。
在自动驾驶出租车的进化过程中,实现在高速公路上的行驶能力或早或晚总会出现,这仍然是一个有争议的话题。一些人认为,这比郊区的驾驶更为简单,因为它的方向相对固定,而且边缘情况比较少。然而,另一些人则认为,如果出现问题,其更高的速度和偶尔的拥堵可能会导致更危险的事故。一旦出现这种情况,解决高速公路的挑战将对自动驾驶出租车的普及产生最大的影响。
在不搭载乘客的情况下,自动驾驶出租车可以行驶数英里的路程。举个例子,你可以想象一下,在你工作的时候,你可以约一辆自动驾驶出租车去你家送你的孩子去上学;或者在你到达剧院时下车,它自动找到停车位,并用电子方式付款,然后在话剧谢幕时回来接你。
跨行业融合还引发了新的安全方面的担忧。例如,监管机构需要有能力在技术发展的同时迅速做出反应,提出相应的政策,以确保人们安全,同时不阻碍技术的进展。同样,车队需要强大的网络安全措施来阻止恶意攻击,从而为愿意投资于正确的技术、专业知识和基础设施的公司提供新的机会。
目前,来自科技行业和创业公司的新参与者已经做好了准备,负责管理新的机器人出租车技术。然而,传统汽车制造商可以重新投入市场,来解决软件和硬件的问题。这样的决定可能会分散新技术的风险和成本,加快开发进度,推动自动驾驶出租车的普及,并且很容易超出单个专有解决方案的规模。
监管机构不仅要探索新的政策,还要考虑保险、融资和责任问题。它们如何确保整个市场的决策一致性,保持敏感的创新力,并从根本上考虑安全性和隐私性。同样,城市和市政当局需要成为移动行业的积极合作伙伴,以确保与自动驾驶相关的基础设施的顺利整合。
自动驾驶出租车能征服世界吗?显然,它们将对汽车行业产生重大影响,并会打乱现有的商业模式,让消费者找到私家车的替代品。“自动驾驶出租车”还可能引发一个庞大的“移动即服务”市场,让许多新公司参与的技术研发中来。自动驾驶出租车有巨大的潜力改变移动出行行业,迫使现有企业和新入行者在这个陌生的环境中决定如何最好地获取利润、实现可持续增长。
报告原文:https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/gauging-the-disruptive-power-of-robo-taxis-in-autonomous-driving