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智能网联汽车试验技术与发展态势

作者

陈学文

上海机动车检测认证技术研究中心有限公司 201800

摘要:本文聚焦智能网联汽车试验技术与发展态势,介绍了试验技术的关键类型,分析了当前发展的积极态势与面临的挑战,对未来技术创新、标准完善及市场拓展等方面的发展趋势进行了展望,为智能网联汽车领域的研究与实践提供参考。

关键词:智能网联汽车;试验技术;发展态势

引言:随着汽车产业与信息技术的深度融合,智能网联汽车成为未来汽车发展的重要方向。试验技术作为保障智能网联汽车安全、可靠运行的关键环节,其发展对于推动智能网联汽车的普及至关重要。了解智能网联汽车试验技术及其发展态势具有重要的现实意义。

1. 智能网联汽车试验技术概述

1.1试验技术分类

智能网联汽车试验技术分类多样。从功能角度来看,可分为自动驾驶功能测试技术与车联网功能测试技术。自动驾驶功能测试涵盖环境感知测试,例如摄像头、雷达等传感器对道路、车辆、行人等目标的探测准确性测试。决策规划测试则是检验车辆在不同交通场景下的决策合理性,如在交叉路口的让行决策、超车决策等。车联网功能测试包含车辆与车辆(V2V)、车辆与基础设施(V2I)通信测试。V2V通信测试主要检测车辆之间信息交互的及时性和准确性,像安全预警信息、车速等信息的传递。V2I通信测试着重于车辆与交通信号灯、路边单元等基础设施的通信能力,确保车辆能准确获取路况信息、交通管制信息等。

1.2关键试验设备

智能网联汽车试验涉及到多种关键设备。高精度定位系统是其中重要的设备之一,它能够精确确定汽车的位置,精度可达到厘米级甚至更高,为测试汽车的轨迹规划、自动泊车等功能提供准确的位置数据。传感器模拟器也是不可或缺的,它可以模拟不同类型的传感器输入信号,如模拟摄像头的视觉场景、雷达的探测信号等,用于测试车辆的感知算法在不同场景下的性能。还有网络测试设备,用于模拟车联网环境下的复杂网络状况,包括不同的网络带宽、延迟、丢包率等情况,以此来检验车辆在各种网络条件下的通信能力。

1.3试验流程设计

智能网联汽车的试验流程设计是一个复杂且严谨的过程。首先是试验场景的构建,这需要根据实际的交通情况和法规要求,建立不同类型的场景库,包括城市道路场景、高速公路场景、乡村道路场景等。每个场景中还需要设置各种交通元素,如不同类型的车辆、行人、交通标志和标线等。在场景构建完成后,便是试验方案的制定,明确测试的目标、方法、步骤以及所使用的设备和工具。例如,对于自动驾驶功能的测试,要确定是采用封闭场地测试还是开放道路测试,以及测试的指标如何设定。接下来是试验数据的采集,在试验过程中,通过车辆上安装的各种传感器和测试设备,采集大量的数据,如车辆的行驶速度、加速度、转向角度、传感器的感知数据、通信数据等。

2. 智能网联汽车发展态势分析

2.1市场应用现状

在中国,智能网联汽车的市场应用正处于快速发展阶段。在乘用车领域,许多汽车品牌已经开始将智能网联功能作为车辆的重要卖点。例如,一些高端车型配备了自适应巡航、自动紧急制动、车道保持等L2级别的自动驾驶功能,并且提供了车联网服务,如实时交通信息查询、远程车辆控制等。新能源汽车与智能网联技术的结合更为紧密,不少新能源汽车厂商通过OTA(空中下载技术)不断升级车辆的智能网联功能。在商用车方面,智能网联技术也得到了广泛应用。

2.2政策环境支持

中国的政策环境为智能网联汽车的发展提供了有力的支持。政府出台了一系列的规划和政策来推动智能网联汽车产业的发展。在产业规划方面,明确了智能网联汽车作为汽车产业转型升级的重要方向,鼓励企业加大研发投入,提高自主创新能力。例如,在一些地方政府的产业规划中,专门设立了智能网联汽车产业园区,吸引相关企业集聚,形成产业集群效应。在法规政策方面,监管部门积极探索适应智能网联汽车发展的法规体系。对于自动驾驶功能的测试和应用,逐步放开了相关的限制,允许企业在指定的区域进行测试,并制定了相应的安全标准。

2.3技术创新趋势

智能网联汽车在中国呈现出多种技术创新趋势。在感知技术方面,传感器的性能不断提升,激光雷达的分辨率越来越高,探测距离更远,成本也在逐渐降低,这有助于提高车辆的环境感知能力。摄像头技术也在不断发展,高动态范围、高分辨率的摄像头能够更清晰地捕捉道路信息。在决策规划技术上,人工智能算法的应用日益深入,深度学习算法能够更好地处理复杂的交通场景信息,提高车辆的决策准确性。

3. 智能网联汽车试验技术发展挑战与对策

3.1技术难题与突破

智能网联汽车试验技术面临着诸多技术难题。在自动驾驶功能测试方面,复杂场景的模拟是一个挑战。现实中的交通场景极其复杂,要完全模拟诸如极端天气、突发事故等场景难度较大。而且,传感器融合技术的测试也面临困境,如何确保不同类型传感器的数据准确融合,是提高车辆感知能力的关键。在车联网测试中,网络安全性测试是一大难题。随着车辆与外界的连接增多,遭受网络攻击的风险也在增加,如何有效地检测和防范网络攻击是需要解决的问题。为了突破这些难题,一方面需要加大研发投入,开发更先进的模拟设备和测试算法。另一方面,加强产学研合作,整合各方资源,共同攻克传感器融合和网络安全等关键技术问题。

3.2标准法规完善

智能网联汽车的发展需要完善的标准法规体系。目前,在试验标准方面,虽然已经有一些初步的标准,但还不够全面和细致。例如,对于自动驾驶功能的测试标准,不同地区和企业之间存在差异,这不利于产业的统一发展。在车联网标准方面,通信协议、数据格式等标准还需要进一步统一。在法规方面,如何界定自动驾驶事故中的责任,是一个亟待解决的问题。随着自动驾驶级别的提高,车辆的控制权在驾驶员和系统之间的转换较为复杂,当发生事故时,很难明确责任归属。

3.3产业协同发展

智能网联汽车产业的协同发展至关重要。汽车制造商、零部件供应商、科技企业、通信运营商等各相关方需要密切合作。汽车制造商在整车集成和市场推广方面具有优势,但需要零部件供应商提供高性能的传感器、控制器等部件。同时,科技企业在人工智能、软件开发等方面的技术实力能够为汽车制造商提供技术支持,通信运营商则为车联网提供网络基础设施保障。然而,目前产业协同发展还存在一些障碍,如不同企业之间的信息不对称、利益分配不均衡等问题。为了促进产业协同发展,需要建立有效的沟通机制,加强企业之间的信息共享。

结束语:智能网联汽车试验技术在推动汽车产业智能化、网联化进程中发挥着关键作用。尽管当前发展态势良好,但仍面临诸多挑战。通过持续的技术创新、标准完善和产业协同,有望进一步提升试验技术水平,推动智能网联汽车产业健康、快速发展,为未来出行带来更多变革。

参考文献:

[1] 国内外智能网联汽车试验场的发展现状[J]. 左任婧;陈君毅.北京汽车,2018(01)

[2] 智能网联汽车测试方案研究与展望. 吴冬升;李凤娜;夏宁馨;李大成.电信科学,2023(03)

[3] 智能网联汽车测试设备发展趋势分析. 谢蓉;潘霞;张庆余;张苏林.时代汽车,2020(22)

陈学文 1994年7月25日 男 安徽黄山 本科 检测工 整车试验