智能网联汽车概述(上)
一、为什么要发展智能网联
目前,我国是世界第一汽车生产大国和第一新车销售市场,汽车保有量快速增长。到2025年,预计保有量达到3亿辆,千人保有量达到210辆,如图1-1所示。
图1-1 我国汽车保有量
随着汽车保有量的增加,带来能源短缺、环境污染、交通拥堵和事故频发等社会问题,如图1-2所示。
智能网联汽车是解决这些社会问题的有效方案,代表着汽车行业未来的发展方向。智能网联汽车是新一轮科技革命背景下的新兴产品,可显著改善交通安全、实现节能减排、减缓交通拥堵、提高交通效率,并拉动汽车、电子、通信、服务、社会管理等行业协同发展,对促进汽车产业转型升级具有重大战略意义。因
此,我国要发展智能网联汽车。
(a)能源短缺(b)环境污染
腾讯汽车网
(c)交通拥堵(d)事故频发
图1-2 汽车快速增长引发的社会问题
二、汽车技术未来发展趋势
安全、节能、环保是汽车工业永恒的主题,围绕该主题,汽车技术未来发展趋势是底盘电动化、车身轻量化、整车智能化和交通网络化,如图1-3所示。
(a)底盘电动化(b)车身轻量化
(c)整车智能化(d)交通网络化
图1-3 汽车技术未来发展趋势
1.底盘电动化
底盘电动化是指底盘动力采用纯电动、混合动力或燃料电池。
2.车身轻量化
车身轻量化是指采用铝合金、碳纤维等轻质材料制作车身,可显著降低车身重量,提高经济性。
3. 整车智能化
整车智能化是指汽车安装先进的驾驶辅助系统,提高行驶安全。
4.交通网络化
交通网络化是指智能车辆与其他车辆、行人、道路基础设施之间进行信息交互,提高通过效率。
三、智能汽车
智能汽车是在一般汽车上增加先进的传感器、决策系统、执行系统,通过车载环境感
知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交互,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆安装人的意愿达到目的地,最终达到替代人来操作的目的,如图1-4所示。智能汽车是智能交通的重要组成部分,未来的智能汽车已不单纯是一种交通运输工具,而是智能移动终端。
智能汽车分为自主式智能汽车和网联式智能汽车。自主式智能汽车是指采用车载传感器独立于其他车辆自动驾驶;网联式智能汽车是指与附近车辆及路侧设施通信,非自主式自动驾驶。自主式智能汽车和网联式智能汽车相融合即为智能网联汽车。
图1-4 智能汽车
四、网络汽车
网联汽车是指基于通信互联方式建立车与车之间的连接,车与网络中心和智能交通系统等服务中心的连接,甚至是车与住宅、办公室以及一些公共基础设施的连接,也就是可以实现车内网络与车外网络之间的信息交互,全面解决人-车-外部环境之间的信息交流问题。
网联汽车的初级阶段是以Telmatics (车载信息技术)为代表。所谓Telematics 是远距离通信技术(Telecommunications)与信息科学技术(Informatics)的合成词,意指通过内置在汽车上的计算机网络技术,借助无线通信技术、GPS 卫星导航技术,实现文字、图像、语音信息交换的综合信息服务系统。
现阶段网联汽车的核心Telematics基于全球定位系统
(GlobalPositioning System,GPS)技术、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术、智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)技术和无线通信技术,主要应用于卫星定位导航、交通信息预报、娱乐信息播放、道路救援、车辆应急预警、车辆自检测与维护等,如图1-5所示。
图1-5 网联汽车应用
五、智能汽车的发展方向
智能汽车作为智能交通系统的重要组成部分,已经不单纯是一种交通运输工具,而是智能移动终端,其发展方向可以分为自动化和网联化两个方向,如图1-6所示。智能汽车的自动化程度越高,越接近于自动驾驶汽车;智能汽车的网联化程度越高,越接近于网联汽车;智能汽车的自动化、网联化程度越高,越接近于智能网联汽车。
智能汽车的终极发展目标是无人驾驶汽车。
图1-6 智能汽车的发展方向
六、车联网
车联网(Internet of Vehicle, IOV)是指利用物联网、无线通信星定位、云计算、语音识别等技术,建立的一张全面覆盖市民、车辆、交通基础设施、交通管理者、交通服务商等的快速通信网络,可实现知能信号控制、实时交通诱导、交通秩序管理、交通信息服务等一系列交通管理与服务应用,最终达到交通安全、行车高效、驾驶舒适、节能环保等目标,如图1-7所示。
图1-7 车联网
车联网是智能交通系统与网络技术发展得融合产物,是物联网在智能交通领域的运用,是智能交通系统的重要组成部分。