智能网联汽车的关键技术

摘 要：智能网联汽车是汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新发展趋势。发展智能网联汽车产业，有利于提升汽车网联化、智能化水平，实现汽车自动驾驶，发展我国智能交通，促进信息时代消费，推进产业结构性改革，实现经济高质量发展。当前，我国智能汽车网联产业技术创新日益活跃，新型应用蓬勃发展，产业规模不断扩大，同时关键核心技术有待突破、产业急需完善以及政策法规需要健全等问题。

关键词：智能网联汽车;关键技术;车联网;移动智能终端

0 前言

工信部、国家发改委、科技部共同发布的《汽车产业中长期发展规划》中提出“到2020年，汽车DA（驾驶辅助）、PA（部分自动驾驶）、CA（有条件自动驾驶）系统新车装配率超过50%，网联式驾驶辅助系统装配率达到10%，满足智慧交通城市建设需求， 发展车联网产业，提升汽车网联化、智能化水平，实现自动驾驶，发展智能交通。

1 智能网联汽车

智能网联汽车是一种新鲜事物和新生概念，是实现智能驾驶和信息互联的新一代汽车。智能网联汽车内涵包括“智能”、“网联”、“汽车”三个关键词。其中，“智能”指智能化水平，即搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置和车载系统模块，具备复杂环境感知、智能化决策与控制等功能;“网联”主要指信息互联共享能力，即通过通信与网络技术，实现车内、车与环境间的信息交互;“汽车”主要指产品形态，即汽车作为产品的外观形态。

智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，使车辆具备复杂环境感知、智能决策、协同控制功能，能综合实现安全、节能、环保及舒适行驶的新一代智能汽车。智能网联汽车的功能：改变人们交通出行方式，减轻驾驶者压力，实现驾驶乐趣和方便快捷出行。优先保证交通安全，交通事故率可降低到目前的1%;提高交通效率：车联网技术可提高道路通行效率10%，CACC系统大规模应用将会进一步提高交通效率;实现节能减排：联网智能交通系统可提高自车燃油经济性20%-30%，高速公路编队行驶可降低油耗10%-15%;带动汽车产业发展：智能网联汽车产业将会拉动机械、电子、通信、互联网、国防等相关产业快速发展。

2 智能网联汽车关键技术

智能网联汽车关键技术包括环境感知技术、无线通信技术、智能互联技术、信息融合技术、人机界面技术、信息安全与隐私保护技术等;其系统一般由环境感知层、智能决策层、控制和执行层所构成。

2.1 构建车联网核心技术

车联网是实现智能网联汽车、智能交通系统的核心技术。车内网是指基于成熟的CAN/LIN 总线技术建立一个标准化整车网络，车内网是实现单车智能网联的基础技术，实现车内各电器、电子单元间的状态信息和控制信号在车内网上的传输，使车辆能够实现状态感知、故障诊断和智能控制等功能。车际网（V2X）是基于短程通信技术构建网络，实现车辆与周围交通环境信息在网络上的传输，获得实时路况、道路、行人等一系列交通信息，使车辆能够感知行驶环境、辨识危险、实现智能控制等功能，提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率。车联网包含信息平台（云）、通信网络（管）、智能终端（端）三大核心技术，能够实现安全、节能及服务三维一体的功能。

2.2 形成新的移動智能终端

传统汽车的产业链条主要包括原材料、零部件、整车制造等环节，售后服务是整车制造的延续。智能网联汽车的产业链包含了上游的芯片、传感器、车载软件，中游的整车制造和信息终端制造，以及下游的车辆运维服务和信息内容服务等环节。其中，芯片主要包括通用处理器芯片、微控制芯片MCU等，是车辆一切数据处理的中枢;传感器用于车辆感知周围环境和诊断自身状态;车载软件主要负责硬件整合以实现车辆各项功能;整车制造为传统汽车的制造、集成环节，包括动力总成、底盘与车身、电池包等;信息终端设备主要包括车载信息终端如行车电脑、多媒体终端、导航仪、车载通信网关等，以IT整机制造类企业为主导;车辆运维服务包括车况实时监测、车辆远程诊断、车辆维护提醒、车辆远程控制等，用于确保汽车本身的正常和安全运行;信息内容服务则主要包括地理信息服务、交通信息服务等，用于丰富和扩充汽车功能。智能网联汽车可以看作是由感知、决策、控制、通信、辅助娱乐等功能模块所组成的一个综合性系统，各模块之间相互交叉重叠形成跨领域融合的产业生态，智能网联汽车作为行驶运载工具的功能有所弱化，其更趋向于形成一个“移动智能终端”。

2.3 升级5G车载移动互联网

构建能够支撑有条件自动驾驶（L3级）及以上的智能网联汽车技术体系，形成安全可信的软硬件集成与应用能力。智能网联汽车加快基于第五代移动通信技术设计的车联网无线通信技术（5G-V2X）等关键技术研发及部分场景下的商业化应用，构建通信和计算相结合的车联网体系架构，车载终端通过 5G 通信技术与互联网进行无线连接，使车联网用户具有智能信息服务、信息娱乐、服务管理应用管理和控制等功能。高带宽低延迟的 5G 无线通信，是智能驾驶发展到第 4、5阶段以及用户体验升级的必要技术，高带宽低延迟的 5G 到来给网络带来巨大变革，未来车载移动互联网将搭载 5G 网络，实现更高层次的娱乐通信功能，并推动汽车行业迈入智能交通以及无人驾驶阶段。

2.4 建立联网综合应用

实现基于大数据平台的个性化汽车全生命周期服务，推动车辆精准化的营销推广、定制化的保养服务、个性化的保险套餐、透明化的维修服务和差异化的用车体验，利用车联网技术提升车辆回收和循环利用水平，建立网络汽车全生命周期服务，从汽车设计、制造、使用到服务、报废，构建智能网联汽车数据应用体系。为车辆安全运行提供保障。不断扩大智能汽车联网用户规模，鼓励电信运营商推出优惠资费等激励措施，大力发展车联网用户。支持汽车企业前装联网车载信息服务终端，提升驾驶辅助系统新车搭载率。支持公交车、大货车、出租车、网约车等相关运营车辆提高联网率。拓展汽车联网应用，发展汽车实时在线监测系统和大数据分析能力，实现车载联网系统、在线监测平台等的互联互通和数据交互，实现对汽车全生命周期的安全管理，提高汽车安全驾驶水平。提升联网综合信息服务，培育面向乘用车的智慧出行、道路救援、数据服务等创新应用，完善面向多种营运车辆的综合信息服务和远程监测系统，推进面向公安交通管理、商业运输车辆调度和道路运输监管等领域的交通服务，发展共享汽车等新业态。创新商业模式，推动车联网产业与智慧旅游和智慧商务等融合发展。推进交通安全与能效技术应用，在相关技术、产品和商业化运行条件成熟的情况下，推广交通事件预警、事故报警、交通管控等车路交互信息服务的规模应用，推动基于“车车/车人”通信的事故预警和协同控制技术的应用，提升交通安全与拥堵主动调控能力。推动车路通信技术在车辆和道路交通基础设施中的应用，推广不同路况的行驶策略指引、高速公路货车编队行驶等应用，提升交通安全水平和交通效率。

3 智能网联汽车产业发展趋势

随着全球联网汽车数量的快速提升，基于我国年汽车销量平均增速为6%的预测，到2020年我国汽车销量将达3000万辆左右，全球联网汽车渗透率将达98%，到2025年，联网汽车渗透率将达 100%。美国电气电子工程师协会（IEEE）预测，到2040年无人驾驶汽车将占到路上行驶车辆总数的75%，无人驾驶技术的投资回报空间将极为广阔。以2020年智能网联新车市场DA、PA、CA系统渗透率为50%，网联式驾驶辅助系统渗透率为10%预计，智能网联产品未来市场将近900亿元，市场潜力巨大。未来，智能网联汽车的大数据运营将在保险、维修、保养、位置服务等领域衍生出众多新的商业模式，智能网联汽车中“网联”的应用将开辟汽车产业价值链的新高地。

4 小结

智能网联汽车的无人驾驶汽车安全技术的应用，可能是汽车普及以来，汽车消费者出行最大的变化，是自主式自动驾驶汽车和网联式汽车的深度融合。智能车际网技术体系是满足行车安全、道路和车辆信息管理、智慧城市等需求，是车联网以及智能网联汽车技术核心。基于智能网联汽车，网联式汽车可实现车与车、车与设施、车与人、车与互联网的实时在线通信，打造协同式的智能交通系统，提升交通安全和交通效率。随着车联网核心技术逐渐成熟，智能化和信息化的融合将实现智能汽车真正意义上的变革。

参考文献：

[1]智能网联汽车的未来龙源期刊[J].时代汽车，2016（09）.

[2]李克强.智能网联汽车（ICV）技术的发展现状及趋势[J].汽车安全与节能学报，2017（08）.

[3]冯永忠.智能网联汽车基础[J].汽车维修与保养，2017.

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