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智能网联汽车的发展概述及技术展望

2017-11-01 18:10:12

      在智能网联汽车方面,各国争相研发相关政策和新技术,我国虽起步较晚,但基于本土路况的复杂化和数据多样化等优势,走出了一条具有中国特色的智能网联汽车之路,逐步追赶世界水平。

   近年来,信息和通信技术的日新月异带动了智能网联汽?#23548;?#26415;发展,车联网、互联网汽车、自动驾驶等新概念备受关注。以提高交通安全和效率为目标,汽车智能化、网联化已成为汽车产业发展的必然趋势。各国争相研发相关政策和新技术,我国虽起步较晚,但基于本土路况的复杂化和数据多样化等优势,走出了一条具有中国特色的智能网联汽车之路,逐步追赶世界水平。

  据中国汽车工程学会、智能网联汽车产?#23548;?#26415;创新战略联盟副秘书长公维洁介绍,上世纪90年代起国外就开始出现汽车智能化方面的研究,“我国起步晚,差距不小?#20445;?#22240;为涉及领域?#32479;?#26223;复杂,国际上并没有统一标准和定义,各国发展重点也略有不同。

  同样,我国业界多年来缺乏清晰发展方向。2015年10月,经过长时间研究和探索,智能网联汽车产业联盟联合国内权威专家,首次对智能网联汽车进行定义:搭载先进车载传感器等装置,融合现代通信与网络技术,实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享,具?#29238;?#26434;的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能的新一代汽车。

  整体来看,智能网联汽车产业链不仅包括互联网IT企业、整车企业,还需要先进传感器厂商、汽车电子供应商等相关行业共同协作。

  从国内外智能网联汽车发展现状来看,各国的车企和IT巨头都在研发智能网联车,也?#38469;?#26377;国家意志的主导。

  《美国智能交通战略规划2015-2019?#35775;魅方?#26234;能网联车和自动化作为两大主要发展目标;成立交通变革研究中心进行智能网联汽车大规模示范测试;美国交通部强势主导智能网联汽车发展,预计2020年推出V2V强?#21697;?#35268;,通用汽车预计2017年开始前装V2V设备。

  像欧洲从一个政府组织角度对这样的技术发展制定了明确的技术路线,从现有的ADAS也好,技术支持也好,到完全无人驾驶也好,要突破一系列的问题,除了技术还有法律等等。

  日本也是很早就开始智能交通系统的研究,从车、路、物等多方面进行全面规划。

  在中国,“中国制造2025”也制定了重点领域明确的技术路线图,发展目标是:2020年,初步形成以企业为主体、市场为导向、政产学研?#23186;?#23494;结合、跨产业协同发展的智能网联汽车自主创新体系。先进驾驶辅助系统(ADAS)自主份额达50%,网联式驾驶辅助系统装配率达到10%,DA、PA整车自主份额超过40%;2025年,基本建成自主的智能网联汽车产业链与智慧交通体系。ADAS自主份额达60%,网联式驾驶辅助系统装配率达到30%,DA、PA、HA整车自主份额达50%以上; 提出车辆相关的智慧交通解决方案,普通道路的交通效率提高80%,交通事故数减少80%,交通事故死亡人数减少90%,汽车二氧化碳排放大?#25216;?#23569;20%。国内各?#39029;?#20225;?#28909;?#19978;汽、北汽、长安都制定了各自的智能汽车发展规划和发展路径,智能化技术都在?#23548;?#36807;程中。清华大学实验室也有了十余年的成果积淀,与国内外汽车相关组织都有深度的技术合作,安全驾驶类应用和服务管理类应用实现了产业化应用。车道偏离预警与前撞预警系统2012年起在商用车市场前装量产,2015年起开始在乘用车市场前装量产。

  具体从技术上来看,我国智能网联汽车的技术发展展望如下:

  1、环境感知技术

  (?#20445;?#20302;成本传感器方案是量产车型现阶段选择,多线激光?#29366;?#31561;高成本传感器成本将逐渐降低,固态激光?#29366;?#20063;可能成为未来技术趋势。

  (2)针对单一传感器感知能力有限,涌现出了不同车载传感器间的信息融合方案,用以获取丰富的周边环境信息,具有优良的环境适应能力。

  (3)机遇机器学习的环境感知技术在复杂的感知方面有巨大优势,在各类原理养车的展示中得到广泛应用。

  (4)V2X通信系统与云平台将在环境感知系统中发挥越来越重要的作用。

  2、智能决策

  车?#23616;?#33021;决策系统的任务包括任务决策和行为决策、轨迹规划;其中行为决策?#22791;?#25454;全?#20013;諧的?#26631;、自车状态及环境信息等,决定当前(以及限时长内)采取的驾驶行为及动作。综合考?#21069;?#20840;、舒适、节能、高效的多目标决策机制是未来发展的方向。

  3、人机交互技术

  由于人机交互信息量大且类型不一,基于信息重要度、紧急度、时效?#26434;?#25968;据规模的多源信息交互方法设计与定制是重要的研究问题;在自动驾驶的初级阶段,?#23548;适实?#30340;交互方法,有效利用网联信息,有望大幅度提高驾驶人的驾驶体验。具有丰富交互信息的“全息座舱”、“智能座舱”等概念的实现,车辆与车外行人的交互方式是近期的人机交互研究于工程开发的热点。

   4、通信与平台技术

  DSRC技术与标准已较为成熟,美日等国可能通过强?#21697;?#35268;手段大力推进,应用主要限于安全领域;LTE-V标?#25216;?#23558;出台,可能在中国成为主流车联网通信系统;兼容蜂窝网络的通信技术快速发展,对DSRC等专用通信系统造成压力;各类应用?#28304;?#25968;据的需求日益提升,智能网联汽车的发?#20851;?#24453;基础数据云平台。

  5、地?#32423;?#20301;技术

  高精度地图成为重点资源,需要大量资金?#24230;?#21644;较长周期,各大整车企业和相关IT企业?#36861;?#24320;始布局;地图鱼北斗导航、?#29366;?视觉、CAN总线等系统将实现深度信息融合,5G技术应?#23186;?#24110;助实现高精度三维地图的实时、自动增量更新,高精度地图数据采集交换格式和物理存储将逐步标准化;全国北斗地基增强系统快速推广,将为车辆低成本的精确定位提供条件;各类应用对卫星定位、惯?#32423;?#20301;、基站定位、车载传感器定位等协同定?#27426;?#36164;技术有较强的需求,将推动其快速发展。

  6、信息安全技术

  信息安全已经成为制约智能网联汽车大规模发展的重要制约因素,信息安全标准评价体系亟需出台;建立数据储存安全、传输安全、应用安全三维度的信息安全体系,建设国家智能网联汽车信息安全强制标准与评价体系;推进车辆软件系统远程升级技术发展,建立国?#20063;?#38754;的车辆信息安全数据库,实?#20013;?#24687;安全防护系统的实?#22791;?#26032;;此外,信息安全技术的发展需要同步考虑防护性能与成本间的平衡关系。

 


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