智能網聯汽車技術的發展研究

摘 要：文章介紹了智能網聯汽車的概念和國內發展狀況，智能網聯汽車模擬和現場測試的內容，環境感知技術以及自動尋車技術和對智能網聯車未來的發展與展望。

關鍵詞：智能網聯汽車;自動尋車;射頻標簽

0 引言

智能網聯汽車（簡稱ICV），是把智能車與車聯網的結合起來，采用毫米波雷達、單目（雙目）攝像頭、主控器等裝置，并融合5G與物聯網，實現車與人、車、路、后臺等信息交換共享，實現安全、舒適、高效行駛，并最終實現無人駕駛的智能汽車。世界汽車產業正在經歷一場以“電動化、智能化、網聯化”為特征的技術革命和行業變革，發展智能網聯汽車將成為全球技術變革和科技創新的競爭制高點，智能網聯汽車也將為我國地交通產業和汽車產業帶來根本性變革，雖然這種變革是循序漸進、充滿挑戰的，但也是為我國在智能網聯汽車方面實現高效融合，助力彎道超車的重大機遇。

1 智能網聯汽車的國內發展現狀

2018年3月《上海市智能網聯汽車道路測試管理辦法（試行）》正式發布，全國首批智能網聯汽車開放道路測試號牌發放。上汽集團和蔚來汽車研發的智能網聯汽車展開首次道路測試。12月，天津市也開啟智能網聯汽車道路測試。

2020年2月，中央網信辦等11部門聯合發布《智能汽車創新發展戰略》，明確提出要確保用戶信息、車輛信息、測繪地理信息等數據安全可控。完善數據安全管理制度，加強監督檢查，開展數據風險、數據出境安全等評估。12月，住房和城鄉建設部、工業和信息化部聯合發布《開展智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展》文件。

2021年2月24日，《國家綜合立體交通網規劃綱要》印發，提出建設融合感知平臺，推動智能網聯車與現代數字城市協同發展。

2025年，L1～L3級智能駕駛系統新車裝配率達到80%，網聯式駕駛輔助系統裝配率達到30% ，L4～L5級自動駕駛汽車開始進入市場。

2030年，L1～L3級智能駕駛系統成為新車標配，汽車聯網率接近100%，L4～L5級自動駕駛新車裝配率達到10%。

2 智能網聯汽車的測試

特斯拉汽車幾起重大安全事故曝光后，國內民眾對自動駕駛汽車的安全性關注度越來越高，亟需模擬測試平臺的建立。通過模擬測試平臺建立正確、可靠、有效的3種傳感器的仿真模型[1-2]。

（1）模擬實際道路上傳感器接收到的信號，如模擬攝像頭接收的光信號、模擬毫米波雷達接收的電磁波信號;（2）數字處理芯片輸入單元接收原始信號的模擬;（3）仿真測試評價系統內容可以包括：自適應巡航控制系統、盲區監測系統、泊車輔助系統、自動緊急制動系統和車道偏離報警系統開展測試評價。現場測試包括：傳感器和自動駕駛軟件毫米波雷達和單（雙）目攝像頭現場測試并進行風險評估;自動駕駛軟件通過封閉場地和公共道路完成測試。針對智能交通及車聯網系統、自動駕駛系統和智能網聯駕駛系統等系統的測評。

3 環境感知技術

智能網聯車輛的環境感知技術主要有4種[3]：（1）車輛本身感知;（2）行人感知;（3）交通信號和標識感知;（4）周圍車輛感知。其中車輛本身感知包車速、路線、定位等。智能網聯車輛利用各種類型傳感器融合（見表1），實現對車內外環境的感知。行人感知主要在各種環境條件下智能網聯車輛行駛四周識別是否有行人;交通信號和標識感知主要對信號燈、各種交通標志、道路標線識別;周圍車輛感知主要在各種環境條件下智能網聯車輛行駛四周識別是否有車輛。環境感知技術使得智能網聯車輛在復雜的交通環境下，提供真實準確可靠的道路環境信息。

4 智能網聯汽車的自動尋車

汽車作為唯一的識別信息，把射頻標簽安裝在汽車上內部，把汽車的型號及相關信息寫入射頻標簽內可實現可全球流通并對其進行識別，它是將已編碼的條形碼附著于目標物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而射頻識別（RFID）則使用專用的射頻識別讀寫器及專門的可附著于目標物的射頻識別標簽，利用頻率信號將信息由射頻識別標簽傳送至射頻識別讀寫器。射頻標簽分為被動式、半主動式、主動式三類。智能網聯汽車應該采用主動式射頻標簽，主動式射頻標簽的收發天線是被裝置在汽車頂部，能夠更好的被識別，擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量。車主可通過便攜式監測設備對發射天線信號進行有效識別（見圖1），準確判斷出汽車的方向，最后將將所監測到的信息判斷出自己汽車的具體位置[4-5]。

5 ? 存在的問題

現有國內智能網聯汽車測試場地已在全國范圍布局，較少的測試場地投入使用。利用率不高是最大的問題，主要是各智能網聯車企數量不多，測試需求有限，各測試場地的測試標準沒有統一，無法形成各測試場地互認進而增加了測試難度。缺少相應的國家級監管平臺，對虛擬仿真測試和現場道路測試的測試數據進行評價，使其測試結果權威可信。目前存在傳感系統、車載終端、遠程通信協議等汽車標準不統一的問題也是制約智能網聯車企發展的關鍵。還有在智能網聯汽車的視覺傳感器、激光雷達、毫米波雷達等傳感器、汽車的電子器件、底層操作系統、專用芯片等關鍵基礎零部件領域，存在對國外依賴度過高，我國企業掌握核心技術不夠等問題。

6? 結語

目前我國智能網聯汽車還處于形成產業雛形的階段。無人駕駛商業化主要應用分在兩方面：一方面是指公共交通道路，另一方面是指在特定條件下的交通道路。適應變化的交通場景目前存在局限性，技術尚未成熟，在技術層面上的可靠性和安全性還有待進一步確認;國家在智能網聯汽車（自動駕駛）方面尚未建立完善的政策法律;車輛集成費用高，運營成本大。就會造成大規模化地運營初期地投入成本比較大。不過在固定路線公共交通和工程用途車輛等場景應用還是有很大市場，隨著智能網聯汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協同）進一步研發，以核心技術的突破促進產品創新體系的建立和完善，形成自主可控完整的產業鏈，預計未來在協同感知和融合感知，協同運行調控和安全節能控制方面通過控制系統提高智能網聯車輛的安全性和舒適性。智能網聯汽車通過毫米波雷達、單（雙）目攝像頭等先進傳感器，通過環境感知技術和智能互聯實現車、路、人等信息的交換，使智能網聯汽車具有環境感知能力，能夠實時分析車輛行駛的狀態，并準確無誤到達目的地，最終實現替代人來做駕駛決策及操作的目的。車聯網相關基礎設施的建設互通、智能網聯汽車制造技術與自動駕駛技術的升級完善、車聯網產業生態和商業模式的發展與成長，具備感知、互動能力的車、路和環境，未來還可能出現智能網聯公交車、無人駕駛出租車、智能擺渡車自動駕駛、自動泊車、智能垃圾車、無人物流配送等方面的應用，會使得人們的生活更加美好，人與自然更加和諧。

[參考文獻]

[1]孫健，全興.無人駕駛汽車發展現狀及建議[J].科技視界，2017（6）：182.

[2]矯龍.自動尋車技術在汽車智能網聯系統中的應用[J].時代汽車，2021（3）：163-164.

[3]翟朋輝.無人駕駛汽車及其核心傳感器系統淺析[J].科技經濟導刊，2019（13）：17.

[4]周小鈞，高利，趙亞男.一種復雜交通環境下的毫米波雷達目標跟蹤方法[J].公路交通科技（應用技術版），2019（10）：332-338.

[5]劉偉蓮.智能網聯汽車信息安全關鍵技術探討[J].電子測試，2020（8）：61-62.

（編輯 傅金睿）

Study on development of intelligent connected vehicle technology

Ma Xing1，2

（1.Fujian Metrology Institute， Fuzhou 350003， China; 2.Fujian Provincial Key Laboratory of Force Measurement，

Fuzhou 350100， China）

Abstract：This paper introduces the concept and development of the intelligent connected vehicle， the content of the intelligent connected vehicle simulation and on-the-spot test， environmental awareness technology， the technology of auto-seeking and the future development and prospect of the intelligent connected vehicle.

Key words：intelligent connected vehicle; self-seeking vehicle; radio frequency tag

作者簡介：馬興（1981— ），男，福建福州人，工程師，碩士;研究方向：力與扭矩計量，機械結構設計。