智能網聯汽車生態系統的開發與應用

林少芳

關鍵詞：智能網聯汽車；生態駕駛；自動駕駛

0 前言

智能網聯汽車能夠將汽車與互聯網進行有機結合，從而形成一個整體性的生態系統。信息技術的發展和汽車電控系統的增多，使汽車打破獨立的行駛單元，成為一個可移動的智能化網絡終端。此外，汽車能夠以網絡為信息交流平臺，通過通信協議和數據的交換，實現人員、車輛、路段之間的無線通信數據傳遞，進一步構建智能化的交通管理體系和信息化的服務平臺，使車輛的控制實現智能化和生態化。

1 智能網聯汽車的主要形式

1. 1 智能汽車

智能汽車在傳統汽車中加入了雷達和攝像頭等相關設備。這些設備的增加能夠為駕駛人員提供道路的實際視頻情況，提高駕駛安全性。利用傳感器的雷達和攝像頭來獲取周邊路況信息能夠拓展駕駛員對于路況的感知范圍，減少在車流量較多情況下事故的發生率。不難看出，這種智能性主要依靠設備進行汽車的智能轉變，這種轉變不僅可以為駕駛員提供路況數據，還能夠提升交通事故處理能力，可以將事故地傳送到指定位置和使用終端，進一步提升操控的生態屬性。

1. 2 無人駕駛

汽車的無人駕駛主要借助傳感器對周邊路況和環境進行整體感知。傳感器數據的傳送可以為駕駛人員提供既定路線和安全行駛道路，進一步保證行駛的時長［1］。無人駕駛還能夠提升汽車的路面分析能力，有效規避路面障礙，改變其行駛方向和行駛速度，在保持汽車使用效率的同時，進一步提升行車的安全性能。由此可見，無人駕駛是依靠信息技術發展的汽車行駛模式。

1. 3 車聯網和智能系統

車聯網需要利用信息技術進一步整合車輛行駛速度、車輛行駛路線、車輛行駛定位等相關數據，確保在信息技術的支撐下提高交通行駛的安全性能，并通過智能化體系實現數據的實時傳遞和交通管控。這種管控模式能夠形成完善的汽車行駛控制體系，促使汽車能夠借助現代通信技術與車輛信息系統相結合，共同搭建出穩定的車輛使用和行駛平臺。

智能系統將科學的信息技術與計算機和通信系統相聯系，并增設傳感和智能管控等高新科技，在實現行駛的平衡性的基礎上，確保汽車能夠感知道路和駕駛員的平衡狀態，進一步提高汽車的行駛便捷性。

2 智能網聯汽車與生態駕駛的結合

智能網聯汽車的發展是無人駕駛技術的重要體現，隨著科學技術的發展，能夠減輕汽車對環境的影響與壓力，改善人們的日常生活，使生態駕駛技術得到普及和推廣。生態駕駛主要是指駕駛車輛在行駛過程中減少對環境的破壞和影響，能夠溫和地進行車輛控制和速度調整，改善車輛日常行駛技巧，降低汽車燃油耗及尾氣排放。在遇到加速或減速情況時，生態駕駛技術需要駕駛者在行車時做到緩慢提速、提前減速，避免猛踩油門和急剎車現象，進一步減少發動機的空轉，防止空轉產生高燃油耗［2］。另外，需要通過信息技術檢查汽車行駛的輪胎胎壓，防止輪胎胎壓過低造成的燃油耗提升，以及輪胎接觸面積過大造成的車輛阻力增大現象。

在良好駕駛習慣保持方面，智能網聯汽車需要在駕駛室內做好程序設定，防止腳踩油門不放開的現象，改正不好的駕駛習慣，盡量讓車輛用滑行的方式進行路況行駛；利用攝像頭觀察周圍路況，避免選擇彎道過多的道路，盡量保持車輛的直行；觀察紅綠燈的實際時長，采取熄火等待的方式減少車輛燃油耗，從而使生態駕駛理念得到貫徹與融合。

3 智能網聯汽車中生態駕駛的應用策略

3. 1 依據政策支持，加強技術參與

隨著5G 技術的發展和人工智能的快速更新，汽車產業在智能化領域如魚得水，同時作為我國重要的經濟支柱產業，汽車的智能網聯屬性能夠加快提升國家的整體競爭力。智能網聯汽車中生態駕駛的應用一方面要完善基礎設施建設，依托國家政策創新技術實現產業的生態化；另一方面要按照法律法規標準構建汽車安全駕駛體系，在自動駕駛環節加強特定環境的市場化應用，建立智能化的交通系統和智慧城市。另外，應進一步擴大車用無線通信網絡的區域覆蓋面積，持續更新汽車的無線網絡通信能力，提升5G-車路協同（V2X）信息流通性，實現高精度服務和網絡全覆蓋。同時，聯合相關汽車企業，加快建設智能化的網聯汽車測試區域，共同進行技術研發和測試條件模擬，完成成果的適用和推廣。

綜上所述，在自動駕駛汽車領域內大力開展復雜的生態系統，提升網絡架構和復雜環境感知能力，并利用智能的決策控制系統和前瞻性的行駛技術，使生態駕駛功能能夠快速迭代［3］。

3. 2 轉變自動化駕駛技術，突出生態屬性

智能網聯汽車能夠將多個系統性軟件進行功能的交互與整合，在安全駕駛的觀念下實現駕駛的電子化、智能化、網聯化，使智能網聯汽車的電子系統更具復雜性。因此，在生態駕駛的前提下，應積極轉變自動化駕駛的相關技術，解決車型代碼量級增大的駕駛難題，解決單個組件的各自束縛，防止智能網聯汽車的組件在整體環境下產生各種各樣的事件沖突，從而導致汽車功能的失效。在駕駛過程中，加強安全氣囊建設和緊急制動系統的輔助功能，對相關電子功能做好功能檢查和安全問題檢驗，防止安全事故的發生。功能的安全性能要進一步與智能網聯汽車的設計理念相整合，可以從計算機和信息技術視角進行組件檢查，使組件間增強交互能力。為防止組件之間產生資源競爭現象，可增設處理器和信息通信資源，解決因組件之間無法接收到相應資源而導致無法正常工作的困境，從源頭上解決安全駕駛束縛。

此外，自動化駕駛技術的轉變還要著眼于智能網聯汽車的駕駛主體。通過分析人機交互功能和輔助駕駛，以及部分自動駕駛和有條件自動駕駛的技能轉變，并利用系統理論過程分析（STPA）對智能網聯汽車進行緊急危險分析，使其能夠在生態駕駛的屬性中考慮自身車輛行駛的各種故障因素，防止智能網聯汽車機器在作為駕駛主體時發出錯誤的駕駛決策指令，降低汽車駕駛的危險系數。

3. 3 搭建智能生態駕駛平臺，提升駕駛安全

智能網聯汽車利用后臺服務和互聯子系統加強數據的總線應用，并搭建出生態駕駛平臺，讓車輛能夠具備遠程監控功能和擁有個性化導航系統，從智能社交、娛樂多個層面深度打造車聯網系統，使車輛在行駛過程中遵循生態駕駛指令，進行更加智能化的語音控制。另外，應及時賦予汽車生態駕駛的生命力，導入全新的行駛功能，持續更新迭代功能服務性，提升智能駕駛體驗；加強安全等級，助力安全建設。制定生命檢驗周期，利用云端、通信和移動APP 等相關體系提供技術研究和功能檢驗。智能網聯汽車可以搭載全新的智能網聯系統和安全系統功能，如駕駛員疲勞檢測、自動緊急剎車、車道偏離警告等。這類信息技術能夠有效提高生態駕駛的安全性，使無人駕駛的汽車能夠增設線控轉向系統和線控制動系統，并通過先進的傳感器和無人駕駛控制算法使汽車始終保持安全行駛狀態。

此外，通過搭建平臺系統，完成汽車智能生態駕駛圖的產出，制定出高度自動化級（L4）自動駕駛車輛，從而滿足用戶的個性化駕駛需求。這種需求的滿足，不僅能夠提升用戶的駕駛體驗感，還能夠使智能網聯汽車在高新科技的配置下在全新的電子汽車行駛平臺上更好地融合駕駛者的個人駕駛經驗和習慣，進一步提升駕駛者出行的科技感和安全保障［4］。例如可以以生態駕駛為起點，運用車網信息安全技術以及空間下載（OTA）升級技術進行駕駛支撐，增加車內用戶的交互平臺建設量和私有云平臺搭建數，使區內的智能網聯汽車能夠加強用戶信息共享和資訊交互能力，促使信息技術整合平臺核心，逐步走向大數據駕駛模式，實現生態駕駛的創新和生態平臺信息的流通。

3. 4 完善基礎設施建設，促進新興技術發展

為了使汽車行業在網聯化時代真正得到發展，還需要加強交通基礎設施建設，推進實施智能化交通系統方案。一方面要完善行駛的網絡基本狀態，在運輸時能夠利用信息技術加強行駛信息的采集和感知，實現動態系統全覆蓋，并在互聯網的交互功能中加強行駛監控體系建設，推動集成短程通信設施和電子標識的應用，有效發揮高精度定位能力，加強網絡接入和車輛的生態主動控制，使智能汽車在車載系統上能夠實現精智化和自主化。

另一方面要利用信息技術不斷搜集路況、路測、基礎設施建設，形成三維路況圖，根據網絡接入引導汽車進行安全行駛，并在此期間提供安全警告等服務，進一步加強車輛的行駛協同技術，增強車輛自主感知能力，幫助自動駕駛汽車提高駕駛安全［5］。

此外，新興技術的發展需要利用現階段人工智能技術和互聯網通信技術，牢牢抓住科技革命中汽車產業發展機遇，融合無人駕駛技術和新科技道路與通信技術，使汽車在輔助駕駛技術中進一步落實生態駕駛理念，不斷提升人們出行便捷性。以平臺建設為基礎，加強汽車的自我研發能力，加強相關技術建設，不斷完善智能化駕駛系統，進一步提升智能網聯汽車的數據溝通能力。

4 結語

智能網聯汽車是未來出行的新趨勢，也是未來出行的重要模式，尤其是在生態駕駛理念下，能夠進一步加強出行的安全性。因此，通過信息技術加強行駛的個性化和服務化，實現終端的無縫連接和信息的快速流通，才能讓無人駕駛和共享出行能夠以最環保的姿態不斷發展，實現經濟發展與環境保持的完美融合。