网联汽车技术的发展现状及趋势
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智能网联汽车的现状和未来1、何为智能网联汽车智能汽车是在一般汽车上增加雷达、摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置,通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来做驾驶决策及操作的目的。
智能汽车的初级阶段是具有先进驾驶助系统( Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)的汽车,智能汽车与网络相连便成为智能网联汽车。
智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力,也是智能交通系统的核心组成部分,是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务平台等之间的无线通信和信息交换。
智能网联汽车的聚焦点是在车上,发展重点是提高汽车安全性,其终极目标是无人驾驶汽车。
因此,智能网联汽车( Intelligent Connected Vehicle,ICV)属于一种跨技术、跨产业域的新兴汽车体系。
从不同角度、不同背景对它的理解是有差异的,各国对智能网联汽车的定义不同,叫法也不尽相同,但终极目标都是可上路安全行驶的无人驾驶汽车。
从狭义上上讲,智能网联汽车是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V2X智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车。
从广义上讲,智能联汽车是以车辆为主体和主要节点,融合现代通信和网路技术,使车辆与外部节点实现信息共享和协同控制,以达到车辆安全、有序、高效、节能行驶的新一代多车辆系统。
2、智能网联汽车的关键技术和技术现状(1)环境感知技术环境感知包括车辆本身状态感知、道路感知、行人感知、交通信号感知、交通标识感知、交通状况感知、周围车辆感知等。
其中车辆本身状态感知包括行驶速度、行驶方向、行驶状态、车辆位置等;道路感知包括道路类型检测、道路标线识别、道路状况判断、是否偏离行驶轨迹等;行人感知主要判断车辆行驶前方是否有行人,包括白天行人识别、夜晚行人识别、被障得物遗挡的行人识别等;交通信号感知主要是自动识别交又路口的信号灯、如何高效通过交又路口等;交通标识感知主要是识别道路两侧的各种交通标志,如限速、弯道等,及时提醒驾驶员注意;交通状况感知主要是检测道路交通拥堵情况、是否发生交通事故等,以便车辆选择通畅的路线行驶;周围车辆感知主要检测车辆前方、后方、侧方的车辆情况,避免发生碰撞,也包括交叉路口被障碍物遮挡的车辆。
新一代智能网联汽车技术的发展与应用前景随着科技的进步,传统的汽车行业也在向着智能化、网联化、电动化、共享化的方向发展。
其中,新一代智能网联汽车技术的兴起,正在引领着汽车行业的革命,同时也带来了全新的发展机遇和应用前景。
一、智能网联汽车技术的发展现状智能网联汽车技术,顾名思义,就是将汽车与互联网、人工智能等技术进行融合,使得汽车具有更强的智能化和互联化能力。
其发展可以追溯到上世纪90年代初期,以日本为代表的汽车企业率先推出了一系列基于车载通信系统的智能汽车。
尤其是近几年以来,科技企业的加入,更加推动了智能网联汽车技术的快速发展。
目前,智能网联汽车技术主要包括四个方面:智能驾驶、车联网、车路协同和智能交通。
其中,智能驾驶是指汽车拥有自主驾驶和辅助驾驶的能力,可根据环境感知和路况变化自主决策和控制。
车联网则是指汽车与互联网进行无缝衔接,可实现车辆间的信息交流、联网导航、远程诊断等功能。
车路协同是指汽车能够与道路基础设施或交通管理机构进行信息交换,以优化交通流量和提高道路安全性。
智能交通则是指基于大数据、人工智能等技术,实现对城市交通的智能化管理和优化。
目前,世界各国正在加快推进智能网联汽车技术的研发和应用。
其中,特别是以中国为代表的新兴市场国家,正在成为智能网联汽车技术的重要推动者和参与者。
根据IDC市场调研公司发布的报告显示,未来几年,中国的智能网联汽车市场规模有望成为全球最大的市场之一。
二、智能网联汽车技术的应用前景随着智能网联汽车技术的不断成熟,未来其应用场景也将愈加广泛。
以下从安全性、舒适性、效率性、环保性等方面,对智能网联汽车技术的应用前景进行探讨。
首先,智能网联汽车技术将带来更高的安全性。
自动驾驶技术的应用,能够有效杜绝人为操作失误导致的交通事故。
而车辆间的通信和车路协同等技术,则可以实现车辆实时互相通报信息,以消除交通隐患。
此外,大数据分析和人工智能等技术的运用,还可以实现针对道路状况和交通流量的智能化调控,以提高交通安全性和行车舒适度。
探究我国智能网联汽车发展现状
智能网联汽车是指通过信息与通信技术,实现车与车、车与路、车与人的智能互联和
交流,提供更安全、高效、舒适的出行方式。
近年来,我国智能网联汽车迅速发展,取得
了一系列重大突破。
我国智能网联汽车产业链逐渐完善。
目前,我国智能网联汽车产业涵盖了车载设备和
传感器、车联网通信、数字地图、智能驾驶辅助系统、自动驾驶技术等多个领域。
各个环
节的企业不断涌现,形成了较为完整的供应链体系。
政府也制定了相关政策,鼓励支持智
能网联汽车产业的发展。
智能网联汽车服务应用正在扩展。
目前,我国智能网联汽车服务主要包括远程监控与
控制、道路救援与应急服务、智能停车与导航、车联网支付等。
这些服务提供了更加便捷
的出行方式,并且不断推动城市交通运输的智能化发展。
智能网联汽车还有望与智能家居、智能城市等领域进行更深入的融合,打造智能出行生态系统。
我国智能网联汽车的发展还面临一些挑战。
一方面,智能网联汽车的安全问题仍然是
存在的,如网络攻击、隐私泄露等风险。
智能网联汽车的标准和规范仍然需要进一步完善,以促进不同厂商间的互操作性和协同发展。
我国智能网联汽车的普及还需要推动基础设施
建设和法律法规的配套完善。
我国智能网联汽车的发展现状是积极向好的。
通过持续的技术创新、产业链建设和应
用推广,我国智能网联汽车有望实现从更安全、高效、舒适的交通方式的理想转变。
政府、企业和社会各方也需要共同努力,推动智能网联汽车发展,为人们创造更加智能、便捷的
出行体验。
智能网联汽车的现状与未来智能网联汽车,可以提供更安全、更节能、更环保、更舒适的出行方式和综合解决方案,是城市智能交通系统的重要环节,是构建绿色汽车社会的核心要素。
其意义不仅在于汽车产品与技术的升级,更有可能带来汽车及相关产业全业态和价值链体系的重塑,是国际公认的未来发展方向和关注焦点之一。
当今世界,以移动互联、大数据及云计算等技术为代表的新一轮科技革命方兴未艾,推动传统制造业向“智能制造”转型升级的趋势日益明显。
我国政府提出了“中国制造2025”及“互联网+”发展战略,大力推动产业转型升级和结构优化调整。
汽车产业作为国民经济的支柱产业,其自身规模大、带动效应强、国际化程度高、资金技术人才密集,必将成为新一轮科技革命以及中国制造业转型升级的重要产业。
智能网联汽车发展现状智能网联汽车,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X(车、路、人、云等)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。
汽车智能化与网联化技术发展趋势分析以深度研究为代表的野生智能手艺在智能网联汽车上正在得到快速应用。
特别在情况感知领域,深度研究手艺已凸显出巨大的优势,正在以颠覆性的速度替代传统呆板研究方法。
深度研究方法需要大量的数据作为研究的样本库,对数据采集和存储提出了较高需求。
同时,深度研究手艺也存在内在机理不清晰、边界条件1不确定等缺点,需要与其他传统方法融合使用以确保可靠性,且目前也受限于车载芯片处理能力的限制。
自主式智能与网联式智能技术加速融合。
网联式系统能从时间和空间维度突破自主式系统对于车辆周边环境的感知能力。
在时间维度,通过V2X通信,系统能够提前获知周边车辆的操作信息、红绿灯等交通控制系统信息以及气象条件、拥堵预测等更长期的未来状态信息。
在空间维度,通过V2X通信,系统能够感知交叉路口盲区、弯道盲区、车辆遮挡盲区等位置的环境信息,从而帮助自动驾驶系统更全面的掌握周边交通态势。
S pecialS pecial特稿S pecial智慧城市车联网智能汽车物联网智能网联汽车智慧交通前言在以信息物理系统(CPS )为标志的工业4.0时代背景下,中国政府制定了“中国制造2025”战略和“互联网+”行动计划,促进传统产业转型升级和多行业协同发展。
作为国家战略性支柱产业,中国汽车工业的产销量规模连续十年位居全球第一。
在信息通信技术(ICT )、物联网及5G 商用化等高新技术的赋能下,汽车工业正加速向智能化网联化纵深发展。
技术资本劳动密集型的汽车产业定将成为应对新一轮产业变革和技术革命的中坚力量。
智能网联汽车(Intelligent and Connected Vehicle )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X (车、路、人、云等)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,并最终实现替代人来操作的新一代汽车[1]。
智能网联汽车不仅可以显著降低交通事故率50%-80%,提高道路通行效率10%-30%[2],而且能够提升燃油经济性,实现节能减排,同时拉动电子、通信、互联网等相关产业快速发展。
智能网联汽车与车联网、智能汽车关系如图1所示。
智能网联汽车兼具车联网与智能汽车双重优势,如图2所示,更加契合工业4.0时代信息物理融合的节奏。
发展环境分析1智能网联汽车依据美国机动车工程师学会(SAE )发布的分级标准划分为驾驶辅助(L1)、组合驾驶(L2)、有条件的自动驾驶(L3)、高度自动化驾驶(L4)、无人驾驶(L5)5个级别。
目前智能网联汽车在全球范围内已进入高速增长阶段,L1-L2级驾驶辅助系统已经大规模量产,L3-L4级自动驾驶系统尚处于研发和小规模测试阶段。
根据2019年自动驾驶成熟度排名[3],如表1所示,欧美发达国家积极布局智能网联汽车产业,而我国与其尚存较大差距,基于信息通信行业的优势,以智能化和网联化融合的发展路径,促进我国在智能网联汽车行业实现换道超车。
探究我国智能网联汽车发展现状智能网联汽车是指采用车车、车路、车人等多种通信方式实现信息的交流、共享和协同操作,从而实现车辆之间、车辆与路网、车辆与用户之间的智能互动的新一代智能交通系统。
目前,我国正在积极推进智能网联汽车的发展,取得了一定进展,但仍面临一些挑战。
一、政策的推动政策扶持是我国智能网联汽车发展的重要支撑。
2016年4月,国家工信部、公安部等11个部委发布了《智能网联汽车道路测试管理规定》,鼓励企业开展测试和研发。
2017年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,提出到2020年形成人工智能产业规模超过1500亿元。
2018年,国家工信部发布《智能网联汽车示范应用推广规划》,提出到2020年,智能网联汽车新车销量达到50万辆,智能网联汽车示范城市建设数量达到50个。
这些政策的出台对智能网联汽车的发展给予了强有力的支持。
二、产业发展热度高智能网联汽车已经成为各大车企的重点发展项目。
例如,吉利汽车旗下的几个品牌已经推出了智能网联汽车产品,包括领克01、博越PRO、星越等车型。
同时,其他主流车企也在积极探索和研发智能网联汽车技术,以满足市场的需求。
此外,智能网联汽车的产业生态正在不断形成,包括芯片、测试、地图等各类企业参与其中,形成了较为完整的产业链。
三、技术路线不断创新智能网联汽车技术包含很多领域,如人工智能、自动驾驶、物联网等,各个领域的技术不断创新。
例如,自动驾驶技术目前已经达到L3级别,即可以在特定道路场景下实现自动驾驶。
部分汽车品牌还在进行自动驾驶辅助技术的示范运营。
人工智能技术也在不断普及,例如车载语音识别和智能导航系统等。
正在研究的未来技术包括车联网和高精地图等。
四、安全性和隐私问题待解决智能网联汽车在实现智能互动的同时也面临安全性和隐私问题。
例如,黑客攻击车载系统可能导致事故,车载系统数据泄露也会对车主的隐私造成威胁。
此外,智能网联汽车的数据采集、存储、传输等环节也需要高度保障,在此过程中保障用户的隐私权利。
2024年智能网联汽车市场需求分析1. 引言近年来,随着物联网、人工智能和大数据等先进技术的快速发展,智能网联汽车逐渐成为汽车行业的新热点。
智能网联汽车通过将车辆与互联网连接,实现车辆之间和车辆与外界的智能交互,为用户提供了更安全、更便捷、更舒适的驾驶体验。
本文将从消费者需求、产业发展以及政府支持等角度分析智能网联汽车市场的需求情况。
2. 消费者需求分析2.1 便捷驾驶体验智能网联汽车的一个核心优势是提供便捷的驾驶体验。
通过智能导航系统、智能语音助手和自动驾驶技术等功能的应用,用户可以更轻松地规划行车路线、查询交通信息,并享受更舒适的驾驶。
随着人们对车辆便捷性的要求不断提高,智能网联汽车的市场需求将会进一步增长。
2.2 安全驾驶保障智能网联汽车通过实时获取道路信息、车辆数据和周围环境等数据,可以提供更全面的驾驶安全保障。
例如,智能预警系统可以及时发现并避免潜在的交通事故风险,智能刹车系统可以在紧急情况下自动触发刹车操作。
消费者对于驾驶安全的关注不断增加,智能网联汽车的需求也将相应增长。
2.3 个性化服务和娱乐体验智能网联汽车不仅可以提供个性化的驾驶服务,如根据用户的喜好自动调整座椅、音乐和空调等设置,还可以提供丰富的娱乐体验,如在线音乐、电影播放和社交媒体应用等。
随着消费者对个性化服务和娱乐体验的需求不断增加,智能网联汽车市场的发展空间将会进一步扩大。
3. 产业发展分析3.1 技术进步推动市场需求随着信息技术的快速发展和成本的降低,智能网联汽车的核心技术正不断成熟和普及。
例如,高精度地图、通信技术和传感器技术的发展,为智能网联汽车的实现打下了坚实的基础。
同时,各大汽车制造商纷纷推出自己的智能网联汽车产品,加大了市场推动力度。
3.2 产业合作促进市场需求智能网联汽车的开发和应用需要涉及无线通信、卫星导航、软件开发等多个领域的专业知识和技术。
为了满足市场需求,汽车制造商、互联网公司和科技企业等行业之间正在积极展开合作,共同推动智能网联汽车产业的发展。
智能网联汽车的技术与市场前景展望智能网联汽车是一个正在快速发展的领域,它将汽车、通信、计算机领域紧密结合,在车联网技术、智能驾驶、智能交通管理等多个领域均有广泛应用。
智能网联汽车的发展已经成为了全球汽车产业的重要趋势,为智慧交通、能源减排、城市发展等方面带来了前所未有的机遇。
本文将从技术和市场两方面来探讨智能网联汽车的前景。
一、技术展望1、车联网技术车联网技术是指以无线通信技术为支撑,实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的信息交互和智能化管理的技术。
车联网技术是智能网联汽车的关键技术之一。
通过车联网技术,车辆之间能够实现实时通信,从而可以实现远程控制、智能导航、交通信息共享等功能,提高车辆的安全性、舒适性和智能化水平。
2、智能驾驶技术智能驾驶技术是指通过传感器、控制器、计算机等装置,对车辆进行智能化控制和驾驶辅助的技术。
智能驾驶技术主要包括自动驾驶技术和驾驶辅助技术两大类。
自动驾驶技术是指车辆能够在无人驾驶的情况下进行自动行驶,而驾驶辅助技术则是指车辆在驾驶员的操作下,通过传感器等技术对驾驶进行辅助和智能化控制,如自动泊车、智能巡航等。
3、智能交通管理技术智能交通管理技术是指通过智能控制系统,对城市交通进行智能化管理和智能化调度的技术。
智能交通管理技术主要包括交通调度、智能信号灯、交通信息服务等多个方面。
通过智能交通管理技术,可以有效地疏导交通拥堵、减少交通事故、提高道路的通行效率和安全等。
二、市场前景智能网联汽车的市场前景非常广阔,主要表现在以下几个方面:1、市场需求旺盛随着人们生活水平的提高,对汽车的品质、安全、舒适性等要求也越来越高。
智能网联汽车可以通过车联网技术、智能驾驶技术、智能交通管理技术等多个方面提高车辆的安全性、舒适性和智能化水平,满足人们日益增长的车辆需求。
2、政策支持力度大汽车产业是众多国家的支柱产业之一,因此各国政府都十分重视该领域的发展。
近年来,各国纷纷出台了相关政策,支持智能网联汽车的研发和推广。
智能网联汽车的发展趋势与前景分析智能网联汽车作为新一代汽车技术之一,其发展已经引起越来越多的关注。
未来,智能网联汽车将会成为汽车行业的一股强劲势力,对人们的出行方式将有着非常重要的影响。
本文将从以下几个角度分析智能网联汽车的发展趋势与前景。
一、智能网联汽车市场规模势必增大随着智能网联汽车技术的不断进步和完善,相关产品将逐渐普及,使得市场的规模必然会越来越大。
智能化程度越高的汽车,越能够提供更便利和快捷的出行方式,从而得到更多消费者的认可。
同时,国家政策的支持和行业发展的推动,也为智能网联汽车市场的发展提供了必要的保障和支持。
二、智能网联汽车将会成为汽车行业发展的新方向智能网联汽车的发展已经成为汽车行业发展的新方向和主流。
随着人们对出行方式的需求和需求的多元化,传统汽车已经不能完全满足人们的需求,而智能网联汽车的出现恰好填补了这个空白。
未来,智能网联汽车将会成为汽车行业新的增长点,各大厂商、企业将会纷纷加入到这个领域中来,争夺市场份额,推动这一行业的快速发展。
三、智能网联汽车技术不断更新将会引领汽车行业发展随着智能网联汽车技术的不断更新换代,相关产品的功能和性能也将会越来越强大和完善。
未来,智能网联汽车不仅仅是一种出行方式,更将会成为人类生活和工作中的重要一部分。
从智能驾驶到智能停车,从车联网到智能交通管理系统,智能网联汽车技术将会引领汽车行业和出行方式的革命,推动智能社会的发展。
四、智能网联汽车的出现将对我们的生活带来哪些变化?智能网联汽车作为一种新型的出行方式,其出现将对人们的生活带来很多变化。
随着智能驾驶技术的不断完善,未来的出行将会变得更加便捷和安全。
通过智能网联汽车,人们可以更加轻松地实现自动泊车、路线规划、限制速度控制等功能,省去了很多传统汽车所需的人力和时间。
同时,智能网联汽车也可以有效地降低交通事故发生的概率,提高人们的出行安全性。
总之,智能网联汽车作为一种新型的出行方式,将会带给我们极大的便利和安全。
摘要:随着科技的飞速发展,智能网联汽车技术逐渐成为汽车工业领域的研究热点。
本文从智能网联汽车的定义、技术架构、关键技术研究、发展趋势以及我国智能网联汽车产业发展现状等方面进行论述,旨在为考研学子提供一份关于智能网联汽车技术的全面了解。
一、引言智能网联汽车是未来汽车工业发展的方向,它融合了信息技术、汽车工程、通信技术等多个领域,具有广阔的市场前景。
随着我国新能源汽车政策的推动,智能网联汽车产业得到了快速发展。
本文旨在为考研学子提供关于智能网联汽车技术的考研论文,以期为考生提供有益的参考。
二、智能网联汽车的定义及技术架构1. 定义智能网联汽车(Intelligent Connected Vehicle,简称ICV)是指具备环境感知、智能决策和自动控制,或与外界信息交互、协同控制功能的汽车。
它通过车联网技术实现车辆之间、车辆与道路设施之间的信息交互,提高交通安全、舒适、节能和环保水平。
2. 技术架构智能网联汽车技术架构主要包括以下几个层次:(1)感知层:通过各类传感器获取车辆周围环境信息,如摄像头、雷达、激光雷达等。
(2)网络层:实现车辆与外界信息交互,包括车载通信模块、车联网通信模块等。
(3)决策与控制层:根据感知层获取的信息,进行智能决策,实现对车辆的控制。
(4)执行层:将决策与控制层的指令转化为车辆动作,如转向、加速、制动等。
三、关键技术研究1. 感知技术感知技术是智能网联汽车的基础,主要包括以下几种:(1)摄像头:用于获取车辆周围环境图像,进行图像识别、目标检测等。
(2)雷达:通过发射和接收电磁波,检测周围物体距离、速度等信息。
(3)激光雷达:利用激光束扫描周围环境,获取高精度三维信息。
2. 网络通信技术网络通信技术是智能网联汽车实现信息交互的关键,主要包括以下几种:(1)V2X(Vehicle to Everything):实现车辆与外界信息交互的技术,包括V2V(Vehicle to Vehicle)、V2I(Vehicle to Infrastructure)等。
车联网行业市场现状及发展趋势分析一、车联网行业市场现状智能网联汽车是搭载先进的车载传感器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现V2X智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适节能、高效行驶,并最终实现无人驾驶的新一代汽车。
5G将是车联网发展的重要抓手。
车联网技术的发展和通信技术的演进息息相关。
5G网络的高可靠、高带宽、低延时等特性,将补齐车联网、自动驾驶在通信网络层的技术缺口,提升了车辆对环境的感知、决策、执行能力,给车联网,尤其是涉及车辆安全控制类的应用奠定了技术基础。
根据工信部所做的车联网中长期规划,2020年我国将迎来车联网和智能网联车行业的重要节点:(1)车联网用户渗透率30%以上;(2)新车驾驶辅助系统(L2)搭载率达到30%以上;(3)联网车载信息服务终端的新车装配率达到60%以上。
2020年后,技术创新、标准体系、基础设施、应用服务和安全保障体系将全面建成,高级别自动驾驶功能的智能网联汽车和5G-V2X逐步实现规模化商业应用,“人车路-云”实现高度协同。
得益于政策和大行业的发展,车联网行业快速渗透,行业规模不断扩大。
预计2020年全球物联网连接数量将达70亿,高速领域占据物联网连接总数的10%,而车联网是目前高速场景中具有明确发展方向和市场的领域,将在高速领域发展初期占据大部分份额。
车联网是物联网高速领域内行业成熟度最高并且连接数量最多的领域,预计2020年,中国车联网连接数量将达到6000万规模。
2011-2018,我国汽车保有量逐年增长,2018年,我国汽车保有量达2.4亿辆,增长10.51%。
庞大的汽车市场也为中国的车联网服务的增长提供了强有力的基础,中国车联网正面临着全产业的爆发性发展机会。
数据显示,预计2020年,全球V2X市场将突破6500亿元,中国V2X用户将超过6000万,渗透率超过20%,市场规模超过2000亿。
而位于车联网整个产业链上的服务商、服务提供商、硬件商、通信运营商分别占有61%、12%、17%和10%的市场份额。
车联网的发展现状和未来趋势Chapter 1 前言车联网(Connected Cars)简单来说,就是将车辆与互联网相连的一种技术,可以让车辆之间和车辆与周围环境进行信息交互,实现车与车、车与路、车与人的智能化互动。
随着移动互联网和智能交通的不断发展,车联网正处在高速发展的轨道上。
本文将就车联网的现状和未来趋势进行探讨。
Chapter 2 车联网的现状目前车联网产业已经开始呈现出规模化、产业化、平台化三个特征。
2017年全球车联网市场收入达到了737.4亿美元,未来几年市场规模还将不断扩大。
具体来看,当前车联网的现状可以从以下几个方面来进行描述:2.1 基础设施建设加快推动车联网发展的首要条件就是具备完善的网络、通信、数据处理等基础设施保障。
中国在这方面的建设已经迅速跟上了世界发展的步伐。
例如,北京综合交通信息服务平台已经上线并投入使用。
平台上提供了城市内的道路、公共交通、停车场等多种交通信息,为交通出行提供多元化的科技支持。
2.2 整车厂快速布局随着汽车厂商的加入,车联网技术的发展速度也得到了很大提升。
整车厂在车联网技术的相关领域都进行了一系列的布局,如大众集团正在进行V2X技术的研究和开发,并且和大型科技公司签订了战略合作协议;特斯拉汽车公司研发的自动驾驶技术也是不断推陈出新;宝马也在打造包括智能化后视镜、智能语音助手等功能的数字车身。
总之,整车厂的加入会为车联网的发展提供更多的技术与经验支持。
2.3 产业链多样化除整车厂外,车联网技术催生了很多配套产业链,如智能导航、智能停车管理等等,形成了以IT公司、单品供应商和OEM厂商为核心的产业链条。
其中IT公司主要是负责车联网平台的技术支持和开发,单品供应商则负责为整车厂提供车联网相关的零部件以及技术,OEM厂商则负责整车的生产与销售,形成了互相依存、合作发展的良性格局。
Chapter 3 车联网的未来趋势车联网是目前技术发展的热点领域,其未来的发展趋势几乎关乎整个交通出行行业的未来走向。
. . 一、智能网联汽车基本内涵 1)概念层面的理解
①汽车是指传统意义的汽车,包含今天广义上的新能源汽车; ②网联汽车是指在汽车的基础上,彼此能通信的汽车; ③智能网联汽车是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策)能力的汽车。 理解: ①汽车还是汽车,这是没有改变的部分; ②智能网联汽车是新时代的汽车,这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”(通信)功能,更没有判断(决策)
能力。 2)术语层面的表述
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(注:硬件系统),并融合现代通信与网络技术,实现车与 X(车、路、人、云等)智能信
息交换、共享(注:对外通信系统),具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能(注:软件系统),可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作的新一代汽车(注:功能)。 理解: ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成, i)硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置;
ii)软件:在现代通信与网络技术的支持下,具有环境感知、智能决策、协同控制等功能; ②发展智能网联汽车最终目的是:实现替代人工操作的新一代汽车; ③发展智能网联汽车的基本要求:安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 . . 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系,如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通,智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。
图 1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解: ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念,不能混淆;
②智能交通是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念, ③智能交通与车联网彼此之间有交集,这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向; ②智能网联汽车的初级阶段,有助于减少 30% 左右的交通事故,交通效率提升
10%,油耗与排放分别降低 5%; ③智能网联汽车的终极阶段,完全避免交通事故,提升交通效率 30% 以上,并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话,智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点
1)自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 (1)技术特点:
环境感知,运用传感系统技术是主要技术特点。 (2)技术分类:
有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分: . . i)前向碰撞预警(Forward Collision Warning,FCW);ii)车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW);iii)盲区预警(Blind Spot Detection,BSD);iv)驾驶员疲劳预警(Driver Fatigue Warning,DFW);v)全景环视(Top View System,TVS);vi)胎压监测(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)等6大系统; ②控制类系统有: i)车道保持系统(Lane Keeping System,LKS);ii)自动泊车辅助(Auto Parking
System,APS);iii)自动紧急刹车(Auto Emergency Braking,AEB);iv)自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)等4大系统。 (3)技术发展水平 美日欧等发达国家和地区已经开始将 ADAS 系统引入了其相应的新车评价体系。 ①美国新车评价规程(United States New Car Assessment Program,
USNCAP)从 2011 年起引入 LDW 与 FCW 作为测试加分项,美国公路安全保险协会(IIHS)从 2013 年起将 FCW 系统作为评价指标之一; ②欧洲新车评价规程(European New Car Assessment Program,E-NCAP)也从 2014 年起引入了 LDW/LKA 与 AEB 系统的评价,2016 年增加了行人防撞 AEB 的测试,并将在 2018 年加入自动车防撞 AEB 系统的测试。 ③2016年中国的 C-NCAP 已将 LDW/FCW/AEB 等驾驶辅助系统纳入其评价体系之中。 (4)发展态势
目前在全球范围内,自主式驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)已经开始大规模产业化。2015 年 11 月开始,欧洲新生产 . . 的重型商用车将强制安装车道偏离警告系统(LDW)及车辆自动紧急制动系统((AEB)。2016 年 5 月起,美国各车企将被强制要求对其生产的 10% 的车辆安装后视摄像头,这一比例在随后 2 年中将快速提升至 40% 与 100%。而从 2017 年开始,中国也将逐步在大型客车上开始强制安装 LDW 与 AEB 系统。 (5)中国企业的差距
①目前 ADAS 核心技术与产品仍掌握在境外公司手中,尤其是在基础的车载传感器与执行器领域,博世、德尔福、天合、法雷奥等企业垄断了大部分国内市场,Mobileye 等新兴的高技术公司在环境感知系统方面占据了全球大部分市场;
②TTE 等产品,中国台湾省企业也有一定市场份额。 ③近年来,中国内地也涌现了一批 ADAS 领域的自主企业,在某些方面与境外品牌形成了一定竞争,但总体仍有较大差距。 2)网联式驾驶辅助阶段及技术特点
网联式驾驶辅助系统(Information Communication Technology,ICT)是指依靠信息通信技术,对车辆周边环境进行感知,并可对周围车辆未来运动进行预测,进而对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 (1)主要技术特点:
①对环境的感知技术,在传感器的基础上,加上信息通信技术; ②可对周围车辆未来运动进行预测。 技术分类 ①基于(车-路)通信(Vehicle-to-Infrastructure,V2I);
②(车-车)通信(Vehicle-to-Vehicle,V2V)。 (3)技术发展水平 网联式驾驶辅助系统正在进行实用性技术开发和大规模试验场测试。 . . (4)发展态势 ①在美国交通部与密歇根大学等支持下,2013 年Safety Pilot 项目完成了第 1 期 3000 辆车的示范测试; ②目前,正在开展第 2 期 9000 辆以上规模的示范测试,并建设了智能汽车模拟城市(M-City),作为智能网联汽车的专用测试场。 ③美国政府宣布将强制安装(车-车)通信系统以提高行驶安全,预计相关强制标准将于 2020 年左右开始实施。美国交通部在 2015 年递交国会的报告中预测,到 2040 年美国 90% 的轻型车辆将会安装专用短距离通信(Dedicated Short Range Communication,DSRC)系统。 ④在国家「八六三」高新技术研究开发计划项目的支持下,中国清华大学、同济大学、长安汽车等高校与企业合作,开展了车路协同技术应用研究,并进行了小规模示范测试。 ④2015 年开始,在工业和信息化部支持下,上海、北京、重庆等多地都开始积
极建设智能网联汽车测试示范区,网联式驾驶辅助系统均为测试区设计时考虑的重要因素。 ⑤中国华为、大唐等企业力推的车间通信长期演进技术(Long Term
Evolution-Vehicle,LTE-V)系统相比 DSRC,具有兼容蜂窝网、可平稳过渡至 5G 系统等优势,目前已发展成为我国特色的车联网通信系统。 (5)中国企业差距 缺少类似美日欧的大型国家项目支撑,中国内地各企业间未能形成合力,目前网联式驾驶辅助系统发展相对较慢。 3)人机共驾阶段及技术特点
人机共驾是指驾驶人和智能系统同时在环,分享车辆控制权,人机一体化协同完成驾驶任务。 . . (1)技术特点 人机同为控制实体,双方受控对象交联耦合,状态转移相互制约,具有双环并行的控制结构。 (2)技术分层
广义人机共驾包含感知层、决策层和控制层 3 个层次: ①感知层: 主要是利用特定传感器(如:超声波雷达、摄像头、红外热释电等)向人提供环境信息,增强人的感知能力。例如:Mulder 等通过方向盘的力反馈,协助驾驶
人进行车道保持,既减轻了驾驶负担又提高了车辆安全性。 ②决策层: 主要技术包括:驾驶人决策意图识别、驾驶决策辅助和轨迹引导。例如:Morris
和 Doshi 等人采用多层压缩方法,建立基于实际道路的驾驶人换道意图预测模型。 ③控制层: 人机共驾中狭义的人和系统同时在环,驾驶人操控动力学与智能系统操控动力学互相交叉,交互耦合,具有双环交叉的特点。 4)高度自动/无人驾驶阶段及技术特点
高度自动/无人驾驶阶段的智能汽车是指车辆将会自动完成所有工况下的自动驾驶,不要驾驶员不需要介入车辆操作。 (1)技术特点
车辆中可能已没有驾驶员或乘客。车辆在遇到无法处理的驾驶工况时,会提示驾驶员是否接管,如驾驶员不接管,车辆会采取如靠边停车等保守处理模式,保证安全。 (2)发展水平
无人驾驶技术还处于研发和小规模测试阶段。