智能网联汽车发展现状与展望

2020-06-11 00:44陈晓鹏张京京
汽车实用技术 2020年10期
关键词:智能网汽车产业联网

陈晓鹏 张京京

摘 要: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,在高级驾驶辅助技术(ADAS)和V2X车联网技术方向有了突飞猛进的发展,在大家共同的努力推进下,希望中国智能网联汽车发展之梦早日实现。

关键词:智能网联汽车;政策支持;ADAS;V2X

中图分类号:U495  文献标识码:A  文章编号:1671-7988(2020)10-43-03

Present Situation And Prospect Of Intelligent Internet Connected Vehicle*

Chen Xiaopeng1, Zhang Jingjing2*

(1.Changsha Vocational&technical College, Hunan Changsha 410217;2.Hunan Industry Polytechnic, Hunan Changsha 410217)

Abstract With the increase of car ownership in China, in order to solve the social problems such as energy shortage, environmental pollution, traffic congestion and frequent accidents.With the support and high attention of the government, China's automobile enterprises, communication enterprises and Internet enterprises are rapidly growing up in the intelligent Internet connected automobile industry, and have made rapid progress in the direction of advanced driving assistance technology (ADAS) and V2X vehicle networking technology. With the joint efforts of all of you, we hope that the dream of China's intelligent Internet connected automobile development will be realized as soon as possible.

Keywords: Intelligent Internet connected automobile; Policy support; ADAS; V2X

CLC NO.: U495  Document Code: A  Article ID: 1671-7988(2020)10-43-03

引言

我國是世界第一汽车生产大国和第一新车销售市场,汽车保有量快速增长。到2025年,预计总保有量达到3亿辆,千人保有量达到210辆。随着汽车保有量的增加,带来能源短缺、环境污染、交通拥堵和事故频发等社会问题,如何有效解决这些问题,已经汽车行业发展的瓶颈,智能网联汽车的出现则提供良好的解决方法。基于此目的,各个国家纷纷将智能网联汽车被提高到国家“汽车强国”战略的高度,作为国家重点培育和支持发展的战略性新兴产业。

智能网联汽车采用智能传感器、智能控制系统、先进执行机构,依靠高速无线传输网络,实现车、人、路、云端等信息交互、共享,感知周围复杂环境,并进行决策、控制,实现车辆智能系统代替人进行驾驶的汽车[1]。根据专业机构预计,到2035年全球智能驾驶汽车销量将超过1000万辆;到2022年全球联网汽车的市场保有量将达3.5亿台,市场占比达到24%,具有联网功能的新车销量将达到9800万台,市场占比达94%[2]

在此前景下,各国政府纷纷推出智能网联汽车国家战略层面提出的相关的扶持方针政策,鼓励发展智能网联汽车产业,智能网联汽车正处飞速发展的黄金时期。

1 国内智能网联汽车前景广阔

近年来,随着人们用车需求的增加,2017年我国汽车产量达2901万辆,汽车保有量在年中已突破2亿辆,预计2023年中,我国汽车保有量将超过4亿辆,庞大的汽车市场为中国的智能网联汽车的增长提供了强有力的基础。但由于目前技术的原因,我国高级驾驶辅助系统渗透率仅约3%-6%,但是随着新技术的跨越式革新,国家汽车产业政策的激励和推动,智能网联汽车的渗透率将大幅度增加,达到2020/2025年中国乘用智能网联汽车市场规模分别为558/1347亿美元,复合增长率约为19%,高于全球水平目标。

如此良好的发展态势吸引的众多国内互联网企业、汽车制造商投入到智能网联汽车行业中来,配套设备、产业链也在逐步完善,不得不承认智能网联汽车发展浪潮已经来临。

2 政府高度重视智能网联汽车发展

随着5G技术以及人工智能技术的快速发展,不断推动汽车产业朝着智能化、网联化方向发展。汽车产业作为我国经济支柱产业之一,整体竞争力较发达国家仍存较大差距。此次智能网联汽车的技术变革为中国汽车产业带来了弯道超车的新机遇,为此,中国政府出台了一系列政策鼓励发展智能网联汽车产业。

2016年,我国明确提出积极发展智能网联汽车,提出我国各时期发展目标、具体任务、重点聚焦关键技术、构建标准等。2017年—2019年政府进行顶层设计多次更新,出台很多鼓励政策。《中国制造2025》中重点对智能网联汽车提出要求,要不断提高自身的技术能力,提高产品质量,打响自主品牌的声誉。

以增強产业核心的竞争力为目标,以突破新型电子电子架构、多源传感信息融合感知、智能计算平台、车用无线通信网络、运控基础平台等共性交叉技术为重点,采取聚集车规级CPU、智能传感器、车辆操作系统、智能终端、云平台等企业建立产业群,实现产品快速研发和产业化,提升我国智能网联汽车产业整体技术水平。

政策不仅对技术路线做出明确指示,对目标也很清晰,如形成中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系;实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产,实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用;智能交通系统、智慧城市相关设施建设,车用无线通信网络实现区域覆盖,新一代车用无线通信网络(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步开展应用,高精度时空基准服务网络实现全覆盖[3]

以国家顶层设计为准绳,为加速抢占智能网联汽车发展高地,地方政府纷纷各显神通,如建立智能网联汽车测试区,颁布优惠政策,吸引、支持智能网联汽车相关企业聚集、协同、发展。如长沙市发布《长沙市关于进一步促进人工智能产业发展的意见》,重点在产业链企业聚集、技术研发、测试条件、人才培养、试用推广等多方面进行支持,几乎包括了产业和企业发展的方方面面;广州市发布的《广州市推进汽车产业加快转型升级的工作意见》,重点加快发展自动驾驶汽车产业,包括大力开展复杂系统架构、复杂环境感知、智能决策控制等基础前瞻性技术研究,通过设置专项资金和成立智能网联汽车发展基金等方式,加大对智能网联汽车重大技术研发进行扶持和对车联网技术进行推广力度,利用技术高地的优势,广泛吸引产业链企业参与。

3 智能网联汽车关键技术

智能网联汽车改变了人们对车辆驾驶的概念,以智能传感器代替眼睛,以系统软件代替大脑决策,以智能化的执行机构代替人的操作,驾驶过程中人不再起主要作用,车辆的智能化起主要作用,并最终发展到无人驾驶。

目前汽车行业内对智能网联汽车发展稍有分析,其中主流的发展路径是智能化和网联化。智能化是指依赖于先进驾驶辅助技术ADAS,采用车载传感器与汽车自动控制系统结合的方法实现汽车智能驾驶功能。网联化主要是依靠车联网V2X系统,来实现车-人、车-车、车-路、车-平台的信息交换,来提高汽车行驶的安全性,提高道路通过效率。

3.1 高级驾驶辅助技术(ADAS)

高级驾驶辅助系统(ADAS)是利用车上安装的多种传感器在汽车行驶过程中实时感应周围的环境,收集数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光、超声波、高精度数字定位地图等,其优缺点图表2所示,智能传感器可实时检测车辆状态信息,安装位置主要考虑数据监测的便利性。

3.2 V2X车联网技术

除了使用智能传感器采集车辆周边环境信息外,还可通过V2X车联网技术实现与其他车辆、路测设备、智能终端进行信息交换,实现更大范围超视距环境数据的采集。ADAS在准确性方面有优势,但V2X车联网技术可以很好的解决ADAS技术没有处理好的视线范围问题。

V2X车联网技术系统架构如图1所示,可以看出,数据管理系统、车载系统和路测系统组成了车联网系统,且三者之间可以实现相互通信。其中,路测系统包括路测通信系统、传感器检测系统、交通信息控制系统,车载系统包括车载定位系统、车载通信系统、车载诊断系统[4]

车联网技术主要实现车-车、车-路、车-人、车-后台高速数据通信,使用先进的无线通信技术,可快速获得周围车辆和道路信息,同时将本身车辆信息通过无线通信系统发送出

去,共享给其他车辆、智能终端、后台服务器,从而使车、路均实现大范围感知能力,提前发现可能存在的危险,降低事故率,优化车辆行驶状态和路径,从而实现车、路、人之间有效协同。

国内智能网联汽车虽然起步稍晚,与国外技术水平仍存在一定差距。但是国家和各级政府积极政策的支持下,无论整车企业还是关键零部件供应商都在智能网联技术方面积极加大投入,中国智能网联汽车技术正在快速发展。

4 智能网联汽车展望

通过国家及地方政府相关部门的支持,国内整车企业在智能网联领域均进行各自规划。如一汽集团计划在2020年发布高速公路代驾产品及深度感知和城市智能技术,在2025年实现智能商业服务平台运营;上汽集团计划在2020年实现高速公路上的自动驾驶;广汽集团计划2020年基本实现高速公路上量产的自动驾驶,2025年实现综合环境下全自动驾驶,并实现产业化应用。同时,也推进了国内零部件企业和信息通信企业进步,在传感器领域、自动驾驶算法开发领域、车联网领域纷纷涌现一批具有代表性零部件和信息通信企业,如安智汽车、驭势科技、华为、大唐等[5]

在汽车产业变革浪潮的机遇下,我们要宁心静气、踏踏实实、一步一个脚印不断的走下去,保持昂首阔步、积极向上的态势,同时也要充分认识到发展过程中的问题,如5G技术应用,智慧道路系统、智慧城市、智能车载电子设备、基础设施、标准体系、核心产品标准等方面,我们和国外还存在很大的差距,但是只要我们同心同力、稳中求快,定能早日实现智能网联汽车入住寻常百姓家。

参考文献

[1] 蔡勇,李秀文.智能网联汽车测试评价体系研究[J].中国汽车,2018 (10):27-33

[2] 胡晓彤.D公司车辆远程控制App的用户持续使用意愿研究[D].北京交通大学,2018.

[3] 刘宝亮.2025我国智能汽车全体系框架基本构成[N].中国经济导报,2020-02-26(B01).

[4] 靳聪,郭强,侯学轶,蒋海波.智能网联车辆技术及相关测试方法分析[J].汽车文摘,2019(10):51-58.

[5] 顾俊.解读人工智能时代汽车传感器的现状与展望[J].内燃机与配件,2020(01):211-212.

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