智能網聯汽車技術與標準發展的探討

摘要：針對智能網聯汽車中車輛感應技術、輔駕技術、車載網絡組織技術具有的特點展開詳細分析，從智能網聯汽車標準體系邏輯框架的建立、標準體系建立依據、標準體系框架的建立三個方面入手，系統論述了智能網聯汽車標準發展框架的構建方式，為進一步促進智能網聯汽車行業的全面發展奠定堅實基礎。

關鍵詞：智能網聯汽車；技術特點；標準發展框架

中圖分類號：U469 收稿日期：2023-05-22

DOI：1019999/jcnki1004-0226202311009

1 前言

智能網聯汽車是指在傳統汽車的基礎上，通過先進的通信和信息技術，將汽車與互聯網、智能交通系統、智能家居等相互連接，實現車輛之間、車輛與道路基礎設施之間、車輛與用戶之間的智能化互聯。智能網聯汽車不僅可以提高行車安全性、減少交通擁堵、降低能耗排放，而且還可以為用戶提供更加智能化、便捷化的出行服務，是未來汽車產業的重要發展方向之一。其中，技術標準是智能網聯汽車發展中不可或缺的一環，對于推動智能網聯汽車技術創新和應用起著至關重要的作用。

2 能網聯汽車的關鍵技術分析

2.1 車輛感應技術

車輛感應技術在智能網聯汽車中扮演著重要的角色，通過實時感知、環境識別、數據融合與處理等特點，為實現智能網聯汽車的安全、智能駕駛和交通效率提供了基礎。車輛感應技術可使智能網聯汽車能夠更加準確地感知和理解周圍環境，從而做出更精確、及時的決策和控制。比如，車輛感應技術通過使用各種傳感器和設備，能夠實時感知周圍環境和道路條件，包括使用雷達、攝像頭、激光雷達等傳感器來獲取車輛周圍的物體、車輛、行人等信息，以實現全方位的感知和監測。車輛感應技術能夠對周圍環境進行識別和分析。通過使用圖像處理、機器學習和人工智能算法，可以識別道路標志、交通信號燈、行人、障礙物等，并根據識別結果作出相應的反應和決策。并且將多個傳感器獲取的數據進行融合和處理，獲得更全面、準確的環境信息，使用傳感器數據融合算法和實時數據處理技術，提高感知和決策的精度和效率。除此之外，車輛感應技術能夠根據感知到的環境信息，實時做出決策并控制車輛行為，使用智能算法和控制系統，進行自動駕駛、車輛跟隨、碰撞避免等操作，提高駕駛安全性和舒適性。并且借助車輛之間的通信和信息交換，提供更全面、準確的交通信息，優化交通流量，提高道路利用效率，實現車輛之間的數據共享和協同。另外，車輛感應技術具有較高的可擴展性和適應性，隨著技術的不斷發展，通過不斷引入新的傳感器和算法，能夠滿足不斷變化的駕駛需求和交通環境。

2.2 輔駕技術

智能網聯汽車中的輔駕技術具有自動化、安全性、便捷性和智能化的特點，通過傳感器、算法和控制系統的結合，為駕駛者提供全面的駕駛輔助和安全保障，使駕駛過程更加智能、高效和舒適。特別是在輔駕技術不斷發展的背景下，也推動了智能網聯汽車技術的進步和創新。比如，輔駕技術可以實現自動駕駛輔助功能，包括自動跟車、自動變道、自動停車等，通過傳感器和控制系統，輔助駕駛技術可以實時感知周圍環境，并根據預設的算法和規則進行決策和控制，從而減輕駕駛者的負擔，提供更安全、便捷的駕駛體驗。而通過傳感器和監控系統，實時監測駕駛者的行為和道路條件，提供相應的安全警示和預警功能［1］。輔駕技術通過控制傳感器和制動系統，實現自動緊急制動和碰撞避免功能，當系統檢測到前方有障礙物或潛在的碰撞風險時，可以自動進行緊急制動或發出警示，以避免碰撞事故的發生。借助智能交通導航和路線規劃功能，通過實時交通信息和地圖數據，為駕駛者提供最優的路線選擇和實時的交通狀況，提高駕駛效率和節約時間。

除此之外，通過對車輛間的數據進行共享和通信，實現協同駕駛功能，使多輛智能網聯汽車可以相互通信，共同識別和應對道路上的各種情況和挑戰。這種協同駕駛可以提高車隊的行駛效率、交通流暢性和安全性。輔駕技術在智能網聯汽車中還包括人機交互界面的設計和實現，通過觸摸屏、語音識別、手勢控制等技術，駕駛者可以與車輛的輔助系統進行交互，調整各種駕駛模式和設置，獲得駕駛信息和指示，提高用戶體驗和操作便利性。通過記錄和分析駕駛數據，包括車速、加速度、剎車等信息，以及駕駛者的行為和操作記錄，用于駕駛行為評估、事故重現分析和駕駛培訓等方面，提供有價值的參考和指導[2]。

2.3 車載網絡組織技術

智能網聯汽車中的車載網絡組織技術是指實現車輛之間、車輛與基礎設施之間以及車輛與云端之間的無線通信和數據傳輸的技術，在智能網聯汽車中具有高可靠性、高帶寬、低延遲、多級安全防護、彈性網絡拓撲和云端連接等特點，為智能網聯汽車的通信和數據傳輸提供了可靠的技術支持。比如，車載網絡組織技術采用了多通道、多路徑的通信機制，提高了數據傳輸的可靠性和穩定性，實現車輛之間的實時通信，支持車輛之間的協同行駛和交通信息共享。

為了滿足智能網聯汽車對大數據傳輸的需求，車載網絡組織技術采用了高帶寬的通信通道，能夠實現高速數據傳輸和實時信息交換，并且支持高清地圖下載、實時流媒體傳輸、云端數據交互等功能[3]。由于智能網聯汽車需要實時響應和數據交換，因此，車載網絡組織技術追求低延遲的通信方式，通過優化通信協議、網絡拓撲和數據傳輸機制，可以減少數據傳輸的延遲，提高響應速度和交互效率。

與此同時，智能網聯汽車中的車載網絡組織技術對安全性要求非常高，采用多級安全防護機制，包括數據加密、身份認證、訪問控制等技術，以確保車輛通信的安全性和隱私保護?？梢愿鶕嶋H情況動態調整網絡拓撲結構，實現網絡資源的優化利用和靈活配置，使其適應不同場景下的車輛密度變化、信號強弱差異等情況，保證通信的穩定性和可靠性。另外，車載網絡組織技術將智能網聯汽車與云端服務相連接，實現車輛與云端的實時數據交互和遠程控制，實現遠程診斷、軟件升級、遠程導航等功能的同時，為用戶提供更多的智能化服務[4]。

3 智能網聯汽車標準發展框架

3.1 智能網聯汽車標準體系邏輯框架的建立

建立智能網聯汽車標準體系的邏輯框架需要綜合考慮通信和網絡、安全與隱私、數據交換和共享、功能與性能、法規和法律以及用戶體驗和人機界面等方面的標準。這些標準應當相互關聯、協調統一，構建一個完整的標準體系，確保智能網聯汽車的互操作性、安全性和可持續發展。因此，智能網聯汽車需要建立穩定可靠的通信和網絡連接，制定相關的通信和網絡標準，包括車輛間通信（V2V）、車輛與基礎設施通信（V2I）、車輛與云端通信（V2C）等方面的標準，而這些標準應包括通信協議、通信頻段、數據格式等內容。智能網聯汽車面臨安全和隱私的挑戰，因此應該建立對應的標準，確保車輛通信和數據的安全性，包括數據加密、身份認證、訪問控制等方面的標準，以及針對網絡攻擊、信息泄露等安全威脅的應對措施[5]。

智能網聯汽車需要進行包括交通信息、車況數據、地圖數據在內的大量數據交換和共享，因此，需要建立數據交換和共享的標準，包括數據格式、接口規范、數據共享權限管理等內容，促進各方數據的互操作和共享。智能網聯汽車涵蓋了各種功能和應用，如自動駕駛、交通協同、車輛遠程控制等。為了保證不同廠商的智能網聯汽車能夠相互兼容和協同工作，需要制定功能和性能標準，明確各項功能的要求和性能指標。除此之外，智能網聯汽車涉及交通安全、隱私保護、數據管理等法律法規的要求，需要建立相應的標準來確保智能網聯汽車的合規性，包括制定駕駛員責任、數據保護和隱私規范、道路測試和認證規程等法規和法律標準。其用戶體驗和人機界面對于用戶接受和使用至關重要，需要制定相應的標準，規范智能網聯汽車的人機交互方式、界面設計、語音控制等方面的要求，提升用戶體驗和交互效果[6]。

3.2 智能網聯汽車標準體系建立依據

建立智能網聯汽車標準體系應當以技術發展趨勢為指導，與國家政策導向相一致，與行業標準和規范相銜接，與國際標準對齊，同時兼顧各利益相關者的需求。智能網聯汽車是新一代汽車技術的重要方向，其應用將涉及車聯網、人工智能、大數據等前沿技術領域，建立智能網聯汽車標準體系需要緊跟技術發展趨勢，充分考慮新技術的應用和發展方向，推動智能網聯汽車的創新與進步。政府部門在推動智能網聯汽車發展方面起著重要的引導作用，因此智能網聯汽車標準體系的建立應該與國家政策導向相一致[7]。在此過程中，智能網聯汽車涉及多個行業，包括汽車制造、通信、信息技術等，而在這些行業中已經形成了一些相關的標準和規范，如車載通信標準、數據交換協議等。智能網聯汽車標準體系的建立應該與現有行業標準和規范相銜接，充分借鑒和利用已有的成果和經驗。

除此之外，作為全球范圍內汽車行業未來主要發展趨勢，智能網聯汽車涉及的各項標準是否與國際標準互認，對于智能網聯汽車的推廣和應用至關重要。在建立智能網聯汽車標準體系的過程中，需要參考和吸收國際標準的經驗和成果，與國際標準化組織進行合作和對接，以推動標準的國際化發展。另外，智能網聯汽車涉及眾多利益相關者，包括汽車制造商、技術提供商、用戶、政府等。建立智能網聯汽車標準體系需要廣泛征求利益相關者的意見和需求，確保標準的合理性和可行性，促進各方的參與和共同推動[8]。

3.3 智能網聯汽車標準體系框架的建立

智能網聯汽車標準體系的建立需要一個完整的框架，該框架包括底層標準、車輛系統標準、數據安全和隱私保護標準、車聯網服務標準、法律法規和政策標準、測試和認證標準，能夠確保各方的協同配合和標準的一致性。

其中，底層標準包括通信網絡標準、數據傳輸和交換標準等，定義了智能網聯汽車中各個組件之間的通信方式和協議，確保數據的可靠傳輸和互聯互通。

車輛系統標準包括車輛感知、輔助駕駛、自動駕駛等系統的技術規范和安全標準，規定了車輛系統的性能要求、安全保障措施，確保車輛在各種情況下的安全可靠性。

數據安全和隱私保護標準定義了智能網聯汽車中數據的收集、存儲、傳輸和使用的安全要求，確保車輛數據的機密性、完整性和可用性，并保護用戶的隱私權益[9]。

車聯網服務標準包括車輛遠程控制、智能導航、智能交通等服務的規范和接口標準，確保不同車聯網服務提供商之間的互操作性，使車主能夠享受到多樣化的智能服務。法律法規、政策標準與智能網聯汽車相關的法律法規、政策應保持高度一致，確保智能網聯汽車符合當地法律法規的要求，并提供政策指導，促進智能網聯汽車產業的健康發展。

測試和認證標準為智能網聯汽車提供測試方法和認證標準，確保車輛系統的性能、安全和兼容性，可用于對車輛的測試驗證和認證，為消費者提供可靠的產品。

以上是智能網聯汽車標準體系框架的主要組成部分，這些標準相互關聯、相互補充，共同構成了智能網聯汽車的標準體系。該框架需要各利益相關方的共同努力和合作，通過國際合作和協商，建立統一的、國際化的智能網聯汽車標準體系，推動智能網聯汽車的全球化發展[10]。

4 結語

本文探討了智能網聯汽車技術與標準發展的關系，通過分析發現，智能網聯汽車技術的特點決定了其對技術標準的需求和依賴程度。技術標準在智能網聯汽車技術發展中具有重要的作用，能夠推動技術創新和應用、促進市場競爭和規范、提高產品質量和安全性等方面的影響。未來，智能網聯汽車技術和標準將會不斷發展和完善，為人們出行帶來更加智能化和便捷化的體驗。

參考文獻：

[1]陳宏碩，于艷伯淺談智能網聯汽車技術與標準發展研究[J]汽車周刊，2022（2）：228-229

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[5]楊珊，張莎莎論智能網聯汽車發展的法律障礙與應對[J]西南交通大學學報：社會科學版，2023，24（1）：13-15

[6]倪衛東智能網聯汽車技術與保險產品現狀及發展建議研究——以北京地區為例[J]保險理論與實踐，2022（8）：86-88

[7]陳山枝蜂窩車聯網（C-V2X）及其賦能智能網聯汽車發展的辯思與建議[J]電信科學，2022，38（7）：173-175

[8]華國棟，孫玉志，王眾，等國內外智能網聯汽車法規發展現狀和立法路徑探索[J]道路交通科學技術，2023，6（11）：45-47

[9]孫溥茜聚焦2022世界智能網聯汽車大會，共議政策法規新動向[J]機器人產業，2022（5）：66-68

[10]陳桂華，紀蘊家，紀夢雪，等智能網聯汽車產品管理研究及發展建議[J]汽車工程學報，2022，12（5）：16-18

作者簡介：

張睿，男，1983年生，高級工程師，副教授，研究方向為交通運輸運載工具、交通安全。

基金項目：重慶市2020年市級重點教改項目“智慧交通背景下智能網聯汽車共享實訓基地建設研究與實踐”（202187）