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智能网联汽车关键技术及相关发展趋势探析

作者:jnscsh   时间:2022-03-24 09:59:06   浏览次数:

摘 要:汽车联网技术水平的不断提升给我国智能网联汽车的发展带来了新的机遇,当然智能网联汽车技术本身也存在一些问题。下面该文主要论述了智能网联汽车的相关概念及发展,并分析了智能网联汽车技术现状及测试情况,希望能够推动智能网联汽车的发展。

关键词:智能网联汽车;发展;关键技术;测试

1 智能网联汽车的相关概念及发展

1.1 智能网联汽车的相关概念

所谓的智能网联汽车(ICV)主要是指车联网与智能汽车之间的联合,能够装配技术先进的车在传感器、控制器等,并融合现代通信与网络技术,实现人、车、路、后台等智能信息交换共享,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。

1.2 探讨智能网联汽车的发展

实际上,早在上个世纪中期就已经出现了智能汽车,且取得了一定程度的发展;进入本世纪之后,激光雷达特别是 LIDAR,成为了智能汽车发展的重要推动力;一百多年以来,传感器技术的发展、环境感知能力的不断增强也加快了智能网联的建设。现今,谷歌、百度等互联网公司相继踏足该领域,无疑又为智能网联汽车的发展增添了更加强大的生命与活力。纵观整个智能网联汽车行业,技术的突破及产品的革新是智能网联汽车发展的根本驱动力,同时,政策的跟进驱使着新理念、新技术、新人才投入其中,使得智能网联汽车在硝烟弥漫的汽车市场中得以生存与发展。

2 智能网联汽车关键技术及其现状

2.1 阐述智能网联汽车的关键技术

一般情况下,智能网联汽车具有较为多元化的功能,能够使用先进技术和设备完成传统操作任务。从这个角度来说,智能汽车关键技术便可分三大部分:环境感知技术、中央决策技术、底层控制技术。环境感知技术:环境感知包括车辆本身状态感知、道路感知、行人感知、交通信号感知等。在复杂的路况交通环境下,单一传感器无法完成环境感知的全部,必须整合各种类型的传感器,利用传感器融合技术,使其为智能网联汽车提供更加真实可靠的路况环境信息。而车辆整体环境信息的及时性、准确性和可靠性都依赖于车辆环境感知技术。底层控制技术:现有的汽车零部件厂商在底层控制市场已沉淀多年,底层控制系统对于智能网联汽车已然不是什么难题。对于无人车来讲,这些控制系统最终都能够实现相应功能,并得到完善。中央决策技术:对于人来讲,我们驾驶汽车会不断地学习,遇到不同的情况会自行记忆,遭遇各种意外也有应急的处理措施,而最为关键的一点是人是可以犯错的,但相应地会有一套完整、完善的法律体系做保障。而无人车正好缺乏,如果车辆对环境及各种各样的路况、交通事故不能做到提前预知,那么一旦遭遇事故就很难处理。中央决策会是无人车发展过程中的瓶颈,这个瓶颈想要克服,还需要通过环境感知系统的加强来解决。

除了能够全面了解道路情况之外,自动驾驶过程中人们需要及时明确车辆行驶位置,并进行准确的定位,提升自动驾驶的安全可靠性。而这两项技术正是整个智能汽车的核心部分,制约着其中央决策系统的优劣。先进驾驶辅助技术:先进驾驶辅助技术通过车辆环境感知技术和自组织网络技术对道路、车辆、行人、交通标志、交通信号等进行检测和识别,对识别信号进行分析处理,传输给执行机构,保障车辆安全行驶。先进驾驶辅助技术是智能网联汽车重点发展的技术,其成熟程度和使用多少代表了智能网联汽车的技术水平,是其他关键技术的具体应用体现。信息安全与隐私保护技术:智能网联汽车在与网络连接的同时,必然会导致部分安全性的丢失。事实上,在汽车使用过程中,信息终端将不断处理和上传用户信息,这些暴露在网络中的信息很容易被窃取、干扰甚至篡改从而直接影响智能网联汽车体系的安全,因此在智能网联汽车中,必须重视信息安全与隐私保护技术的研究。

2.2 阐述智能网联汽车的测试

在智能网联汽车的运用过程中,汽车的舒适度和便捷性得到了人们的认可,环保性更强,且能够缓解驾驶人的压力,还能够在一定程度上减少交通事故的發生。但近年来,特斯拉、谷歌、Uber 等公司因其智能网联汽车系统不稳定、测试不充分导致了一系列交通事故, 从而引发了人们对智能网联汽车的恐慌。只有通过完善的智能网联汽车测试与评价技术,我们的智能网联汽车才能有效确保汽车功能的正常发挥,才能在激烈的智能汽车市场中获取竞争力。下面主要对智能网联汽车相关基本性能测试做部分介绍:

(1)针对智能网联汽车进行弱势交通参与者碰撞避免测试。智能网联汽车在道路行驶过程中,如果突然遇到行人(或自行车),将主动鸣笛、减速/刹车或换道行驶,本应用适用于对我国城市及郊区普通道路的碰撞危险预警的测试。(2)前方车辆紧急停车避碰测试。主车(HV,Host Vehicle)在车道上行驶,与在正前方同一车道的远车(RV,Remote Vehicle)存在追尾碰撞危险时,主车应减速并换道。本应用适用于对普通道路或高速公路车辆追尾碰撞危险预警的测试。(3)红绿灯自动识别及无人车速度调控测试。情形 1,当无人汽车 HV 驶近信号灯控制的路口时,根据视觉传感器检测的结果,结合自车的定位和行驶状态信息,车辆应能按“红灯停、绿灯行”的规则自主通过信号灯路口;情形 2,当无人汽车 HV 与红绿灯相距较远时,基于 V2X 技术,在远端接收前方红绿灯的配时情况,并根据自身车速、剩余红灯配时,应能自动调节车速,从而使得自身在不停车的情况下通过红绿灯停止线。(4)车-路信息交互测试。HV 在道路上行驶的过程中,基于 V2I 技术可实时的与配备 RSU 的路侧标牌通信,检测前方道路状况。根据检测结果,如限速、施工、弯道等内容,测试车辆做出的相应决策,从而实时预知交通信息,确保车辆运行安全。这是目前我国智能网联汽车几种最基本的测试方式,而更加丰富、更加完备的测试方案也将会随着技术的发展,源源不断地投入到智能网联汽车的测试应用当中,因篇幅有限,本文便不做详细介绍。

3 总结

当前的智能网联汽车正处在发展的重要时期,其关键技术也得到了进一步提升,道路测试水平也在不断提升,一些企业已实现特定区域无人驾驶运营,现有智能网联汽车也表现出较良好的运行态势。但值得一提的是,不同于其他国家,我国道路状况显得更为复杂,无人车实际道路运行也更加困难,国家和相关企业若想进一步推动智能网联汽车发展,还需不断提高产业技术和道路测试水平,努力完善相关法律体系。

参考文献:

[1]王建强,王昕.智能网联汽车体系结构与关键技术[J].长安大学学报(社会科学版),2017,19(06):18-25.

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