智能新能源自動駕駛技術研究

賈江波

摘要：智能新能源車輛中的自動駕駛技術是由主系統和多個子系統共同組成的，其工作原理主要應用車輛內部的計算機網路系統來實現自動駕駛。自動駕駛系統中的安全控制技術、自動架構技術以及車輛間距技術對于其有著非常重要的意義，本文就針對這些技術進行了深入分析和研究，以此來有效提升自動駕駛技術的長效發展，從而進一步促使自動駕駛技術能夠在智能新能源領域中得到廣泛普及。

Abstract： The automatic driving technology in smart new energy vehicles is composed of the main system and multiple subsystems. Its working principle is mainly to use the computer network system inside the vehicle to realize automatic driving. The safety control technology， automatic architecture technology， and vehicle spacing technology in the automatic driving system are of great significance to it. This article conducts in-depth analysis and research on these technologies to effectively improve the long-term development of autonomous driving technology. It further promotes the widespread popularization of autonomous driving technology in the field of smart new energy.

關鍵詞：智能新能源;自動駕駛技術;安全控制

Key words： intelligent new energy;autonomous driving technology;safety control

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）17-0220-02

0? 引言

隨著國家社會的飛速前進，人們的生活以及工作模式得到了大幅度的提升，智能新能源自動駕駛技術得到了迅速的發展，一些發達國家利用移動通信技術和GPS定位技術來改革和創新安全控制技術和自動化駕駛技術，并在實際生活中實現了新能源車輛的自動駕駛。自動化駕駛技術不僅能夠為駕駛員選擇出最優的出現路線，還能避免由于人為原因造成的交通風險，因而相關部門還應加大這項技術的研究力度。

1? 智能新能源自動駕駛技術的相關研究

1.1 駕駛系統中的安全控制技術

現階段，隨著我們國家新能源技術和智能技術的飛速發展，智能新能源汽車也取得一定的發展成效。像是故障安全技術在自動駕駛技術得到了有效的應用發展，在新能源汽車的自動駕駛3級或者更高的等級發展過程中，假若駕駛過程中控制系統出現故障問題的話，汽車就無法進行正常行駛，這就要求了需要創新和優化自動駕駛體系，由于目前國際上還沒有制定出自動駕駛車輛的相關安全標準和要求，這就要求了需要按照自動控制設備中電氣以及電子設施的嚴格標準來進行參考。智能新能源自動駕駛技術想要實現高等級別安全目標，不僅需要優化控制設備的實效和冗余安全技術，還需要使控制設備的整體安全性得以有效保障。在實行自動駕駛過程中，設備的冗余安全保障工作是不可或缺的一項環節，做好這項工作能夠讓駕駛員在系統失效的情況下能夠清楚明確當下的駕駛環境，從而是駕駛操作工作能夠順利完成。在設置控制設備時還需要加強故障安全保護性能，以防止出現系統失效或者異常的現象，除了綜合考慮到智能新能源自動駕駛汽車的安全保障性以外，還需要做好自動駕駛配置中的失效安全保障工作，當自動駕駛車輛的控制系統發生失控或者故障問題的時候，失效保護保障就充分發揮自身的優勢，以此來促使自動駕駛技術得到有效提升[1]。比如，在智能新能源中的自動排隊系統發展中，研究出來一種新型的控制系統，這項控制系統的功能類似于故障保護，且這項技術也在相關的自動領域中得到了廣泛應用，像是通過應用主系統和子系統中的數據計算技術比較分析，若是最終出來的計算結果相匹配的話，保障其正常運行，若是計算結果分析出來不匹配的話，相應的繼電器設備就會自動切斷自動駕駛設備的外部控制系統和主系統的關聯，以此來保障系統失效和異常情況不會真正影響到自動駕駛的整個過程，并將其中的異常數據及時上傳到相應設備中去，提升自動駕駛控制技術的優質發展[2]。

1.2 駕駛系統中的自動架構技術

智能新能源中的自動駕駛技術離不開安全駕駛輔助系統，并在其中起到了相當關鍵的作用，自動駕駛系統的控制規模相對沒有那么大，且還需要替代駕駛員來擔任多數的駕駛任務，這其中就需要應用到駕駛中的安全性能支撐作用。在自動駕駛控制方面，整體系統相對繁多且復雜，垂直和水平控制系統之間互通互融，在構建過程中，若是利用集中控制模式在一個軟件中將全部的信息都輸入到自動駕駛系統中去，將難以保障系統的安全可靠性以及科學合理性，并導致系統無法實現自由變更。針對于以上現象，在自動駕駛系統發展中，可以綜合考慮操作功能、判斷功能以及自動識別功能等等方面，使其能夠具備分散控制的特征，以此來設計系統的前提條件，在一定程度上保障自動技術系統的整體內部結構更加齊備和完善。只有清楚明確新能源汽車自身的運行數據、道路車況以及周圍路況等等方方面面信息，才能從真正意義上實現新能源汽車的自動化駕駛控制，從而使自動駕駛的安全性得以有效保障。利用數據算法和傳感技術來提升自動駕駛技術的整體發展水平，并通過實時采集汽車駕駛周圍的視頻、圖像信息，來為自動駕駛數據提供專業規范化的技術支撐作用。當智能汽車駕駛中的傳感器接收到相應的道路、路況信息之后，就能夠根據這些信息來精確計算出行駛的路線，保障數據算法能夠具備高度的清晰性和完備性，不斷深入分析和研究需要如何保留汽車的動力學模式，精確定位智能新能源汽車的駕駛路線，將其通過智能化手段模擬出來，再結合車輛的最終計算數據結果，采用科學的手段來控制汽車的自動駕駛系統[3]。與此同時，可以結合GPS定位系統技術分析出周圍車輛信息，并綜合局部動態以及道路地圖，將目標行使軌跡、道路信息以及障礙物信息等等在自動駕駛系統中輸入進去，人工智能化的建設模塊能夠有效預測出汽車駕駛中的障礙物風險，促使自動駕駛技術能夠實現優質均衡發展。

1.3 駕駛系統中的車輛間距以及車道保持技術

自動駕駛技術中的車輛間距技術以及車道控制技術對其長效發展有著非常重要的意義。一是車輛間距控制技術，現階段新能源汽車領域發展中，巡航控制技術已經在大多數汽車行業中得到了廣泛的應用發展，其中的應用原理就是使用雷達技術將自身車輛和周圍的車輛拉開安全距離，若是前方車輛開始減速的話，拉開的安全距離能夠有效避免車輛之間發生碰撞問題，當前方車輛在沒有任何預警的情況下突然停車的話，這個時候就需要駕駛員來完成安全控制，從而促使自動駕駛車輛的安全性得以保障。另外還需要注意的是，當前方車輛在進行排隊的過程中，可以利用先進的通信技術將實時加速和前方車輛信息及時傳輸給周圍車輛，利用這些信息來合理安排車輛之間的距離，同時相關的領域也在積極完善和優化這項巡航控制技術[4]。一般情況下，協作巡航控制系統基本上都是和前方車輛保持在20毫秒的延遲誤差上，再加上為了確保車輛之間能夠正常通信，會讓前車速度和后車速度控制保持一致，并通過自動駕駛系統中的傳感技術來及時矯正車距和控制車輛之間產生的誤差。二是車道保持控制技術，工作原理主要是保障前輪胎和車輛行使道路上的白線距離一致，使其新能源車輛的控制系統能夠自動控制車輛輪胎的轉向角度和轉向速度，車輛側面的小型攝像頭，不僅能夠有效避免雨水和日光對車輛造成的影響，還能將前輪胎和白線之間的距離準確檢測出來，并在攝像頭所拍攝到視圖影像中自動識別出道路白線，保障其橫向偏差能夠在1-2cm范圍中。車輛在彎道形式過程中，應充分利用攝像頭的性能，分析所拍攝的圖片來準確分析出道路的白線位置，但只有這項應用技術很難確認行駛路線能夠有序進行，這樣單方面的反饋方式會在一定程度上導致自動駕駛系統中的數據得以延遲，且隨著行駛速度的提高，車輛的控制難度也隨之增大，僅僅依靠白線將無法實現車輛的有效控制。這就要求了需要不斷加深和優化道路曲率的前饋系統控制，促使自動駕駛技術得到有效他提升[5]。

2? 智能新能源自動駕駛技術的應用效果

2.1 提升駕駛中的舒適感，優化生產效率

智能新能源汽車中的自動化駕駛技術，能夠讓駕駛員通過人臉識別、語音識別等等先進科學技術來更方便操作車輛內部的設施設備，在一定程度上增強了駕駛員的操作執行力度，同時，智能化新能源車輛還可以綜合駕駛人員的駕駛狀態、駕駛環境等等方面，自動調整車量的內部溫度，以此來提升駕駛員的體驗感，使人們在出行過程中更加安全、舒適，進一步提升智能新能源車輛乘客和駕駛員的體驗感。智能化技術不僅應用到了汽車的制造過程中，還應用到了汽車的制造設計等等方面，使其能夠朝著智能化生產方向發展，以防避免出現汽車生產失誤、混亂的問題，從而有效提升車輛的整體生產質量和生產效率。特別是車輛制造生產過程中會有一些比較危險的工作環節，智能化技術能夠替代員工來進行操作，進一步保護生產員工的個人安全，保障新能源汽車行業的整體生產水平得到有效提升。

2.2 提高駕駛安全性，保障最優路線選擇

我們國家現階段智能新能源自動化駕駛技術中最常見的就是ADAS高級駕駛輔助系統，這項輔助系統已經開始在市場中得到了廣泛普及應用，并在汽車自動駕駛市場中逐步發展起來，促進了智能新能源行業的健康可持續發展。智能駕駛在一些發達國家的新能源領域已經得到了全面普及推廣，但當下我們國家的普及率相對較低，因而需要深入分析和挖掘市場價值。ADAS輔助系統中包括了圖像技術以及傳感技術等等智能化新型信息技術，以此來保障行使過程中數據信息的科學合理性以及安全可靠性，并幫助智能新能源汽車的駕駛員更加安全的完成駕駛工作。要想促使智能駕駛達到最優交通路線，利用地圖導航的優勢實現不同區域自動化駕駛技術的數據共享，保障駕駛任務能夠在自動駕駛過程中完成實時實地調度工作[6]。智能新能源汽車的自動化駕駛技術能夠通過利用可視化的大數據信息將行駛路況、地圖道路高效應用在駕駛中去，駕駛人員可以通過這項技術來精確分析智能汽車行駛區域的網絡、交通路況，廣大用戶還可以綜合行駛中的交通情況，促使汽車的行駛路線能夠更加方便快捷，保障選擇的出現路線是當下的最優交通路線。

3? 結語

綜上所述，智能新能源的自動駕駛技術取得了一定的發展成效，并在我們國家得到了應用發展，現階段的實際生活中逐步應用到這項技術，對于促進新能源領域和自動駕駛科技的進步有著關鍵性作用。自動化駕駛技術能夠利用現代化科技精確分析車輛的周邊路況以及交通信息，幫助駕駛員在駕駛過程中更方便快捷的完成駕駛工作，從而有效促進整個行業的健康可持續發展。

參考文獻：

[1]雷先華，戴安妮，陳宇奇.自動駕駛汽車數據采集系統的應用研究[J].時代汽車，2020（24）：181-182.

[2]呂建龍，張興起，程濟秋，等.低速新能源物流車無人駕駛控制系統研究[J].拖拉機與農用運輸車，2020，47（04）：48-51，54.

[3]尚宸光.基于自動駕駛技術的未來汽車造型設計研究[J].科技創新與應用，2020（19）：13-14.

[4]張瑤，王殿銘.新能源汽車發展對能源行業的影響分析[J].當代石油石化，2019，27（04）：19-26.

[5]朱文龍.探析我國汽車自動駕駛技術的現狀與發展趨勢[J].科技風，2019（01）：90.

[6]侯鵬勃.汽車自動駕駛技術最新發展方向及應用前景[J].工程技術研究，2018（14）：198-199.