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智能網聯汽車全解:核心知識與技術要點

發布日期:2024-01-05

      全球新一輪科技革命和產業變革正蓬勃興起,以智能化網聯化為重要特征的人工智能與新一代信息技術的快速發展將推動人類生產方式生活方式發生深刻變化。

      智能網聯汽車是人工智能、移動互聯網、新一代信息技術、交通能源系統等技術的綜合性應用平臺,是城市智能交通系統的重要環節,是構建綠色生態社會的核心要素,其意義不僅在于汽車產品與技術的升級,也帶來汽車及相關產業生態和價值鏈體系的重塑,是國際公認的未來發展方向和關注焦點之一。

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1、智能網聯汽車的概述

      工業和信息化部在《國家車聯網產業體系建設指南(智能網聯汽車)》中明確規定,智能網聯汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置,并融合現代通信與網絡技術,實現車與行人云端等智能信息交換、共享,具備復雜環境感知智能決策協同控制等功能,可實現車輛"安全高效舒適節能"行駛,并最終可實現替代人來操作的新一代汽車。

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      智能網聯汽車是以車輛為主體和主要節點,由車輛、道路基礎設施、通信設備及交通控制系統,以及數據存儲與處理系統等共同構成的綜合協調系統,是未來智能交通系統下車聯網環境中發揮著重要作用的智能終端,最終實現車輛"安全、高效、舒適、節能"行駛的新一代多車輛系統。


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      智能網聯汽車系統構成


      "智能"是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置和車載系統模塊,具備復雜環境感知、智能化決策與控制等功能。

      "網聯"主要指信息互聯共享能力,即通過通信與網絡技術,實現車內、車與車、車與環境間的信息交互。

      "汽車"是智能終端載體的形態,可以是燃油汽車,也可以是新能源汽車,未來是以新能源汽車為主。


2、智能網聯汽車的分級

      美國汽車工程師學會( Society of Automotive Engineers , SAE )于2018年對汽車自動駕駛的分級重新進行了修訂。

SAE對自動駕駛的分級(表格來源《智能網聯汽車概論》)

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      中國對智能化網聯汽車的分級分為智能化分級和網聯化分級。

智能化分級(表格來源《智能網聯汽車概論》)

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網聯化分級(表格來源《智能網聯汽車概論》)

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3、智能網聯汽車的體系結構

    (1)智能網聯汽車的層次結構

      智能網聯汽車是以汽車為主體,利用環境感知技術實現多車輛有序安全行駛,其層次結構由環境感知層智能決策層以及控制和執行層組成。


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智能網聯汽車的層次結構


(2)智能網聯汽車的技術邏輯結構

      智能網聯汽車的技術邏輯結構由“信息感知”“決策控制”組成,其發展的核心是由系統進行信息感知、決策預警和智能控制,逐漸替代駕駛員的駕駛任務,并最終完全自主執行全部駕駛任務。


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技術邏輯結構(來源《智能網聯汽車概論》)


(3)智能網聯汽車的技術架構

      技術架構較為復雜,可劃分為“三橫兩縱”式技術架構:

      “三橫”是指智能網聯汽車主要涉及的車輛/設施信息交互基礎支撐三大領域技術:

      “兩縱”是指支撐智能網聯汽車發展的車載平臺基礎設施條件。


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智能網聯汽車的技術架構


(4)智能網聯汽車的產品物理結構

      智能網聯汽車的產品物理結構是把智能網聯汽車技術邏輯結構所涉及的各種“信息感知”“決策控制”功能落實到物理載體上。


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智能網聯汽車的產品物理結構


4、智能網聯汽車的關鍵技術

      智能網聯汽車關鍵技術包含環境感知技術、無線通信技術、智能互聯技術、車載網絡技術、先進駕駛輔助技術、信息融合技術、信息安全與隱私保護技術、人機界面(HMI)技術等。


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智能網聯汽車的關鍵技術架構


5、智能網聯汽車發展趨勢


      智能網聯汽車(Connected and Autonomous Vehicles,CAVs)是未來汽車行業的重要發展方向之一,它們將引領整個交通運輸系統的變革。以下是智能網聯汽車發展的一些趨勢:

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智能網聯汽車發展趨勢


      智能網聯汽車的發展涵蓋了技術安全環保共享出行用戶體驗等多個方面。這一領域的不斷創新將在未來幾年內塑造汽車行業的面貌,同時也將對城市交通、環境和經濟產生深遠的影響。

      智能網聯汽車的發展有望改變未來的出行方式,提高道路安全性,減少交通事故,降低交通擁堵,并減少對環境的影響。


轉自汽車測試網

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