智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與展望

陳曉鵬 張京京

摘 要：隨著我國(guó)汽車保有量的增加，為解決能源短缺、環(huán)境污染、交通擁堵和事故頻發(fā)等社會(huì)問(wèn)題，在政府的支持和高度重視下，我國(guó)汽車企業(yè)、通信企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)快速崛起，在高級(jí)駕駛輔助技術(shù)（ADAS）和V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在大家共同的努力推進(jìn)下，希望中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展之夢(mèng)早日實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車;政策支持;ADAS;V2X

中圖分類號(hào)：U495 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）10-43-03

Present Situation And Prospect Of Intelligent Internet Connected Vehicle^*

Chen Xiaopeng¹， Zhang Jingjing^2*

（1.Changsha Vocational&technical College，?Hunan Changsha 410217;2.Hunan Industry Polytechnic，?Hunan Changsha 410217）

Abstract：?With the increase of car ownership in China， in order to solve the social problems such as energy shortage， environmental pollution， traffic congestion and frequent accidents.With the support and high attention of the government， China's automobile enterprises， communication enterprises and Internet enterprises are rapidly growing up in the intelligent Internet connected automobile industry， and have made rapid progress in the direction of advanced driving assistance technology （ADAS） and V2X vehicle networking technology. With the joint efforts of all of you， we hope that the dream of China's intelligent Internet connected automobile development will be realized as soon as possible.

Keywords：?Intelligent Internet connected automobile;?Policy support;?ADAS;?V2X

CLC NO.： U495??Document Code： A ?Article ID：?1671-7988（2020）10-43-03

引言

我國(guó)是世界第一汽車生產(chǎn)大國(guó)和第一新車銷售市場(chǎng)，汽車保有量快速增長(zhǎng)。到2025年，預(yù)計(jì)總保有量達(dá)到3億輛，千人保有量達(dá)到210輛。隨著汽車保有量的增加，帶來(lái)能源短缺、環(huán)境污染、交通擁堵和事故頻發(fā)等社會(huì)問(wèn)題，如何有效解決這些問(wèn)題，已經(jīng)汽車行業(yè)發(fā)展的瓶頸，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的出現(xiàn)則提供良好的解決方法?；诖四康?，各個(gè)國(guó)家紛紛將智能網(wǎng)聯(lián)汽車被提高到國(guó)家“汽車強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的高度，作為國(guó)家重點(diǎn)培育和支持發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車采用智能傳感器、智能控制系統(tǒng)、先進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，依靠高速無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)車、人、路、云端等信息交互、共享，感知周圍復(fù)雜環(huán)境，并進(jìn)行決策、控制，實(shí)現(xiàn)車輛智能系統(tǒng)代替人進(jìn)行駕駛的汽車^[1]。根據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2035年全球智能駕駛汽車銷量將超過(guò)1000萬(wàn)輛;到2022年全球聯(lián)網(wǎng)汽車的市場(chǎng)保有量將達(dá)3.5億臺(tái)，市場(chǎng)占比達(dá)到24%，具有聯(lián)網(wǎng)功能的新車銷量將達(dá)到9800萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)占比達(dá)94%^[2]。

在此前景下，各國(guó)政府紛紛推出智能網(wǎng)聯(lián)汽車國(guó)家戰(zhàn)略層面提出的相關(guān)的扶持方針政策，鼓勵(lì)發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車正處飛速發(fā)展的黃金時(shí)期。

1?國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車前景廣闊

近年來(lái)，隨著人們用車需求的增加，2017年我國(guó)汽車產(chǎn)量達(dá)2901萬(wàn)輛，汽車保有量在年中已突破2億輛，預(yù)計(jì)2023年中，我國(guó)汽車保有量將超過(guò)4億輛，龐大的汽車市場(chǎng)為中國(guó)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的增長(zhǎng)提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。但由于目前技術(shù)的原因，我國(guó)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)滲透率僅約3%-6%，但是隨著新技術(shù)的跨越式革新，國(guó)家汽車產(chǎn)業(yè)政策的激勵(lì)和推動(dòng)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的滲透率將大幅度增加，達(dá)到2020/2025年中國(guó)乘用智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場(chǎng)規(guī)模分別為558/1347億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率約為19%，高于全球水平目標(biāo)。

如此良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)吸引的眾多國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、汽車制造商投入到智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)中來(lái)，配套設(shè)備、產(chǎn)業(yè)鏈也在逐步完善，不得不承認(rèn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展浪潮已經(jīng)來(lái)臨。

2?政府高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展

隨著5G技術(shù)以及人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，不斷推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)朝著智能化、網(wǎng)聯(lián)化方向發(fā)展。汽車產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，整體競(jìng)爭(zhēng)力較發(fā)達(dá)國(guó)家仍存較大差距。此次智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)變革為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了彎道超車的新機(jī)遇，為此，中國(guó)政府出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)。

2016年，我國(guó)明確提出積極發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車，提出我國(guó)各時(shí)期發(fā)展目標(biāo)、具體任務(wù)、重點(diǎn)聚焦關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)等。2017年—2019年政府進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)多次更新，出臺(tái)很多鼓勵(lì)政策?！吨袊?guó)制造2025》中重點(diǎn)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車提出要求，要不斷提高自身的技術(shù)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，打響自主品牌的聲譽(yù)。

以增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心的競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，以突破新型電子電子架構(gòu)、多源傳感信息融合感知、智能計(jì)算平臺(tái)、車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)控基礎(chǔ)平臺(tái)等共性交叉技術(shù)為重點(diǎn)，采取聚集車規(guī)級(jí)CPU、智能傳感器、車輛操作系統(tǒng)、智能終端、云平臺(tái)等企業(yè)建立產(chǎn)業(yè)群，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，提升我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。

政策不僅對(duì)技術(shù)路線做出明確指示，對(duì)目標(biāo)也很清晰，如形成中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能汽車的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品監(jiān)管和網(wǎng)絡(luò)安全體系;實(shí)現(xiàn)有條件自動(dòng)駕駛的智能汽車達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛的智能汽車在特定環(huán)境下市場(chǎng)化應(yīng)用;智能交通系統(tǒng)、智慧城市相關(guān)設(shè)施建設(shè)，車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開(kāi)展應(yīng)用，高精度時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋^[3]。

以國(guó)家頂層設(shè)計(jì)為準(zhǔn)繩，為加速搶占智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展高地，地方政府紛紛各顯神通，如建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試區(qū)，頒布優(yōu)惠政策，吸引、支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)企業(yè)聚集、協(xié)同、發(fā)展。如長(zhǎng)沙市發(fā)布《長(zhǎng)沙市關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》，重點(diǎn)在產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聚集、技術(shù)研發(fā)、測(cè)試條件、人才培養(yǎng)、試用推廣等多方面進(jìn)行支持，幾乎包括了產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展的方方面面;廣州市發(fā)布的《廣州市推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的工作意見(jiàn)》，重點(diǎn)加快發(fā)展自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)，包括大力開(kāi)展復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)、復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策控制等基礎(chǔ)前瞻性技術(shù)研究，通過(guò)設(shè)置專項(xiàng)資金和成立智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展基金等方式，加大對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車重大技術(shù)研發(fā)進(jìn)行扶持和對(duì)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行推廣力度，利用技術(shù)高地的優(yōu)勢(shì)，廣泛吸引產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與。

3?智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車改變了人們對(duì)車輛駕駛的概念，以智能傳感器代替眼睛，以系統(tǒng)軟件代替大腦決策，以智能化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替人的操作，駕駛過(guò)程中人不再起主要作用，車輛的智能化起主要作用，并最終發(fā)展到無(wú)人駕駛。

目前汽車行業(yè)內(nèi)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展稍有分析，其中主流的發(fā)展路徑是智能化和網(wǎng)聯(lián)化。智能化是指依賴于先進(jìn)駕駛輔助技術(shù)ADAS，采用車載傳感器與汽車自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)汽車智能駕駛功能。網(wǎng)聯(lián)化主要是依靠車聯(lián)網(wǎng)V2X系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)車-人、車-車、車-路、車-平臺(tái)的信息交換，來(lái)提高汽車行駛的安全性，提高道路通過(guò)效率。

3.1?高級(jí)駕駛輔助技術(shù)（ADAS）

高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）是利用車上安裝的多種傳感器在汽車行駛過(guò)程中實(shí)時(shí)感應(yīng)周圍的環(huán)境，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測(cè)與追蹤，并結(jié)合導(dǎo)航儀地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算與分析，從而預(yù)先讓駕駛者察覺(jué)到可能發(fā)生的危險(xiǎn)，有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。

ADAS 采用的傳感器主要有攝像頭、雷達(dá)、激光、超聲波、高精度數(shù)字定位地圖等，其優(yōu)缺點(diǎn)圖表2所示，智能傳感器可實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛狀態(tài)信息，安裝位置主要考慮數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的便利性。

3.2 V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

除了使用智能傳感器采集車輛周邊環(huán)境信息外，還可通過(guò)V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與其他車輛、路測(cè)設(shè)備、智能終端進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)更大范圍超視距環(huán)境數(shù)據(jù)的采集。ADAS在準(zhǔn)確性方面有優(yōu)勢(shì)，但V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以很好的解決ADAS技術(shù)沒(méi)有處理好的視線范圍問(wèn)題。

V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，可以看出，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、車載系統(tǒng)和路測(cè)系統(tǒng)組成了車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，且三者之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信。其中，路測(cè)系統(tǒng)包括路測(cè)通信系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)系統(tǒng)、交通信息控制系統(tǒng)，車載系統(tǒng)包括車載定位系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、車載診斷系統(tǒng)^[4]。

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)車-車、車-路、車-人、車-后臺(tái)高速數(shù)據(jù)通信，使用先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)，可快速獲得周圍車輛和道路信息，同時(shí)將本身車輛信息通過(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)送出

去，共享給其他車輛、智能終端、后臺(tái)服務(wù)器，從而使車、路均實(shí)現(xiàn)大范圍感知能力，提前發(fā)現(xiàn)可能存在的危險(xiǎn)，降低事故率，優(yōu)化車輛行駛狀態(tài)和路徑，從而實(shí)現(xiàn)車、路、人之間有效協(xié)同。

國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車雖然起步稍晚，與國(guó)外技術(shù)水平仍存在一定差距。但是國(guó)家和各級(jí)政府積極政策的支持下，無(wú)論整車企業(yè)還是關(guān)鍵零部件供應(yīng)商都在智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)方面積極加大投入，中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)正在快速發(fā)展。

4?智能網(wǎng)聯(lián)汽車展望

通過(guò)國(guó)家及地方政府相關(guān)部門的支持，國(guó)內(nèi)整車企業(yè)在智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域均進(jìn)行各自規(guī)劃。如一汽集團(tuán)計(jì)劃在2020年發(fā)布高速公路代駕產(chǎn)品及深度感知和城市智能技術(shù)，在2025年實(shí)現(xiàn)智能商業(yè)服務(wù)平臺(tái)運(yùn)營(yíng);上汽集團(tuán)計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)高速公路上的自動(dòng)駕駛;廣汽集團(tuán)計(jì)劃2020年基本實(shí)現(xiàn)高速公路上量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛，2025年實(shí)現(xiàn)綜合環(huán)境下全自動(dòng)駕駛，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。同時(shí)，也推進(jìn)了國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)和信息通信企業(yè)進(jìn)步，在傳感器領(lǐng)域、自動(dòng)駕駛算法開(kāi)發(fā)領(lǐng)域、車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域紛紛涌現(xiàn)一批具有代表性零部件和信息通信企業(yè)，如安智汽車、馭勢(shì)科技、華為、大唐等^[5]。

在汽車產(chǎn)業(yè)變革浪潮的機(jī)遇下，我們要寧心靜氣、踏踏實(shí)實(shí)、一步一個(gè)腳印不斷的走下去，保持昂首闊步、積極向上的態(tài)勢(shì)，同時(shí)也要充分認(rèn)識(shí)到發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題，如5G技術(shù)應(yīng)用，智慧道路系統(tǒng)、智慧城市、智能車載電子設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)體系、核心產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等方面，我們和國(guó)外還存在很大的差距，但是只要我們同心同力、穩(wěn)中求快，定能早日實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車入住尋常百姓家。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡勇，李秀文.智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試評(píng)價(jià)體系研究[J].中國(guó)汽車，2018?（10）：27-33

[2]?胡曉彤.D公司車輛遠(yuǎn)程控制App的用戶持續(xù)使用意愿研究[D].北京交通大學(xué)，2018.

[3]?劉寶亮.2025我國(guó)智能汽車全體系框架基本構(gòu)成[N].中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)，2020-02-26（B01）.

[4] 靳聰，郭強(qiáng)，侯學(xué)軼，蔣海波.智能網(wǎng)聯(lián)車輛技術(shù)及相關(guān)測(cè)試方法分析[J].汽車文摘，2019（10）：51-58.

[5]?顧俊.解讀人工智能時(shí)代汽車傳感器的現(xiàn)狀與展望[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（01）：211-212.