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文檔簡(jiǎn)介

1、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)一、定義中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)定義為,搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車(chē)與X(人、車(chē)、路、后臺(tái)等)智能信息交換共享,具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能,可實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并最終可替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē)。這就是我們聯(lián)合國(guó)內(nèi)專(zhuān)家得出的定義,這里我們稱(chēng)之為ICV。對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的分級(jí),歐洲、美國(guó)也各有各的分法,中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)提出五級(jí),一級(jí)叫駕駛資源輔助階段DA,第二級(jí)是部分自動(dòng)化階段PA,第三級(jí)是有條件自動(dòng)化階段CA,第四階段是高度自動(dòng)化階段HA,最后階段就是完全的自動(dòng)化叫FA,這個(gè)和英文縮寫(xiě)也是對(duì)應(yīng)

2、的。研究表明,先進(jìn)駕駛輔助(ADAS)、車(chē)-車(chē)/車(chē)-路協(xié)同(V2X)、高度自動(dòng)駕駛等車(chē)輛智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù),可減少汽車(chē)交通安全事故50%80%,提升交通通行效率10%-30%,同時(shí)極大的提高駕駛舒適性?!败?chē)聯(lián)網(wǎng)”與“網(wǎng)聯(lián)車(chē)”等概念辨析隨著汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展大潮的到來(lái),“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”、“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)”等概念被反復(fù)提及?!败?chē)聯(lián)網(wǎng)”與“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)”的準(zhǔn)確定義是什么?他們與“智能汽車(chē)”、“智能交通”的相關(guān)關(guān)系又是如何?在本文的開(kāi)篇,有必要對(duì)上述概念進(jìn)行一些梳理。車(chē)聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicles)概念引申自物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things),實(shí)際上是一個(gè)國(guó)人自創(chuàng)的名詞,與其

3、意義對(duì)應(yīng)的英文詞匯包括Connected Vehicles、Vehicle Networking等。國(guó)內(nèi)曾經(jīng)將“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”與“遠(yuǎn)程信息服務(wù)”(Telematics)等同,將車(chē)輛看作一個(gè)簡(jiǎn)單的信息收發(fā)節(jié)點(diǎn),只看到了車(chē)聯(lián)網(wǎng)在提供信息服務(wù)領(lǐng)域的作用,這是對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)的片面理解。實(shí)際上,現(xiàn)代汽車(chē)電子電器系統(tǒng)本身就構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),同時(shí)在車(chē)與車(chē)、車(chē)與路側(cè)設(shè)施、甚至車(chē)與行人及非機(jī)動(dòng)車(chē)之間也可以通過(guò)專(zhuān)用短距離通信構(gòu)成移動(dòng)自組織車(chē)際網(wǎng)絡(luò)。因此,車(chē)聯(lián)網(wǎng)的完整定義應(yīng)該是:是以車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)際網(wǎng)和車(chē)云網(wǎng)為基礎(chǔ),按照約定的體系架構(gòu)及其通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在車(chē)X(X:車(chē)、路、行人及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等)之間,進(jìn)行通信和信

4、息交換的信息物理系統(tǒng)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功能包括智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、車(chē)輛智能化控制和智能化交通管理等。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是指搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器和執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使車(chē)輛具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策與控制功能,能綜合實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保及舒適行駛的新一代智能汽車(chē)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能汽車(chē)的交集。此外,車(chē)聯(lián)網(wǎng)還能夠?yàn)轳{乘人員提供豐富的車(chē)載信息服務(wù),并服務(wù)于汽車(chē)智能制造、電商、后市場(chǎng)和保險(xiǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)。圖1顯示了車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能汽車(chē)、智能交通的相互關(guān)系。圖1 車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能汽車(chē)、智能交通的相互關(guān)系智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的體系架構(gòu)與發(fā)展階段智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)本身具備自主的環(huán)境感知能力。此外,它

5、也是智能交通系統(tǒng)(ITS)的核心組成部分,是車(chē)聯(lián)網(wǎng)體系的一個(gè)結(jié)點(diǎn),通過(guò)車(chē)載信息終端實(shí)現(xiàn)與人、車(chē)、路、互聯(lián)網(wǎng)等之間的無(wú)線(xiàn)通訊和信息交換。(一) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的體系架構(gòu)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、模式識(shí)別、通信網(wǎng)絡(luò)及自動(dòng)控制等技術(shù),是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級(jí)駕駛輔助等于一體的高新技術(shù)綜合體,擁有相互依存的技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈體系。1、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)鏈智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)體系由傳感、決策、控制、通信定位及數(shù)據(jù)平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)組成,主要包括:(1)先進(jìn)傳感技術(shù),包括利用機(jī)器視覺(jué)的圖像識(shí)別技術(shù),利用雷達(dá)(激光、毫米波、超聲波)的周邊障礙物檢測(cè)技術(shù),利用柔性電子/光子器件檢測(cè)和監(jiān)控

6、駕駛員生理狀況技術(shù)等。(2)通信定位和地圖技術(shù)(DSRC、3G/4G/5G、GPS/北斗),包括數(shù)臺(tái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)之間信息共享與協(xié)同控制所必須的通信保障技術(shù)、移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以及高精度定位技術(shù),高精地圖及局部場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)。(3)智能決策技術(shù),包括危險(xiǎn)事態(tài)建模技術(shù)、危險(xiǎn)預(yù)警與控制優(yōu)先級(jí)劃分、多目標(biāo)協(xié)同技術(shù)、車(chē)輛軌跡規(guī)劃、駕駛員多樣性影響分析、人機(jī)交互系統(tǒng)等。(4)車(chē)輛控制技術(shù),包括基于驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)系統(tǒng)的縱向運(yùn)動(dòng)控制,基于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的橫向運(yùn)動(dòng)控制,基于懸架系統(tǒng)的垂向運(yùn)動(dòng)控制,基于驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)/轉(zhuǎn)向/懸架的底盤(pán)一體化控制,以及利用通信及車(chē)載傳感器的車(chē)隊(duì)列協(xié)同和車(chē)路協(xié)同控制等。(5)數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù),包括非關(guān)

7、系型數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)和檢索、大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析和深度挖掘、云操作系統(tǒng)、信息安全保障機(jī)制等。2、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括:(1)先進(jìn)傳感器廠商,開(kāi)發(fā)和供應(yīng)先進(jìn)的傳感器系統(tǒng),包括機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)(激光、毫米波、超聲波)等。(2)汽車(chē)電子供應(yīng)商:能夠提供智能駕駛技術(shù)研發(fā)和集成供應(yīng)的企業(yè),如自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)、自適應(yīng)巡航(ACC)等。(3)整車(chē)企業(yè),提出產(chǎn)品需求,提供智能汽車(chē)平臺(tái),開(kāi)放車(chē)輛信息接口,進(jìn)行集成測(cè)試。(4)車(chē)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)供應(yīng)商,包括通信設(shè)備制造廠商、通信服務(wù)商、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商以及內(nèi)容提供商等。(二) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的三個(gè)發(fā)展階段智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展的第一階段是基于

8、自車(chē)感知與控制的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS),這是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)階段;第二階段是應(yīng)用信息通信(ICT)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)X之間的信息共享與控制協(xié)同,即網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的應(yīng)用;第三階段是自動(dòng)駕駛和無(wú)人駕駛的實(shí)現(xiàn),這是智能汽車(chē)發(fā)展的最終目標(biāo)。目前在全球范圍內(nèi),基于ADAS技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模測(cè)試和產(chǎn)業(yè)化前期準(zhǔn)備階段,而自動(dòng)駕駛正處于樣車(chē)開(kāi)發(fā)與小規(guī)模測(cè)試階段。ADAS技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀A(yù)DAS技術(shù)是汽車(chē)智能化的基礎(chǔ)性技術(shù),也是目前已經(jīng)得到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù),主要可分為預(yù)警技術(shù)與控制技術(shù)兩類(lèi)。其中常見(jiàn)的預(yù)警類(lèi)技術(shù)包括前向碰撞預(yù)警(FCW)、車(chē)道偏離預(yù)警(LDW)、

9、盲區(qū)預(yù)警(BSD)、駕駛員疲勞預(yù)警(DWS)、全景環(huán)視(TopView)和胎壓監(jiān)測(cè)(TPMS)等。常見(jiàn)的控制類(lèi)技術(shù)包括車(chē)道保持系統(tǒng)(LKS)、自動(dòng)泊車(chē)輔助(APA)、自動(dòng)緊急剎車(chē)(AEB)、自適應(yīng)巡航(ACC)等。美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始將ADAS系統(tǒng)引入了其相應(yīng)的新車(chē)評(píng)價(jià)體系。美國(guó)新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程(U.S. NCAP)從2011年起引入LDW與FCW作為測(cè)試加分項(xiàng),美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)從2013年起將FCW系統(tǒng)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,而歐洲新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程(ENCAP)也從2014年起引入了LDW/LKA與AEB系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。2014年起,汽車(chē)駕駛輔助技術(shù)已經(jīng)成為獲取ENCAP四星和五星的

10、必要條件。同時(shí),我國(guó)的CNCAP也正在考慮將駕駛輔助系統(tǒng)納入其評(píng)價(jià)體系之中。在引入新車(chē)評(píng)價(jià)體系之外,各國(guó)也紛紛開(kāi)始制定輕質(zhì)法規(guī)推動(dòng)ADAS系統(tǒng)安裝。2015年11月開(kāi)始,歐洲新生產(chǎn)的重型商用車(chē)將強(qiáng)制安裝車(chē)道偏離警告系統(tǒng)(LDW)及車(chē)輛自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)(AEB)。2016年5月起,美國(guó)各車(chē)企將被強(qiáng)制要求對(duì)其生產(chǎn)的10%的車(chē)輛安裝后視攝像頭,這一比例在隨后兩年中將快速提升至40%與100%。此外,美日歐各國(guó)均有強(qiáng)制安裝胎壓監(jiān)測(cè)(TPMS)系統(tǒng)的法規(guī),我國(guó)也正在制定中。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度,目前ADAS核心技術(shù)與產(chǎn)品仍掌握在國(guó)外公司手中,尤其是在基礎(chǔ)的車(chē)載傳感器與執(zhí)行器領(lǐng)域,博世、德?tīng)柛!RW、法雷奧等

11、企業(yè)壟斷了大部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng),一些臺(tái)資企業(yè)也有一定市場(chǎng)份額。近年來(lái),國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)了一批ADAS領(lǐng)域的自主企業(yè),在某些方面與國(guó)外品牌形成了一定競(jìng)爭(zhēng),但總體仍有較大差距。ICT技術(shù)助推汽車(chē)智能化發(fā)展信息通信技術(shù)(ICT)與智能汽車(chē)的結(jié)合是近年來(lái)智能汽車(chē)得到快速發(fā)展的重要原因。通過(guò)現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),汽車(chē)、道路、行人等交通參與者都已經(jīng)不再是“孤島”,而是成為了智能交通系統(tǒng)中的信息節(jié)點(diǎn)。在美國(guó)、歐洲、日本等汽車(chē)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)V2I/V2V技術(shù)的協(xié)同式輔助駕駛技術(shù)正在進(jìn)行實(shí)用性技術(shù)開(kāi)發(fā)和大規(guī)模試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試(見(jiàn)圖2)。其中最為典型的就是美國(guó)在密歇根安娜堡開(kāi)展的示范測(cè)試,在美國(guó)交通部與密歇根大學(xué)等機(jī)構(gòu)的

12、支持下,Safety Pilot項(xiàng)目于2013年完成了3 000輛車(chē)的示范測(cè)試,2014年成立交通變革中心(MTC),開(kāi)始進(jìn)行9 000輛以上規(guī)模的示范測(cè)試。美國(guó)MTC建設(shè)的網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛測(cè)試模擬城市(Mcity)(見(jiàn)圖3)。通過(guò)此示范測(cè)試,得到了車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠減少80%交通事故的結(jié)論,直接推動(dòng)了美國(guó)政府宣布將強(qiáng)制安裝車(chē)車(chē)通信系統(tǒng)以提高行駛安全,預(yù)計(jì)相關(guān)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)將于2020年開(kāi)始實(shí)施。同時(shí),此示范項(xiàng)目的開(kāi)展,確定了美國(guó)在車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)地位,對(duì)其智能汽車(chē)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了巨大推動(dòng)作用。圖2美歐等國(guó)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)示范測(cè)試項(xiàng)目圖3 美國(guó)MTC建設(shè)的網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛測(cè)試模擬城市(Mcit

13、y)除美國(guó)外,歐洲以及日本等國(guó)都開(kāi)展了大量對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用示范。歐盟eCoMove項(xiàng)目展示了車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于降低排放和提高通行效率的作用,綜合節(jié)油效果可達(dá)到20%,simTD項(xiàng)目2014年起開(kāi)展“荷蘭德國(guó)奧地利”之間的跨國(guó)高速公路測(cè)試,驗(yàn)證基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的智能安全系統(tǒng)。日本Smartway系統(tǒng)2007年開(kāi)始使用,可提供導(dǎo)航、ETC、信息服務(wù)、駕駛輔助等多種功能,基于車(chē)路協(xié)同的駕駛安全支援系統(tǒng)(DSSS)2011年開(kāi)始使用,可以提供盲區(qū)碰撞預(yù)警、信號(hào)燈預(yù)警、停止線(xiàn)預(yù)警等多種功能。我國(guó)清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和長(zhǎng)安汽車(chē)等高校與企業(yè)合作,在國(guó)家“863項(xiàng)目”的支持下開(kāi)展了車(chē)路協(xié)同技術(shù)應(yīng)用研究,并進(jìn)行了小

14、規(guī)模示范測(cè)試,各汽車(chē)企業(yè)也在開(kāi)展初步研究。2015年開(kāi)始,在工信部支持下,上海汽車(chē)城、中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和上海汽車(chē)等單位開(kāi)始在上海建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)示范區(qū),旨在推動(dòng)智能化與網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的成熟與應(yīng)用。相對(duì)而言,在該領(lǐng)域我國(guó)缺少類(lèi)似美日歐的大型國(guó)家項(xiàng)目支撐,各企業(yè)間未能形成合力,發(fā)展相對(duì)較慢。美日歐等國(guó)在車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間表、標(biāo)準(zhǔn)等方面已趨于統(tǒng)一,實(shí)質(zhì)的戰(zhàn)略同盟已經(jīng)形成,我國(guó)已經(jīng)有喪失未來(lái)話(huà)語(yǔ)權(quán)的趨勢(shì)。自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)之爭(zhēng)“自動(dòng)駕駛”(Automated Driving)是智能汽車(chē)發(fā)展的最終階段。從信息獲取渠道分,自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)方式包括“自主式”(Autonomous)和“網(wǎng)聯(lián)式”

15、(Connected)兩種。根據(jù)應(yīng)用對(duì)象不同,又可以劃分為“軍用型”方案和“民用型”方案兩類(lèi)。谷歌的自動(dòng)駕駛汽車(chē)始終是吸引眼球的焦點(diǎn),主要得益于其高調(diào)的宣傳以及谷歌公司本身的高科技形象。實(shí)際上,谷歌的自動(dòng)駕駛汽車(chē)代表了軍用自主式自動(dòng)駕駛的技術(shù)路線(xiàn),其技術(shù)源自美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局(DARPA)。通過(guò)頂置激光雷達(dá)等復(fù)雜傳感系統(tǒng)對(duì)周?chē)h(huán)境做全面感知,形成高精度數(shù)字地圖,再根據(jù)高精度地圖進(jìn)行軌跡規(guī)劃與車(chē)輛自主決策及控制。其傳感系統(tǒng)高昂的成本限制了商業(yè)化應(yīng)用,同時(shí)傳感器可靠性與車(chē)輛高速性能也有待驗(yàn)證。類(lèi)似的,我國(guó)軍事交通學(xué)院等單位研制的自動(dòng)駕駛車(chē)輛也屬于軍用型方案。其優(yōu)勢(shì)是不依賴(lài)結(jié)構(gòu)化道路,對(duì)環(huán)境進(jìn)

16、行全面感知,可在全地形條件下“找路”。對(duì)于普通民用車(chē)輛而言,其行駛環(huán)境是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)化道路,道路具有車(chē)道線(xiàn)、路沿、路標(biāo)等明顯特征,利用這些特征可以降低對(duì)于環(huán)境感知系統(tǒng)的要求。這也是諸如奧迪、奔馳、沃爾沃等汽車(chē)企業(yè)在開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛車(chē)輛中的基本出發(fā)點(diǎn)。采用較低成本傳感器,充分借助V2V/V2I協(xié)同技術(shù),進(jìn)行有效的信息融合,實(shí)現(xiàn)可大規(guī)模商業(yè)化的自動(dòng)駕駛,這是不同于谷歌的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)。同時(shí),由于汽車(chē)企業(yè)本身對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)等的掌控,其自動(dòng)駕駛汽車(chē)的傳感器集成度、可靠性、高速性能等往往優(yōu)于IT企業(yè)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。2015年7月,DARPA在最新發(fā)布的無(wú)人駕駛技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,已經(jīng)提出了要將原谷歌

17、安裝的頂置激光雷達(dá)進(jìn)行小型化,通過(guò)多個(gè)低成本的分布式激光雷達(dá)代替原技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛周邊環(huán)境的感知。在福特等公司最新展示的自動(dòng)駕駛車(chē)輛中,就已采用了多個(gè)小型低成本的激光雷達(dá)的技術(shù)方案。二、基本結(jié)構(gòu)1、初級(jí)階段網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的基本功能一般來(lái)說(shuō),以2010年國(guó)際Telematics產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ITIF)正式成立為標(biāo)志,定為網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)信息化時(shí)代的發(fā)軔之年,也就是說(shuō),網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的初級(jí)階段是以Telematics技術(shù)為代表。所謂Telematics是遠(yuǎn)程通信技術(shù)(Telecommunications)與信息科學(xué)技術(shù)(Informatics)的合成詞,意指通過(guò)內(nèi)置在汽車(chē)、航空器、船舶、火車(chē)等運(yùn)輸工具上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技

18、術(shù),借助無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù),實(shí)現(xiàn)文字、圖像、語(yǔ)音信息交換的綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。那么,為了避免造成駕駛者分神,信息輸入方式主要采用語(yǔ)音輸入或觸摸屏(觸控面板);信息輸出方式則為中尺寸面板(LCD或OLED)、語(yǔ)音輸出或投射在汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃的抬頭顯示(Head-Up Display,HUD;語(yǔ)音命令和免提控制,如“導(dǎo)航到最近的加油站”,更復(fù)雜的選項(xiàng)可能像是蘋(píng)果Siri的風(fēng)格Telematics特點(diǎn)在于大部分的應(yīng)用系統(tǒng)位于網(wǎng)絡(luò)上(如通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星與廣播等)而非汽車(chē)內(nèi)。駕駛者可運(yùn)用無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞?,連結(jié)網(wǎng)絡(luò)傳輸與接收信息與服務(wù),以及下載應(yīng)用系統(tǒng)或更新軟件等,所耗的成本較低,主要功能仍以行車(chē)安

19、全與車(chē)輛保全為主。就目前而言,網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、3G/4G等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入,可提供交通信息共享,如道路擁堵情況、車(chē)流量等,還有碰撞安全等一系列的安全呼叫與警報(bào),可通過(guò)相應(yīng)的應(yīng)用程序告知出發(fā)時(shí)間、或提醒到達(dá)時(shí)間,如BMW的互聯(lián)駕駛。(1)衛(wèi)星定位導(dǎo)航與車(chē)況自檢測(cè)通過(guò)GPS衛(wèi)星定位技術(shù)確定失竊車(chē)輛的位置和行車(chē)路線(xiàn),以便搜尋與追蹤,追繳車(chē)輛并緝拿盜車(chē)賊。另外,還可以車(chē)輛性能與車(chē)況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、傳輸,進(jìn)行多地、遠(yuǎn)程“專(zhuān)家會(huì)診”,指導(dǎo)車(chē)輛維修等。(2)交通信息預(yù)報(bào)與娛樂(lè)系統(tǒng)通過(guò)GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),結(jié)合行車(chē)路線(xiàn),作電子地圖與語(yǔ)音導(dǎo)航相結(jié)合的路況報(bào)導(dǎo),如交通擁堵,復(fù)雜路況以及交通安全和碰撞警告;路線(xiàn)指引

20、,并能提前預(yù)報(bào)前方路口的車(chē)速限制及交通違法攝像頭的安裝情況,以確保安全行車(chē)。后座系統(tǒng)主要以多媒體娛樂(lè)為主,包括互動(dòng)式游戲、高保真音響視聽(tīng)系統(tǒng)、隨選視頻資訊、數(shù)字廣播與數(shù)字電視等。如智能手機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)功能的平板電腦互聯(lián)網(wǎng)廣播。有跡象表明,根據(jù)你的心情播放音樂(lè)的應(yīng)用程序。智能手機(jī)/的iOS/Android和專(zhuān)有應(yīng)用程序或應(yīng)用程序。(3)道路救援與車(chē)輛應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)行車(chē)過(guò)程中,如果發(fā)生車(chē)禍或車(chē)輛出現(xiàn)故障,駕駛員可通過(guò)Telematics系統(tǒng)的緊急呼叫按鍵,自動(dòng)聯(lián)系緊急服務(wù)機(jī)構(gòu)(119、120等急救機(jī)構(gòu))或汽車(chē)服務(wù)站,以獲得道路救援。當(dāng)行駛中的車(chē)輛遇到緊急情況是,可以借助Telematics系統(tǒng)向外界(其

21、他車(chē)輛或道路交通管理部門(mén))發(fā)出應(yīng)急申請(qǐng),亦可接收來(lái)自道路交通管理部門(mén)發(fā)布的緊急情況警告及應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,確保行車(chē)安全和道路暢通。小結(jié):從上面的功能來(lái)看,現(xiàn)階段網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的核心Telematics技術(shù)是基于GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)技術(shù)、ITS智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。具體著力于車(chē)輛的動(dòng)力系統(tǒng)、安全系統(tǒng)以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)等三方面。2、感知設(shè)備第一,車(chē)內(nèi)的感知。車(chē)內(nèi)要安裝幾百個(gè)傳感器感知汽車(chē)各種部件各種狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。第二,車(chē)外的感知。未來(lái)的汽車(chē)會(huì)安裝幾十個(gè)智能

22、化設(shè)備,包括攝象頭和雷達(dá)設(shè)備,以便感知周邊的路況和其他車(chē)輛的情況,這樣汽車(chē)更加安全,不至于發(fā)生碰撞。整個(gè)汽車(chē)電子發(fā)展的終極目標(biāo)是汽車(chē)安全,汽車(chē)安全是重中之重。汽車(chē)安全市場(chǎng)也是最大的市場(chǎng)。第三,人車(chē)互聯(lián)?,F(xiàn)在正在發(fā)展車(chē)聯(lián)網(wǎng),對(duì)人車(chē)互聯(lián)已經(jīng)進(jìn)行了很多的嘗試,眾多的主機(jī)廠都在進(jìn)行車(chē)聯(lián)網(wǎng)的評(píng)測(cè),車(chē)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、技術(shù)和軟件都在不斷推出和升級(jí)當(dāng)中。第四,車(chē)身物聯(lián)V2V。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有行業(yè)組織推動(dòng)這方面技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)然,國(guó)外發(fā)展會(huì)比較發(fā)達(dá),美國(guó)就有一個(gè)小鎮(zhèn)已經(jīng)開(kāi)展了各種各樣的車(chē)身物聯(lián)和車(chē)物聯(lián)技術(shù)。第五,人路互聯(lián)。我們需要了解周邊的路況,了解道路的緊急狀態(tài),發(fā)生了車(chē)禍應(yīng)怎么繞行,這都會(huì)通過(guò)人路互聯(lián)的系統(tǒng)告知

23、車(chē)主。整個(gè)汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)會(huì)發(fā)展越來(lái)越大,加入的企業(yè)會(huì)越來(lái)越多。三、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)隨著汽車(chē)電子、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)的快速發(fā)展,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)已成為汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的大勢(shì),智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)將引領(lǐng)未來(lái)汽車(chē)新一輪發(fā)展。近年來(lái),眾多互聯(lián)網(wǎng)巨頭和高科技企業(yè)也開(kāi)始瞄準(zhǔn)汽車(chē)市場(chǎng),如谷歌公司的無(wú)人駕駛汽車(chē)、蘋(píng)果公司的iOS7汽車(chē)版、沃爾沃汽車(chē)公司的“公路列車(chē)”等技術(shù)和產(chǎn)品。新興的高速網(wǎng)絡(luò)通信(CAN、GPRS/3G/4G、DSRC等)、先進(jìn)的環(huán)境感知(圖像、雷達(dá)、GPS、北斗等)、大數(shù)據(jù)計(jì)算、智能控制等技術(shù)成為汽車(chē)行業(yè)普遍關(guān)注的重點(diǎn)。據(jù)美國(guó)汽車(chē)咨詢(xún)公司IHS預(yù)計(jì),到2035年全球

24、智能駕駛汽車(chē)銷(xiāo)量將超過(guò)1000萬(wàn)輛;麥肯錫在2013年發(fā)布的“展望2025,決定未來(lái)經(jīng)濟(jì)的12大顛覆技術(shù)”中預(yù)測(cè),智能汽車(chē)在2025年將創(chuàng)造1.9萬(wàn)億美元的產(chǎn)值,排在下一代基因組學(xué)、3D打印等之前,處于第六位。2、國(guó)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)進(jìn)展及趨勢(shì)歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)近10年的國(guó)家項(xiàng)目支持,已基本完成了V2X通信及控制的大規(guī)模道路測(cè)試評(píng)價(jià),并從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)方面提出了ADAS系統(tǒng)強(qiáng)制裝配時(shí)間表,現(xiàn)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)部署階段。根據(jù)歐盟、美國(guó)、日本等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)規(guī)定,AEB(自動(dòng)緊急剎車(chē))、LDW(車(chē)道偏離預(yù)警)、APA(泊車(chē)輔助)等駕駛輔助系統(tǒng)將于2013年-2017年分階段在所有商用車(chē)上強(qiáng)制裝配。因

25、此,福特、通用、豐田、馬自達(dá)、寶馬、奧迪等汽車(chē)公司從2010年開(kāi)始已標(biāo)準(zhǔn)裝配ADAS系統(tǒng),2011年、2012年全球汽車(chē)ADAS系統(tǒng)市場(chǎng)增速達(dá)到了57%、63%。可以預(yù)計(jì)2015年2016年期間世界各國(guó)汽車(chē)廠家將會(huì)將ADAS系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)裝配快速地大規(guī)模投入市場(chǎng)。3、國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)進(jìn)展及趨勢(shì)相比國(guó)外,我國(guó)一汽、上汽、長(zhǎng)安、奇瑞等國(guó)內(nèi)整車(chē)廠家雖然也在進(jìn)行汽車(chē)ADAS技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,如將FCW(前撞報(bào)警)、LDW、倒車(chē)及全景系統(tǒng)等作為選配裝備在車(chē)上。但整體來(lái)講我國(guó)智能汽車(chē)自主研發(fā)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比實(shí)際上處于很滯后的狀態(tài),ADAS、V2X等多處于技術(shù)研究及樣機(jī)研發(fā)階段,未進(jìn)行過(guò)大規(guī)模的測(cè)試評(píng)價(jià)

26、以及系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)認(rèn)證,離產(chǎn)業(yè)化階段還有相當(dāng)大的差距。因此,隨著國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)的迅速打開(kāi),我國(guó)將面臨著被國(guó)外先進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)品全面占領(lǐng)市場(chǎng)的巨大危機(jī)及風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,我國(guó)在全球互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)領(lǐng)域占有一席之地,未來(lái)的汽車(chē)技術(shù)、交通技術(shù)將更加注重人、車(chē)、路以及社會(huì)環(huán)境的連接以及一體化管理與控制,抓住如今智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)在全球快速發(fā)展的浪潮,有助于我國(guó)汽車(chē)工業(yè)實(shí)現(xiàn)新的轉(zhuǎn)型升級(jí),甚至彎道超車(chē)。因此,應(yīng)加快制定智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)國(guó)家戰(zhàn)略,從頂層設(shè)計(jì)、政策環(huán)境、行業(yè)資源統(tǒng)籌等角度,快速形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,搶占汽車(chē)行業(yè)未來(lái)新興市場(chǎng)。4、美日歐智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展總體情況對(duì)比從發(fā)展模式來(lái)看 歐、

27、美、日智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展主要由政府推動(dòng),尤其是與交通環(huán)境、網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)的領(lǐng)域,政府從更大的交通環(huán)境構(gòu)建的角度,為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展和快速應(yīng)用建立了良好的環(huán)境。如今,隨著網(wǎng)聯(lián)化、智能化更多的與車(chē)輛技術(shù)融合,國(guó)外真正形成了政府主導(dǎo),汽車(chē)、通信、電子等多領(lǐng)域企業(yè)、高校、研究機(jī)構(gòu)深度協(xié)作的局面。 從技術(shù)演變來(lái)看 歐、美、日自上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始,立足于智能交通大領(lǐng)域,分別從交通信息化、車(chē)輛智能化的角度進(jìn)行了大量的研究,并已形成大量產(chǎn)業(yè)化成果;進(jìn)入21世紀(jì),尤其是2010年以后,隨著通信技術(shù)、電子控制技術(shù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,車(chē)輛網(wǎng)聯(lián)化、智能化逐漸從上個(gè)世紀(jì)的獨(dú)立研究,逐漸走向融合型研究與應(yīng)用,汽車(chē)更多的將通過(guò)連接,與環(huán)境融協(xié)同,從歐、美、日各國(guó)制定的戰(zhàn)略情況來(lái)看,這將是未來(lái)20年交通領(lǐng)域最重要的技術(shù)變革。從行業(yè)技術(shù)水平來(lái)看 目前歐、美、日在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技

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