書名: 智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)關鍵技術作者名: 崔勝民 俞天一 王趙輝編著本章字數(shù): 1667字更新時間: 2020-05-19 14:01:19
第一節(jié) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車定義與分級
一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車定義
智能網(wǎng)聯(lián)汽車(Intelligent Connected Vehicle,ICV)是搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)V2X(X:車、路、行人及云端等)智能信息交換共享,具備復雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能,可實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并最終可替代駕駛員來操作的新一代汽車,如圖1-1所示。

圖1-1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車
智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以從3個維度進行剖析,即“智能”“網(wǎng)聯(lián)”“汽車”。“智能”是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置和車載系統(tǒng)模塊,具備復雜環(huán)境感知、智能化決策和控制等功能;“網(wǎng)聯(lián)”主要指信息互聯(lián)共享能力,即通過通信與網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)車輛內部、車輛與車輛、車輛與基礎設施、車輛與行人、車輛與云端的信息交互;“汽車”是智能終端載體的外觀形態(tài),可以是燃油汽車,也可以是新能源汽車,未來以新能源汽車為主。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主要判斷依據(jù)為是否存在V2X通信功能,如果不存在,則不是真正意義上的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以提供更安全、更節(jié)能、更環(huán)保、更便捷的出行方式和綜合解決方案,是國際公認的未來發(fā)展方向和關注焦點。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能汽車、無人駕駛汽車與車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)有密切相關性,但沒有明顯分界線,如圖1-2所示,它們具有以下關系。

圖1-2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關概念關系
①智能網(wǎng)聯(lián)汽車是智能交通系統(tǒng)中的智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)交集的產(chǎn)品。
②智能網(wǎng)聯(lián)汽車是車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利于支撐車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
③車聯(lián)網(wǎng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能汽車的最重要載體,只有充分利用互聯(lián)技術才能保障智能網(wǎng)聯(lián)汽車真正擁有充分的智能和互聯(lián)。
④智能網(wǎng)聯(lián)汽車的聚焦點是在車上,發(fā)展方向是自動駕駛,發(fā)展重點是提高汽車行駛安全性。
⑤車聯(lián)網(wǎng)的聚焦點是建立一個比較大的交通體系,發(fā)展重點是給交通參與者提供信息服務,其終極目標是智能交通系統(tǒng)。
⑥智能汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的終極目標是無人駕駛汽車。
二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車分級
智能網(wǎng)聯(lián)汽車分為智能化分級和網(wǎng)聯(lián)化分級。
1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化分級
在智能化方面,美國汽車工程師學會(SAE)對自動駕駛的分級見表1-1。
表1-1 SAE對自動駕駛的分級

我國以較權威的美國SAE分級定義為基礎,并考慮我國道路交通情況的復雜性,加入了對應級別下智能系統(tǒng)能夠適應的典型工況特征,智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化分級劃分5個等級,見表1-2。
表1-2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化等級

1級輔助駕駛包括自適應巡航控制、車道偏離預警、車道保持、自動剎車、輔助泊車等。
2級部分自動駕駛包括車道內自動駕駛、換道輔助、全自動泊車等。
3級有條件自動駕駛包括高速公路自動駕駛、城郊公路自動駕駛、協(xié)同式隊列行駛、交叉口通行輔助等。
4級高度自動駕駛包括堵車輔助系統(tǒng)、高速公路自動駕駛系統(tǒng)和泊車引導系統(tǒng)等。
5級完全自動駕駛的實現(xiàn)將意味著自動駕駛汽車真正駛入人們的生活,也將使駕駛員從根本上得到解放。駕駛員可以在車上從事其他活動,如上網(wǎng)、辦公、娛樂和休息等。
智能化等級越高,智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動化程度就越高。目前,已經(jīng)量產(chǎn)的汽車產(chǎn)品的智能化水平基本停留在1級和2級水平,部分實驗室階段的產(chǎn)品只能達到3級和4級水平,基本沒有產(chǎn)品達到5級水平。完全自動駕駛汽車還要受到政策、法律等相關條件的制約,真正量產(chǎn)還任重而道遠。
2.智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)聯(lián)化分級
在網(wǎng)聯(lián)化層面,按照網(wǎng)聯(lián)通信內容的不同,將智能網(wǎng)聯(lián)汽車劃分為3個等級,見表1-3。
表1-3 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)聯(lián)化等級

網(wǎng)聯(lián)化等級越高,智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)聯(lián)化程度越高。目前,已經(jīng)量產(chǎn)的汽車產(chǎn)品的網(wǎng)聯(lián)化水平最高停留在1級水平,部分實驗室階段的產(chǎn)品只能達到2級,基本沒有產(chǎn)品達到3級水平。
無論怎樣分級,從駕駛員對車輛控制權來看,都可以分為駕駛員擁有車輛全部控制權、駕駛員擁有車輛部分控制權、駕駛員不擁有車輛控制權三種形式,如圖1-3所示。其中駕駛員擁有車輛部分控制權時,根據(jù)車輛先進駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)的配備和技術成熟程度,決定駕駛員擁有車輛控制權的多少,ADAS裝備越多,技術越成熟,駕駛員擁有車輛控制權越少,車輛自動駕駛程度越高。

圖1-3 駕駛員對車輛控制權的形式