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汽车智能网联技术现状

作者:千讯咨询  来源:本站原创  发布时间:2018-6-14 15:34:59    http://www.qianinfo.com  

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)。

千讯咨询发布的中国汽车市场前景调查分析报告显示,数据感知层的主要功能是通过感知技术、车载信息终端和路边系统设备,实现对车辆自身属性和车辆外在属性(如道路、人和环境等)静、动态信息的提取,通过轻量级车载交互网关,完成车辆相关信息的收集和处理,同时接收和执行来自上层的智能交通、增值信息服务等交互控制指令。

网络通信层分为网络接入层和网络传输控制层。网络接入层的主要功能是基于现有移动通信网络和宽带无线城域网络基础设施,实现运行系统(包括车辆信息系统、路网环境、信息采集基站系统和运行管控服务中心系统等)和运营系统(运营管控平台系统、关键服务子系统等)之间的数据传输。网络传输控制层主要通过移动无线网络和专用核心网络实现汽车信息源和数据中心之间的信息传输,提供用户终端连接和对用户终端的管理,作为承载网络提供到外部网络的接口,实现汽车各种服务、管理和服务交互过程的控制等。

应用服务层分为应用服务支撑层和应用服务开放平台。支撑层主要由各种应用服务器组成,其主要功能包括对各类信息的汇聚、转换、分析,以及根据不同的业务功能需求进行适配和事件触发。开放平台的主要功能是运用云计算平台,向政府管理部门、汽车和信息服务运营企业、个人开发者等不同类型用户提供汽车综合服务与管理,从而支持新型的服务形态和商业运营模式。

欧美等国发布的智能网联汽车自动化分级标准总体原则相同,但具体略有不同。美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)发布"关于自动化汽车的初步政策声明",将汽车按自动化程度分为5级,分别是Level0手动、Level1驾驶辅助(DA)、Level2部分自动驾驶(PA)、Level3高度自动驾驶(HA)、Level4完全自动驾驶(FA),并在随后提出2025年实现FA市场化的目标。

欧洲道路交通研究咨询委员会发布"自动驾驶路线图"将汽车按自动化程度分为6级,分别是0级(即无自动化)、1级(DA)、2级(PA)、3级(CA)条件驾驶、4级(HA)、5级(FA)。

全球智能网联汽车的两条技术发展主线是智能化和网联化。智能化(自主式)技术路线是基于车载传感器,使汽车自主感知、决策和控制运动。网联化(协同式)是指基于通信互联,使汽车具有环境感知、决策和控制运动能力。根据欧美等国发布的智能网联汽车自动化分级标准,在智能网联汽车发展的最后阶段,智能化和网联化将实现完全融合。

在智能化方面,欧美日等国均取得明显进展。2009 年,美国谷歌公司启动无人驾驶汽车计划并随后推出第一代自动驾驶汽车以来,至今已发展到第三代。第一代谷歌无人驾驶汽车是在丰田普锐斯车型上改造;第二代是在丰田雷克萨斯车型上改造;2015年6月推出的第三代是自动化程度为第4级,由谷歌完全自主设计和生产的无人驾驶汽车。该车没有配置方向盘、油门、后视镜等部件,不需要人类驾驶员操作即可启动、行驶和停止。

大部分欧美日整车企业以研发驾驶辅助系统作为发展"自主式"智能网联汽车的始点,然后逐步融合"网联式"技术。2015年,丰田推出了一套可以充分利用搭载车上的摄像头及 GPS 自动绘制高精度地图的"地图自动绘制系统"。沃尔沃已开发出自动紧急制动、行人和骑车者监测、车道偏移辅助和自适应式巡航控制等技术。

在网联化方面,部分整车、零部件及其他企业积极推动V2X(Vehicle-to-Vehicle车对车通信)技术的发展。1996年,通用汽车推出基于全球定位系统卫星和无线通信技术向客户提供服务的Onstar安吉星系统。2005年,通用汽车提出V2V概念并展示V2V系统,该系统基于全球定位系统GPS及无线技术的全方位物体定位传感器工作。2014年6月,福特汽车在台北国际电脑展上,发布搭载V2V技术的全新第六代野马跑车,时还发布紧急救援通讯功能(Emergency Assis-tance)等多项车联网技术。2014年7月,沃尔沃发布了基于爱立信的云端服务Sensus智能操作系统,旨在打造基于车联网、物联网和大数据的智能城市交通生态系统。2015年9月,电装公司首次对V2X技术在车距控制、右转碰撞预警、紧急车辆避让等功能中的有效性进行了验证。

2015年是中国智能网联汽车发展的元年。智能网联汽车概念基本成型,并成为《中国制造2025》制造强国战略的重要组成部分。2016年,中国汽车工程学会正在制定新的智能网联汽车分级标准,将汽车按智能化和网联化两个发展方向进行分级。在智能化方面将汽车分为5级分別是驾驶辅助(DA)、部分自动驾驶(PA)、有条件自动驾驶(DA)、高度自动驾驶(HA)、LEVEL4完全自动驾驶(FA)。在网联化方面将汽车分为3级,分别是辅助信息联网、环境感知信息联网、协同决策与控制。

在智能化方面,国内整车、互联网等企业以及院校机构纷纷开展汽车自主式无人驾驶技术的研发。不同企业发展策略各有不同:百度等企业直接切入高度自动驾驶;上汽、长安、吉利等企业采取从低级到高级逐级递进的发展策略,现阶段积极开展ADAS技术研发并获得一定成果。上汽推出名爵iGS智能驾驶车,在车速达到60km-120km/h,能够实现自动巡航、自动跟车、车道保持、换道行驶、自主超车等智能行车功能;充分依靠沃尔沃在无人驾驶方面的技术优势,目前在2015款吉利博瑞1.8T旗舰型车型上已经开始搭载ACC(自适应巡航控制)、SVC(全景摄像头)、LDW(车道偏离警示系统)、BSD(并线辅助系统)、FCW(前方碰撞预警系统或主动制动系统)、AP(自动泊车)等ADAS功能;2016年4月,长安睿骋进行2000km的自动驾驶测试,该车辆初步具备了全速自适应巡航、自动启停和跟车、自动紧急制动、车道对中、自动超车换道、主动限速、语音助手等多项功能。

网联化方面,相关企业积极推动V2V/V2X技术的发展。2014年,东风和华为开展车联网合作,根据协议华为帮助东风开发WindLink产品等。2015年,上汽集团与华为合作,开展基于LTE-V(LTE-Vehicle)综合通信解决方案研究。LTE-V融合了4G LTE技术与华为的短程低延时LTE-VDC(Vehicle Direct Communication)技术,该技术除为客户提供Telematics信息娱乐服务,还提供V2X通信服务。2015年,北汽和乐视合作,搭载乐视的Eco-link生态系统。2015年,北汽新能源发布i-link,该系统将逐步具有P2V(人车互联)、V2V(车车互联)、V2X(车-车/车-路协同)等功能。

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