智能網聯汽車技術應用與發展趨勢

關宇豪，蔣園園

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智能網聯汽車技術應用與發展趨勢

關宇豪1，蔣園園2

（1.安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601； 2.延鋒汽車飾件系統有限公司；安徽 合肥 230601）

文章對智能網聯汽車的技術應用和發展趨勢進行了研究。總結了智能網聯汽車的市場現狀、競爭格局、發展趨勢，既明確了智能網聯汽車的等級劃分、內涵和要素，又梳理了技術類別、配置情況，為智能網聯汽車技術的發展及規劃提供指導。

智能網聯；ADAS；技術

1 概述

隨著移動互聯網和人工智能等技術對各個行業的滲透發展，全球正經歷新一輪的科技革命；而汽車作為僅次于手機的移動終端，已經開始呈現自動化、互聯化、電動化、服務化的“四化”的發展態勢，正在改變汽車原有的價值核心；如今提到汽車科技領域的發展動向，車聯網（V2X）、自動駕駛、共享出行等趨勢已經開始被越來越多的人所認同。

智能網聯汽車作為新一輪科技革命背景下的新興產業，是自動化與互聯化的相互融合，智能網聯汽車也將帶來更多社會價值，如改善交通安全、實現節能減排、減少擁堵、提升社會效率等，并可拉動汽車、電子、通訊、服務、社會管理等協同發展[1]。具體技術路線如圖1所示。

圖1 智能網聯汽車的技術路線圖

智能網聯汽車代表著未來汽車技術的戰略制高點，涵蓋功能多，技術方案多，關聯領域多；關聯多項整車系統，注重與車聯網技術的融合；相應的市場競爭最激烈，產業化進程最快，是各方均在追求的對象；

目前，大批智能網聯或自動駕駛示范區在全球范圍內落地生根，相關城市更是針對智能網聯汽車測試開放道路權限，例如，中國從國家層面多部門共同制定《智能網聯汽車道路測試管理規范（試行）》，北京、上海等城市相繼發布具體執行細則。

實現智能網聯汽車完全自動駕駛，智慧出行用車的終極目標，需要分階段降低駕駛員對汽車的干預程度0~100%，逐步實現自動駕駛；而ADAS （Advanced Driver Assitance Systems 先進駕駛輔助系統）是實現自動駕駛的必經之路，是解決自動駕駛技術核心的基礎；關于智能網聯汽車的技術等級劃分如表1所示。

表1 智能網聯汽車的技術等級劃分

2 定義智能網聯汽車

智能網聯汽車本質仍是汽車，并未脫離汽車的基本訴求，智能汽車是為傳統汽車“注入靈魂”，像人一樣具有思維、具有“IQ”，具體示意如圖2所示。

- 意向→目的（規劃）

- 思維→決策（控制）

- 感覺→感知（傳感器）

- 記憶→存儲（大數據決策）

- 語音→交互（人機）

- 行為→控制（執行）

圖2 智能網聯汽車概念定義

智能網聯汽車以使用體驗為出發點，利用信息化、電氣化等技術手段，將汽車各項功能最大程度的智能化改造和升級，打造的移動互聯交通工具；技術構成主要由傳感器、芯片、算法軟件、執行機構、反饋方式等構成。具體技術架構如圖3所示。

智能網聯汽車不是簡單的技術疊加，而是各項技術深度融合，核心要素是多項技術滲透融合、多種方式組合，并非技術路線并行實現的結果，實質內涵是讓人的體驗和價值追求達到極致。

圖3 智能網聯汽車的技術架構

智能網聯汽車既強化駕駛功能和價值，解放諸多限制條件，在行駛過程中訪問多種信息不再受限制，實現時間和行為的自由；又注重打通人與車、環境的信息交流通道，實現信息充分交互，實現各方深層次信息交流，實現“信息自由，交流自由”。

智能網聯汽車將展現人性化的極致狀態，更懂人也更像人。

3 技術應用

3.1 技術定義

目前，智能網聯汽車仍處在Level 1~2階段，屬于駕駛輔助范疇，以ADAS技術為主，并已經開始大規模產業化，而以V2X技術融合應用Level 3階段，已經進入規模測試階段，而代表自動駕駛的Level 4階段，正處于樣車開發與小規模測試階段，多家主機廠對外宣傳要在2025年左右實現智能網聯汽車的量產。

中美日歐等發達國家和地區已經開始將ADAS系統引入了其相應的新車評價體系（NCAP），通過不斷的標準升級以此推動ADAS技術發展；例如，歐盟計劃于2021年前，將新增11項ADAS技術納入強制車輛范圍。

ADAS技術是駕駛輔助的統稱，屬于主動安全技術的升級，涵蓋多項技術；主要圍繞行車安全，解決車輛行駛過程中橫向與縱向的行車安全。

傳感器技術是ADAS技術的“眼睛”，傳遞安全訴求，技術種類繁多；同時，ADAS技術注更重集成能力，體現為對動力、制動和轉向系統的電控集成，高配置≠高安全，同等配置和技術條件下，集成能力將決定最終安全性能；具體電控集成架構如表2所示。

表2 電控集成架構示例

此外，良好的人機交互HMI，需要被消費者正確的理解，方可達到信息有效反饋；ADAS的HMI需求要與車機系統無縫融合，凸顯舒適性、便利性、安全性。

3.2 應用現狀

ADAS是自動駕駛的基礎；多家車企瞄準自動駕駛方向，爭相布局ADAS領域，裝配率不斷攀升；同時，由于傳感技術發展加快，加上消費者對行車安全的重視，原本在高級別車型上（C、B級）才配備的ADAS技術正在下探，各主機廠通過提升裝配，體現各自的品牌定位及技術實力，以此來提升產品競爭力。

國外主機廠占據“安全感知”系統最前沿，幾大車企相繼推出各自在安全感知領域新的技術（盲點感知&環境感知）；

本土主機廠處于摸索應用階段，且集中于高端高配車型；本土品牌受限于成本增加，且未形成平臺化應用，仍處于單項摸索應用階段。

車企關注點已不僅局限于盲區安全感知，而是開始大面積使用傳感裝置來實現對周邊環境的安全感知，以提升車與車、車與人、車與路的安全度；除安全感知范圍擴大外，感知的反饋方式也有所提升，從影像顯示、提醒警告到由系統代替司機執行部分汽車操控的動作的趨勢明顯。

3.3 競爭格局

目前，全球ADAS系統集成商數量較多且均為大型OEM企業，占據大部分份額；而ADAS核心技術與產品也掌握在國外OEM企業手中，尤其是核心部件傳感器與執行器領域，博世、德爾福、TRW、法雷奧等企業壟斷了大部分國內市場，一些臺資企業也有一定市場份額，雖然國內OEM企業也在ADAS領域進行布局，在某些方面與國外品牌形成了一定競爭，但總體上仍有較大差距，主要原因在于受益于傳統技術的優勢和資源投入的積累。

此外，在技術應用層面，圖像傳感器是ADAS成功關鍵，但替代不了雷達傳感器；攝像頭可監測雷達無法識別的對象，如，車道、汽車、行人、標識等信息，但雷達可更好呈現周圍的距離與形態；各個主機廠均在整合控制多個識別傳感器，實現雷達和攝像頭的系統融合，而不是單獨選擇一種方式，這同樣要得益于OEM企業的技術積累。

不同類型的傳感器帶來不同的數據，其中包括短距離、中距離以及長距離傳感器，長距離傳感器的探測長度為 150 米左右；并通過高精度地圖為車輛提供更合適的識別路況信息，結合實時路況，可以幫助自動駕駛汽車做出更正確的判斷。

4 發展趨勢

智能網聯汽車是對人最大化的延伸，具有無限的發展空間；隨著技術的成熟、成本的下降，ADAS技術近兩年將快速進入普及窗口期，預計到2020年，全球ADAS（Level 2級別）的配置率或達到50%左右。

同時，大數據是智能網聯汽車決策的前提，智能網聯汽車也會加速大數據的產生，讓大數據驅動實現真正意義上的良性循環，為整個產業的健康發展提供有效的服務。

此外，大數據的產生將加快人工智能在車輛上的應用，誰掌握數據，構建駕駛人和環境的人工智能數據庫，提升在決策和處理相互關系上有足夠的依據；而這一切的前提，都需要在各種工況下，做大量的測試驗證和示范，更離不開標準和規范的建設。

未來高度自動駕駛汽車的市場普及率將取決于能否攻克目前的障礙（必要的經濟、政策與技術），并與共享出行服務實現協同發展。

5 總結及建議

智能網聯汽車將是我們未來生活的朋友，而不應僅僅停留在自動駕駛層面；從智能網聯汽車更像人的角度，理解人的技術應用要比解放人更具實際應用意義；而從傳統汽車到智能汽車的過渡必將是一場痛苦的蛻變，既需要企業具備清晰的戰略，更需要國家的頂層設計。

智能汽車的開發，實際上是未來汽車真正脫胎換骨的方向，所有的車廠都不應該徘徊和猶豫，它是戰略競爭的制高點，并需要聯合各方的力量分步實施而且要以產業化作為目標。

車廠在打造智能汽車戰略上應量力而行、找準定位，在進行產品創造過程中，要有明確的戰略選擇、有所取舍；而整個技術生態接口一定是開放的，競爭關系一定是受資源實力決定的；未來技術核心能力：信息互聯、產品云、應用平臺、數據分析。

實現智能網聯汽車既需要國家頂層設計、有效分工，更要有基礎技術支撐，讓智能汽車真正在社會上跑起來，仍需要面臨諸多問題及挑戰。

[1] 中華人民共和國工業和信息化部.《中國制造2025》重點領域技術路線圖.

[2] 詳解智能網聯汽車發展現狀與趨勢[N].鳳凰網,2017-11-10.

[3] 智能網聯汽車:汽車產業的“智高點”[N].上海汽車報,2017-11-30.

Technology Application and trend of Intelligent Connected Vehicle

Guan Yuhao1, Jiang Yuanyuan2

( 1.Technical center of anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601; 2.Yanfeng automotive trim system co., LTD. Anhui Hefei 230601 )

This paper studies the technology application and development trend of Intelligent Connected Vehicle. This paper summarizes the market status, competition pattern and development trend of the Intelligent Connected Vehicle, not only defines the classification, connotation and elements of the Intelligent Connected Vehicle, but also combs the technical category and configuration, and provides guidance for the development and planning of the Intelligent Connected Vehicle auto technology.

Intelligent Connected; ADAS; Technology

A

1671-7988(2018)22-25-03

U461

A

1671-7988(2018)22-25-03

U461

關宇豪，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.009