- 智能網聯汽車先進駕駛輔助系統關鍵技術
- 崔勝民 俞天一 王趙輝編著
- 1667字
- 2020-05-19 14:01:19
第一節 智能網聯汽車定義與分級
一、智能網聯汽車定義
智能網聯汽車(Intelligent Connected Vehicle,ICV)是搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置,并融合現代通信與網絡技術,實現V2X(X:車、路、行人及云端等)智能信息交換共享,具備復雜的環境感知、智能決策、協同控制和執行等功能,可實現安全、舒適、節能、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 智能網聯汽車
智能網聯汽車可以從3個維度進行剖析,即“智能”“網聯”“汽車”。“智能”是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置和車載系統模塊,具備復雜環境感知、智能化決策和控制等功能;“網聯”主要指信息互聯共享能力,即通過通信與網絡技術,實現車輛內部、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,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。
智能網聯汽車的主要判斷依據為是否存在V2X通信功能,如果不存在,則不是真正意義上的智能網聯汽車。
智能網聯汽車可以提供更安全、更節能、更環保、更便捷的出行方式和綜合解決方案,是國際公認的未來發展方向和關注焦點。
智能網聯汽車、智能汽車、無人駕駛汽車與車聯網、智能交通系統有密切相關性,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 智能網聯汽車相關概念關系
①智能網聯汽車是智能交通系統中的智能汽車與車聯網交集的產品。
②智能網聯汽車是車聯網的重要組成部分,智能網聯汽車的技術進步和產業發展有利于支撐車聯網的發展。
③車聯網是智能網聯汽車、智能汽車的最重要載體,只有充分利用互聯技術才能保障智能網聯汽車真正擁有充分的智能和互聯。
④智能網聯汽車的聚焦點是在車上,發展方向是自動駕駛,發展重點是提高汽車行駛安全性。
⑤車聯網的聚焦點是建立一個比較大的交通體系,發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。
⑥智能汽車和智能網聯汽車發展的終極目標是無人駕駛汽車。
二、智能網聯汽車分級
智能網聯汽車分為智能化分級和網聯化分級。
1.智能網聯汽車智能化分級
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能夠適應的典型工況特征,智能網聯汽車智能化分級劃分5個等級,見表1-2。
表1-2 智能網聯汽車智能化等級

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、高速公路自動駕駛系統和泊車引導系統等。
5級完全自動駕駛的實現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、辦公、娛樂和休息等。
智能化等級越高,智能網聯汽車自動化程度就越高。目前,已經量產的汽車產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品只能達到3級和4級水平,基本沒有產品達到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,真正量產還任重而道遠。
2.智能網聯汽車網聯化分級
在網聯化層面,按照網聯通信內容的不同,將智能網聯汽車劃分為3個等級,見表1-3。
表1-3 智能網聯汽車網聯化等級

網聯化等級越高,智能網聯汽車網聯化程度越高。目前,已經量產的汽車產品的網聯化水平最高停留在1級水平,部分實驗室階段的產品只能達到2級,基本沒有產品達到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,根據車輛先進駕駛輔助系統(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