智能网联汽车发展及应用研究

智能网联汽车发展及应用研究

时旭

高新兴智联科技有限公司 天津 300300

摘要：近年来随着我国汽车保有量的增加，为解决能源短缺、环境污染、交通拥堵和事故频发等社会问题，在政府的支持和高度重视下，我国汽车企业、通信企业、互联网企业在智能网联汽车产业快速崛起。

关键词：智能网联；汽车发展；应用研究

引言

随着全球汽车保有量的不断增长，由汽车普及所引发的能源、环境、安全及交通拥堵带来的挑战日益显现，电动化、智能化、网联化、共享化逐渐成为汽车产业发展的重要方向。新能源及智能网联汽车作为汽车产业“新四化”发展的重要载体，代表着更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式和综合解决方案，已然成为国际公认的发展方向和关注焦点。在推动智能网联汽车产业发展的进程中，我国尤其关注智能网联汽车测试验证与示范运行相关工作，并在政策上予以大力支持与明确指示。

1智能网联汽车技术概述

①智能网联汽车的概念。智能网联汽车（intelligentandconnectedvehicle，ICV）是指装备了各类先进的车载传感器、控制器、执行器，并融合了当代通信与网络技术，满足车与X（车、路、人、云等）信息交换，数据共享，复杂行驶环境感知、智能决策、协同控制等需求，可实现智能、经济、安全、舒适行驶，并最终实现无人驾驶的新一代汽车。②智能网联汽车和智能汽车、车联网的联系与区别车联网是借助全新的信息和通信技术，实现车内、车与X（车、路、人、云等）连接的网络体系，提高车辆的智能化和自动化，打造全新的交通服务模式，提升交通效率，改善驾乘体验，为使用者提供更安全、更便捷的综合服务。车联网的特点是网络化、汽车智能化、服务新业态。以“两端一云”为主要载体，道路基础设备作为必要补充，将智能网联汽车、车联网服务云平台、移动智能终端等对象互联互通，包含了车内通信、车-路通信、车-车通信、车-人通信、车-云通信这五种通信场景。智能汽车是指通过搭载先进的电控系统，采用AI、信息通信、大数据、云计算等新技术，具备半自动或全自动驾驶功能，从简单交通运输工具向智能移动载体变化的新型汽车。目前，智能汽车正在向网联式智能化（CV）、自主式智能化（AV）、智能网联汽车（ICV）这三个方向发展。

2智能网联汽车发展及应用研究

2.1环境感知与导航定位技术

环境感知与导航定位技术从字面上就可以理解其含义，这项技术主要是通过对车辆周围环境的智能感知判断出周围场景，并以此连接网络端，为智能网联汽车提供准确的实时导航，确保汽车能够准确到达目的地。感知系统中包括红外传感器、机器视觉识别系统、雷达系统、超声波系统，同时其也涵盖很多种技术，在这些系统和技术的共同作用之下才形成精准的环境感知；而地图技术则是在无人驾驶阶段为智能网联汽车带来导航功能，通过地图技术，汽车能够完成自动导航，并针对不同情况调节车内的座椅、温度等；导航定位系统为大众所熟知，而在智能网联汽车当中，导航系统中不仅仅包含了GPS导航系统及其电子地图，更使其与无线电通信网络和计算机车辆管理信息系统相结合，帮助汽车实现交通管理等多种功能。

2.2传感器是智能网联汽车感知系统关键单元

感知系统是由摄像头、激光雷达、毫米波雷达、高精度地图和高精度定位等组成，主要是根据摄像头和GPS，自动收集信息绘制出高精度地图。该系统通过传感器采集的信息进行图像处理，智能网络识别车辆周围障碍物，实现复杂道路自主躲避障碍、行车距离控制、车道线识别、导航等功能。该系统可及时感知靠近车辆的方位、车速，对驾驶员的行驶意图进行预测，提升车路协同的效应。目前，由速腾聚创公司研发的RS-LiDAR-M1Smart车规级智能固态激光雷达（售价1898$），综合了AI感知算法及SOC芯片，能运算出高分辨率三维点云数据，更好的满足AI智能感知系统的需求。

2.3在整体功能规划方面，国内智能网联汽车测试示范区

综合考虑封闭测试场地、开放测试道路、公共示范区域以及云控管理平台等功能规划。其中，封闭测试场地是为自动驾驶车辆提供日常测试训练、能力评估、验证等服务的全封闭场地环境，包含测试训练场地和能力评估场地两类功能区域；开放测试道路主要是针对现有城市公共道路进行智能化及网联化改造，为智能网联汽车在城市道路的测试提供真实路况环境；公共示范区域主要为具备L4级自动驾驶功能的无人小巴、无人物流车、无人售卖车等专用车辆及具备L2级自动驾驶功能的乘用车提供短程运输、观光游览以及试乘试驾等运行体验；云控管理平台则用于支持智能网联车辆实际测试与运行应用需求，存储并分析车辆运行、基础设施、交通环境、交通管理等动态基础数据。

2.4智能网联汽车的测试方法

将开发采用传统软件的V模型应用于智能网联汽车，在智能网联汽车作为一个应用终端，并可在此终端基础上可大规模扩展应用，不但附加了汽车自身驾驶功能之外的其它功能，通过多次严格的测试，来满足智能网联汽车的行业标准与规范的安全基本需求。智能网联汽车进行白盒测试，在内部专业测试人员进行基本白盒测试智能网联汽车的汽车驾驶功能外，还应该引用第三方测试机构LDRATestbed等白盒测试工具。以此来进行更加严格的代码安全测试，并且完成全部语句的覆盖，各个分支覆盖以及MCDC覆盖。在遵从MISRAC的标准来进行软件开发与测试，才能在代码层面中保证不会出错，从而达到在智能网联汽车行驶过程中的驾驶安全。由于智能网联汽车与智能交通系统存在着密不可分的关联，因此需要将智能网联汽车进行性能测试和压力测试，这就对智能网联汽车移动通讯方面和大数据分析方面提出了更加严苛的要求。智能网联汽车由于一直处于车联网系统之中，所以可实时上传自身行驶的数据和自身车辆情况，同时也可查看在车联网系统中其他智能网联汽车的数据，并给驾乘人员提供更加合理的行驶建议。在较早的软件测试当中，在一些内部使用，使用用户数量并不多的软件系统就直接跳过了性能和压力测试，就可以直接进行验收交付。但是在相对于智能网联汽车的测试领域中，性能测试以及压力测试等工作必须确保完成，才能够进行到最后的交付环节。

2.5在场景专业设计方面

主要划分为自动驾驶测试场景及网联应用验证场景两大类别。其中，自动驾驶测试场景主要完成智能网联车辆在申请办理测试车辆临时行驶号牌之前必须要进行的实车检查及测试；网联应用验证场景则主要完成智能网联车辆与其所能到达的区域范围内的道路基础设施之间的互联互通功能验证及应用。对于测试示范区内的各个场景，都应具有明确的概念定义、测试功能、设计标准、测试流程、测试方法等内容，使得全国测试示范区测试验证结果具有一定的协同性与权威性。

结语

国内智能网联汽车传感器企业仍具备极大的发展潜力。尽管在车载摄像头及毫米波雷达领域与国际零部件供应商巨头相比，在技术方面仍具有不小的差距，随着国内智能网联汽车产业的整体发展、国家层面战略的推动，对传感领域零部件的发展将起到巨大的推动作用。跨界融合、联合发展将成为国内智能网联汽车传感器企业发展的主流方向，单打独斗，必将受到车载传感器解决方案供应商的围追堵截，只有跨界融合、联合发展才能使提高企业产品的整体竞争力，进而反向推动智能网联汽车产业的发展。

参考文献

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[2]李克强,张书玮,罗禹贡等.智能环境友好型车辆(i-EFV)的概念及其最新进展[J].汽车安全与节能学报.2013,4(2):109-120.

[3]张懿，刘焰.智能网联汽车对软件测试领域研究[J].计算机与数字工程,2018.