信息時代下高職院校智能網聯汽車技術專業(yè)發(fā)展分析 Analysis on the Professional Development of Intelligent Networked Automobile Technology in Higher Vocational Colleges in the Information Era

余黎煌 YU Li-huang

摘要： 隨著我國經濟水平的發(fā)展，人們生活的品質也不斷提高，汽車的使用已經十分普遍。汽車市場對整個汽車行業(yè)的專業(yè)性要求較高，因此，為了能夠滿足人們對汽車的需求和汽車市場的發(fā)展，有關教育部門應加大力度對智能網聯汽車技術專業(yè)人才的培訓。本文通過對智能網聯汽車技術專業(yè)發(fā)展現狀的詳細分析，給出了發(fā)展智能網聯汽車技術專業(yè)的發(fā)展對策。

Abstract： With the development of economic economy and the quality of life， the use of cars has been very common.The automobile market has high professional requirements for the whole automobile industry. Therefore， in order to meet people's demand for the automobile and the development of the automobile market， the relevant education departments should strengthen the training of intelligent connected automobile technology professionals.Through the development analysis of intelligent connected automobile technology， the countermeasures of intelligent connected automobile technology is given.

關鍵詞： 信息時代;高職院校;智能網聯

Key words： information age;higher vocational colleges;intelligent networking

中圖分類號：U463.1? ? ? ? ?   ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）22-0180-02

0? 引言

隨著科學技術的進步，各種新興行業(yè)蓬勃發(fā)展、齊頭并進，智能網聯汽車技術必然是未來新型技術行業(yè)的發(fā)展焦點。伴隨著智能網聯汽車技術的出現，我國的傳統(tǒng)汽車產業(yè)也隨之轉型，由傳統(tǒng)的線下模式轉變?yōu)樾畔⒒?、智能化的模式，且智能網聯汽車技術囊括多方面的知識技能?；诖?，可以看出，智能網聯汽車技術專業(yè)的發(fā)展將是未來汽車行業(yè)的大勢所趨。

1? 智能網聯汽車系統(tǒng)概況介紹

智能汽車是現代科技融合發(fā)展潮流中衍生的產物，它借助智能終端的安裝將車輛設為中心節(jié)點，通過網絡與外部眾多節(jié)點建立虛擬連接，以此進行道路環(huán)境等信息的傳輸、交流與共享，為駕駛安全提供數據支撐。根據功能設計，智能網聯汽車系統(tǒng)大致可以被分為感知層、通信層以及服務層[1]三個層級架構，其中感知層位于數據收集一線，常見設備有測速雷達、攝像監(jiān)控等，架設于車輛內部或道路兩旁，能夠實現對車輛本身及其外部信息的動態(tài)提取。通信層是三個層級信息共享的關鍵所在，包含接入層與控制層兩個部分，接入層業(yè)務主要針對數據收集系統(tǒng)與運營系統(tǒng)，負責在城市局域網、無線網以及移動通信網的基礎上，將車來那個信息、路網環(huán)境等信息傳輸給運營管控平臺;控制層則采用相反的數據傳輸方向，是智能網聯汽車與用戶端建立聯系的重要接口。相較于前面兩個層級，服務層具有更為顯著的開放性特征，服務層支撐系統(tǒng)主要負責在各種數據之間進行匯總和格式轉化，并對開放平臺發(fā)出的請求進行數據適配;開放平臺則直接面向用戶，對包含企業(yè)、個人、政府在內的所有使用者提供綜合管理與服務。

2? 智能網聯汽車核心技術分析

2.1 車輛整體感知技術

車輛整體感知是智能網聯汽車較為基礎與關鍵的技術部分，不僅可以實時監(jiān)控車況、位置等車輛自身信息，還能準確收集道路信息等情況，從而實現車與物相對位置的感知，降低碰撞事故發(fā)生概率，為駕駛安全提供保障，也為無人駕駛奠定技術支撐，常見的車物感知方式主要有視頻監(jiān)控、紅外線、RFID等技術。與車物感知相比，道路環(huán)境感知技術要更加寬泛和宏觀，在路面狀況感知的基礎上，還可以對行人、交通信號等信息進行綜合收集和判斷;位置感知技術則主要采用GPS全球定位系統(tǒng)，通過衛(wèi)星基站對車輛行駛路線進行規(guī)劃，是智能聯網汽車在線調度的基礎技術。智能駕駛輔助系統(tǒng)也是在車輛整體感知技術的基礎上研究而來的，是這一系列感知技術綜合運用的生動體現，未來隨著智能駕駛輔助系統(tǒng)的完善，有望實現大規(guī)模無人駕駛、智能泊車等功能的應用。

2.2 無線通信技術

在智能網聯汽車系統(tǒng)中，無線通信技術主要包含短距與長距兩種，長距離通信應用場景較多，網絡即時接入功能強大，蜂窩網絡、Wimax都是長距通信技術的代表，3G/4G則是我國現階段技術最為完備、應用最廣泛的類型，就亞洲范圍而言，近年LTE技術覆蓋率已經超過了60%，為智能網聯汽車系統(tǒng)的建設提供了良好保障。短距離通信技術在我國汽車行業(yè)中的應用由來已久，高速公路不停車ETC收費通道就是DSRC短距通信的一種具體應用形式，可靠性較高，即使對于高速運動的目標也可以建立穩(wěn)定的雙向通信渠道，包含V2R與V2V兩種形式，優(yōu)越性極為明顯，在安全系統(tǒng)響應保障方面有著極高的研究價值，WiFi也是較為典型的短距離通信技術之一[2]。

2.3 車載自組織網絡技術

車載自組織網絡技術與短距離通信技術有很大關聯，它可以在車輛之間以及車與基站之間建立起移動通信網絡，方便各主體交換車速、位置等信息，防止碰撞、追尾等交通事故的發(fā)生，行駛安全預警、分布式交通信息等功能都是建立在車載自組織網絡之上的。

2.4 全輔助駕駛技術

全輔助駕駛技術是未來智能聯網汽車系統(tǒng)重點研發(fā)和攻克的技術方向之一，在此技術支持下，可以實現駕駛員行為實時監(jiān)測以及行人位置監(jiān)測等，在較為復雜的交通場景中，還可以對車道偏離趨勢進行預警，使車距始終保持在較為健康的水平上?，F階段ADAS是較為先進的全輔助駕駛研發(fā)成果，在傳統(tǒng)紅外、電磁傳感等技術的基礎上，采用了雷達傳感器，可以對車速、車距等進行綜合收集、處理和分析，并適時給出碰撞預警，方便駕駛員提前做出更改或控制反應，降低事故發(fā)生概率。此外，隨著雷達技術的革新，中高端汽車領域還引進了新型激光雷達技術，當設備將激光束落在被測物體上時，會生成相應大小的光斑，此時就可以借助雷達進行厘米級的精準測量，提升作業(yè)效率的同時，也使得智能聯網汽車系統(tǒng)更加可信，給無人駕駛提供了較高的安全保障。

2.5 信息融合技術

考慮到當前智能網聯汽車數據信息的異構性和多元性，系統(tǒng)中還引入了信息融合技術，借助計算機算法功能，可以實現對多元信息的采集、傳輸以及匯總和處理，從而降低數據在空間或時間層面的冗余度，提升信息有效價值。當前信息-物理融合系統(tǒng)CPS采用的主要是3C技術，通過實物資源與計算資源的整合與協作，不僅可以提升當前智能網聯系統(tǒng)的智能程度，優(yōu)化資源配置，還能為建模分析，開發(fā)驗證提供輔助支撐，對于未來復雜場景下CPS的推廣和應用意義重大。

2.6 數據處理技術

智能網聯汽車系統(tǒng)運營和管理過程中會產生較大體量的非結構性數據，傳統(tǒng)的數據存儲及分析方式顯然不能適應這種新型的發(fā)展形式，基于當前發(fā)展需求，針對數據處理方面的技術研究主要集中在云計算、大數據存儲、多元數據預處理以及數據加密[2]這幾個方面。云計算技術可以在極低的運維成本下實現對交通數據等的處理;大數據存儲則解決了異構數據兼容難的問題，HDFS分布式存儲技術就是其中典型的代表，還可以同時實現數據加密以及I/O速率的提升。

3? 智能網聯汽車技術專業(yè)發(fā)展現狀

3.1 高職院校智能網聯汽車技術專業(yè)現狀

智能網聯汽車技術在汽車專業(yè)領域的應用早在2018年時就有相關人員提出該觀點，但是智能網聯汽車技術的發(fā)展道路卻十分坎坷，直到2019年智能網聯汽車才正式被發(fā)掘，并列入了汽車專業(yè)之中。智能網聯汽車技術是通過對大數據分析、AI技術、互聯網等技術的分析并綜合總體數據從而進行開展。智能網聯汽車的發(fā)展路徑分為三種，分別是自助式智能汽車（av）、網聯式智能汽車（cv）、智能網聯汽車（icv）如表1所示。我國智能網聯汽車技術市場于2020年底規(guī)模資源突破1200億，智能網聯汽車行業(yè)在我國迅速發(fā)展。在我國的大學本科院校中，學校對學生理論知識的重視大于對實踐知識的重視，缺乏對學生專業(yè)實踐技能的培養(yǎng)。本科類院校所研究的未來汽車發(fā)展、汽車化自動化技術、互聯網汽車、智能交通發(fā)展等知識對培養(yǎng)學生的智能網聯汽車知識有重要意義，只有將其整合到智能網聯汽車技術中，才能更有效的培養(yǎng)相關專業(yè)人才。其中智能網聯汽車發(fā)展路徑如表1所示。

3.2 智能網聯汽車技術專業(yè)發(fā)展對策

智能網聯汽車技術對于專業(yè)人才的知識技術水平有嚴格的要求。在進行智能網聯汽車技術專業(yè)的人才培養(yǎng)時，應將相關理論實踐等知識定位成應用型，要求每一名學生儲備扎實的基礎理論知識和較強的動手能力，以實際應用為目的對智能網聯汽車技術專業(yè)人才進行培養(yǎng)。在進行專業(yè)技能教學時應注意有關知識的插入，例如，Java技術、C語言編程、電路設計、表盤開發(fā)等知識，只有將對其專業(yè)技能學習有幫助的技術整合到其中，才能更好的進行智能網絡汽車技術專業(yè)教學?；谛畔⒓夹g的飛速發(fā)展，我們正處于信息時代之下，對智能網絡汽車技術專業(yè)的人才培養(yǎng)應注重其核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，結合市場發(fā)展需求和核心技術對網聯汽車技術專業(yè)人才進行培養(yǎng)。

4? 智能網聯汽車技術及標準發(fā)展趨勢

智能網聯汽車系統(tǒng)的發(fā)展依托于現代通信以及汽車產業(yè)的發(fā)展，未來DSRC將成為汽車行業(yè)通信的重要攻克方向之一，從而促進V2R、V2V與駕駛輔助系統(tǒng)之間的結合，提升無人駕駛安全性和有效性。同時在大數據技術發(fā)展的背景下，智能網聯汽車系統(tǒng)將不再局限于車、路、環(huán)境等的互聯[3]，而是擴展到汽車制造、生產、運輸等信息的共享，提升客戶與制造商之間的對接效率。從標準體系建設角度來看，當前多數標準停留在感知層與通信層環(huán)節(jié)中，對于應用層的規(guī)范較少，因此未來針對碰撞危險警報、車路協同DSRC等的標準設立與完善將成為主要趨勢。

5? 結論

智能網聯汽車是未來汽車產業(yè)發(fā)展的主要潮流與方向，有助于提升行車安全性能，改善消費者駕駛體驗，增強汽車行業(yè)競爭力。智能網聯汽車研發(fā)與生產行業(yè)應當正視這一趨勢，加強感知技術、通信技術等的應用與研究，為行業(yè)標準體系的建設提供依據和反饋，促進智能網聯汽車產業(yè)化發(fā)展。

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