車聯網在無人駕駛技術中的應用

杜小康　穆建華　孫利娜　張浩然

摘 要：隨著人們生活質量不斷提升，我們對于汽車這一交通工具的要求更加多元化。在汽車的創新發展之中，在汽車的動力性、安全性、操控性以及舒適性方面基本上已滿足了人們的需求。汽車向無人駕駛方面發展已成為社會的主流觀念，但無人駕駛技術雖然經過幾十年的發展但現在依舊無突破性的進展。本文基于上述境況分別對當前無人駕駛技術的發展和車聯網的工作過程，重要技術運用和發展進行闡述分析，供相關人士交流參考。

關鍵詞：車聯網 無人駕駛 智能駕駛

Application of Internet of Vehicles in Unmanned Driving Technology

Du Xiaokang，Mu Jianhua，Sun Lina，Zhang Haoran

Abstract：With the continuous improvement of people's quality of life， our requirements for automobiles as a means of transportation become more diversified. In the innovative development of automobiles， people's needs have been basically met in terms of automobile power， safety， handling and comfort. The development of automobiles to driverless has become the mainstream concept of society. However， despite decades of development， driverless technology still has no breakthrough. Based on the above-mentioned circumstances， this article will analyze the current development of unmanned driving technology and the working process of the Internet of Vehicles， as well as the application and development of important technologies， for reference by relevant staff.

Key words：Internet of Vehicles， unmanned driving， intelligent driving

1 引言

在未來的汽車發展之中，無人駕駛技術已經成為了主流的發展趨勢，而在無人駕駛技術之中，車聯網的應用對于無人駕駛技術的作用非常巨大。車聯網是智能交通路況、主動安全駕駛以及輔助駕駛等綜合有關的技術的結合產物，是多個學科和多個領域交叉的技術，是具有強大綜合能力的互聯網絡。車聯網結合了當下多項創新技術，是汽車通向更高級別自動駕駛的階梯。

2 當前無人駕駛技術的發展

20世紀70年代，發達國家開始進行無人駕駛技術研究，我國從上世紀80也開始了對相關技術的探索探究。21世紀之后，美國成為了在無人駕駛技術方面水平最高的國家，逐漸達到了汽車部分自動化的水平。無人駕駛技術的發展目標為整個無人駕駛系統能夠完全自主的控制汽車在道路中行駛并且能夠及時準確的應對各種復雜的路況，并且通過網絡系統快速地傳輸實時路況，及時對行車路線進行更改保證出行效率。當前在無人駕駛技術發展的浪潮中，以谷歌和特斯拉為首的科技研發公司正在攻克各項的技術難題，雄厚的資本以及商業化的加入使得無人駕駛汽車在批量生產上腳步越來越近，隨著新一代5G通信技術開始大規模商業化，完全自主控制的智能汽車指日可待。

3 車聯網在無人駕駛技術當中的應用

3.1 車聯網如何進行工作

一般車聯網由三部分組成，一是感知層，二是網絡（平臺）層，三是應用層。第一層為感知層，是利用車載的攝像頭、雷達以及射頻識別技術等一系列的傳感器來收集車輛的信息。第二層為網絡（平臺）層，是確保網絡，道路以及人員等能夠有效通常的進行互聯互通，有效的保障系統功能以及性能的服務性、實時性以及網絡性。第三層為應用層，是車聯網的最高層次。應用層類似是一個車輛運行信息的平臺，通過平臺可以實現車輛信息數據的管理和儲存從而實現智能交通管理、交通安全預警等高功能，同時還可以為乘客提供一些交通事件和汽車信息告知的服務功能[2]。

因此由車聯網的組成以及工作原理來說，車聯網應當具備無線性、實時性以及穩定性，并且能夠對大量的實時數據進行采集、監控以及計算處理，并對汽車進行和平臺管理系統進行快速返反饋，提高行車效率及安全性。

3.2 車聯網之中的重要技術

隨著當前最新一代5G通信技術的正式商用，車聯網這一新興的技術正在從概念逐步走向可實現的商業化階段。車聯網的用戶廣泛并且需求更加多樣化，車聯網里面包括了語音識別、數據采集技術、車載操作系統、無線通信技術以及云計算技術等等。車聯網融合了各領域多學科的各項先進的技術，而在車聯網的眾多技術之中，車對外界信息交換技術（V2X）是當前開發車聯網技術的關鍵技術。當前中國汽車工程學會以及在著手制定，但是V2X的相關協議以及標準仍然需要政府以及行業來進行聯合規劃制定。并且，當前車載娛樂系統仍然是占據著市場的主導地位，而當前移動互聯網的高速發展，各企業都在努力開發車機系統。隨著車載娛樂系統以及互聯網功能的不斷完善和發展，這些都不斷的加速系統的云端化，這些信息娛樂安全系統以及車身電子系統都將會由云端進行控制，最終實現環境與車輛的實時交互的目標。

3.3 車聯網的運用

一是駕駛輔助技術，當前市場上成熟的駕駛輔助技術包括自動泊車輔助技術、剎車輔助技術、倒車輔助技術以及行車輔助等。這些駕駛輔助系統都通過安裝在車身各處的傳感器來實現輔助功能。上述傳感器通過收集車身以及周圍的環境信息，經過輔助系統的運算和分析，反饋給駕駛員以此最終達到駕車的舒適性以及安全性。并且當前輔助駕駛的方式也正在從被動報警轉為主動干預。在當前階段，駕駛輔助系統主要通過自適應巡航、車道保持輔助以及偏移報警等減少一些復雜的操作過程來逐步的實現半自動的駕駛，以期待在未來發展成為能夠高度自主的駕駛系統，最終達到無人駕駛的目的[3]。

無人駕駛車輛首先要設置目的地以及出發地，便于系統對車輛行駛路線進行規劃，車輛需要適應不同的道路環境以及路況，并且對各種交通標志以及其他信號進行解析，來預測其他車輛以及行人的意圖，從而來做出適當的行車決定來控制車輛的行駛。

3.4 未來無人駕駛的發展

當前無人駕駛一般可分為六個等級，一是無自動化駕駛、二是駕駛輔助、三是部分自動化、四是有條件自動化、五是高度自動化到最終完全自動化。目前汽車實現輔助駕駛主要利用攝像頭、雷達以及紅外線和超聲波等傳感器來實現，上述傳感器通過感知車輛在行駛過程中的運動軌跡以及周圍事物的運動軌跡，并結合道路前方的交通信息來進行路線的規劃。出色完成上述工作需要信息的實時性以及高效性，所以說現金的車聯網技術是無人駕駛技術邁上更高臺階的基礎，而隨著當下新興技術的出現以及不斷的完善，車聯網的技術也會更加的成熟和完善，并在未來真正的實現道路上行駛的車輛全部是無人駕駛，使人們的出行方式發生革命性的變革。若道路上都是無人駕駛車輛，道路上汽車的不確定因素幾乎可以降為0，乘客與行人的安全將會得到極大的保障。通過根據系統指令科學規劃的無人駕駛車輛以及遵守交通規則的行人共同的努力，會使得交通事故的發生率極大的降低，而由此帶來的通行率的提升也能夠為人們節省大量時間成本，為提高社會的經濟效益帶積極影響。

4 結語

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于出行的需求也相應提高了[4]。隨著車企對車聯網的技術不斷探索，車聯網的技術也將不段進步。相信在未來的時間，無人駕駛技術會實現從目前主流的L2級別到L5級別的跨越。并且隨著5G建設的不斷落實，必將對車聯網技術產生重大積極影響。并且在未來隨著地圖精度的不斷提高，會出現厘米級甚至是毫米級的地圖，將是會使信息的更加精確的傳輸，最終改變未來人們的出行方式，帶來出行的變革。

參考文獻：

[1]單祥茹.恩智浦憑借領先車聯網技術助力中國智能網聯汽車創新[J].中國電子商情（基礎電子），2017（5）：10-10.

[2]牛志升，ShenS，張欽宇，etal.面向沉浸式體驗的空天地一體化車聯網體系架構與關鍵技術[J].物聯網學報，2017（2）.

[3]王福文.無人駕駛汽車發展狀況及面臨的挑戰[J].滄州師范學院學報，2017（4）：84-87.

[4]翁莎.汽車電子爆發式增長為元器件行業帶來新機遇[J].汽車與配件，2017（26）：61-61.