信息通信技術(shù)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的影響

時(shí)間:2022-03-20 10:12:43

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信息通信技術(shù)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的影響

摘要:近幾年汽車發(fā)展態(tài)勢(shì)迅速,智能網(wǎng)聯(lián)汽車日漸興起,在此背景下,信息通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車數(shù)據(jù)資源產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。本文從決策控制、網(wǎng)聯(lián)交互、評(píng)價(jià)測(cè)試和產(chǎn)業(yè)服務(wù)四個(gè)方面,探討了數(shù)據(jù)的作用,同時(shí)梳理了汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中信息通信技術(shù)的影響作用,以便為智能網(wǎng)聯(lián)汽車數(shù)據(jù)在未來的資源整合工作提供參考。

關(guān)鍵詞:信息通信;智能網(wǎng)聯(lián)汽車;數(shù)據(jù)資源;影響;控制

1汽車產(chǎn)業(yè)的基本發(fā)展情況

目前,我國(guó)在汽車行業(yè)業(yè)績(jī)驕人,特別是近年來,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展,群眾購(gòu)車意向強(qiáng)烈,汽車保有量總數(shù)直線上漲,到2017年年底,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已突破達(dá)到3.13億輛,其中,汽車2.18億輛,機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诉_(dá)3.86億人,其中絕大多數(shù)都是汽車駕駛?cè)恕1?為近5年新注冊(cè)登記的機(jī)動(dòng)車數(shù)量。

2智能網(wǎng)聯(lián)汽車

汽車產(chǎn)業(yè)在迅速發(fā)展的同時(shí),智能化、網(wǎng)絡(luò)化、電動(dòng)化、信息化等諸多技術(shù)都為汽車帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇,智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)勢(shì)而生,成為未來20年發(fā)展的最終形態(tài),已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)識(shí)。雖然當(dāng)前還沒有統(tǒng)一權(quán)威的定義,但從整體上看,包括有智能化和網(wǎng)聯(lián)化的兩個(gè)特點(diǎn),同時(shí)這也是汽車技術(shù)需要融合突破的具體方向。具體來講,主要是指借助通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從汽車設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)制造的過程當(dāng)中入手,搭載傳感器、控制器、執(zhí)行器等相關(guān)裝置,在車輛的設(shè)計(jì)制造、銷售、使用與回收等壽命周期內(nèi),實(shí)現(xiàn)車輛智能系統(tǒng)和人、道路、社會(huì)、云端等共同的信息交換與共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜路況的環(huán)境感知、智能決策、智能控制等功能,整體上的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系圖作為核心組成部分,數(shù)據(jù)資源正逐步成為汽車與信息通信融合發(fā)展的媒介。在此背景下,國(guó)家提出了2025制造規(guī)劃,開始推動(dòng)汽車制造與大數(shù)據(jù)的融合發(fā)展。對(duì)于汽車行業(yè),這些意味著行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的創(chuàng)新整合。2017年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車獲得突破性發(fā)展。與此相關(guān)的數(shù)據(jù)資源,不僅在環(huán)境、決策、控制、交互等方面發(fā)揮作用,更在設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)等環(huán)節(jié)產(chǎn)生促進(jìn)作用。目前,智能網(wǎng)聯(lián)汽車數(shù)據(jù)資源,包括有媒體服務(wù)、數(shù)據(jù)共享、遠(yuǎn)程監(jiān)控、公共調(diào)度等諸多領(lǐng)域的數(shù)據(jù),共歸類劃分為決策控制、人車交互、評(píng)價(jià)測(cè)試、產(chǎn)業(yè)服務(wù)等四類應(yīng)用,下文從這四個(gè)方面進(jìn)行分析。

3信息通信技能對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車數(shù)據(jù)的影響作用

3.1決策控制方面。使汽車實(shí)現(xiàn)智能與網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的基本思路,主要是感知、決策與控制。這個(gè)思路,主要是通過信息通信對(duì)汽車在行駛、使用過程中所產(chǎn)生的一切數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)、分析與處理。當(dāng)汽車在產(chǎn)生了相關(guān)數(shù)據(jù)后,通過通信技術(shù)上傳到云端數(shù)據(jù)處理中心,對(duì)各種維度、各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理,通過分析與判斷,結(jié)合事先預(yù)定的既定處理機(jī)制,將數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為控制數(shù)據(jù),發(fā)送到汽車的執(zhí)行器上,進(jìn)而達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)整汽車行為的結(jié)果。基于此,這些數(shù)據(jù)就構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)的信息流,從環(huán)境開始,通過決策控制,最終回歸到汽車環(huán)境當(dāng)中。比如,將電子地圖與環(huán)境信息,整合分析后,可以轉(zhuǎn)化為使汽車按照比較后的路線行駛的數(shù)據(jù),可以視其為決策控制數(shù)據(jù)。對(duì)于采集數(shù)據(jù)來講,先進(jìn)高效的傳感技術(shù)最為關(guān)鍵,它直接決定著數(shù)據(jù)的傳輸過程是否完整。當(dāng)前,在已經(jīng)通過測(cè)試的智能網(wǎng)聯(lián)汽車中,無論是什么品牌的汽車,都大批量集成了視覺、超聲波感、激光、雷達(dá)、紅外等各類傳感技術(shù)。各類傳感器在將信息采集到后,其信息格式、時(shí)限、誤差等各方面都有區(qū)別,因此,將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、清洗、加工、規(guī)范等是信息通信的重要基礎(chǔ)。以視覺傳感的技術(shù)為例,這是車輛感知環(huán)境的基礎(chǔ)技術(shù),也是提高駕駛性能的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)視覺傳感器將觸發(fā)到的人、車、路、標(biāo)志等各類環(huán)境圖像數(shù)據(jù),進(jìn)行采集統(tǒng)計(jì),上傳到車載處理系統(tǒng),再經(jīng)系統(tǒng)分析處理后傳輸?shù)經(jīng)Q策系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,汽車要實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)的目的,其決策系統(tǒng)還需要交通法律、道德倫理、駕駛習(xí)慣等人文方面的約束因素作為參考。智能化的汽車決策與人的不可控行為之間有天然的沖突矛盾,再智能化的決策不能對(duì)交通法規(guī)、人文倫理等形成沖擊,這個(gè)不可取,但如何取得更好的解決方案,目前還在討論當(dāng)中。從技術(shù)角度來講,決策算法不只只是對(duì)單一條件的分析處理,更是對(duì)海量數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌分析。因此,除對(duì)數(shù)據(jù)傳感、交換、傳播等硬件有技術(shù)要求外,還對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算也有更高要求。作為創(chuàng)新發(fā)展的人工智能,為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的決策提供了技術(shù)基礎(chǔ)。相對(duì)于傳統(tǒng)的信息技術(shù),人工智能已經(jīng)表現(xiàn)出自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織的特性,可以在疊加大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的效應(yīng)下,為智能網(wǎng)聯(lián)汽車決策提供更優(yōu)化的技術(shù)支持。以某品牌無人汽車為例,早在2016年就完成了實(shí)際路況下的測(cè)試,2017年又進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了城市道路下的測(cè)試。3.2人車交互方面。在人車交互方面的應(yīng)用,前期主要涉及到車輛位置、健康、路線、交通,以及導(dǎo)航、天氣、通信等多個(gè)方面的數(shù)據(jù)支持,發(fā)展到后期,主要涉及到智能化交通系統(tǒng)、智能化汽車系統(tǒng)等多系統(tǒng)的融合。屆時(shí),將體現(xiàn)為5G、專用短程通信等技術(shù)為載體,實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與家、車與路、車與交通調(diào)度等諸多方面的交互連接。彼時(shí),基于智能網(wǎng)聯(lián)的汽車,將脫離傳統(tǒng)的人類控制模式,除由車體自身獲得數(shù)據(jù)外,還將由遠(yuǎn)程控制端將全城交通情況、由道路基礎(chǔ)端將信號(hào)燈數(shù)據(jù)、由前車移動(dòng)端將交通事故數(shù)據(jù)、由非機(jī)動(dòng)車移動(dòng)端將行人數(shù)據(jù)等共同傳輸?shù)狡嚕诤艽蟪潭壬辖档推嚊Q策控制對(duì)于處理器的性能要求,降低單車成本,更好地促進(jìn)汽車網(wǎng)絡(luò)智能化的發(fā)展,為公共交通、個(gè)人出行、社會(huì)安全等提供最優(yōu)解決方案。總之,汽車聯(lián)網(wǎng)將更有效地促進(jìn)智能交通的實(shí)現(xiàn),并推動(dòng)多車環(huán)境下的統(tǒng)籌安排。基于各類數(shù)據(jù)的豐富與其采集的精準(zhǔn)性,智能網(wǎng)聯(lián)汽車也將能更好地發(fā)揮協(xié)助作用。在這個(gè)方面繼續(xù)挖掘下去,可以開發(fā)更多現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的技術(shù)實(shí)現(xiàn),促進(jìn)相應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步與升級(jí)換代。3.3評(píng)價(jià)測(cè)試方面。智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的出現(xiàn),改變了傳統(tǒng)汽車的駕駛模式,實(shí)現(xiàn)了無人駕駛的突破,對(duì)數(shù)據(jù)采集、通信、處理與安全等層面提出了更新更高的要求。當(dāng)前,除了傳統(tǒng)汽車檢測(cè)機(jī)構(gòu)外,還有更多的網(wǎng)絡(luò)公司、通信公司正在逐步參與進(jìn)來。畢竟這一技術(shù)的發(fā)展還面臨著安全性能方面的挑戰(zhàn),未來一段時(shí)間,數(shù)據(jù)通信技術(shù)與質(zhì)量也將面臨著多方面的沖擊,雖然目前也沒有成型的評(píng)價(jià)方法,但可以相信技術(shù)的認(rèn)證升級(jí)是可以逐步實(shí)現(xiàn)的。為了推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)家工信部也在2017年初與多地政府簽訂了智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用示范的合作協(xié)議,提供了基礎(chǔ)設(shè)施保障。具體的評(píng)價(jià)測(cè)試,不只在評(píng)價(jià)方法上要有提升,更要有評(píng)價(jià)測(cè)試技術(shù)的創(chuàng)新。以識(shí)別環(huán)境為例,識(shí)別度的精準(zhǔn)程度非常重要。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境當(dāng)中,人、車、標(biāo)志、路況各類信息無比復(fù)雜,使用傳統(tǒng)的測(cè)試難以解決這一問題,這就需要虛擬場(chǎng)合數(shù)據(jù)的支持。通過建立三維立體的交通環(huán)境,搭建仿真路況,將人、車、標(biāo)志、信號(hào)、路況等諸多虛擬數(shù)據(jù)組織在一起,甚至通過設(shè)定來模擬更為復(fù)雜且現(xiàn)實(shí)中難以出現(xiàn)的場(chǎng)景,以滿足評(píng)價(jià)測(cè)試效率的提高。3.4產(chǎn)業(yè)服務(wù)方面。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,與其產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)信息化、網(wǎng)絡(luò)智能化的水平密切相關(guān)。面對(duì)未來發(fā)展態(tài)勢(shì),需要綜合利用個(gè)性化定制、精準(zhǔn)營(yíng)銷、數(shù)據(jù)共享、人工智能等技術(shù),才能逐步豐富汽車數(shù)據(jù)資源,并與其他系統(tǒng)融合發(fā)展,為社會(huì)提供更多功能的應(yīng)用。在營(yíng)銷服務(wù)的階段,結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)汽車所帶來的智能化,通過數(shù)據(jù)信息分析,可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)銷。借助客戶信息、消費(fèi)軌跡、駕駛習(xí)慣、車輛狀態(tài)等全面性的數(shù)據(jù),可以完成對(duì)潛在客戶的精準(zhǔn)描述,進(jìn)而針對(duì)性地推送營(yíng)銷與服務(wù)的信息。基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車還沒有真正成為現(xiàn)實(shí),信息通信技術(shù)在產(chǎn)業(yè)服務(wù)方面對(duì)數(shù)據(jù)的影響,還需要更加深入的研究,特別是需要大量的數(shù)據(jù)來支持,更需要信息通信技術(shù)作為途徑,重塑汽車產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈,最終才能呈現(xiàn)出戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。

4結(jié)語

綜上所述,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,已經(jīng)受到信息通信技術(shù)的深遠(yuǎn)影響,主要集中在決策控制、人車交互、評(píng)價(jià)測(cè)試和產(chǎn)業(yè)服務(wù)等四個(gè)方面,在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中已經(jīng)取得長(zhǎng)足發(fā)展。但同時(shí)受到安全保障、通信技術(shù)、政策法規(guī)等諸多方面的現(xiàn)實(shí)約束,在對(duì)數(shù)據(jù)資源的研究工作,還處在決策控制和人車交互方面,而有關(guān)評(píng)價(jià)測(cè)試和產(chǎn)業(yè)服務(wù)的研究還沒有開展起來,同時(shí),基于設(shè)計(jì)思路、制造材料、電氣電路、機(jī)械自動(dòng)、法律法規(guī)等多個(gè)層面的共同約束,還需要技術(shù)的更進(jìn)一步提升。

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作者:白朋濤 單位:河北省石家莊市高級(jí)技工學(xué)校