网联汽车技术的发展现状及趋势
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一、智能网联汽车基本内涵
1)概念层面得理解
①汽车就是指传统意义得汽车,包含今天广义上得新能源汽车;
②网联汽车就是指在汽车得基础上,彼此能通信得汽车;
③智能网联汽车就是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策)能力得汽车。
理解:
①汽车还就是汽车,这就是没有改变得部分;
②智能网联汽车就是新时代得汽车,这就是变得部分。
③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”(通信)功能,更没有判断(决策)能力.
2)术语层面得表述
智能网联汽车就是指搭载先进得车载传感器、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得新一代汽车(注:功能).
理解:
①智能网联汽车由软件与硬件两部分组成,
i)硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置;
ii)软件:在现代通信与网络技术得支持下,具有环境感知、智能决策、协同控制等功能;
②发展智能网联汽车最终目得就是:实现替代人工操作得新一代汽车;
③发展智能网联汽车得基本要求:安全、高效、舒适、节能
二、智能网联汽车概念得位置关系
智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间得相互关系,如图1所示。智能汽车隶属于智能交通,智能网联汽车就是智能交通与车联网得交集。
图 1 智能网联汽车就是智能交通与车联网得交集
理解:
①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通就是4个概念,不能混淆;
②智能交通就是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车就是智能交通2个属概念,
③智能交通与车联网彼此之间有交集,这个部分就是智能网联汽车。
三、发展智能网联汽车得时代意义
①智能网联汽车就是国际公认得就是未来得发展方向;
②智能网联汽车得初级阶段,有助于减少30% 左右得交通事故,交通效率提升
10%,油耗与排放分别降低5%;
③智能网联汽车得终极阶段,完全避免交通事故,提升交通效率30% 以上,并最终能把人从枯燥得驾驶任务中解放出来。
一句话,智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷得出行方式.
四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点
1)自主式驾驶辅助阶段及技术特点
自主式驾驶辅助系统就是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助得系统。
(1)技术特点:
环境感知,运用传感系统技术就是主要技术特点。
(2)技术分类:
有预警系统与控制系统两大类.
①预警系统细分:
i)前向碰撞预警(Forward Collision Warning,FCW);ii)车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW);iii)盲区预警(BlindSpotDetect ion,BSD);iv)驾驶员疲劳预警(Driver FatigueWarning,DFW);v)全景环视(Top ViewSystem,TVS);vi)胎压监测(Tire Pressure Monito ring System,TPMS)等6大系统;
②控制类系统有:
i)车道保持系统(Lane Keeping System,LKS);ii)自动泊车辅助(Auto ParkingSystem,APS);iii)自动紧急刹车(AutoEmergency Br
aking,AEB);iv)自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)等4大系统。
(3)技术发展水平
美日欧等发达国家与地区已经开始将ADAS 系统引入了其相应得新车评价体系。
①美国新车评价规程(UnitedStates New Car Assessment
Program,USNCAP)从2011 年起引入LDW与FCW 作为测试加分项,美国公路安全保险协会(IIHS)从2013年起将FCW系统作为评价指标之一;
②欧洲新车评价规程(EuropeanNew Car AssessmentProg
ram,E—NCAP)也从2014 年起引入了LDW/LKA与AEB系统得评价,2016年增加了行人防撞AEB得测试,并将在2018 年加入自动车防撞A EB 系统得测试.
③2016年中国得C-NCAP 已将LDW/FCW/AEB 等驾驶辅助系统纳入其评价体系之中。
(4)发展态势
目前在全球范围内,自主式驾驶辅助系统(AdvancedDriver Assistance S ystems,ADAS)已经开始大规模产业化。2015年11月开始,欧洲新生产得重型商用车将强制安装车道偏离警告系统(LDW)及车辆自动紧急制动系统((AEB).2016年 5 月起,美国各车企将被强制要求对其生产得10%得车辆安装后视摄像头,这一比例在随后 2 年中将快速提升至40%与100%。而从2017 年开始,中国也将逐步在大型客车上开始强制安装LDW 与AEB 系统。
(5)中国企业得差距
①目前ADAS核心技术与产品仍掌握在境外公司手中,尤其就是在基础得车载传感器与执行器领域,博世、德尔福、天合、法雷奥等企业垄断了大部分国内市场,Mobileye 等新兴得高技术公司在环境感知系统方面占据了全球大部分市场;
②TTE等产品,中国台湾省企业也有一定市场份额。
③近年来,中国内地也涌现了一批ADAS领域得自主企业,在某些方面与境外品牌形成了一定竞争,但总体仍有较大差距。
2)网联式驾驶辅助阶段及技术特点
网联式驾驶辅助系统(Information munication Technology,ICT)就是指依靠信息通信技术,对车辆周边环境进行感知,并可对周围车辆未来运动进行预测,进而对驾驶员进行驾驶操作辅助得系统。
(1)主要技术特点:
①对环境得感知技术,在传感器得基础上,加上信息通信技术;
②可对周围车辆未来运动进行预测。
技术分类
①基于(车-路)通信(Vehicle-to-Infrastructure,V2I);
②(车-车)通信(Vehicle-to-Vehicle,V2V)。
(3)技术发展水平
网联式驾驶辅助系统正在进行实用性技术开发与大规模试验场测试。
(4)发展态势
①在美国交通部与密歇根大学等支持下,2013 年Safety Pilot 项目完成了第1 期3000 辆车得示范测试;
②目前,正在开展第 2 期9000辆以上规模得示范测试,并建设了智能汽车模拟城市(M-City),作为智能网联汽车得专用测试场。
③美国政府宣布将强制安装(车-车)通信系统以提高行驶安全,预计相关强制标准将于2020年左右开始实施。美国交通部在2015 年递交国会得报告中预测,到2040年美国90%得轻型车辆将会安装专用短距离通信(Dedicate dShortRange munication,DSRC)系统。
④在国家「八六三」高新技术研究开发计划项目得支持下,中国清华大学、同济大学、长安汽车等高校与企业合作,开展了车路协同技术应用研究,并进行了小规模示范测试。
④2015年开始,在工业与信息化部支持下,上海、北京、重庆等多地都开始积极建设智能网联汽车测试示范区,网联式驾驶辅助系统均为测试区设计时考虑得重要因素。