智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)教學(xué)課件項(xiàng)目一-智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概述

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概述項(xiàng)目一學(xué)生通過(guò)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)概述的學(xué)習(xí),提高自身對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。在對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)有總體認(rèn)知之后,學(xué)生能初步了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)加深對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的理解?！卷?xiàng)目要求】智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是在普通車(chē)輛的基礎(chǔ)上增加先進(jìn)的傳感器(如雷達(dá)、攝像等)、控制器及執(zhí)行器等裝置,通過(guò)車(chē)載傳感系統(tǒng)和信息終端實(shí)現(xiàn)“人—車(chē)—路—云”等的信息交換,使車(chē)輛具備智能的環(huán)境感知能力,使之能夠自動(dòng)分析車(chē)輛行駛安全情況和及時(shí)處理突發(fā)狀況,通過(guò)AI替代人為操作,使車(chē)輛按照人的意愿到達(dá)目的地,并獲得良好的交互體驗(yàn)?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)主要內(nèi)容是智能駕駛,主要是利用導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛所在道路的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位,并與道路資料庫(kù)中的數(shù)據(jù)相結(jié)合,使其在智能交通網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,能夠準(zhǔn)確尋找到通往目的地的最佳路徑,并且利用駕駛控制系統(tǒng),獲取道路狀況信息并進(jìn)行分析,同時(shí)通過(guò)調(diào)整車(chē)輛速度來(lái)保持車(chē)輛與其他車(chē)輛的安全距離,避免在行駛過(guò)程中與其他車(chē)輛發(fā)生安全事故。若系統(tǒng)發(fā)生故障,則自動(dòng)啟動(dòng)緊急報(bào)警系統(tǒng),并聯(lián)絡(luò)指揮中心報(bào)告所處位置及其他關(guān)鍵信息,以便輔助救援行動(dòng)等?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)綜合系統(tǒng)主要包括智能駕駛系統(tǒng)、生活服務(wù)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、位置服務(wù)系統(tǒng),以及用車(chē)服務(wù)系統(tǒng)等。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)包括三大要素:車(chē)輛主體、駕駛系統(tǒng)和服務(wù)體系?；诖?各發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始研究智能汽車(chē),隨著以互聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和以清潔能源替代化石燃料的能源創(chuàng)新,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)第四次重大變革的時(shí)代———智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)時(shí)代?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)【知識(shí)拓展】知識(shí)鏈接一智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展歷史在以移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等技術(shù)為代表的新一輪科技革命方興未艾時(shí),我國(guó)政府提出了“中國(guó)制造2025”及“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰(zhàn)略,新一輪科技革命正在加速發(fā)展。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可以提供更安全、更節(jié)能、更環(huán)保、更便捷的出行方式和綜合解決方案,是國(guó)際公認(rèn)的汽車(chē)未來(lái)發(fā)展方向和關(guān)注焦點(diǎn)。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?它們與“智能汽車(chē)”“智能交通”的關(guān)系又是如何?車(chē)聯(lián)網(wǎng)(Internetofvehicles,IOV)概念引申自物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings),實(shí)際上是一個(gè)國(guó)人自創(chuàng)的名詞,與其意義對(duì)應(yīng)的英文詞匯包括connectedvehicles、vehiclenetworking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),其只看到了車(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: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指車(chē)、路、行人及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等)之間進(jìn)行通信和信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)保及舒適駕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)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能汽車(chē)、智能交通的相互關(guān)系,如圖1-1所示。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,它也是智能交通系統(tǒng)(intelligenttrafficsystem,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)等的無(wú)線(xiàn)通信和信息交換。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),它是一個(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)鏈體系由傳感、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,主要包括以下幾項(xiàng)。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的體系架構(gòu)(1)先進(jìn)的傳感技術(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)(激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá))的周邊障礙物檢測(cè)技術(shù),利用柔性電子/光子器件的駕駛員生理狀況檢測(cè)和監(jiān)控技術(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)同控制所必需的通信保障技術(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/懸架系統(tǒng)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)同控制和車(chē)路協(xié)同控制等。

(5)數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù),包括非關(guān)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

(1)先進(jìn)的傳感器廠(chǎng)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)(激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá))系統(tǒng)等。(2)汽車(chē)電子供應(yīng)商,研發(fā)智能駕駛技術(shù)并集中供應(yīng)技術(shù)產(chǎn)品,如自動(dòng)緊急制動(dòng)(autonomousemergencybrake,AEB)、自適應(yīng)巡航(adaptivecruisecontrol,ACC)系統(tǒng)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)的供應(yīng)商,包括通信設(shè)備制造廠(chǎng)商、通信服務(wù)商、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商,以及內(nèi)容提供商等。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展的第一階段是基于汽車(chē)感知與控制技術(shù)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(advanceddriverassistancesystem,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)用信息通信技術(shù)(informationandcommunicationstechnology,ICT)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A(yíng)DAS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。

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的三個(gè)發(fā)展階段ADAS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)包括前向碰撞報(bào)警(forwardcollisionwarning,FCW)技術(shù)、車(chē)道偏離預(yù)警(lanedeparturewarning,LDW)技術(shù)、盲區(qū)監(jiān)測(cè)(blindspotdetection,BSD)技術(shù)、駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)(driverfatiguemonitoringsystem,DMS)、全景環(huán)視(topview)技術(shù)和胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(tirepressuremonitoringsystem,TPMS)等。常見(jiàn)的控制類(lèi)技術(shù)包括車(chē)道保持輔助系統(tǒng)(lanekeepingaidsystem,LKAS)、自動(dòng)泊車(chē)輔助(autoparkingassist,APA)技術(shù)、自動(dòng)緊急制動(dòng)技術(shù)、自適應(yīng)巡航控制技術(shù)等。美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始將ADAS引入相應(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)(InsuranceInstituteforHighwaySafety,IIHS)從2013年起將FCW作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,而歐洲新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程(E—NCAP)也從2014年起引入LDW/LKA與AEB系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。從2014年起,汽車(chē)駕駛輔助技術(shù)已經(jīng)成為獲取E—NCAP四星和五星的必要條件。同時(shí),我國(guó)新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程(C—NCAP)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的安裝。從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)道偏離預(yù)警系統(tǒng)及車(chē)輛自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)。從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快速提升至40%與100%。此外,美、日、歐各國(guó)及地區(qū)均有強(qiáng)制安裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的法規(guī)。2020年1月1日起,胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)強(qiáng)制安裝法規(guī)開(kāi)始執(zhí)行,我國(guó)生產(chǎn)的所有車(chē)輛都必須安裝直接式或間接式TPMS。其中,直接式TPMS使用體驗(yàn)更好,有望成為主流。TPMS與安全氣囊、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(antilockbrakingsystem,ABS)構(gòu)成汽車(chē)三大安全系統(tǒng),可有效預(yù)防發(fā)生交通事故。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度,目前ADAS核心技術(shù)與產(chǎn)品仍為國(guó)外公司所掌握,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)也占有一定的市場(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。信息通信技術(shù)助推汽車(chē)智能化發(fā)展。信息通信技術(shù)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)技術(shù)發(fā)達(dá)的國(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。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)的支持下,SafetyPilot項(xiàng)目于2013年完成了3000輛車(chē)的示范測(cè)試,2014年成立移動(dòng)交通中心(MTC),開(kāi)始進(jìn)行9000輛以上規(guī)模的示范測(cè)試。美國(guó)MTC建設(shè)了網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛測(cè)試模擬城市(M-City)。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%的交通事故的結(jié)論,其直接推動(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。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)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。除美國(guó)外,歐洲、日本等地都開(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、電子收費(fèi)、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)(drivingsafetysupportsystem,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)等高校與長(zhǎng)安汽車(chē)等企業(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)行了小規(guī)模示范測(cè)試,各汽車(chē)企業(yè)也在開(kāi)展初步研究。自2015年開(kāi)始,在工信部的支持下,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。自動(dòng)駕駛(automateddriving)是智能汽車(chē)發(fā)展的最終階段。按信息獲取渠道分,自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)方式包括自主式(autonomous)和網(wǎng)聯(lián)式(connected)兩種。根據(jù)應(yīng)用對(duì)象不同,自動(dòng)駕駛又可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),這主要得益于其大力的宣傳,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)。三、自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)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)傳感器的可靠性與車(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)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,這些特征可以降低普通民用車(chē)輛對(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)。可以采用較低成本的傳感器,充分借助V2V/V2I協(xié)同技術(shù),進(jìn)行有效的信息融合,以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的自動(dòng)駕駛,這是不同于谷歌汽車(chē)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,提出了要將原谷歌自動(dòng)駕駛汽車(chē)安裝的頂置激光雷達(dá)進(jìn)行小型化改造,用多個(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,有些就已采用了多個(gè)小型低成本的激光雷達(dá)的技術(shù)方案。(1)充分發(fā)揮體制優(yōu)勢(shì)與后發(fā)優(yōu)勢(shì)。充分發(fā)揮我國(guó)政府體制優(yōu)勢(shì),調(diào)動(dòng)國(guó)家資源集中突破傳感器技術(shù)、高精度定位技術(shù)、車(chē)輛智能控制技術(shù)等智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)核心關(guān)鍵技術(shù),利用我國(guó)在長(zhǎng)期演進(jìn)(longtermevolution,LTE)、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)中已有的局部?jī)?yōu)勢(shì),結(jié)合我國(guó)北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)等國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略資源,發(fā)展特色車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。同時(shí)發(fā)揮技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的后發(fā)優(yōu)勢(shì),認(rèn)真吸取發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),少走彎路。四、加快推進(jìn)汽車(chē)智能化與網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的思考(2)扶持智能汽車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前我國(guó)智能汽車(chē)領(lǐng)域基礎(chǔ)技術(shù)與產(chǎn)品還十分薄弱,尤其是在攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等高性能傳感器,以及高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)等方面,核心技術(shù)與產(chǎn)品幾乎全被國(guó)外企業(yè)所掌握,亟需國(guó)家大力扶持。

(3)建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)。目前網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)并未實(shí)現(xiàn)真正“互聯(lián)”,各類(lèi)企業(yè)級(jí)平臺(tái),以及政府監(jiān)管平臺(tái)數(shù)據(jù)互不聯(lián)通?；A(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交互方式,與各企業(yè)級(jí)平臺(tái)及行業(yè)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享,提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù),有利于優(yōu)化資源配置,并提高行業(yè)監(jiān)管效率。(4)開(kāi)展自主車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范。加快基于LTE的車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)發(fā)展,加強(qiáng)車(chē)載LTE通信芯片、模組及設(shè)備的研發(fā),實(shí)現(xiàn)與高精度車(chē)載定位芯片的集成。支持LTE—V等車(chē)聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用通信系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化,使其成為智能汽車(chē)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成,以掌握標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)。盡快確定我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信頻譜資源,扶持LTE—V芯片、設(shè)備與應(yīng)用相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打造完善的基于LTE的車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。(5)認(rèn)清自動(dòng)駕駛的不同技術(shù)路線(xiàn)。分清以谷歌為代表的IT企業(yè)采用的軍用自動(dòng)駕駛路線(xiàn)及奧迪、奔馳等汽車(chē)企業(yè)采用的民用自動(dòng)駕駛路線(xiàn)的區(qū)別,明確自動(dòng)駕駛車(chē)輛的應(yīng)用定位和技術(shù)路線(xiàn),推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)與示范測(cè)試。(6)推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)示范區(qū)建設(shè)與應(yīng)用示范。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)示范區(qū)將極大地推動(dòng)相關(guān)技術(shù)成熟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為我國(guó)政府進(jìn)行相關(guān)決策提供重要依據(jù)。同時(shí),示范區(qū)的設(shè)立還有助于確立當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和研究機(jī)構(gòu)在我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)領(lǐng)域的引領(lǐng)地位,對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。(7)加快智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范建設(shè)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)先行,尤其是網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的發(fā)展要求車(chē)車(chē)、車(chē)路、車(chē)與平臺(tái)之間交互時(shí)必須有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式與協(xié)議。應(yīng)加快研究確定我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)專(zhuān)用短距離通信頻段及相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范車(chē)輛與平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互格式與協(xié)議,制定車(chē)載智能設(shè)備與車(chē)輛間的接口標(biāo)準(zhǔn),研究制定車(chē)輛信息安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。知識(shí)拓展隨著汽車(chē)的逐漸普及，交通系統(tǒng)面臨著日益嚴(yán)峻的安全、擁堵、能耗等系列社會(huì)問(wèn)題。在美國(guó)，汽車(chē)是作為交通系統(tǒng)中最核心的環(huán)節(jié)，從美國(guó)交通系統(tǒng)發(fā)展歷史來(lái)看，汽車(chē)的智能化與網(wǎng)聯(lián)化是ITS的兩個(gè)重要研究領(lǐng)域。美國(guó)ITS的發(fā)展由政府主導(dǎo)完成。汽車(chē)智能化技術(shù)是提高車(chē)輛安全性、經(jīng)濟(jì)性以及駕駛舒適性的主要技術(shù)手段，汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化是交通管理、信息服務(wù)的主要實(shí)現(xiàn)方式。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著電子、通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，汽車(chē)的智能化、網(wǎng)聯(lián)化逐步走向技術(shù)融合，形成了智能網(wǎng)聯(lián)化汽車(chē)。美國(guó)ITS的研究開(kāi)發(fā)歷史可以追溯到1967年美國(guó)公共道路局和GM通用汽車(chē)公司進(jìn)行的電子路線(xiàn)引導(dǎo)系統(tǒng)ERGS(ElectronicRouteGuidanceSystem)，由于在政策和資金等方面沒(méi)有繼續(xù)得到支持，1971年該計(jì)劃終止。在受到日本和歐洲交通信息化和智能化進(jìn)展的沖擊下，特別是進(jìn)入80年代后期后，冷戰(zhàn)的結(jié)束和軍轉(zhuǎn)民的需要，促使美國(guó)大張旗鼓的開(kāi)展起了ITS的有關(guān)研究開(kāi)發(fā)工作。知識(shí)鏈接二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)相關(guān)概念隨著全球汽車(chē)保有量的快速增長(zhǎng),能源短缺、環(huán)境污染、交通擁堵、事故頻發(fā)等現(xiàn)象日益突出,它們成為汽車(chē)行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的限制因素。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)被公認(rèn)為解決這些問(wèn)題的有效方案,代表著汽車(chē)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是新一輪科技革命背景下的新興產(chǎn)業(yè),它能顯著改善交通安全,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,減緩交通擁堵,提高交通效率,并拉動(dòng)汽車(chē)、電子、通信、服務(wù)、社會(huì)管理等協(xié)同發(fā)展,對(duì)促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重大的戰(zhàn)略意義。與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)相關(guān)的概念有智能汽車(chē)、無(wú)人駕駛汽車(chē)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)等。智能汽車(chē)在一般汽車(chē)上增加雷達(dá)、攝像頭等先進(jìn)傳感器、控制器、執(zhí)行器,通過(guò)車(chē)載感知系統(tǒng)和信息終端等裝置實(shí)現(xiàn)車(chē)、路、人等的信息交換,使車(chē)輛具備智能環(huán)境感知能力,能夠自動(dòng)分析車(chē)輛行駛的安全及危險(xiǎn)狀態(tài),并使車(chē)輛按照人的意愿到達(dá)目的地,最終實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作車(chē)輛的目的。智能汽車(chē)是智能交通的重要組成部分,智能汽車(chē)的初級(jí)階段是具有先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的汽車(chē),終極目標(biāo)是無(wú)人駕駛汽車(chē)。智能汽車(chē)與網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)便成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)。一、智能汽車(chē)無(wú)人駕駛汽車(chē)是通過(guò)車(chē)載環(huán)境感知系統(tǒng)感知道路環(huán)境、自動(dòng)規(guī)劃和識(shí)別行車(chē)路線(xiàn)并控制車(chē)輛到達(dá)目的地的智能汽車(chē)。它利用環(huán)境感知系統(tǒng)來(lái)感知車(chē)輛周?chē)h(huán)境,并根據(jù)感知獲得的道路狀況、車(chē)輛位置和障礙物信息等,控制車(chē)輛的行駛方向和速度,從而使車(chē)輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。無(wú)人駕駛汽車(chē)是傳感器、計(jì)算機(jī)、人工智能、無(wú)線(xiàn)通信、導(dǎo)航定位、模式識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、智能控制等多種先進(jìn)技術(shù)融合的綜合體。二、無(wú)人駕駛汽車(chē)與一般的智能汽車(chē)相比,無(wú)人駕駛汽車(chē)需要具有更先進(jìn)的環(huán)境感知系統(tǒng)、中央決策系統(tǒng)及底層控制系統(tǒng)。無(wú)人駕駛汽車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)的控制,全程檢測(cè)交通環(huán)境,能夠?qū)崿F(xiàn)所有的駕駛目標(biāo)。駕駛員只需提供目的地或者輸入導(dǎo)航信息,在任何時(shí)候均不需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行操控。無(wú)人駕駛汽車(chē)是汽車(chē)智能化網(wǎng)絡(luò)化的終極發(fā)展目標(biāo)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)(Intenetofvehicles,IOV)是以車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)際網(wǎng)和車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),按照約定的體系架構(gòu)及通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)V2X(V代表汽車(chē),X代表車(chē)、路、行人及應(yīng)用平臺(tái)等)無(wú)線(xiàn)通信和信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車(chē)輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的延伸。車(chē)內(nèi)網(wǎng)是指應(yīng)用成熟的總線(xiàn)技術(shù)建立的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化整車(chē)網(wǎng)絡(luò);車(chē)際網(wǎng)是指基于特定無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò);車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是指車(chē)載單元通過(guò)4G/5G等通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接。三網(wǎng)融合是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。三、車(chē)聯(lián)網(wǎng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要面向道路交通,為交通管理者提供決策支持,為車(chē)輛與車(chē)輛、車(chē)輛與道路提供協(xié)同控制,為道路參與者提供信息服務(wù)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)是智能交通系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的融合產(chǎn)物,是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,其更多表現(xiàn)在汽車(chē)基于現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景應(yīng)用,其目的主要停留在導(dǎo)航和娛樂(lè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能階段,在主動(dòng)安全和節(jié)能減排方面還有待開(kāi)發(fā)。智能交通系統(tǒng)(intelligenttrafficsystem,ITS)是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向,它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等有效地集成應(yīng)用于地面通信管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)范圍包含道路上的車(chē)輛和各種交通設(shè)施,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)智能化方式對(duì)交通環(huán)境下的車(chē)輛及交通設(shè)施進(jìn)行智能化管理和控制,同時(shí)也提高了交通效率。智能交通系統(tǒng)是隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展的,車(chē)聯(lián)網(wǎng)的終極目標(biāo)就是智能交通系統(tǒng)。四、智能交通系統(tǒng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)(intelligentconnectedvehicle,ICV)是一種跨技術(shù)、跨產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的新興汽車(chē)體系,從不同角度、不同背景對(duì)它的理解是有差異的,各國(guó)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的定義不同,叫法也不盡相同,但終極目標(biāo)是一致的,即在路上安全行駛的無(wú)人駕駛汽車(chē)。從狹義上講,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是搭載先進(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)聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)V2X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,并最終可代替人來(lái)操作的新一代汽車(chē)。五、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)從廣義上講,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是以車(chē)輛為主題和主要節(jié)點(diǎn),融合現(xiàn)代通信和網(wǎng)聯(lián)技術(shù),使車(chē)輛與外部節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同控制,以達(dá)到車(chē)輛安全、有序、高效、節(jié)能行駛的新一代多車(chē)輛系統(tǒng)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、無(wú)人駕駛汽車(chē)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)有密切相關(guān)性,沒(méi)有明顯分界線(xiàn)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是智能交通系統(tǒng)中的智能汽車(chē)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)的交集。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,其技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利于支撐車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。車(chē)聯(lián)網(wǎng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、智能汽車(chē)的最重要載體。只有充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)才能保障智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)真正擁有充分的智能和互聯(lián)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)更側(cè)重于解決安全、節(jié)能、環(huán)保等制約產(chǎn)業(yè)重要發(fā)展的核心問(wèn)題。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該并行推進(jìn)、協(xié)同發(fā)展。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)依托于車(chē)聯(lián)網(wǎng),不僅要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新連接互聯(lián)網(wǎng),還能使V2X之間實(shí)現(xiàn)多種方式的信息交互與共享,進(jìn)而提高智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的行駛安全性。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)本身具備自主的環(huán)境感知能力,也是智能交通系統(tǒng)的核心組成部分,是車(chē)聯(lián)網(wǎng)體系的一個(gè)節(jié)點(diǎn),通過(guò)車(chē)載信息終端實(shí)現(xiàn)車(chē)、路、行人、業(yè)務(wù)平臺(tái)等之間的無(wú)線(xiàn)通信和信息交換。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的聚焦點(diǎn)是在車(chē)上,發(fā)展重點(diǎn)是提高汽車(chē)的安全性,其終極目標(biāo)是無(wú)人駕駛;而車(chē)聯(lián)網(wǎng)的聚焦點(diǎn)是建立一個(gè)比較大的交通體系,發(fā)展重點(diǎn)是給汽車(chē)提供信息服務(wù),其終極目標(biāo)是智能交通系統(tǒng);無(wú)人駕駛汽車(chē)是汽車(chē)智能化與互聯(lián)網(wǎng)的完美結(jié)合。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)主要分為基于傳感器的車(chē)載式技術(shù)路線(xiàn)和基于車(chē)輛互聯(lián)的網(wǎng)聯(lián)式技術(shù)路線(xiàn)兩種。1.基于傳感器的車(chē)載式技術(shù)路線(xiàn)

它基于先進(jìn)傳感技術(shù)與傳統(tǒng)汽車(chē)制造業(yè)的深度融合,主要是使用先進(jìn)的傳感器,如立體攝像機(jī)和雷達(dá),結(jié)合驅(qū)動(dòng)器、控制單元及軟件,形成先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng),使得汽車(chē)能夠監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)周?chē)沫h(huán)境。該技術(shù)路線(xiàn)的推動(dòng)者是以奔馳、寶馬、沃爾沃、福特等為代表的汽車(chē)整車(chē)企業(yè),技術(shù)發(fā)展較為成熟。這種基于傳感器的系統(tǒng)能夠給駕駛員提供不同程度的輔助功能,但其目前還無(wú)法提供完整的、具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的無(wú)人駕駛體驗(yàn)。主要原因是要?jiǎng)?chuàng)建車(chē)輛環(huán)境的360°視圖,必須配置更多的傳感器組合,成本較高。六、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)路線(xiàn)2.基于車(chē)輛互聯(lián)的網(wǎng)聯(lián)式技術(shù)路線(xiàn)它表現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)駕駛模式的變革,推動(dòng)者主要是以谷歌、蘋(píng)果等為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。這類(lèi)企業(yè)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)車(chē)載信息系統(tǒng),并與汽車(chē)廠(chǎng)商合作開(kāi)發(fā)推廣導(dǎo)航、語(yǔ)言識(shí)別、娛樂(lè)、安全等方面的應(yīng)用程序和應(yīng)用技術(shù)。該方案使用短程無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與車(chē)輛(V2V)、車(chē)輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)之間的實(shí)時(shí)通信,能充分發(fā)揮短程無(wú)線(xiàn)通信快速部署、低延遲、高可靠等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于主動(dòng)安全應(yīng)用尤為重要。但該方案對(duì)道路基礎(chǔ)設(shè)施的要求較高。另一種方案是使用遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施以獲得更大的通信范圍,但存在響應(yīng)延遲、帶寬不足等問(wèn)題,制約了在主動(dòng)安全領(lǐng)域的應(yīng)用。車(chē)載式技術(shù)路線(xiàn)難以實(shí)現(xiàn)V2V、V2I之間的通信,大規(guī)模應(yīng)用成本較高,并且缺少城市環(huán)境的全方位掃描,網(wǎng)聯(lián)式技術(shù)路線(xiàn)則受限于無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與行人(V2P)之間的通信,需要較大的基礎(chǔ)設(shè)施投資,因此兩種方案均不能完全滿(mǎn)足未來(lái)全工況無(wú)人駕駛的需求。對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē),車(chē)載式技術(shù)和網(wǎng)聯(lián)式技術(shù)將走向技術(shù)融合,通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)提供安全性能更好、自動(dòng)化程度更高、使用成本更低的解決方案。實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)融合需要更先進(jìn)的定位技術(shù)、更高分辨率的地圖自動(dòng)生成技術(shù)、可靠而直觀(guān)的人機(jī)交互界面,以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)等。知識(shí)拓展智能網(wǎng)絡(luò)汽車(chē)的定義：當(dāng)前比較公認(rèn)的“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)”的定義是：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）智能信息的交換共享，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)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)）產(chǎn)業(yè)是汽車(chē)、電子、信息通信、道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)，可以說(shuō)是移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等為代表的新一輪科技革命正推動(dòng)著傳統(tǒng)制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的代表性產(chǎn)業(yè)。無(wú)論是對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)，科技進(jìn)步還是社會(huì)生活都有著深刻的影響。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可以提供更安全、更舒適、更節(jié)能、更環(huán)保的駕駛方式和交通出行綜合解決方案，是城市智能交通系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是構(gòu)建綠色汽車(chē)社會(huì)的核心要素，其意義不僅在于汽車(chē)產(chǎn)品與技術(shù)的升級(jí)，更有可能帶來(lái)汽車(chē)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)全業(yè)態(tài)和價(jià)值鏈體系的重塑。知識(shí)鏈接三智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)分級(jí)各主要國(guó)家對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)的分級(jí)是不完全相同的,美國(guó)分為5級(jí),德國(guó)分為3級(jí),中國(guó)分為5級(jí)。一、美國(guó)關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)分級(jí)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)分以下5級(jí)定義汽車(chē)的自動(dòng)化等級(jí)。(1)無(wú)自動(dòng)駕駛階段(0級(jí))。在無(wú)自動(dòng)駕駛階段駕駛員擁有車(chē)輛的全部控制權(quán),在任何時(shí)刻,駕駛員都單獨(dú)控制汽車(chē)的運(yùn)行,包括制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、加速和減速等。(2)駕駛員輔助階段(1級(jí))。在駕駛員輔助階段,駕駛員擁有車(chē)輛的全部控制權(quán),車(chē)輛具備一種或多種輔助控制技術(shù),如倒車(chē)影像與倒車(chē)?yán)走_(dá)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)、正面碰撞預(yù)警系統(tǒng)、定速巡航系統(tǒng),以及汽車(chē)并線(xiàn)輔助系統(tǒng)等,這些輔助控制系統(tǒng)獨(dú)立工作,在特定情況下,通過(guò)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行狀況及運(yùn)行環(huán)境的檢測(cè),提示駕駛員駕駛相關(guān)信息或警告駕駛員駕駛中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn),方便駕駛員在接到提示或警告后及時(shí)做出反應(yīng)。相對(duì)于其他發(fā)展階段,這一階段的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很成熟,已經(jīng)成為一些汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置,隨著成本的降低,其應(yīng)用范圍將逐步擴(kuò)大。(3)半自動(dòng)駕駛階段(2級(jí))。在半自動(dòng)駕駛階段,駕駛員和車(chē)輛共享對(duì)車(chē)輛的控制權(quán)。車(chē)輛至少有兩種先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng),而且這些系統(tǒng)能同時(shí)工作,如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)和車(chē)道保持輔助系統(tǒng)的功能相結(jié)合,在一定程度上協(xié)助駕駛員控制車(chē)輛。這一階段也是當(dāng)前處于并在快速發(fā)展的階段,在未來(lái)幾年中,將有更多的駕駛輔助系統(tǒng)應(yīng)用在量產(chǎn)車(chē)上。2級(jí)和1級(jí)的主要區(qū)別:2級(jí)在特殊操縱條件下,自動(dòng)操縱模式可以讓駕駛員脫離對(duì)汽車(chē)的操縱,而1級(jí)在任何條件下都不能離開(kāi)駕駛員對(duì)汽車(chē)的操縱。(4)高度自動(dòng)駕駛階段(3級(jí))。在高度自動(dòng)駕駛階段,車(chē)輛和駕駛員共享對(duì)車(chē)輛的控制權(quán)。在特定的道路環(huán)境下(高速公路、城郊和市區(qū)),駕駛員完全不用控制車(chē)輛,車(chē)輛完全自動(dòng)行駛,而且可以自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境的變化以檢測(cè)是否返回駕駛員駕駛模式?，F(xiàn)階段已經(jīng)提出的高度自動(dòng)駕駛技術(shù)有堵車(chē)輔助系統(tǒng)、高速公路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和泊車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)等。目前,高度自動(dòng)駕駛技術(shù)尚未應(yīng)用在量產(chǎn)車(chē)型上,在未來(lái)幾年,部分技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。3級(jí)和2級(jí)的主要區(qū)別:3級(jí)在自動(dòng)駕駛條件下,駕駛員不必時(shí)常監(jiān)視道路,而且以自動(dòng)駕駛為主,駕駛員駕駛為輔;2級(jí)在自動(dòng)駕駛條件下,駕駛員必須一直監(jiān)視道路,而且以駕駛員駕駛為主,自動(dòng)駕駛為輔。(5)完全自動(dòng)駕駛階段(4級(jí))。在完全自動(dòng)駕駛階段,車(chē)輛擁有車(chē)輛的全部控制權(quán),駕駛員在任何時(shí)候都不能獲得控制權(quán)。駕駛員只需提供目的地信息或者進(jìn)行導(dǎo)航輸入,整個(gè)駕駛過(guò)程無(wú)須駕駛員參與。車(chē)輛能在全工況、全天候環(huán)境下完全掌握所有與安全有關(guān)的駕駛功能,并監(jiān)視道路環(huán)境,完全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)將意味著自動(dòng)駕駛汽車(chē)真正駛?cè)肓巳藗兊纳?也將使駕駛員從根本上得到解放,駕駛員可以在車(chē)上從事其他活動(dòng),如上網(wǎng)、辦公、娛樂(lè)和休息等。完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)受到政策、法律等相關(guān)條件的制約,真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)還任重道遠(yuǎn)。駕駛自動(dòng)化級(jí)別越高,應(yīng)用的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)越多,車(chē)輛系統(tǒng)的集成度與融合度越高,軟件控制的重要性越大。德國(guó)聯(lián)邦公路研究院把智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展劃分為3個(gè)階段,即部分自動(dòng)駕駛、高度自動(dòng)駕駛,以及最終的完全自動(dòng)駕駛。

(1)部分自動(dòng)駕駛階段。在部分自動(dòng)駕駛階段,駕駛員需要持續(xù)監(jiān)控車(chē)輛駕駛輔助系統(tǒng)的提示,車(chē)輛無(wú)法做出自主動(dòng)作。(2)高度自動(dòng)駕駛階段。在高度自動(dòng)駕駛階段,駕駛員不再需要對(duì)駕駛輔助系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控,駕駛輔助系統(tǒng)可以在某些狀態(tài)下暫時(shí)代替駕駛員做出一定的動(dòng)作,并且駕駛員能隨時(shí)接管對(duì)車(chē)輛的操控。

(3)完全自動(dòng)駕駛階段。在完全自動(dòng)駕駛階段,真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。二、德國(guó)關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)分級(jí)中國(guó)把智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展劃分為5個(gè)階段,即輔助駕駛階段、部分自動(dòng)駕駛階段、有條件自動(dòng)駕駛階段、高度自動(dòng)駕駛階段和完全自動(dòng)駕駛階段。(1)輔助駕駛階段(driverassistance,DA)。通過(guò)環(huán)境信息對(duì)行駛方向和加速中的一項(xiàng)操作提供支援,其他駕駛操作都由駕駛員來(lái)完成。其適用于車(chē)道內(nèi)正常行駛、高速公路無(wú)車(chē)道干涉路段行駛、無(wú)換道操作等。(2)部分自動(dòng)駕駛階段(partialautomaticdriving,PA)。通過(guò)環(huán)境信息對(duì)行駛方向和加減速中的多項(xiàng)操作提供支援,其他操作都由駕駛員完成。其適用于變道,以及泊車(chē)、環(huán)島繞行等市區(qū)簡(jiǎn)單工況;還適用于高速公路及市區(qū)無(wú)車(chē)道干涉路段上換道、泊車(chē)、環(huán)島繞行、擁堵跟車(chē)等操作。三、中國(guó)關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)分級(jí)(3)有條件自動(dòng)駕駛階段(conditionalautomaticdriving,CA)。由無(wú)人駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作,根據(jù)系統(tǒng)請(qǐng)求,駕駛員需要提供適當(dāng)?shù)母深A(yù)。其適用于高速公路正常行駛工況,還適用于高速公路及市區(qū)無(wú)車(chē)道干涉路段上換道、泊車(chē)、環(huán)島繞行、擁堵跟車(chē)等操作。(4)高度自動(dòng)駕駛階段(highautomaticdriving,HA)。由無(wú)人駕駛系統(tǒng)完成駕駛員能夠完成的所有駕駛操作,特定環(huán)境下系統(tǒng)會(huì)向駕駛員提出響應(yīng)請(qǐng)求,駕駛員可以對(duì)系統(tǒng)請(qǐng)求不進(jìn)行響應(yīng)。其適用于有車(chē)道干擾路段(交叉路口、車(chē)流匯入、擁堵區(qū)域、人車(chē)混雜交通流等市區(qū)復(fù)雜工況)上的全部操作。(5)完全自動(dòng)駕駛階段(fullautomaticdriving,FA)。無(wú)人駕駛系統(tǒng)可以完成駕駛員能夠完成的所有道路環(huán)境下的操作,不需要駕駛員介入,其適用于所有行駛工況下的全部操作。無(wú)論怎樣分級(jí),從駕駛員對(duì)車(chē)輛控制權(quán)的角度來(lái)看,可以分為駕駛員擁有車(chē)輛全部控制權(quán)、駕駛員擁有車(chē)輛部分控制權(quán)、駕駛員不擁有車(chē)輛控制權(quán)3種形式。當(dāng)駕駛員擁有車(chē)輛部分控制權(quán)時(shí),車(chē)輛ADAS的配置和技術(shù)成熟程度,決定駕駛員擁有車(chē)輛控制權(quán)的多少,ADAS裝備越多,技術(shù)越成熟,駕駛員擁有的車(chē)輛控制權(quán)就越少,車(chē)輛自動(dòng)駕駛程度就越高。知識(shí)拓展知識(shí)鏈接四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)在安全行駛、節(jié)能環(huán)保、商務(wù)辦公、信息娛樂(lè)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。一、在安全行駛方面的應(yīng)用

安全行駛是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的主要功能,它通過(guò)環(huán)境感知技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,綜合采用諸如交叉路口的協(xié)同駕駛、車(chē)輛交通預(yù)警、道路危險(xiǎn)預(yù)警、碰撞預(yù)警、交通信息提示等技術(shù)手段來(lái)減少道路交通事故,保障車(chē)輛的安全行駛。1.交叉路口協(xié)同駕駛交叉路口協(xié)助駕駛是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)最典型的應(yīng)用之一,它包括:交通信號(hào)信息的發(fā)布,即通過(guò)V2I通信系統(tǒng),向接近交叉路口的車(chē)輛發(fā)布信息相位和配時(shí)信息,判斷汽車(chē)在剩余綠燈時(shí)間內(nèi)是否能安全通過(guò)交叉路口,提醒駕駛員不要危險(xiǎn)駕駛,并協(xié)助駕駛員做出正確判斷,控制車(chē)速,防止在交叉路口發(fā)生碰撞事故;盲點(diǎn)區(qū)域圖像提供,即通過(guò)V2I通信系統(tǒng),向交叉路口準(zhǔn)備停車(chē)或者準(zhǔn)備轉(zhuǎn)彎的車(chē)輛提供盲點(diǎn)區(qū)域的圖像,進(jìn)而防止直角碰撞事故和有轉(zhuǎn)彎車(chē)輛視距不足引起的事故;過(guò)往行人信息傳遞,即通過(guò)V2I通信系統(tǒng),向接近交叉路口的車(chē)輛發(fā)布人行道及其周?chē)男腥?、非機(jī)動(dòng)車(chē)信息,以防止事故發(fā)生;交叉路口車(chē)輛啟停信息服務(wù),即在交叉路口通過(guò)V2I通信系統(tǒng),前車(chē)把起動(dòng)信息及時(shí)傳遞給后車(chē),減少后車(chē)起步等待時(shí)間,從而全面提升交叉路口的通行能力。2.車(chē)輛交通預(yù)警車(chē)輛主動(dòng)或被動(dòng)接收周?chē)?chē)輛行車(chē)信息,如將要進(jìn)行或者正在進(jìn)行減速、加速、制動(dòng)、停車(chē)、變道、超車(chē)、轉(zhuǎn)彎等行為的相應(yīng)信息和正常狀態(tài)下行車(chē)消息等,可以避免或減輕交通事故,并可輔助車(chē)輛駕駛。3.道路危險(xiǎn)預(yù)警

在道路危險(xiǎn)地段,車(chē)輛協(xié)同系統(tǒng)可以提供:車(chē)輛安全輔助駕駛信息服務(wù),即路側(cè)單元檢測(cè)前方道路是否發(fā)生交通堵塞、突發(fā)事件或存在路面障礙物,并通過(guò)V2I通信系統(tǒng)向駕駛員提供實(shí)時(shí)道路信息;路面信息發(fā)布服務(wù),即向過(guò)往車(chē)輛發(fā)布路面狀況信息,提醒駕駛員注意減速,防止事故發(fā)生;最優(yōu)路徑導(dǎo)航服務(wù),即路側(cè)單元檢測(cè)到前方道路擁堵嚴(yán)重,通過(guò)V2I、V2V通信系統(tǒng)和車(chē)載信息顯示系統(tǒng),提醒駕駛員避開(kāi)擁堵道路,并為其選擇最佳的行駛路徑。4.碰撞預(yù)警當(dāng)檢測(cè)到車(chē)輛存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí),通過(guò)V2V、V2I通信系統(tǒng)向車(chē)輛發(fā)送危險(xiǎn)信息,如障礙物的位置、速度、行駛方向等,幫助避免車(chē)輛之間、車(chē)輛與其他障礙物之間的碰撞,并避免與相鄰車(chē)道上變更車(chē)道的車(chē)輛發(fā)生橫向碰撞等。5.交通信息提示向車(chē)輛發(fā)送交通信號(hào)和交通標(biāo)識(shí)等安全提示類(lèi)信息。目前交通信號(hào)和交通標(biāo)識(shí)是駕駛員通過(guò)目視獲得的,這不僅增加了駕駛員的負(fù)擔(dān),而且從發(fā)現(xiàn)到采取應(yīng)對(duì)措施時(shí)間短,容易造成交通事故和交通違章。借助V2I技術(shù),路側(cè)單元將道路限速、限行、信號(hào)燈狀態(tài)等傳輸?shù)杰?chē)載單元上,車(chē)載單元根據(jù)這些信息及早產(chǎn)生提示信息,如超速提醒、執(zhí)行提醒等,增加駕駛的舒適性,降低交通違章數(shù)量。如安裝車(chē)道保持輔助系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē),當(dāng)車(chē)輛偏離行駛道路時(shí),通過(guò)道路識(shí)別,系統(tǒng)啟動(dòng)介入,將車(chē)輛導(dǎo)回原車(chē)道,以免發(fā)生交通事故。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)通過(guò)雷達(dá)、機(jī)器視覺(jué)等提前預(yù)知交通控制信號(hào)、前向交通流、限速標(biāo)識(shí)、道路坡度等,從而提前通過(guò)車(chē)輛控制器實(shí)行經(jīng)濟(jì)型駕駛策略,最終實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的節(jié)能與環(huán)保行駛。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)在連續(xù)交叉路口通行系統(tǒng)中,通過(guò)獲取交通信號(hào)燈信息、位置信息、車(chē)流匯入信息等,車(chē)載單元計(jì)算出優(yōu)化的車(chē)速,控制電子油門(mén)和制動(dòng)系統(tǒng),從而在控制車(chē)速、保證安全的前提下高效通行并降低油耗。這樣,整個(gè)系統(tǒng)可在保障車(chē)輛通行效率的前提下,提高車(chē)輛燃油經(jīng)濟(jì)性,減少尾氣的排放。二、在節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可以讓人們?cè)谛羞M(jìn)的汽車(chē)內(nèi)隨時(shí)隨地購(gòu)物和支付,應(yīng)用場(chǎng)景包括網(wǎng)上商場(chǎng)、快餐店、加油站及停車(chē)場(chǎng)等。

另外,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可以利用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和網(wǎng)聯(lián)技術(shù)進(jìn)行文件傳輸、視頻對(duì)話(huà)、會(huì)議交流等。這樣,它就成了移動(dòng)的辦公室。三、在商務(wù)辦公方面的應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)可以提供各種信息、娛樂(lè)、預(yù)約、應(yīng)急服務(wù)等。其中,信息包括車(chē)輛信息、路況信息、交通信息、導(dǎo)航信息、定位信息、氣象信息、旅游信息、商場(chǎng)信息、活動(dòng)信息等;娛樂(lè)包括下載音樂(lè)、電影和游戲等,供乘坐人員娛樂(lè);預(yù)約包括活動(dòng)預(yù)約、設(shè)施預(yù)約、餐廳預(yù)約、住宿預(yù)約、機(jī)票預(yù)約、保養(yǎng)預(yù)約等;應(yīng)急服務(wù)包括道路救援、救護(hù)、消防、保險(xiǎn)等。隨著各種專(zhuān)用車(chē)載App的開(kāi)發(fā),智能手機(jī)和車(chē)載單元相互連接,信息互聯(lián)得以實(shí)現(xiàn)?？傊?智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是無(wú)人駕駛汽車(chē)發(fā)展進(jìn)程中的產(chǎn)品,它的應(yīng)用主要在安全行駛和信息服務(wù)等方面,隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)向無(wú)人駕駛汽車(chē)靠近,其應(yīng)用范圍會(huì)逐漸擴(kuò)大,最終將顛覆人們目前的生活方式。四、在信息娛樂(lè)方面的應(yīng)用知識(shí)拓展前方急彎提醒道路施工提醒紅綠燈車(chē)速引導(dǎo)緊急車(chē)輛避讓博鰲亞洲論壇2019年年會(huì)期間，我省將向外界首次展示“博鰲智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)及5G應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目”，那么該試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)情況如何？都有哪些具體應(yīng)用場(chǎng)景呢？省工業(yè)和信息化廳相關(guān)負(fù)責(zé)人3月23日專(zhuān)門(mén)向海南日?qǐng)?bào)記者作了解答。該負(fù)責(zé)人表示，“博鰲智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)及5G應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目”集聚了國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自主品牌，包括一汽紅旗、百度阿波龍、鄭州宇通、上海蔚來(lái)、上汽榮威等車(chē)企，以及電信、移動(dòng)、聯(lián)通等通信運(yùn)營(yíng)商，華為等設(shè)備及方案提供商，在博鰲樂(lè)城完成了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)及5G應(yīng)用所需的車(chē)輛車(chē)路協(xié)同功能改造，開(kāi)展車(chē)路協(xié)同道路及路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以及5G基站及傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。據(jù)悉，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了一系列智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)典型應(yīng)用場(chǎng)景，如前方急彎提醒、道路施工提醒、紅綠燈車(chē)速引導(dǎo)、緊急車(chē)輛避讓?zhuān)约?G應(yīng)用展示，如遠(yuǎn)程診療及急救演示、16路4K高清同傳及沉浸式VR實(shí)景直播、基于5G的全息通信。知識(shí)鏈接五智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的系統(tǒng)構(gòu)成和關(guān)鍵技術(shù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)由環(huán)境感知層、智能決策層,以及控制與執(zhí)行層組成。1.環(huán)境感知層環(huán)境感知層的主要功能是通過(guò)車(chē)載環(huán)境感知技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、4G/5G及V2X無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛自身屬性和車(chē)輛外在屬性(如道路、車(chē)輛和行人等)靜、動(dòng)態(tài)信息的提取和收集,并向智能決策層輸送信息。環(huán)境感知層包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、夜視傳感器、GPS/BDS、4G/5G、V2X等。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)系統(tǒng)構(gòu)成2.智能決策層智能決策層的主要功能是接收環(huán)境感知層的信息并進(jìn)行融會(huì),對(duì)道路、車(chē)輛、行人、交通標(biāo)志和交通信號(hào)等進(jìn)行識(shí)別,分析和判斷車(chē)輛駕駛模式和將要執(zhí)行的操作,并向控制與執(zhí)行層輸送指令。智能決策層包括道路識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別、行人識(shí)別、交通標(biāo)志識(shí)別、交通信號(hào)識(shí)別、駕駛員疲勞識(shí)別、決策分析與判斷等。3.控制與執(zhí)行層

控制與執(zhí)行層的主要功能是按照智能決策層的指令,對(duì)車(chē)輛進(jìn)行操作和協(xié)同控制,并為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供道路交通信息、安全信息、娛樂(lè)信息、救援信息,以及商務(wù)辦公、網(wǎng)上消費(fèi)服務(wù)等,保障汽車(chē)安全行駛和舒適駕駛?？刂婆c執(zhí)行層包括制動(dòng)與驅(qū)動(dòng)控制、轉(zhuǎn)向控制、擋位控制、協(xié)同控制、安全預(yù)警控制、人機(jī)交互控制等。1.環(huán)境感知技術(shù)環(huán)境感知包括車(chē)輛本身狀態(tài)感知、道路感知、行人感知、交通信號(hào)感知、交通標(biāo)識(shí)感知、交通狀況感知、周?chē)?chē)輛感知等。其中,車(chē)輛本身狀態(tài)感知主要檢測(cè)行駛速度、行駛方向、行駛狀態(tài)、車(chē)輛位置等;道路感知包括道路類(lèi)型檢測(cè)、道路標(biāo)線(xiàn)識(shí)別、道路狀況判斷、是否偏離行駛軌跡等;交通狀況感知主要檢測(cè)道路交通擁堵情況、是否發(fā)生交通事故等,以便車(chē)輛選擇通暢的路線(xiàn)行駛;周?chē)?chē)輛感知主要檢測(cè)車(chē)輛前方、后方、側(cè)方的車(chē)輛情況,以及交叉路口被障礙物遮擋的車(chē)輛,避免發(fā)生碰撞。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)在復(fù)雜路況下,單一傳感器無(wú)法完成全部環(huán)境感知,必須整合各種類(lèi)型的傳感器,利用傳感器融合技術(shù),才能為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供更加真實(shí)可靠的環(huán)境信息。車(chē)輛感知技術(shù)示意圖如圖1-2所示。環(huán)境感知技術(shù)示意圖如圖1-3所示。2.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)長(zhǎng)距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)用于提供即時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)接入,主要用4G/5G技術(shù),特別是5G技術(shù),有望成為車(chē)載長(zhǎng)距離無(wú)線(xiàn)通信專(zhuān)用技術(shù)。短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)有專(zhuān)用短程通信(dedicatedshortrangecommunication,DSRC)技術(shù)、藍(lán)牙、Wi-Fi等,其中DSRC技術(shù)重要性較高且亟須發(fā)展,它可以實(shí)現(xiàn)在特定區(qū)域內(nèi)對(duì)高速移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和雙向通信,如V2V、V2I雙向通信,實(shí)時(shí)傳輸圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息等。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)示意圖,如圖1-4所示。3.智能互聯(lián)技術(shù)當(dāng)兩車(chē)距離較遠(yuǎn)或被障礙物遮擋而無(wú)法直接通信時(shí),可以通過(guò)路側(cè)單元進(jìn)行信息傳遞,構(gòu)成一個(gè)無(wú)中心、完全自組織的車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)。車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)依靠短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)V2V、V2I通信。它使在一定通信范圍內(nèi)的車(chē)輛可以相互交換各自的車(chē)速、位置等信息和車(chē)載傳感器感知的數(shù)據(jù),并通過(guò)自動(dòng)連接建立起一個(gè)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò),典型的應(yīng)用包括行駛安全預(yù)警、交叉路口協(xié)同駕駛、交通信息發(fā)布,以及基于通信的縱向車(chē)輛控制等。4.車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前,汽車(chē)上廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)有CAN、LIN和MOST總線(xiàn)等,它們的特點(diǎn)是傳輸速率小、帶寬窄。隨著越來(lái)越多的高清視頻應(yīng)用進(jìn)入汽車(chē)中,如ADAS、360°全景泊車(chē)系統(tǒng)和藍(lán)光DVD播放系統(tǒng)等,它們的傳輸速率和帶寬已無(wú)法滿(mǎn)足需要。以太網(wǎng)最有可能在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境下工作,它采用星形連接架構(gòu),每一個(gè)設(shè)備或每一條鏈路都可以專(zhuān)享100M帶寬,且傳輸速率達(dá)到萬(wàn)兆級(jí)。同時(shí),以太網(wǎng)還可以順應(yīng)未來(lái)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),即開(kāi)放性、兼容性原則,從而很容易地將現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用到新的系統(tǒng)中。車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)示意圖如圖1-5所示。5.先進(jìn)的駕駛輔助技術(shù)先進(jìn)的駕駛輔助技術(shù)通過(guò)車(chē)輛環(huán)境感知技術(shù)和自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)道路、車(chē)輛、行人、交通標(biāo)志、交通信號(hào)等進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別,對(duì)識(shí)別信號(hào)進(jìn)行分析處理,傳輸給執(zhí)行機(jī)構(gòu),保障車(chē)輛安全行駛。先進(jìn)的駕駛輔助技術(shù)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù),其成熟程度和使用多少代表了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的技術(shù)水平,是其他關(guān)鍵技術(shù)的具體應(yīng)用體現(xiàn)。6.信息融合技術(shù)

信息融合是指在一定準(zhǔn)則下,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)多源信息進(jìn)行分析和綜合,以滿(mǎn)足不同應(yīng)用的分類(lèi)要求而進(jìn)行的處理過(guò)程,該技術(shù)主要用于對(duì)多源信息進(jìn)行采集、傳輸、分析和綜合,將不同數(shù)據(jù)源在時(shí)間和空間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合,產(chǎn)生出完整、準(zhǔn)確、及時(shí)、有效的綜合信息。因?yàn)橹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車(chē)采集和傳輸?shù)男畔⒎N類(lèi)多、數(shù)量大,所以必須采用信息融合技術(shù)才能保障實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。7.信息安全與隱私保護(hù)技術(shù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)接入網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),也帶來(lái)了信息安全的問(wèn)題,在應(yīng)用中每輛車(chē)及其車(chē)主的信息都將隨時(shí)隨地地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中被感知,這種顯露在網(wǎng)絡(luò)中的信息很容易被竊取、干擾甚至修改等,從而直接影響智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)體系的安全,因此在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中,必須重視信息安全與隱私保護(hù)技術(shù)的研究。8.人機(jī)界面技術(shù)

人機(jī)界面(humanmachineinterface,HMI)技術(shù),尤其是語(yǔ)音控制、手勢(shì)識(shí)別和觸摸屏技術(shù),在全球未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)上將被大量采用。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)人機(jī)界面設(shè)計(jì)的最終目的在于提供良好的用戶(hù)體驗(yàn),增強(qiáng)駕駛員的駕駛樂(lè)趣,改善駕駛過(guò)程中的操作體驗(yàn),它更加注重駕駛的安全性,因此人機(jī)界面設(shè)計(jì)必須在好的駕駛體驗(yàn)和安全之間做好平衡,很大程度上安全始終是第一位的。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)人機(jī)界面應(yīng)集成車(chē)輛控制、功能設(shè)定、信息娛樂(lè)、導(dǎo)航、車(chē)載通信等多項(xiàng)功能,方便駕駛員快捷地查詢(xún)、設(shè)置、切換車(chē)輛系統(tǒng)的各種信息,從而使車(chē)輛達(dá)到理想的運(yùn)行和操縱狀態(tài)。未來(lái)車(chē)載信息顯示系統(tǒng)和智能手機(jī)將無(wú)縫連接,人機(jī)界面提供的輸入方式將會(huì)有多種選擇,允許用戶(hù)根據(jù)不同的操作、不同的功能進(jìn)行自由切換。知識(shí)拓展“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向，跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的合作創(chuàng)新，和更加開(kāi)放、包容的國(guó)際合作，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展的時(shí)代特征?！泵幺妆硎?，工信部愿與社會(huì)各界一道，加強(qiáng)溝通交流，深化開(kāi)放合作，共同開(kāi)創(chuàng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新局面。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)-中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者張羽）知識(shí)鏈接六智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展前景在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)方面,我國(guó)總體水平處于國(guó)際領(lǐng)先地位,自主品牌市場(chǎng)份額逐年提高,關(guān)鍵零部件供給能力明顯增強(qiáng),新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)體系日漸完善,在電池、電機(jī)、電控及整車(chē)方面具有較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,這為我國(guó)智能汽車(chē)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)通信方面,我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)、信息通信等領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批世界級(jí)領(lǐng)軍企業(yè),移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)能力位居世界前列,也為我國(guó)智能汽車(chē)的發(fā)展積蓄了重要力量。隨著智能汽車(chē)、智能駕駛乃至智能交通的全面發(fā)展,我國(guó)交通也將逐漸實(shí)現(xiàn)智能化管理,屆時(shí)擁堵、停車(chē)難、排放和能源消耗大等問(wèn)題將大為改善。汽車(chē)交通事故在很大程度上由人為因素造成,在自動(dòng)駕駛級(jí)數(shù)由L4演進(jìn)到L5級(jí)時(shí)將實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人駕駛。屆時(shí),智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)由行車(chē)智能集成裝置精確控制,可以有效地減少酒駕、疲勞駕駛、超速等人為因