陳浩 王高杰 閆松松 張天棟
摘要:隨著人們生活水平的逐漸提高,汽車已經成為千家萬戶出行的必備工具,汽車產業也成為各國經濟發展的重要支柱產業。在汽車產業的未來發展中,新能源、智能化趨勢已經初顯端倪。筆者從國際認同的智能汽車概念入手,針對我國當前智能汽車發展的現狀,對未來智能汽車發展存在問題及展望進行論述,以為我國智能汽車發展提出可供參考的建議。
關鍵詞:智能汽車;概念;發展展望
隨著汽車產業的快速發展,多產業融合趨勢已經不可避免,5G、大數據等技術的快速發展為汽車產業的智能化發展提供了必要條件。2019年,在中國智能產業峰會上王飛躍教授指出,從人工智能到智能產業,將是影響人類發展的重大變革。智能汽車的概念已經不再是新提法,甚至我國某些企業已經實現了智能汽車的試行,未來,智能汽車必然會成為世界各國車企競爭的高低。2018年,我國發布會了《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》對我國智能汽車發展進行了規劃,預計2020年我國將在部分高速錄到實現智能駕駛,并于2021年開始5G技術下的智能汽車運行。
一、智能網聯車
智能網聯車主要包括兩個層面,即智能化和網聯化,智能化主要是利用傳感技術和控制技術等先進設備,確保汽車能夠安全自動駕駛,進而提高駕駛舒適度和安全度;網聯化則是借助互聯網技術、大數據等實現智能運行,進而減少交通事故。智能網聯汽車設計產業較多,并橫跨多個新興領域,的的智能化、網聯化是其最重要特點。在整個智能交通中,智能汽車不僅是汽車產業的升級,更是新興產業的塑造,并成為汽車產業的發展。
智能網聯汽車對我國的發展有著重要意義,發展智能汽車不僅是落實中國制造2025戰略的保障,更是實現汽車產業突破瓶頸、快速發展強大助力。
二.智能汽車的發展情況
在國際上,智能網聯汽車發展步入正軌是在2016年,《國際道路交通公約》正式明確了汽車在特殊條件下可以進行智能駕駛。各國也加大了對智能網聯汽車研究,并通過立法等手段,為智能網聯汽車的發展提供了保證。比如美國福特汽車、通用汽車也開始對汽車部分功能開始研究智能化運行,并開始開展智能化實驗。美國政府通過政策支持,為智能化提供必要的保障。日本政府也通過智能化模塊開發加快智能汽車的研究,而且日本開始改造部分交通設施,以更適應智能駕駛的需求。德國寶馬、奔馳等加入智能化行業,并建立智能化實驗道路,加快傳感器等配套研發。
在國內,由于我國新能源汽車發展快速,我國已經將智能汽車的發展提到了日程上來,并制定了一系列政策法規,指導智能網聯汽車的發展。隨著國家政策的推行,各省開始加大對智能網聯車的支持,紛紛出臺鼓勵政策。北京、上海、深圳作為國內較早發展智能網聯汽車的城市,已建設置能汽車示范區用于智能汽車的城市道路測試。武漢測試示范區采用先進的車聯網技術,建成通信網、物聯網、智能路網和能源網四大基礎網絡,完成首期 28 公里測試道路智能化改造,國內第一張獨立組網的大規模商用 5G 通信網、北斗高精度定位系統、智慧城市數字平臺和指揮調度中心投入使用,建成全國規模最大的 5G 車路協同自動駕駛測試道路,具備L4及以上等級自動駕駛測試運行條件。此外,廣州、重慶、無錫、長沙等城市也大力推進智能網聯汽車發展。
車聯網技術方面,華為和大唐提供通信技術方案,并且聯合整車企業開展實際道路測試;百度和阿里巴巴也進入了智能網聯汽車領域,并分別發布“阿波羅”和“阿里云”車載系統;同時,百度、高德和四維圖新等地圖企業開始了高精地圖的采集和研發工作。在傳感器、自動駕駛算法開發等領域,涌現了很多如安智汽車、智行者等科技公司。智能網聯汽車發展的方向非常明確,但是實踐發展中有很多問題需要解決:智能汽車相關企業各自發展,缺乏統一的技術標準體系;技術研發滯后,特別是電子元件、傳感器、處理器等核心零部件依賴性嚴重,車載終端更傾向于娛樂、導航,而不是先進車輛控制和安全系統;缺乏配套的基礎設施建設,導致智能汽車技術難以落地。
三、智能網聯車發展趨勢
首先,智能網聯車關鍵技術。智能網聯汽車發展趨勢主要分為智能化和網聯化兩方面。智能化初級階段主要是運用先進的駕駛輔助系統(ADAS)減輕駕駛人員駕駛壓力,提高車輛使用的安全性、舒適感,最終目標是自動駕駛,構建新型安全駕駛模式。國際汽車工程師學會(SAE)將智能駕駛等級分為 0 級、1 級、2 級、3 級、4 級、5 級共六個級別。我國結合自身標準,制定了自動駕駛等級分類標準,工信部在官網公示了《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標準報批稿。高級駕駛輔助系統(ADAS)主要依靠車上安裝的多種傳感器,這些傳感器可以在汽車行駛過程中實時監控,采集相關信息數據,并將信息傳遞給中央處理器進行處理,
從而預知危險、避免風險,提高駕駛的安全性和穩定性。傳感器常用的有:視覺傳感器的攝像頭的優勢是可以識別色彩以及文字標識;超聲波傳感器通過發射超聲波和反射波,辨別汽車和物體之間的距離;毫米波和激光雷達傳感器通過電磁波或光波的反射信號,實時計算出智能汽車與障礙物的距離和相對速度,汽車車頭與車尾安裝的 77 GHz 雷達能實時探測其他車輛的速度,并通過增加攝像頭等傳感器冗余度來提升安全系數。
眾多品牌現在都在積極將自動化駕駛技術應用于自己的產品上,大眾眾多車型上應用了智能泊車功能、定速巡航等,福特國產探險者上面應用了語音控制、自動泊車、安全跟隨以及全車 360 度安全警報等。車聯網是實現車和路的協同,并且還要實現“車—路—網—云”的高度協同。網聯化是基于新一代通信的 C-V2X 無線通信技術,除支持車與車、車與路、車與人通過直通方式進行收發數據外,也包含基于 5G 上下行通信鏈路連接的邊緣計算或云平臺的信息服務,因此,C-V2X 網絡具備專用短程直接通信與蜂窩通信的短時延和廣覆蓋優勢。
我國智能網聯汽車行業發展非常迅猛,隨著自主核心技術的研發與應用,我國汽車行業以及相關鏈的通信、科技、先進元器件等企業發展都會迎來美好的未來,也意味著我國在全球汽車變革中將處于領先位置。
參考文獻:
[1]智能網聯汽車發展現狀與展望[J].陳曉鵬,張京京.汽車實用技術.2020(10)
[2]智能網聯汽車網絡安全淺析[J].李玉峰,陸肖元,曹晨紅,李江濤,朱泓藝,孟楠.電信科學. 2020(04)
[3]智能車與網聯技術分析[J].郄廣,張巖.移動通信.2020(01)