论文部分内容阅读
摘 要：随着社会的发展和进步，我国的科学技术正处在快速发展阶段。各种新技术在汽车领域的应用促进了汽车行业的发展。目前汽车电动化只是未来汽车发展的开端，智能化汽车才是未来汽车发展的竞争点，而为人们提供更多的便利成为了现代汽车发展的方向，而这一切都要建立在现代技术之上。本文从智能网联汽车技术的发展现状及趋势的角度出发，旨在结合当下我国技术来展望未来汽车的发展与繁荣。
关键词：智能网联汽车 发展现状 趋势
The Development Status and Trend of Intelligent Networked Vehicle （ICV） Technology
Chen Mengjun
Abstract：With the development and progress of society， China's science and technology are in a stage of rapid development. The application of various new technologies in the automotive field has promoted the development of the automotive industry. At present， the electrification of automobiles is only the beginning of the development of future automobiles. Intelligent automobiles are the competitive point of future automobile development. Providing people with more convenience has become the direction of modern automobile development， and all of this must be based on modern technology. This article starts from the perspective of the development status and trend of intelligent networked automobile technology， and aims to combine the current technology of our country to look forward to the development and prosperity of future automobiles.
Key words：intelligent networked vehicles， development status， trends
在人们的大力要求下，现代汽车具备的功能也越来越多。如自主驾驶辅助、网联式驾驶辅助、人机共驾、信息安全以及智能决策等技术成为了现代汽车迈向未来的发展基础。智能网联汽车生态链在不断完善，多方从竞争走向协同创新。汽车作为我国的重要产业支柱，其发展需要雄厚的资金和专业的人才。智能网联汽车实现了汽车与人、互联网等多渠道的信息交换。同时能够依照路况和人的需求为驾驶者和乘客提供安全、高效其舒适的环境。在现代技术的辅助下，智能网联汽车的发展更能满足当下的需求和生活方式。
1 智能网联汽车的体系架构
1.1 智能网联汽车的价值链
汽车朝着智能化和网联化的方向发展能够提高汽车行驶过程当中的安全性，并且能够辅助驾驶员，缓解驾驶员的驾驶疲劳，同时这项技术能够更合理的分配能源，保障能源的合理应用，大大提高了能源的利用率，契合当下节能环保的社会观念。具研究调查显示，智能网联汽车的发展提高了汽车的整体性能，在满足人们各项需求的基础上，汽车的各方面相比之前无论是驾驶体验、安全系数以及能源消耗等方面都有大幅度的提升。现代汽车发展已经迈入了一个崭新的阶段，商业化的阶段已经跨过，智能网联汽车已经实现了在出租车、干线物流、公交、环卫、末端配送、自动泊车等范围的应用。
1.2 智能网联汽车的技术链
智能网联汽车融合了多种新技术，能够通过汽车与云端以及和人的信息交流。这项功能的实现需要依托复杂的技术，需要多项技术性相互融合才能实现人机互动和交流的效果。通常情况下，智能网联的汽车发展需要用到三个领域的关键技术，其分别是车辆设置、信息交互以及基础支撑。其中信息交互是人机互动的基础，同时也是保障汽车实现智能化的关键。
1.3 智能网联汽车的产业链
现代智能网联汽车发展符合人们的期待。 汽车传感系统、决策系统以及执行系统是未来汽车发展的重要方向，其也是按照现在社会的要求进行发展。围绕着现代智能网联汽车的研发和生产，智能网联汽车已经形成了完整的产业链。从芯片供应到整车零件的配发和制造，完成的产业链结构进一步促进了现代汽车的发展和进步。
2 智能网联汽车发展的四个阶段
2.1 自主驾驶式辅助
自主驾驶式辅助顾名思义，其主要是依靠汽车所搭载的传感器设备，将汽车所处的外界环境信息以电信号的方式进行传递，这样便于驾驶员能够根据传感器系统反馈的信息的而制定好切实可行的解决方案。而当前无论是我国还是放眼全球，各个国家对自主驾驶式辅助技的发展注重对汽车行駛过程当中的控制和预警技术。如现代汽车搭配的车道偏离、全景环视、胎压监测等技术都有效保障了汽车驾驶过程当中的安全性。
2.2 网联式驾驶辅助
信息技术在汽车领域的发展和应用，对于汽车行业的发展而言具有划时代的意义。网联式驾驶辅助是基于信息技术而实现的，其可以通过信息技术感知汽车行驶过程当中的路况和自身的状态，并且通过计算能够初步预测出汽车的行驶轨道，能够帮助驾驶员在短时间内做出合理的决策。信息技术的出现使整个汽车行业的各部分不再是单一的个体，而是在信息技术下相互联系的统一整体，正是这一技术的实现帮助人们解决了汽车发展过程当中的各项难题。为了加快该技术的发展和应用，人们还专门建立了智能汽车市场，通过数据模拟和算法所得使人们意识到网联式驾驶辅助能够减少意外发生的概率，对于提高驾驶的安全性等方面具有重要的意义，这一技术在现实生活的应用，可以提高驾驶员的驾驶体验，也能够节省人的驾驶时间，同时也避免了视野盲区汽车发生碰撞的概率，当前我国5G技术领跑全球，我国在未来可利用5G技术再次完成汽车行业的发展和升级，但是目前我国企业并没有形成完成的产业结构，也没有相互联系的基础，这大大延缓了网联式驾驶辅助技术的发展。 2.3 人机共驾
与传统人为操控相比，人机共驾技术能够分担驾驶员一部分的驾驶任务。这里的人机共驾与驾驶辅助技术也存在明显的区别。人机共驾技术能够使驾驶员和汽车二者都能控制实体，二者可以依照驾驶条件和状况的需求进行控制权的转让，同时也能够同时共享驾驶权，而要想实现这一目标需要汽车搭载较高的智能化系统。系统必须能够明确和识别出的驾驶人的意向，并能够在第一时间做出正确的指令，这样才能够分担驾驶员的驾驶压力。
2.4 无人驾驶
无人驾驶与之前驾驶辅助、人机共驾都不同，其需要系统具备更强的智能化水平。在没有人为因素干预的情况下，汽车所搭载的智能系统能够处理各种工况，并且在遇到无法解决的问题时，会寻求驾驶员的协助，或者系统会按照安全原则进行靠边停车等安全操作化解难题，无人驾驶技术跨越了人机共驾技术，为汽车的发展指明了新的方向。16年美团研发的无人配送技术在今年2月在几个园区实现了无人配送，在未来三年至少会增加1000辆无人配送车，实现全天候无人配送。
3 汽车智能化与网联化关键技术发展现状
3.1 环境感知技术
由于要实现汽车的智能化发展，因此，汽车需要具备识别、采集、分析和处理周围环境信息的功能。识别作为汽车进行智能化处理的第一步尤为重要。识别障碍物是汽车实现智能化发展的基础，在面对复杂路况时，汽车搭载的传感设备如摄像头、雷达等车载传感器目前无法满足自动驾驶的要求。传感器系统需要通过深入的学习来精确的识别和分析出周围的环境信息，但是这一发展方向在现实当中变得尤为困难，人们转而只能采用分辨率高的传感器以及定位系统来强化汽车的感知能力。
3.2 自主决策技术
依据汽车所处的环境以及行驶状态做出合理的决策是自主决策技术的根本要求。自主决策技术要保障做出决策的安全性，在此基础上还要保障决策的效率。自主决策技术在面对复杂问题时不易保证决策的合理性。正是由于现实环境当中问题的复杂性导致人们使用结构简单的状态机来作为决策的系统。
4 汽车智能化与网联化技术发展趋势分析
4.1 深度学习AI技术的发展与应用
深度学习是机器实现智能化的重要方法。其中最具代表性的就是人工智能技术开发和应用。在汽车智能化的发展当中，机器需要通过大量的样本数据进行深度学习，而机器的深度学习具有边界不清晰等问题，而为了保障深度学习发挥作用，芯片的开发尤为重要，不过碍于芯片技术机器深度学习能力有限。
4.2 激光雷达等传感器的小型化和低成本发展
激光雷达因为成本低、识别精准等优点而被广泛应用在现代汽车的制造上面。并且与传统的车载雷达相比较，激光雷达受雨雪等复杂天气的影响较小。但是为了使其更符合现代汽车制造和发展理念，激光雷达正在朝着低成本、小型化的方向发展，同时也为了减少光学现象对其干扰而进行深度的开发。
4.3 自主式智能与网联式智能技术的融合
自主式智能系统能够增加车主的驾驶体验，通过感知周围的环境为驾驶员提供必要的路况信息，方便驾驶员提前做出合理的决策。而有些功能需要搭配网联式智能技术才能实现。如视野盲区、天气信息、交通管制等问题都需要网联式智能技术的协助才能完成，在未来两种技术通过相互辅助，相互补足，能够为汽车提供更为广阔的发展前景。
4.4 高速公路自动驾驶与低速区域自动驾驶技术的应用
当前自动驾驶技术应用的场景相对简单，其只能简单用于路况简单、交通标志清晰的路段。在这些环境当中，汽车能够的依靠着车道保持、定速巡航、紧急制动等驾驶辅助系统完成自动驾驶，基本上满足了驾驶员的体验，在某些特定的场景当中，汽车也能够靠着高精密的地图完成泊车和停车。
5 结语
总的来说，智能网联汽车将会是未来汽车发展的新方向。社会技术的发展以及在汽车领域的应用也加快了汽车的发展和进步，为了给人们提供更多的便利，增强人们的驾驶体验，为人们提供更为可靠的出现方案，需要不断提升汽車的性能来满足人们的需求。
参考文献：
[1]李克强，戴一凡，李升波，边明远. 智能网联汽车（ICV）技术的发展现状及趋势[J]. 汽车安全与节能学报，2017，8（01）：1-14.
[2]葛丽洁. 智能网联汽车产业创新生态系统研究[D].湖南大学，2019.
[3]郑国财. 智能网联汽车背景下中职汽车教师专业能力的研究[D].天津职业技术师范大学，2020.
[4]张婷. 智能网联汽车道路测试行政许可研究[D].中国人民公安大学，2020.
[5]徐鹏. 智能网联汽车混行环境下鸣笛意图识别关键技术研究[D].江苏大学，2020.
[6]崔岳，黄华，张明星. 智能网联汽车通信系统设计与实现[J]. 数字通信世界，2019（02）：19-21+44.
关键词：智能网联汽车 发展现状 趋势
The Development Status and Trend of Intelligent Networked Vehicle （ICV） Technology
Chen Mengjun
Abstract：With the development and progress of society， China's science and technology are in a stage of rapid development. The application of various new technologies in the automotive field has promoted the development of the automotive industry. At present， the electrification of automobiles is only the beginning of the development of future automobiles. Intelligent automobiles are the competitive point of future automobile development. Providing people with more convenience has become the direction of modern automobile development， and all of this must be based on modern technology. This article starts from the perspective of the development status and trend of intelligent networked automobile technology， and aims to combine the current technology of our country to look forward to the development and prosperity of future automobiles.
Key words：intelligent networked vehicles， development status， trends
在人们的大力要求下，现代汽车具备的功能也越来越多。如自主驾驶辅助、网联式驾驶辅助、人机共驾、信息安全以及智能决策等技术成为了现代汽车迈向未来的发展基础。智能网联汽车生态链在不断完善，多方从竞争走向协同创新。汽车作为我国的重要产业支柱，其发展需要雄厚的资金和专业的人才。智能网联汽车实现了汽车与人、互联网等多渠道的信息交换。同时能够依照路况和人的需求为驾驶者和乘客提供安全、高效其舒适的环境。在现代技术的辅助下，智能网联汽车的发展更能满足当下的需求和生活方式。
1 智能网联汽车的体系架构
1.1 智能网联汽车的价值链
汽车朝着智能化和网联化的方向发展能够提高汽车行驶过程当中的安全性，并且能够辅助驾驶员，缓解驾驶员的驾驶疲劳，同时这项技术能够更合理的分配能源，保障能源的合理应用，大大提高了能源的利用率，契合当下节能环保的社会观念。具研究调查显示，智能网联汽车的发展提高了汽车的整体性能，在满足人们各项需求的基础上，汽车的各方面相比之前无论是驾驶体验、安全系数以及能源消耗等方面都有大幅度的提升。现代汽车发展已经迈入了一个崭新的阶段，商业化的阶段已经跨过，智能网联汽车已经实现了在出租车、干线物流、公交、环卫、末端配送、自动泊车等范围的应用。
1.2 智能网联汽车的技术链
智能网联汽车融合了多种新技术，能够通过汽车与云端以及和人的信息交流。这项功能的实现需要依托复杂的技术，需要多项技术性相互融合才能实现人机互动和交流的效果。通常情况下，智能网联的汽车发展需要用到三个领域的关键技术，其分别是车辆设置、信息交互以及基础支撑。其中信息交互是人机互动的基础，同时也是保障汽车实现智能化的关键。
1.3 智能网联汽车的产业链
现代智能网联汽车发展符合人们的期待。 汽车传感系统、决策系统以及执行系统是未来汽车发展的重要方向，其也是按照现在社会的要求进行发展。围绕着现代智能网联汽车的研发和生产，智能网联汽车已经形成了完整的产业链。从芯片供应到整车零件的配发和制造，完成的产业链结构进一步促进了现代汽车的发展和进步。
2 智能网联汽车发展的四个阶段
2.1 自主驾驶式辅助
自主驾驶式辅助顾名思义，其主要是依靠汽车所搭载的传感器设备，将汽车所处的外界环境信息以电信号的方式进行传递，这样便于驾驶员能够根据传感器系统反馈的信息的而制定好切实可行的解决方案。而当前无论是我国还是放眼全球，各个国家对自主驾驶式辅助技的发展注重对汽车行駛过程当中的控制和预警技术。如现代汽车搭配的车道偏离、全景环视、胎压监测等技术都有效保障了汽车驾驶过程当中的安全性。
2.2 网联式驾驶辅助
信息技术在汽车领域的发展和应用，对于汽车行业的发展而言具有划时代的意义。网联式驾驶辅助是基于信息技术而实现的，其可以通过信息技术感知汽车行驶过程当中的路况和自身的状态，并且通过计算能够初步预测出汽车的行驶轨道，能够帮助驾驶员在短时间内做出合理的决策。信息技术的出现使整个汽车行业的各部分不再是单一的个体，而是在信息技术下相互联系的统一整体，正是这一技术的实现帮助人们解决了汽车发展过程当中的各项难题。为了加快该技术的发展和应用，人们还专门建立了智能汽车市场，通过数据模拟和算法所得使人们意识到网联式驾驶辅助能够减少意外发生的概率，对于提高驾驶的安全性等方面具有重要的意义，这一技术在现实生活的应用，可以提高驾驶员的驾驶体验，也能够节省人的驾驶时间，同时也避免了视野盲区汽车发生碰撞的概率，当前我国5G技术领跑全球，我国在未来可利用5G技术再次完成汽车行业的发展和升级，但是目前我国企业并没有形成完成的产业结构，也没有相互联系的基础，这大大延缓了网联式驾驶辅助技术的发展。 2.3 人机共驾
与传统人为操控相比，人机共驾技术能够分担驾驶员一部分的驾驶任务。这里的人机共驾与驾驶辅助技术也存在明显的区别。人机共驾技术能够使驾驶员和汽车二者都能控制实体，二者可以依照驾驶条件和状况的需求进行控制权的转让，同时也能够同时共享驾驶权，而要想实现这一目标需要汽车搭载较高的智能化系统。系统必须能够明确和识别出的驾驶人的意向，并能够在第一时间做出正确的指令，这样才能够分担驾驶员的驾驶压力。
2.4 无人驾驶
无人驾驶与之前驾驶辅助、人机共驾都不同，其需要系统具备更强的智能化水平。在没有人为因素干预的情况下，汽车所搭载的智能系统能够处理各种工况，并且在遇到无法解决的问题时，会寻求驾驶员的协助，或者系统会按照安全原则进行靠边停车等安全操作化解难题，无人驾驶技术跨越了人机共驾技术，为汽车的发展指明了新的方向。16年美团研发的无人配送技术在今年2月在几个园区实现了无人配送，在未来三年至少会增加1000辆无人配送车，实现全天候无人配送。
3 汽车智能化与网联化关键技术发展现状
3.1 环境感知技术
由于要实现汽车的智能化发展，因此，汽车需要具备识别、采集、分析和处理周围环境信息的功能。识别作为汽车进行智能化处理的第一步尤为重要。识别障碍物是汽车实现智能化发展的基础，在面对复杂路况时，汽车搭载的传感设备如摄像头、雷达等车载传感器目前无法满足自动驾驶的要求。传感器系统需要通过深入的学习来精确的识别和分析出周围的环境信息，但是这一发展方向在现实当中变得尤为困难，人们转而只能采用分辨率高的传感器以及定位系统来强化汽车的感知能力。
3.2 自主决策技术
依据汽车所处的环境以及行驶状态做出合理的决策是自主决策技术的根本要求。自主决策技术要保障做出决策的安全性，在此基础上还要保障决策的效率。自主决策技术在面对复杂问题时不易保证决策的合理性。正是由于现实环境当中问题的复杂性导致人们使用结构简单的状态机来作为决策的系统。
4 汽车智能化与网联化技术发展趋势分析
4.1 深度学习AI技术的发展与应用
深度学习是机器实现智能化的重要方法。其中最具代表性的就是人工智能技术开发和应用。在汽车智能化的发展当中，机器需要通过大量的样本数据进行深度学习，而机器的深度学习具有边界不清晰等问题，而为了保障深度学习发挥作用，芯片的开发尤为重要，不过碍于芯片技术机器深度学习能力有限。
4.2 激光雷达等传感器的小型化和低成本发展
激光雷达因为成本低、识别精准等优点而被广泛应用在现代汽车的制造上面。并且与传统的车载雷达相比较，激光雷达受雨雪等复杂天气的影响较小。但是为了使其更符合现代汽车制造和发展理念，激光雷达正在朝着低成本、小型化的方向发展，同时也为了减少光学现象对其干扰而进行深度的开发。
4.3 自主式智能与网联式智能技术的融合
自主式智能系统能够增加车主的驾驶体验，通过感知周围的环境为驾驶员提供必要的路况信息，方便驾驶员提前做出合理的决策。而有些功能需要搭配网联式智能技术才能实现。如视野盲区、天气信息、交通管制等问题都需要网联式智能技术的协助才能完成，在未来两种技术通过相互辅助，相互补足，能够为汽车提供更为广阔的发展前景。
4.4 高速公路自动驾驶与低速区域自动驾驶技术的应用
当前自动驾驶技术应用的场景相对简单，其只能简单用于路况简单、交通标志清晰的路段。在这些环境当中，汽车能够的依靠着车道保持、定速巡航、紧急制动等驾驶辅助系统完成自动驾驶，基本上满足了驾驶员的体验，在某些特定的场景当中，汽车也能够靠着高精密的地图完成泊车和停车。
5 结语
总的来说，智能网联汽车将会是未来汽车发展的新方向。社会技术的发展以及在汽车领域的应用也加快了汽车的发展和进步，为了给人们提供更多的便利，增强人们的驾驶体验，为人们提供更为可靠的出现方案，需要不断提升汽車的性能来满足人们的需求。
参考文献：
[1]李克强，戴一凡，李升波，边明远. 智能网联汽车（ICV）技术的发展现状及趋势[J]. 汽车安全与节能学报，2017，8（01）：1-14.
[2]葛丽洁. 智能网联汽车产业创新生态系统研究[D].湖南大学，2019.
[3]郑国财. 智能网联汽车背景下中职汽车教师专业能力的研究[D].天津职业技术师范大学，2020.
[4]张婷. 智能网联汽车道路测试行政许可研究[D].中国人民公安大学，2020.
[5]徐鹏. 智能网联汽车混行环境下鸣笛意图识别关键技术研究[D].江苏大学，2020.
[6]崔岳，黄华，张明星. 智能网联汽车通信系统设计与实现[J]. 数字通信世界，2019（02）：19-21+44.