智能網(wǎng)絡(luò)汽車發(fā)展中的無(wú)線技術(shù)研究

王承平

摘要：智能化技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，這一技術(shù)也被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。而近些年大熱的智能網(wǎng)絡(luò)汽車就是這種產(chǎn)物，它通過(guò)在車輛上安裝的智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種功能。而且它還能使智能信息進(jìn)行共享和交換，為用戶創(chuàng)造更為高效和安全地駕駛環(huán)境。本文正是對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)汽車中的無(wú)線技術(shù)進(jìn)行研究，并通過(guò)對(duì)其應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)的分析，為我國(guó)的汽車行業(yè)提出一些建議。

Abstract： Intelligent technology is the trend of future development. This technology has also been applied in many fields. In recent years， the hot intelligent network car is such a product， which realizes various functions through the intelligent system installed on the vehicle. Moreover， it enables intelligent information to be Shared and exchanged， creating a more efficient and safe driving environment for users. This paper studies the wireless technology in intelligent network vehicles， and through the analysis of its application and development trend， puts forward some Suggestions for China's automobile industry.

關(guān)鍵詞：智能汽車;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);無(wú)線技術(shù)

Key words： intelligent car;network technology;wireless technology

中圖分類號(hào)：U463.67? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0196-02

0? 引言

現(xiàn)代智能技術(shù)隨著科技的發(fā)展不斷進(jìn)步，其主要是在無(wú)線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。智能汽車的發(fā)展可以說(shuō)是順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，將汽車行業(yè)的發(fā)展帶到了一個(gè)新的高度。它通常會(huì)在車中配備上無(wú)線通信系統(tǒng)，通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)的連接完成信息的交互，這也是其實(shí)現(xiàn)智能化的核心所在。無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠查詢相關(guān)的信息，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車的遠(yuǎn)程操作和定位?？萍嫉陌l(fā)展勢(shì)必會(huì)給傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)造成沖擊，無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用決定了汽車行業(yè)的未來(lái)發(fā)展形勢(shì)，而且與用戶的駕駛體驗(yàn)有著緊密地聯(lián)系。因此對(duì)智能汽車的無(wú)線技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新非常重要，在一定程度上推動(dòng)了汽車制造業(yè)的快速發(fā)展。

1? 智能網(wǎng)絡(luò)汽車在現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r

汽車行業(yè)的發(fā)展是一種必然的趨勢(shì)，科技的進(jìn)步讓人們?cè)絹?lái)越依賴于工具，汽車已經(jīng)與人們的日常出行密不可分。再加上近些年國(guó)家推行了各種購(gòu)車優(yōu)惠政策，汽車行業(yè)抓住機(jī)會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。智能網(wǎng)絡(luò)汽車在技術(shù)的不斷更新下，已經(jīng)從當(dāng)初的概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到了真正的汽車制造，并且受到了社會(huì)各界的高度重視。其是汽車技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，并且能夠關(guān)聯(lián)不同的整車系統(tǒng)。在推動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，汽車制造業(yè)發(fā)展的進(jìn)程加快，市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)也變得越來(lái)越激烈。

2? 智能汽車中的無(wú)線技術(shù)

2.1 無(wú)線充電技術(shù)

隨著全球環(huán)境的惡化和自然資源面臨枯竭，新能源汽車的發(fā)展擁有著光明的前景，其中最常見(jiàn)的就是電動(dòng)汽車的應(yīng)用。電動(dòng)汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)打破了傳統(tǒng)汽車的限制，不再利用石油的燃燒作為動(dòng)力，而是使用更加低碳環(huán)保的電能發(fā)動(dòng)機(jī)。我國(guó)的很多城市已經(jīng)開(kāi)始推廣這種汽車技術(shù)，能夠有效地改善目前的汽車尾氣污染狀況。目前對(duì)電能汽車的研發(fā)還不夠成熟，其在使用的過(guò)程中需要不斷地充電。電動(dòng)公交車會(huì)在固定的地點(diǎn)安放充電樁，但是對(duì)于私家車來(lái)說(shuō)充電是一大難題，很容易就會(huì)出現(xiàn)半路拋錨的情況。無(wú)線充電技術(shù)能夠有效地解決這一問(wèn)題，汽車在行進(jìn)的過(guò)程中也可以充電。與此同時(shí)還提升了私家車充電的效率，讓電動(dòng)汽車不再受到充電問(wèn)題的困擾。以下兩種情況是目前應(yīng)用較多的電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)：

2.1.1 電磁感應(yīng)式

電磁感應(yīng)式無(wú)線充電的應(yīng)用也非常多，其工作原理和變壓器是相似的。它的充電裝置中加入了接通交流電的初級(jí)線圈，而在汽車的充電器中有產(chǎn)生感應(yīng)電流的次級(jí)線圈。當(dāng)初級(jí)線圈通入一定頻率的交流電時(shí)，次級(jí)線圈就會(huì)感應(yīng)到電流為電池充電。但是這種充電形式有著很大的短板，它需要在車中裝置次級(jí)線圈，這會(huì)在一定程度上壓縮車中的空間，而且會(huì)影響到汽車無(wú)線通信裝置的使用。

2.1.2 無(wú)線電波

無(wú)線電波充電利用的是微波的形式，這在智能手機(jī)的充電中得到了廣泛地應(yīng)用。這種形式需要事先在充電樁安裝微波發(fā)射裝置，然后在汽車上安裝無(wú)線電波接受裝置，從而實(shí)現(xiàn)電波與汽車電能之間的轉(zhuǎn)化。這種技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成效，而且充電裝置不會(huì)占用過(guò)多的空間，但是容易受到距離的影響。無(wú)線電波技術(shù)是我國(guó)汽車的研發(fā)重點(diǎn)，而國(guó)外則更加注重電磁共振技術(shù)的研究。

2.2 自動(dòng)駕駛技術(shù)

目前的互聯(lián)網(wǎng)智能汽車裝置了先進(jìn)的傳感設(shè)備，可以有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的功能。一般駕駛員只需設(shè)置好行駛目的地，智能汽車就可以根據(jù)路況制定路線，自動(dòng)地完成相關(guān)的駕駛過(guò)程，將駕駛員安全地送到目的地。盡管自動(dòng)駕駛技術(shù)在近些年已經(jīng)有了一定的突破，但是在實(shí)際的應(yīng)用中還是存在著很多的問(wèn)題。智能汽車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心設(shè)備就是傳感器，它會(huì)對(duì)汽車周邊的環(huán)境和路況進(jìn)行掃描分析，然后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)制定出合理的駕駛方案，最終完成相應(yīng)的駕駛里程。而自動(dòng)駕駛技術(shù)也有著細(xì)致地劃分，通常被人們分為以下四個(gè)等級(jí)：

2.2.1 駕駛輔助系統(tǒng)

智能汽車的駕駛輔助系統(tǒng)非常重要，它與傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)駕駛功能有所區(qū)別。它僅僅是輔助駕駛?cè)藛T完成行車的輔助系統(tǒng)，并沒(méi)有什么突出的功能。駕駛輔助系統(tǒng)會(huì)在車上裝置攝像頭或者雷達(dá)傳感器，以此來(lái)將路況通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行反饋。而當(dāng)傳感器接收到危險(xiǎn)信息時(shí)，例如車輛速度過(guò)快、車輛與障礙物之間距離過(guò)近時(shí)，輔助系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音提醒。駕駛輔助系統(tǒng)對(duì)新手來(lái)說(shuō)非常有用，能夠讓他們快速地掌握行車技巧，有效地保證其在行車當(dāng)中的安全。

2.2.2 部分自動(dòng)化系統(tǒng)

大部分的自動(dòng)化系統(tǒng)不夠完善，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)駕駛功能。但是相較于駕駛輔助系統(tǒng)又有著很大的差距，有些自動(dòng)化系統(tǒng)中搭載了應(yīng)急干預(yù)裝置，會(huì)在駕駛員出現(xiàn)危險(xiǎn)駕駛行為時(shí)采取緊急措施。

2.2.3 高度自動(dòng)化系統(tǒng)

高度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)較多的駕駛功能，其中就包括自動(dòng)駕駛。在路況極為簡(jiǎn)單的道路行駛時(shí)，汽車會(huì)借助高度自動(dòng)化系統(tǒng)采集路況信息，或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)路況信息的反饋，制定出有效的汽車自動(dòng)駕駛方案。但是當(dāng)遇到復(fù)雜的路況時(shí)，需要駕駛員采取手動(dòng)干預(yù)的方式。因此高度自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的局限性，雖說(shuō)不用駕駛員對(duì)汽車進(jìn)行操控，但是在行車的過(guò)程中仍舊無(wú)法休息。

2.2.4 完全自動(dòng)化系統(tǒng)

完全自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)還未完成，是一種處于試驗(yàn)階段的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。完全駕駛系統(tǒng)能夠自主地獲取當(dāng)前駕駛路線的信息，然后根據(jù)最新的行路情況制定路線，在允許駕駛員在不操控汽車的狀態(tài)下自動(dòng)行駛。這種系統(tǒng)能夠有效地預(yù)測(cè)出危險(xiǎn)的駕駛行為，在汽車行進(jìn)的過(guò)程中降低事故發(fā)生的概率。但是由于科技的限制，對(duì)該技術(shù)的研發(fā)還有著很多的不足之處，在目前只能夠應(yīng)用于簡(jiǎn)單的駕駛?cè)蝿?wù)中。在遇到路況復(fù)雜的情況時(shí)，無(wú)法根據(jù)現(xiàn)實(shí)的情況作出應(yīng)對(duì)。但是由于自動(dòng)化駕駛技術(shù)在智能網(wǎng)絡(luò)汽車中的重要性，其未來(lái)的發(fā)展前景還是非常好的。

2.3 自動(dòng)求救系統(tǒng)

在駕駛的過(guò)程中可能會(huì)遇到各種各樣的情況，在遇到交通事故時(shí)最先要做的就是求救，這也是保證駕駛員安全的關(guān)鍵所在。但是由于意外事故的引發(fā)原因不同，導(dǎo)致了駕駛員難以采取自救措施。而就算駕駛員還擁有使用求救設(shè)備的能力，但是也不能夠準(zhǔn)確的反饋事故的所有信息。智能汽車的自動(dòng)求救系統(tǒng)做到了這一點(diǎn)，它會(huì)在駕駛員遇到安全事故時(shí)自動(dòng)完成求救工作，從而有效地保證駕駛?cè)藛T的生命安全。自動(dòng)求救系統(tǒng)搭配了多種類型的傳感器，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到汽車目前的狀態(tài)，同時(shí)還能檢測(cè)到駕駛員目前的生命體征。例如當(dāng)駕駛員的生命體征微弱時(shí)，自動(dòng)求救系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)反饋給急救中心，讓駕駛?cè)藛T在第一時(shí)間被送到醫(yī)院。與駕駛員自主求救相比，自動(dòng)求救系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于不受到駕駛員意識(shí)的限制，可以在駕駛員昏迷或行動(dòng)受限時(shí)完成求救工作。如果遇到一些較為嚴(yán)重的交通事故，會(huì)導(dǎo)致汽車的整個(gè)功能受到損壞，駕駛員也可能會(huì)因?yàn)槭艿綇?qiáng)大的沖擊力而昏迷。裝置了自動(dòng)求救系統(tǒng)的智能汽車有效地解決了這一問(wèn)題，只要自動(dòng)求救系統(tǒng)沒(méi)有順壞并且網(wǎng)絡(luò)能夠正常連接，就能夠在駕駛員遇到危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)將信息反饋到急救中心，不會(huì)影響到傷員的黃金搶救時(shí)間。而在與急救中心進(jìn)行溝通時(shí)，要在最短的時(shí)間內(nèi)將收集的信息和地點(diǎn)發(fā)送過(guò)去。但是在遇到事故時(shí)會(huì)導(dǎo)致傷員的情緒失控，再加上一些未受過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)的人不知道如何高效地反饋信息，導(dǎo)致了急救中心無(wú)法派遣人員進(jìn)行搶救。智能汽車中的自動(dòng)求救系統(tǒng)非常重要，它可以借助于傳感器的連接將收集到的信息發(fā)送到急救中心，從而提升了急救中心的行政效率。自動(dòng)求救系統(tǒng)的GPS功能能夠清楚地顯示汽車的所在位置，為急救中心的救援工作提供了便利。

2.4 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前智能網(wǎng)絡(luò)汽車中的重點(diǎn)，而且是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的技術(shù)的根本內(nèi)容。自動(dòng)駕駛作為之前提出的生產(chǎn)概念，在近些年的技術(shù)支持下也得到了落實(shí)，并且還被視為未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的，它搭載了多種形式的智能通信模塊，再結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息交互，完成對(duì)汽車的登記管理、遠(yuǎn)程定位與操作、交通路況的分析等。這在一定程度上推動(dòng)了智能網(wǎng)絡(luò)汽車的發(fā)展，進(jìn)一步提升當(dāng)前的交通管理效率。同時(shí)它也支持了智能汽車的遠(yuǎn)程控制功能，符合汽車駕駛?cè)藛T的需求和時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方便了私家車登記的環(huán)節(jié)，更是將汽車當(dāng)作日常生活中必不可少的一部分，不再只是簡(jiǎn)單的代步工具而已。智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)賦予了汽車靈魂，讓它成為了路線謀劃、行程管理、路況咨詢與旅游參考的綜合管家。而根據(jù)目前的智能網(wǎng)絡(luò)汽車的發(fā)展來(lái)看，車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)大致分為L(zhǎng)TE-V與DSRC兩種。

2.4.1 LTE-V

LTE-V技術(shù)是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，它與我們?nèi)粘Ｉ钪械囊苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)緊密相連。LTE-V技術(shù)能夠間汽車與其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等同，讓它們共同連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，然后借助蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建車聯(lián)網(wǎng)連接。同時(shí)它與移動(dòng)智能設(shè)備有著相似之處，例如隨時(shí)聯(lián)網(wǎng)、高速度、低延遲、靈活性高等。目前我國(guó)對(duì)于這一技術(shù)已經(jīng)取得了突破，大多數(shù)的企業(yè)都在進(jìn)行LTE-V車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)。

2.4.2 DSRC

DSRC也是一種網(wǎng)絡(luò)連接方式，不過(guò)它針對(duì)的是高速移動(dòng)設(shè)備。這種技術(shù)能夠在十幾米到數(shù)十米對(duì)設(shè)備進(jìn)行追蹤，還能夠?qū)崿F(xiàn)定位以及設(shè)備之間的連接通信。因此這項(xiàng)技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中很常見(jiàn)，日本與歐洲國(guó)家更加側(cè)重于該技術(shù)的使用。

3? 結(jié)束語(yǔ)

智能網(wǎng)絡(luò)汽車受到了各界的廣泛關(guān)注，對(duì)人們的未來(lái)生活而言起著至關(guān)重要的作用。其中所包含的不只有自動(dòng)駕駛，而且會(huì)從某些角度來(lái)詮釋汽車的經(jīng)濟(jì)效益和功能效益。但新事物的發(fā)展是緩慢的，尤其是我國(guó)的無(wú)線技術(shù)還未達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因此我國(guó)的汽車制造企業(yè)要找準(zhǔn)定位，在明確發(fā)展目標(biāo)后緊緊依托現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，打造“中國(guó)制造”的智能汽車。

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