智能网联汽车技术发展趋势

智能网联汽车技术发展趋势

郭启薪

柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州市545007

摘要：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，实现车与人、车、路、云端等智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车可以提供更加安全和节能的出行方式，而且当前全球都非常重视其发展情况，本文浅析智能网联汽车技术发展趋势。

关键词：智能网联汽车；技术；发展趋势

引言

当前，低碳化、信息化和智能化已经成为未来汽车的发展方向。近年来，随着网络、通信、大数据、云计算、智能制造等先进科学技术的发展，汽车与信息化、智能化和网联化的融合不断提升，智能网联汽车已经成为公认的解决能源、环境、安全和拥堵等问题的有效方案。

1智能网联汽车关键技术的发展现状

1.1环境感知技术

应用摄像头和激光雷达等技术及时感知周围环境，提取路况信息和检测障碍物将决策依据提供给智能网联汽车，这是环境感知系统的主要作用。由于车辆行驶的环境非常复杂，感知技术的检测和精度识别方面仍无法满足自动驾驶的需求，而要想在复杂环境中将感知的优势体现出来，需进行深度学习。在传感器领域，较高的分辨率是激光雷达所具备的特征，而且当前更多自动驾驶车辆的标配传感器就是激光雷达，而进一步研究的方向主要是低成本和小型化的固态激光雷达。另外，车辆的重要环境信息来源渠道之一是高精度地图与定位，当前我国几大地图商都在积极建设自动驾驶的高精度地图，同时已在内地范围应用了增强的高精度定位系统，可将低成本和全面覆盖的高精度定位方案提供给自动驾驶车辆。

1.2控制执行技术

1.2.1多目标协调式自适应巡航控制执行技术

在自适应巡航控制系统中，自动跟车形式以及低燃油消耗等功能是其所具备的，既可以提升行车的安全性，降低车辆燃油消耗，同时可以在很大程度上减轻驾驶疲劳程度。但更多的是对单一功能的实现情况进行研究，对于各功能之间的制约关系以及车辆建模的不确定性等方面并没有充分的考虑，这样造成的一种现象就是对于各功能之间的矛盾性无法通过控制线性的方法进行解决。针对这一问题，在研究中将建立多目标协调式自适应巡航控制系统的方法首次提出。

1.2.2协同式多车队列控制执行技术

在控制领域中，多智能体系统是一种动态性的系统，是由多个具有独立性的自主能力的智能体利用信息拓扑结构的相互作用而形成。车辆队列的“四元素”模型可以利用多智能体系统方法进行研究。车辆队列可以明显降低油耗，同时可大大提升交通效率和行车安全性。在研究中发现，通过对与中长距和中速工况需求相符合的工序进行设计，可以大大降低对车辆位置控制的精度要求，而且该方案可以显著提高整体的节能效果。加速-滑行式策略是控制策略的名称之一，首先提升发动机符合的最佳工作点，可以使车辆的加速度提升，之后需要将发动机调节到怠速状态，车辆按照原始速度进行滑行，通过对这一过程的周期重复，可以使动能的存储与释放车身的目的得以实现，从而提高节能效果。从车辆队列方面来说，周期驾驶使车辆动力系特性和车辆运动状态的最佳动态匹配的目标得以实现。

2智能网联汽车技术发展趋势

2.1加强顶层设计

智能网联汽车是一种新生事物，国内不同行业对智能网联汽车的理解不仅全面。在政府的主导下，从国家和行业层面明确智能网联汽车定义、功能、构成和发展定位、目标，加强统筹协调，分级推进智能网联汽车发展。围绕智能网联汽车智能化水平提升需求，以国家《汽车产业发展中长期规划》为战略引导，重点发展环境感知系统，车载V2X无线通信技术、高精度定位与地图技术，人机交互与共驾技术、集成控制及执行系统技术，加快发展智联终端装备，同步发展多源信息融合技术，推动面向乘用车和商用车的自主式智能网联汽车产业链与智慧交通体系建设，构建智慧生态环境城市。

2.2应用和发展AI技术

当前，智能网联汽车正在加快应用AI技术，其是“深度学习”方法的典型代表之一。特别是在环境感知领域已经将深度学习方法的巨大优势明显地展现出来，而且其发展速度非常快，传统及其学习方法逐渐被深度学习方法所代替。深度学习方法的学习样本库主要是大量的数据，同时采集和存储数据的要求非常高。但深度学习方法也存在一些缺陷，如具有不清晰的内在机理和不确定的边界条件等，所以在应用和发展的过程中需要充分融合传统的学习方法，为其可靠性提供有利的保障，而且当前车载芯片处理能力对其具有一定的制约性。

2.3加快融合自主式智能与网联式智能技术

网联式系统可以将自主式系统车辆周边环境的感知能力从时间和空间维度上进行突破。从时间维度上来说，V2X通信技术的应用可以及时获取周围车辆的具体操作信息以及拥堵预测等更长期的未来状态信息；从空间维度上来说，V2X通信技术的应用可以快速准确地感知交叉路口盲区以及车辆遮挡盲区等位置的环境信息，从而让自动驾驶系统全方位掌握周围的交通情况。网联式智能技术与自主式智能技术是统一的整体，两者可以取长补短，所以，当前正在不断地加快融合自主式智能与网联式智能技术。

2.4率先用高速公路自驾和低速自驾系统

在自动驾驶系统中，首先应用的2个场景是高速和低速区域。高速公路具有清晰的车道线和标识牌等，交通环境相对简单，所以应用车道保持系统等驾驶辅助系统非常适合。当前市场上常见的、典型的自动驾驶级别主要是L1~L2级。另外，如果城市低速区域是特定的，则可以将高精度定位和V2X等支撑系统提前设置好，这对特定区域内自动驾驶目标的实现具有重要的作用。

3推进我国智能网联汽车发展建议

（1）国家要有在智能网联汽车领域引领世界潮流的战略共识。在政府的主导下，从国家和行业层面就智能网联汽车概念及作用、体系架构和发展定位上形成共识，研究提出符合中国国情的发展智能网联汽车的顶层设计、发展战略、动态实施的时间表。（2）建立国家层面推进体制。相关部门有效协同，促进研究制定政策措施，推进技术链、产业链、价值链构建智能网联汽车生态链。推动建立和完善相关技术标准和行业规范建设，围绕智能网联汽车体系架构和相关产业发展目标，制定和完善智能网联汽车相关技术标准和行业规范的体系，并积极参与国际相关标准制定。重视车辆信息安全技术开发及相关标准、法规制定和实施，确保智能网联车辆安全。（3）在政府的引导下，整合现有联盟资源，汽车业、通讯业、互联网业、交通领域，以及高校和科研机构真正结盟，形成产学研合作机制，围绕智能网联汽车关键技术开展攻关，促进资源共享。推动实施大型智能网联汽车示范项目，搭建共同研究、测试平台，加强“三网”的技术、标准融合，形成以共赢为目标的跨领域创新发展模式。（4）积极培育智能网联汽车的核心资源。政府积极引导汽车行业与相关核心资源行业开展深度合作，整车骨干企业加强联合，通过与核心供应商联合开发、集中采购等方式，共同培育智能网联汽车国内相关核心资源发展；汽车行业进一步加强与相关行业在标准、认证评价体系等方面的交流与合作。（5）推动智能交通系统发展。智能交通系统对于政府制定道路安全、交通管理以及环境保护方面的政策至关重要，通过智能交通系统实现道路使用者、车辆与基础设施的互联，对帮助缓解各种道路交通问题，如拥堵、事故以及环境恶化具有现实意义。应全面制定中国智能交通系统的规划蓝图，以及实施方案。（6）促进开展多层次的国际合作。积极参与国际相关组织关于智能网联汽车技术交流，借鉴吸收国外先进的技术成果，结合我国道路交通特点，建设覆盖全国的车联网体系以及中心城市智能交通系统。

参考文献

智能驾驶技术融入新能源汽车对于增加和提升用户体验具有重要的时代意义，打造适合时代发展的新能源汽车，“智能”对应“互联网+”的时代主题，而绿色和安全则是用户使用和国家发展的必然趋势。

参考文献

[1]叶强.智能船舶技术和无人驾驶技术研究[J].山东工业技术,2017,(15):106.

[2]毛家伟.智能交通系统(ITS)中的智能汽车技术[J].交通世界,2017,(10):150-151.