未來汽車生活的智能方向和出行愿景

王巖

Intelligent development direction and the vision of future car life Wang Yan

（1）Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences（2）Beijing Prominion Publishing Co.，Ltd

Abstract Science and technology change our lives.which is an unchanging truth.The magic of science and technology has been proved time and time again.Artificial intelligence，remote applications，blockchain，Internet of things and other new words can also be applied to car life.new technologies will create a whole new world for us in the future.In this process，we must go through several important stages before we can lead to wisdom and beautiful car life.Peoples changing vision of car life is analyzed in this paper，through different stages，the smartest direction and the mode of car life can be concluded.

Key Words：Future、Green、Intelligence、Internet、Automatic pilot

引言

當汽車領域的明日科技成為今日生活，我們可以想象，將會帶來怎樣一番智慧和人性化的情景。不可否認的是，同其他領域的智能科技一樣，未來汽車生活一定是智能而友好的。另一方面，未來汽車生活也必將是綠色和可持續的。

2020年，波蘭的一位探險家駕駛一輛純電動汽車，歷時3個月，途徑立陶宛、俄羅斯、蒙古、中國、韓國等八個國家，跨越16000公里，完成了穿越歐亞大陸的零污染之旅。對于很多人來說，駕車進行長途探險并不是什么新鮮事，但如果駕駛的是一輛純電汽車呢？因為大家都認為電動汽車是無法進行長途遠行的，所以，這趟近乎零污染的旅程是具有特別的傳奇色彩與深遠意義的。

在探險家的這趟旅途中，純電汽車的純凈和靜謐，讓汽車與環境真正實現了融合關系，甚至沿途的很多動物都愿意與車親近。正因為純電汽車，讓我們看到了一個綠色的未來汽車生活。相關部門預計至2030年，將有超過55%的汽車實現完全電動化。智能化、電動化時代的加速到來，讓汽車不僅僅只是解決出行問題，更重要的是讓汽車真正成為人和環境的親密伙伴，我們期待著這樣一個美好的未來。

一、自動駕駛階段，讓汽車學會思考

目前汽車企業的研究重點已經開始向汽車驅動、駕駛以及與社會融合方式等方向轉變。在汽車生活轉變和進化的過程中，我們通過應用于汽車上的智能科技，讓車成為人的伙伴，更為重要的是，在重新定義人與車的關系上，眾多企業正在實現新的突破。

過去，車只是出行工具，駕駛是人和機器的關系。未來，汽車生活的首要轉變就是智能駕駛，讓汽車從此會思考。讓汽車會思考，即為汽車植入智能中樞。自動駕駛是目前最熱門的前瞻技術，也是汽車巨頭競相爭奪的未來制高點。

實現自動駕駛，共可分為四個階段，第一階段是實現在高速公路單車道的自動駕駛。第二階段是實現高速公路多車道的自動駕駛，使車輛能夠自動變換車道。第三階段是實現復雜城市道路下的自動駕駛。第四階段，也是最后一個階段，是推出完全自動駕駛汽車。

事實上，很多企業已經實現了第二階段的功能，一些以智能化為賣點的電動車型已經達到了自動駕駛的L2級。自動駕駛分級的定義來自國際汽車工程師協會（SAE）分級制度，規范共分6級：

Level 0：無自動化。簡單來說，該級別不提供任何自動駕駛功能，但提供定速巡航，該功能并不會因路況主動調整加減速，必須通過手動自行調整，這也意味著駕駛必須全程操作方向盤、油門與剎車，也就是完全人為駕駛。

Level 1：田輔助駕駛主要操作仍由人為駕駛負責，而系統會依據駕駛提供的路況資訊，在特定狀況下介入操作。其中包含防抱死剎車系統（ABS）與動態穩定系統（ESC），兩者都是在駕駛操作不慎時輔助介入，其它如上坡起步輔助（HAC）、循跡防滑控制（TRC）等功能，也都是確保駕駛行車更加安全。

Level 2：部分自動化。LV2自動駕駛功能目前是市面的主流技術，其定義說明與LV1相同，依賴駕駛提供資訊給車輛。不同的是，LV2可提供的安全輔助更加多元，如自動緊急剎停（AEB）主動式巡航控制（ACC）、車道偏移輔助（LKA）等主動安全系統，盡可能提早根據路況，避免駕駛暴露在高風險的行車環境中。

Level 3：有條件自動化。LV3自動駕駛功能類似特定駕駛模式，相較于全程手動駕駛操作，LV3自動駕駛功能在滿足特定條件下，可以暫時取代操控，但駕駛仍然必須注意行車狀態，在適當時機接手操作。例如目前Audi已率先開發出的traffic jam pilot系統，自駕功能等級達LV3，在時速60km/h內，駕駛可以完全交由系統自行控制，但當超出規范，則必須回歸至手動駕駛操作。

Level 4：高度自動化。自動駕駛功能若達到LV4自駕功能，則象征車輛將完全交由系統自動操控，駕駛人士只需輸入信息便可到達目的地，值得注意的是，就定義而言，系統仍有可能因為受限環境條件無法執行。因此車輛仍保有方向盤、油門與剎車等手動駕駛裝置，便于人為切換操作。

Level 5：完全自動化。目前市場上尚未有自動駕駛級別達LV5的車款，該技術目前都僅限于概念車展示。由于車輛已經可以配合所有環境條件，故座艙內完全取消人為操作裝置，完全符合未來的科技化設定。

對于真實的市場和駕駛領域，前三個階段至關重要，也是最有可能在短時間之內實現并投入運用的。我們有理由相信，在自動駕駛技術的輔助下，無人駕駛也終將會實現它的意義，從而改變人類的出行方式。

毫無疑問，人工智能的進步讓汽車變得更聰明，會思考并進行決策。我們肯定會有疑慮，未來即使實現了自動駕駛，那么成千上萬的自動駕駛汽車在路上總會遇上各種難以預估的情況。目前的解決方式有很多種，都是具有創新突破性的技術，例如，與NASA合作開發的無縫自動駕駛管理系統，借鑒了NASA用于顯示和監控星際探測器的VERVE（Visual Environment for Remote Virtual Exploration）技術，能幫助自動駕駛車輛在難以預知的環境下做出決策，同時構建車載人工智能的認知，該平臺可以允許城市道路上的數百萬自動駕駛的車輛安全順利地行駛，將實現無人駕駛汽車與駕駛者之間的和諧共處。

二、可持續的生態階段，讓汽車學會呼吸

自充式的電動技術已經運用十分廣泛，它介于純電技術和混動技術之間，發動機只用于發電，通過電機驅動行駛，高效的電動傳動系統既能為駕駛者消除充電帶來的顧慮，同時更帶來了與純電動汽車同等的駕乘體驗，但它畢竟依賴燃油。然而，電動汽車已經在全球廣范應用，甚至投入到了賽車領域，Formula E（世界電動方程式錦標賽），在這一電動汽車領域最高級別的賽事上，全面展現著汽車企業擁抱電動化的決心。

在電動化的過程中，至關重要的環節就是充電，也就是讓汽車如何能夠打造可持續的生態系統。無線充電或許是未來的方向，它不需要人為操作，車輛自動泊車后可以自動開啟充電，這與電動汽車未來的自動駕駛、智能網聯發展方向相契合。

電動汽車無線充電技術可以通過埋于地面下的供電導軌以高頻交變磁場的形式，將電能傳輸給運行在地而上一定范圍內的車輛接收端電能拾取機構，進而給車載儲能設備供電，可使電動汽車搭載少量電池組，延長其續航里程，同時電能補給變更加安全、便捷。動態無線供電技術的主要參數指標有電能傳輸距離、功率、效率、藕合機構側移適應能力、電磁兼容性等。因而，開發大功率、高效率、強側移適應能力、低電磁輻射、成本適中的動態無線供電系統，成為國內外各大研究機構當前的主要研究熱點。

我國國家標準化管理委員會發布了電動汽車無線充電4項國家標準，中國電力企業聯合會表示，4項標準的發布填補了我國電動汽車無線充電技術領域國家標準規范的空白，標志著我國電動汽車無線充電從技術研發、工程示范向產業化進程邁出關鍵一步，是推動產業化發展進程的里程碑。

盡管各國電動汽車無線充電技術發展都有收獲，但是短期內全面實現無線充電還是很難，原因是空間損耗太大、二次轉換損耗大、功率不足、線圈體積大重量沉以及電磁輻射等問題。所以，電動汽車無線充電技術在實用化方面還有大量的工作要做，作為未來靈活的充電方式，進行前期探索很有必要。隨著該技術的不斷完善，同時結合中國智能電網的建設，其在電動汽車智能充換電服務網絡方面的應用必將大大推動電動汽車的大規模應用。

三、打造無縫連接的出行生活，讓汽車學會溝通

我們對車聯網都已經非常了解，很多人都使用過。各種智能車聯系統，實現了汽車的互聯化升級，使消費者可以通過移動網絡進行工作、娛樂甚至使用社交媒體。同時還可以提供以車輛為中心的服務功能，為消費者提供車輛使用信息、遠程訪問、遠程診斷以及預防性維護等，從而增強人與汽車的互動，讓汽車更懂我們。

然而智行科技最新的技術進展，則是腦控車（Brain-to-Vehicle）技術。它使汽車具有解讀駕駛員大腦所發出信號的能力，能夠將駕駛者的反應更加快速地傳達給車輛，使車輛根據駕駛情況的變化不斷做出相應的調整，讓駕駛過程變得更加有趣。目前，駕駛員需要佩戴專用頭盔，該設備利用大腦解碼技術預測駕駛員的行為意圖，并迅速傳達給車輛，從而對車輛進行控制，包含車輛轉向、車輛加速和減速。同時，通過該設備控制車輛的速度能夠比人工操作更為迅速地傳達給車輛。另外，駕駛員在這種“腦控”車輛的時候是幾乎覺察不到整個過程的，也不會有任何不適感。

這項技術的實現，將重新定義人與汽車之間的互動，使汽車向駕駛者學習成為可能。人腦驅車及腦電信號與汽車系統的“連結”，也有望徹底改變“手”“腳”駕車模式，從而實現肢體殘疾人士的“驅車夢想。未來科技所做的一切，都是為了讓汽車自我進化，創造無限可能，為消費者帶來科技生活之美。

科技改變未來，智行科技賦能下的智能出行生活，也變得讓人更加憧憬。以上三大領域所期望和取得的成果，必將實現對未來汽車生活的重要改變。通過對駕駛、生態、互聯上的大膽創新，一定能夠創造更加美好的出行世界。

參考文獻