智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的發(fā)展研究

摘 要：文章介紹了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的概念和國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r，智能網(wǎng)聯(lián)汽車模擬和現(xiàn)場測試的內(nèi)容，環(huán)境感知技術(shù)以及自動尋車技術(shù)和對智能網(wǎng)聯(lián)車未來的發(fā)展與展望。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車;自動尋車;射頻標(biāo)簽

0 引言

智能網(wǎng)聯(lián)汽車（簡稱ICV），是把智能車與車聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合起來，采用毫米波雷達、單目（雙目）攝像頭、主控器等裝置，并融合5G與物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)車與人、車、路、后臺等信息交換共享，實現(xiàn)安全、舒適、高效行駛，并最終實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。世界汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一場以“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”為特征的技術(shù)革命和行業(yè)變革，發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為全球技術(shù)變革和科技創(chuàng)新的競爭制高點，智能網(wǎng)聯(lián)汽車也將為我國地交通產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)帶來根本性變革，雖然這種變革是循序漸進、充滿挑戰(zhàn)的，但也是為我國在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面實現(xiàn)高效融合，助力彎道超車的重大機遇。

1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

2018年3月《上海市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理辦法（試行）》正式發(fā)布，全國首批智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放道路測試號牌發(fā)放。上汽集團和蔚來汽車研發(fā)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車展開首次道路測試。12月，天津市也開啟智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試。

2020年2月，中央網(wǎng)信辦等11部門聯(lián)合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，明確提出要確保用戶信息、車輛信息、測繪地理信息等數(shù)據(jù)安全可控。完善數(shù)據(jù)安全管理制度，加強監(jiān)督檢查，開展數(shù)據(jù)風(fēng)險、數(shù)據(jù)出境安全等評估。12月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布《開展智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展》文件。

2021年2月24日，《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》印發(fā)，提出建設(shè)融合感知平臺，推動智能網(wǎng)聯(lián)車與現(xiàn)代數(shù)字城市協(xié)同發(fā)展。

2025年，L1～L3級智能駕駛系統(tǒng)新車裝配率達到80%，網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達到30% ，L4～L5級自動駕駛汽車開始進入市場。

2030年，L1～L3級智能駕駛系統(tǒng)成為新車標(biāo)配，汽車聯(lián)網(wǎng)率接近100%，L4～L5級自動駕駛新車裝配率達到10%。

2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試

特斯拉汽車幾起重大安全事故曝光后，國內(nèi)民眾對自動駕駛汽車的安全性關(guān)注度越來越高，亟需模擬測試平臺的建立。通過模擬測試平臺建立正確、可靠、有效的3種傳感器的仿真模型[1-2]。

（1）模擬實際道路上傳感器接收到的信號，如模擬攝像頭接收的光信號、模擬毫米波雷達接收的電磁波信號;（2）數(shù)字處理芯片輸入單元接收原始信號的模擬;（3）仿真測試評價系統(tǒng)內(nèi)容可以包括：自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、泊車輔助系統(tǒng)、自動緊急制動系統(tǒng)和車道偏離報警系統(tǒng)開展測試評價?，F(xiàn)場測試包括：傳感器和自動駕駛軟件毫米波雷達和單（雙）目攝像頭現(xiàn)場測試并進行風(fēng)險評估;自動駕駛軟件通過封閉場地和公共道路完成測試。針對智能交通及車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)和智能網(wǎng)聯(lián)駕駛系統(tǒng)等系統(tǒng)的測評。

3 環(huán)境感知技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)車輛的環(huán)境感知技術(shù)主要有4種[3]：（1）車輛本身感知;（2）行人感知;（3）交通信號和標(biāo)識感知;（4）周圍車輛感知。其中車輛本身感知包車速、路線、定位等。智能網(wǎng)聯(lián)車輛利用各種類型傳感器融合（見表1），實現(xiàn)對車內(nèi)外環(huán)境的感知。行人感知主要在各種環(huán)境條件下智能網(wǎng)聯(lián)車輛行駛四周識別是否有行人;交通信號和標(biāo)識感知主要對信號燈、各種交通標(biāo)志、道路標(biāo)線識別;周圍車輛感知主要在各種環(huán)境條件下智能網(wǎng)聯(lián)車輛行駛四周識別是否有車輛。環(huán)境感知技術(shù)使得智能網(wǎng)聯(lián)車輛在復(fù)雜的交通環(huán)境下，提供真實準(zhǔn)確可靠的道路環(huán)境信息。

4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動尋車

汽車作為唯一的識別信息，把射頻標(biāo)簽安裝在汽車上內(nèi)部，把汽車的型號及相關(guān)信息寫入射頻標(biāo)簽內(nèi)可實現(xiàn)可全球流通并對其進行識別，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而射頻識別（RFID）則使用專用的射頻識別讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的射頻識別標(biāo)簽，利用頻率信號將信息由射頻識別標(biāo)簽傳送至射頻識別讀寫器。射頻標(biāo)簽分為被動式、半主動式、主動式三類。智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)該采用主動式射頻標(biāo)簽，主動式射頻標(biāo)簽的收發(fā)天線是被裝置在汽車頂部，能夠更好的被識別，擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量。車主可通過便攜式監(jiān)測設(shè)備對發(fā)射天線信號進行有效識別（見圖1），準(zhǔn)確判斷出汽車的方向，最后將將所監(jiān)測到的信息判斷出自己汽車的具體位置[4-5]。

5 ? 存在的問題

現(xiàn)有國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試場地已在全國范圍布局，較少的測試場地投入使用。利用率不高是最大的問題，主要是各智能網(wǎng)聯(lián)車企數(shù)量不多，測試需求有限，各測試場地的測試標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一，無法形成各測試場地互認(rèn)進而增加了測試難度。缺少相應(yīng)的國家級監(jiān)管平臺，對虛擬仿真測試和現(xiàn)場道路測試的測試數(shù)據(jù)進行評價，使其測試結(jié)果權(quán)威可信。目前存在傳感系統(tǒng)、車載終端、遠程通信協(xié)議等汽車標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題也是制約智能網(wǎng)聯(lián)車企發(fā)展的關(guān)鍵。還有在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的視覺傳感器、激光雷達、毫米波雷達等傳感器、汽車的電子器件、底層操作系統(tǒng)、專用芯片等關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件領(lǐng)域，存在對國外依賴度過高，我國企業(yè)掌握核心技術(shù)不夠等問題。

6? 結(jié)語

目前我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車還處于形成產(chǎn)業(yè)雛形的階段。無人駕駛商業(yè)化主要應(yīng)用分在兩方面：一方面是指公共交通道路，另一方面是指在特定條件下的交通道路。適應(yīng)變化的交通場景目前存在局限性，技術(shù)尚未成熟，在技術(shù)層面上的可靠性和安全性還有待進一步確認(rèn);國家在智能網(wǎng)聯(lián)汽車（自動駕駛）方面尚未建立完善的政策法律;車輛集成費用高，運營成本大。就會造成大規(guī)?；剡\營初期地投入成本比較大。不過在固定路線公共交通和工程用途車輛等場景應(yīng)用還是有很大市場，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同）進一步研發(fā)，以核心技術(shù)的突破促進產(chǎn)品創(chuàng)新體系的建立和完善，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈，預(yù)計未來在協(xié)同感知和融合感知，協(xié)同運行調(diào)控和安全節(jié)能控制方面通過控制系統(tǒng)提高智能網(wǎng)聯(lián)車輛的安全性和舒適性。智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過毫米波雷達、單（雙）目攝像頭等先進傳感器，通過環(huán)境感知技術(shù)和智能互聯(lián)實現(xiàn)車、路、人等信息的交換，使智能網(wǎng)聯(lián)汽車具有環(huán)境感知能力，能夠?qū)崟r分析車輛行駛的狀態(tài)，并準(zhǔn)確無誤到達目的地，最終實現(xiàn)替代人來做駕駛決策及操作的目的。車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)互通、智能網(wǎng)聯(lián)汽車制造技術(shù)與自動駕駛技術(shù)的升級完善、車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)和商業(yè)模式的發(fā)展與成長，具備感知、互動能力的車、路和環(huán)境，未來還可能出現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)公交車、無人駕駛出租車、智能擺渡車自動駕駛、自動泊車、智能垃圾車、無人物流配送等方面的應(yīng)用，會使得人們的生活更加美好，人與自然更加和諧。

[參考文獻]

[1]孫健，全興.無人駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].科技視界，2017（6）：182.

[2]矯龍.自動尋車技術(shù)在汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].時代汽車，2021（3）：163-164.

[3]翟朋輝.無人駕駛汽車及其核心傳感器系統(tǒng)淺析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019（13）：17.

[4]周小鈞，高利，趙亞男.一種復(fù)雜交通環(huán)境下的毫米波雷達目標(biāo)跟蹤方法[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2019（10）：332-338.

[5]劉偉蓮.智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全關(guān)鍵技術(shù)探討[J].電子測試，2020（8）：61-62.

（編輯 傅金睿）

Study on development of intelligent connected vehicle technology

Ma Xing1，2

（1.Fujian Metrology Institute， Fuzhou 350003， China; 2.Fujian Provincial Key Laboratory of Force Measurement，

Fuzhou 350100， China）

Abstract：This paper introduces the concept and development of the intelligent connected vehicle， the content of the intelligent connected vehicle simulation and on-the-spot test， environmental awareness technology， the technology of auto-seeking and the future development and prospect of the intelligent connected vehicle.

Key words：intelligent connected vehicle; self-seeking vehicle; radio frequency tag

作者簡介：馬興（1981— ），男，福建福州人，工程師，碩士;研究方向：力與扭矩計量，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。