启飞汽车

摘要

    智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置, 并融合现代通信与网络技术, 实现车与人、车、路、云端等智能信息交换、共享, 具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能, 可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶, 并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车可以提供更加安全和节能的出行方式, 而且当前全球都非常重视其发展情况, 因此具体研究智能网联汽车技术的发展现状及趋势具有非常重要的现实意义。

一、智能网联汽车关键技术的发展现状

1.环境感知技术

    应用摄像头和激光雷达等技术及时感知周围环境, 提取路况信息和检测障碍物将决策依据提供给智能网联汽车, 这是环境感知系统的主要作用。由于车辆行驶的环境非常复杂, 感知技术的检测和精度识别方面仍无法满足自动驾驶的需求, 而要想在复杂环境中将感知的优势体现出来, 需进行深度学习。
    在传感器领域, 较高的分辨率是激光雷达所具备的特征, 而且当前更多自动驾驶车辆的标配传感器就是激光雷达, 而进一步研究的方向主要是低成本和小型化的固态激光雷达。另外, 车辆的重要环境信息来源渠道之一是高精度地图与定位, 当前我国几大地图商都在积极建设自动驾驶的高精度地图, 同时已在内地范围应用了增强的高精度定位系统, 可将低成本和全面覆盖的高精度定位方案提供给自动驾驶车辆。
    输入图像、选择目标候选区域以及检测目标等功能模块都是行人和骑车人联合识别结构所包括的内容。其中将可能包含待检测目标区域从输入图像中选择突出来是目标候选区选择模块的主要任务, 这个过程中要尽量少选择背景区域, 同时要为高目标的召回率提供保障。将待检测目标与背景正确区分以及将目标定位进一步优化是目标检测模块的主要任务。

2.控制执行技术

2.1协同式多车队列控制执行技术

    车辆队列化是指统一编队单一车道内的相邻车辆, 将该车辆的纵向运动状态按照相邻车辆的信息自动调整, 最后使一致行驶速度和期望的构型得以形成, 而多智能体系统是最为有效的方法。在控制领域中, 多智能体系统是一种动态性的系统, 是由多个具有独立性的自主能力的智能体利用信息拓扑结构的相互作用而形成。车辆队列的“四元素”模型可以利用多智能体系统方法进行研究。
    车辆队列可以明显降低油耗, 同时可大大提升交通效率和行车安全性。在研究中发现, 通过对与中长距和中速工况需求相符合的工序进行设计, 可以大大降低对车辆位置控制的精度要求, 而且该方案可以显著提高整体的节能效果。加速-滑行式策略是控制策略的名称之一, 首先提升发动机符合的最佳工作点, 可以使车辆的加速度提升, 之后需要将发动机调节到怠速状态, 车辆按照原始速度进行滑行, 通过对这一过程的周期重复, 可以使动能的存储与释放车身的目的得以实现, 从而提高节能效果。从车辆队列方面来说, 周期驾驶使车辆动力系特性和车辆运动状态的最佳动态匹配的目标得以实现。

2.2多目标协调式自适应巡航控制执行技术

    在自适应巡航控制系统中, 自动跟车形式以及低燃油消耗等功能是其所具备的, 既可以提升行车的安全性, 降低车辆燃油消耗, 同时可以在很大程度上减轻驾驶疲劳程度。但更多的是对单一功能的实现情况进行研究, 对于各功能之间的制约关系以及车辆建模的不确定性等方面并没有充分的考虑, 这样造成的一种现象就是对于各功能之间的矛盾性无法通过控制线性的方法进行解决。针对这一问题, 在研究中将建立多目标协调式自适应巡航控制系统的方法首次提出。

二、智能网联汽车技术发展趋势

1.应用和发展AI技术

    当前, 智能网联汽车正在加快应用AI技术, 其是“深度学习”方法的典型代表之一。特别是在环境感知领域已经将深度学习方法的巨大优势明显地展现出来, 而且其发展速度非常快, 传统及其学习方法逐渐被深度学习方法所代替。深度学习方法的学习样本库主要是大量的数据, 同时采集和存储数据的要求非常高。但深度学习方法也存在一些缺陷, 如具有不清晰的内在机理和不确定的边界条件等, 所以在应用和发展的过程中需要充分融合传统的学习方法, 为其可靠性提供有利的保障, 而且当前车载芯片处理能力对其具有一定的制约性。

2.加快融合自主式智能与网联式智能技术

    网联式系统可以将自主式系统车辆周边环境的感知能力从时间和空间维度上进行突破。从时间维度上来说, V2X通信技术的应用可以及时获取周围车辆的具体操作信息以及拥堵预测等更长期的未来状态信息;从空间维度上来说, V2X通信技术的应用可以快速准确地感知交叉路口盲区以及车辆遮挡盲区等位置的环境信息, 从而让自动驾驶系统全方位掌握周围的交通情况。网联式智能技术与自主式智能技术是统一的整体, 两者可以取长补短, 所以, 当前正在不断地加快融合自主式智能与网联式智能技术。

三、率先用高速公路自驾和低速自驾系统

    在自动驾驶系统中, 首先应用的2个场景是高速和低速区域。高速公路具有清晰的车道线和标识牌等, 交通环境相对简单, 所以应用车道保持系统等驾驶辅助系统非常适合。当前市场上常见的、典型的自动驾驶级别主要是L1~L2级。另外, 如果城市低速区域是特定的, 则可以将高精度定位和V2X等支撑系统提前设置好, 这对特定区域内自动驾驶目标的实现具有重要的作用。

作者：张翔 李智  来源：汽车与配件

福利：做任何事情，都有方法。比如汽车行业如何最短时间内获取高薪，其实，是一件很容易的事情，结合汽车行业十多年工作经历，我做了一次系统全面总结无偿分享大家，文章共计十篇。帮助更多的网友在汽车行业快速发展。同时，我业余时间整理一套免费经典的CATIA视频教程， 汽车设计领域必备软件工具，大家有需要的，可以给我留言，请加qq:1011852705，微信qifei1799。提“启飞”就可以获取下载链接:汽车行业快速突破月薪过万绝密分享和catia视频精品一套。明确方向，精准学习，为以后在汽车行业职场做好铺垫。