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智能網(wǎng)聯(lián)汽車離“上路”有多遠(yuǎn)
發(fā)布時間：2017-04-18 分類：趨勢研究
第16屆上海國際汽車工業(yè)展覽會進(jìn)行中。奔馳無人駕駛概念車F-015亮相上海車展奪人眼球。視覺中國供圖（資料圖片）
目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)實際運(yùn)用在工業(yè)領(lǐng)域，但是距離載人汽車實現(xiàn)無人駕駛，尚有“最后一公里”需要打通。這已經(jīng)成為世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長的新動力。其技術(shù)路徑是如何讓車載網(wǎng)絡(luò)成為車輛的“神經(jīng)系統(tǒng)”，由此實現(xiàn)信息采集、傳遞、計算、反饋、控制的功能，從而為駕駛者輕松駕駛、安全駕駛、明白維修保駕護(hù)航。
近日，由車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟、合肥工業(yè)大學(xué)智能制造技術(shù)研究院共建的安徽省車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究中心在合肥正式成立，該中心將針對毫米波雷達(dá)、車車通訊與網(wǎng)絡(luò)安全等智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，聯(lián)合有關(guān)科研院所和汽車整車、零部件生產(chǎn)企業(yè)開展協(xié)同創(chuàng)新行動。
毫米波雷達(dá)：“擦亮”智能汽車的眼睛
據(jù)悉，按照我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展技術(shù)路線圖，到2030年，市場上10%的汽車將實現(xiàn)完全自動駕駛。實現(xiàn)無人駕駛，首先要具備道路環(huán)境識別的能力。
“毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和視覺傳感器，可以被稱之為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的眼睛。”合肥工業(yè)大學(xué)汽車電子與測控技術(shù)研究所所長孔慧芳教授介紹說。通過這雙眼睛，車輛可以準(zhǔn)確觀測行人、障礙物或其他車輛的位置和運(yùn)動方向，有效獲取道路信息，從而確保車輛順利、安全行駛。而毫米波雷達(dá)，由于其信號不易衰減，受雨雪、塵埃等環(huán)境干擾較小，成為智能汽車有形之眼的最佳選擇。
目前，我國車用毫米波雷達(dá)的應(yīng)用仍處于測試階段，相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)與測試需要汽車生產(chǎn)企業(yè)、雷達(dá)生產(chǎn)企業(yè)、無線電監(jiān)控監(jiān)測中心協(xié)同作戰(zhàn)。
而“眼睛”采集到的道路圖像信息，將通過綜合圖像處理、機(jī)器視覺與機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析，將實際道路中的環(huán)境信息檢測并提取出來，實現(xiàn)對當(dāng)前道路環(huán)境的智能識別。這些道路信息和車輛各電器間的控制信號和狀態(tài)信息，又將通過總線技術(shù)在車輛內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上即時傳遞，從而實現(xiàn)對車輛運(yùn)行的控制和車載電器的狀態(tài)監(jiān)控。
車車通訊：練就智能汽車的“千里眼”
擦亮眼睛讓車輛具備了自主觀測路況的能力，但僅僅如此，還不能實現(xiàn)車輛的智能化。“依托無線通訊，通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在車輛與車輛之間、車輛與路測設(shè)施之間形成的交互網(wǎng)絡(luò)，才能練就智能汽車的千里眼。”孔慧芳說，所謂車聯(lián)網(wǎng)，就是車、路、人一體化網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用。
目前，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，很大程度上提升了人們的駕駛體驗。不過，目前的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要還是定位導(dǎo)航、娛樂資訊、車輛防盜等初級功能。
而智能汽車的千里眼，就是基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在車-車、車-路、車-人、車-設(shè)施等之間形成信息交互，將采集到的車輛位置、速度和路線等各類信息進(jìn)行交互與共享，其構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)，即使在雨、雪、霧惡劣天氣下也可以幫助車輛實現(xiàn)行駛環(huán)境的感知，實現(xiàn)臨時障礙預(yù)警、車間距離預(yù)警與控制等危險辨識響應(yīng)。值得一提的是，由于車輛之間可以共享道路狀況信息，當(dāng)前車發(fā)生事故時，可以即時提示后續(xù)車輛提前做好減速準(zhǔn)備，或避開事故路段。
同時，車車通訊還使智能交通和綠色交通成為現(xiàn)實。“目前已經(jīng)普遍應(yīng)用的智能導(dǎo)航可以提供路線最短或時間最短的選擇，但這些選擇往往不意味著能耗最低。”孔慧芳介紹說，通過連接紅綠燈等道路設(shè)施，分析其他車輛和道路設(shè)施提供的數(shù)據(jù)信息，為出行車輛提供最為合理的路線和車速。
此外，駕駛?cè)顺丝梢员荛_擁堵路段或者路況較差的路段，還可以提前知道平穩(wěn)車速控制在多少就能順利通過下一個紅綠燈路口，從而避免了急起急剎等操作，在保證交通高效、安全的同時，降低油耗。
網(wǎng)絡(luò)安全：為智能汽車加上 “一把安全鎖”
隨著汽車和交通智能化以及智慧城市發(fā)展趨勢，更多車輛信息陸續(xù)開放并通過高速總線上傳到車載信息終端，使車載信息終端成為車輛的大腦，車載網(wǎng)絡(luò)成為車輛的神經(jīng)系統(tǒng)，由此實現(xiàn)信息采集、傳遞、計算、反饋、控制的功能。
通過車云網(wǎng)將信息數(shù)據(jù)上傳到云端，車輛不僅能實現(xiàn)自動駕駛，從生產(chǎn)到售后其所有的數(shù)據(jù)信息可以全方位使用。“人們都知道車輛每5000公里需要保養(yǎng)，但5000公里只是預(yù)估值，不同的路況、不同的駕駛習(xí)慣均會造成不同的影響。”孔慧芳介紹說，智能網(wǎng)聯(lián)汽車則可以通過采集車輛行駛過程中的各項數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)地判斷車輛的具體車況，及時提醒車輛進(jìn)行保養(yǎng)，從而有效保證車輛的良好狀況。
同時，這一數(shù)據(jù)也可以準(zhǔn)確反映駕駛?cè)说鸟{駛習(xí)慣，如果發(fā)現(xiàn)其具有危險駕駛習(xí)慣，即使僥幸躲過了事故與違章，也可以通過收取高額保險等方式進(jìn)行處罰。
智能汽車不僅可以實現(xiàn)車輛狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測，還可以實現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程控制，這也對車聯(lián)網(wǎng)的安全性提出了更高的要求。“如果車輛在高速行駛中被人為遠(yuǎn)程控制，會造成極大的不安全因素。”孔慧芳說。為此，中心還將面向車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，為智能汽車的研發(fā)使用加上一把安全鎖。
