目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)實(shí)際運(yùn)用在工業(yè)領(lǐng)域,但是距離載人汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛,尚有“最后一公里”需要打通。這已經(jīng)成為世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長的新動力。其技術(shù)路徑是如何讓車載網(wǎng)絡(luò)成為車輛的“神經(jīng)系統(tǒng)”,由此實(shí)現(xiàn)信息采集、傳遞、計(jì)算、反饋、控制的功能,從而為駕駛者輕松駕駛、安全駕駛、明白維修保駕護(hù)航。
近日,由車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟、合肥工業(yè)大學(xué)智能制造技術(shù)研究院共建的安徽省車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究中心在合肥正式成立,該中心將針對毫米波雷達(dá)、車車通訊與網(wǎng)絡(luò)安全等智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),聯(lián)合有關(guān)科研院所和汽車整車、零部件生產(chǎn)企業(yè)開展協(xié)同創(chuàng)新行動。
毫米波雷達(dá):“擦亮”智能汽車的眼睛
據(jù)悉,按照我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展技術(shù)路線圖,到2030年,市場上10%的汽車將實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛。實(shí)現(xiàn)無人駕駛,首先要具備道路環(huán)境識別的能力。
“毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和視覺傳感器,可以被稱之為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的眼睛?!焙戏使I(yè)大學(xué)汽車電子與測控技術(shù)研究所所長孔慧芳教授介紹說。通過這雙眼睛,車輛可以準(zhǔn)確觀測行人、障礙物或其他車輛的位置和運(yùn)動方向,有效獲取道路信息,從而確保車輛順利、安全行駛。而毫米波雷達(dá),由于其信號不易衰減,受雨雪、塵埃等環(huán)境干擾較小,成為智能汽車有形之眼的最佳選擇。
目前,我國車用毫米波雷達(dá)的應(yīng)用仍處于測試階段,相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)與測試需要汽車生產(chǎn)企業(yè)、雷達(dá)生產(chǎn)企業(yè)、無線電監(jiān)控監(jiān)測中心協(xié)同作戰(zhàn)。
而“眼睛”采集到的道路圖像信息,將通過綜合圖像處理、機(jī)器視覺與機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析,將實(shí)際道路中的環(huán)境信息檢測并提取出來,實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前道路環(huán)境的智能識別。這些道路信息和車輛各電器間的控制信號和狀態(tài)信息,又將通過總線技術(shù)在車輛內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上即時傳遞,從而實(shí)現(xiàn)對車輛運(yùn)行的控制和車載電器的狀態(tài)監(jiān)控。
車車通訊:練就智能汽車的“千里眼”
擦亮眼睛讓車輛具備了自主觀測路況的能力,但僅僅如此,還不能實(shí)現(xiàn)車輛的智能化?!耙劳袩o線通訊,通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在車輛與車輛之間、車輛與路測設(shè)施之間形成的交互網(wǎng)絡(luò),才能練就智能汽車的千里眼?!笨谆鄯颊f,所謂車聯(lián)網(wǎng),就是車、路、人一體化網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用。
目前,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍,很大程度上提升了人們的駕駛體驗(yàn)。不過,目前的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要還是定位導(dǎo)航、娛樂資訊、車輛防盜等初級功能。
而智能汽車的千里眼,就是基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在車-車、車-路、車-人、車-設(shè)施等之間形成信息交互,將采集到的車輛位置、速度和路線等各類信息進(jìn)行交互與共享,其構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò),即使在雨、雪、霧惡劣天氣下也可以幫助車輛實(shí)現(xiàn)行駛環(huán)境的感知,實(shí)現(xiàn)臨時障礙預(yù)警、車間距離預(yù)警與控制等危險(xiǎn)辨識響應(yīng)。值得一提的是,由于車輛之間可以共享道路狀況信息,當(dāng)前車發(fā)生事故時,可以即時提示后續(xù)車輛提前做好減速準(zhǔn)備,或避開事故路段。
同時,車車通訊還使智能交通和綠色交通成為現(xiàn)實(shí)。“目前已經(jīng)普遍應(yīng)用的智能導(dǎo)航可以提供路線最短或時間最短的選擇,但這些選擇往往不意味著能耗最低?!笨谆鄯冀榻B說,通過連接紅綠燈等道路設(shè)施,分析其他車輛和道路設(shè)施提供的數(shù)據(jù)信息,為出行車輛提供最為合理的路線和車速。
此外,駕駛?cè)顺丝梢员荛_擁堵路段或者路況較差的路段,還可以提前知道平穩(wěn)車速控制在多少就能順利通過下一個紅綠燈路口,從而避免了急起急剎等操作,在保證交通高效、安全的同時,降低油耗。
網(wǎng)絡(luò)安全:為智能汽車加上 “一把安全鎖”
隨著汽車和交通智能化以及智慧城市發(fā)展趨勢,更多車輛信息陸續(xù)開放并通過高速總線上傳到車載信息終端,使車載信息終端成為車輛的大腦,車載網(wǎng)絡(luò)成為車輛的神經(jīng)系統(tǒng),由此實(shí)現(xiàn)信息采集、傳遞、計(jì)算、反饋、控制的功能。
通過車云網(wǎng)將信息數(shù)據(jù)上傳到云端,車輛不僅能實(shí)現(xiàn)自動駕駛,從生產(chǎn)到售后其所有的數(shù)據(jù)信息可以全方位使用?!叭藗兌贾儡囕v每5000公里需要保養(yǎng),但5000公里只是預(yù)估值,不同的路況、不同的駕駛習(xí)慣均會造成不同的影響?!笨谆鄯冀榻B說,智能網(wǎng)聯(lián)汽車則可以通過采集車輛行駛過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),精準(zhǔn)地判斷車輛的具體車況,及時提醒車輛進(jìn)行保養(yǎng),從而有效保證車輛的良好狀況。
同時,這一數(shù)據(jù)也可以準(zhǔn)確反映駕駛?cè)说鸟{駛習(xí)慣,如果發(fā)現(xiàn)其具有危險(xiǎn)駕駛習(xí)慣,即使僥幸躲過了事故與違章,也可以通過收取高額保險(xiǎn)等方式進(jìn)行處罰。
智能汽車不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測,還可以實(shí)現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程控制,這也對車聯(lián)網(wǎng)的安全性提出了更高的要求?!叭绻囕v在高速行駛中被人為遠(yuǎn)程控制,會造成極大的不安全因素?!笨谆鄯颊f。為此,中心還將面向車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),為智能汽車的研發(fā)使用加上一把安全鎖。