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自动化技术使车联网触手可及

行业聚焦点中国仪表网2014年07月28日 09:46人气:4915

  导读:随着物联网技术的发展,作为物联网核心元器件,仪表产品的应用领域越来越广泛。由物联网延伸而来的车联网,同样成为了仪表行业未来重要发展方向。据悉,车联网已计划迎进CAN-FD、Flexray总线、车载以太网等新型的总线技术,以实现更好的互通互联。
  

 
  “车联网不仅能够在很大程度上改变汽车的运营方式,通过车联网所提供的车辆安全预警、车辆运行监控、导航、出行诱导、节能驾驶、应急调度、远程诊断、肇事车辆追踪等一系列网上服务,还可全方位提升车辆对人类的服务水平。
  
  如果说在转型升级的今天什么对人们的生活影响最大?那么首当其冲的可能就要数互联网技术了。在互联网持续掀起一波又一波技术浪潮的同时,移动互联的普及所带来的冲击也进一步加速了人们生活乃至社会与经济生态的变化。当移动互联与物和车相结合时,即形成了高速移动的物联网,也就形成了车联网赖以生成的基础。
  
  车联网——未来汽车技术方向
  
  按照比较正宗的定义,车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车与车、车与互联网之间进行无线通讯和信息交换,以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络,它是物联网技术在智能交通系统领域的延伸。
  
  在不久前举办的“2014中国(长春)国际汽车技术高层论坛”上,中国工程院院士、吉林大学汽车工程学院名誉院长郭孔辉指出,车联网不仅能够在很大程度上改变汽车的运营方式,通过车联网所提供的车辆安全预警、车辆运行监控、导航、出行诱导、节能驾驶、应急调度、远程诊断、肇事车辆追踪等一系列网上服务,还可全方位提升车辆对人类的服务水平。
  
  与会的另一位中国工程院院士、一汽集团副总工程师、一汽技术中心主任李骏博士也表示,对于10~20年以后的汽车技术发展,虽然有许多具体细节是现在无法说清楚的,但汽车工业围绕能源消耗、空气污染、人身安全、交通拥堵所要解决问题的大方向不会有什么变化,智能汽车与车联网在以上几个方面对汽车产业发展都有帮助。
  
  自动驾驶技术将解决多项交通难题
  
  根据中国交通与社会年鉴的统计,国内交通事故中有94.8%是基于驾驶者的问题;而在人们购车所考虑的因素中,油耗已成为第一大选项,占44.3%。根据一汽集团的研究,智能汽车对于解决交通事故与节能具有非常现实的意义,只就解决交通拥堵与停车问题而言,智能汽车就至少可以提升8%~13%的容量,并且还有很大的上升空间。
  
  “未来趋势是自动驾驶——与环境互联的汽车支持自动驾驶。”在谈到智能汽车与人车互动时,大众汽车(中国)投资有限公司执行副总裁Sven Patuschka先生认为,各种汽车传感器能够在关键或危险的交通状况下辅助驾驶——如ACC前方辅助、侧向辅助、车道辅助、泊车辅助(后向辅助)等,大众汽车相关技术的重点是发展能够回避拥堵、分散车流、改善驾驶体验的高效车辆,而这需要驾驶辅助系统与车联网的配合。
  
  长期向大众汽车提供汽车智能与安全技术的零部件供应商博世公司,在长/中距离雷达、多功能摄像头、立体摄像头、红外线夜视摄像头、超声波系统以及后方/环视摄像头等方面均有突出的技术。来自博世驾驶辅助系统工程部、博世底盘控制系统中国区的高级经理Brendan Gibson博士介绍,自动驾驶要经历单一传感器——传感器数据融合——传感器数据融合 地图的不同发展阶段,汽车的高度智能化和自动化对外围感应、安全和可靠、法规、系统结构、地图数据等五个方面提出了严格的要求,其中的核心单元包括车辆联网、数字地图、仪表盘组合 抬头显示系统等。
  
  对于自动驾驶的发展进度,Brendan Gib鄄son博士认为,在当前已对具有纵向与横向操控功能的自适应巡航控制/车道保持技术产品批量生产的背景下,博世将于2016年完成具有部分自动功能的集成式巡航辅助驾驶,2020年将完成车道变更在纵向和侧向上的高度自动化的高速公路引导驾驶,2025年将完成在城市交通中无需驾驶者监管的自动引导驾驶。
  
  汽车安全与节能减排可在车联网下更好实现
  
  对于基于车联网的汽车智能安全技术与汽车节能减排技术,许多人所知道的技术与知识并不系统。来自清华大学苏州汽车研究院、负责车联网产业发展的戴凡一介绍,车联网所实现的安全功能,是依据通过车联网对诸如前方事故警告、道路危险预警、协同式交叉路口通行、队列协同控制、行人及非机动车预警等技术的综合掌握来减少道路交通事故的;而车联网的节能减排功能,则是通过雷达、机器视觉等,提前预知交通控制信号、前向交通流、限速标识、道路坡度等,从而可提前通过车辆控制器实施经济型驾驶策略,最终达到车辆的节能与环保行驶。
  
  戴凡一举例说,在本车自由巡航而邻车突然切入的现实场景中,可利用多车协同换道系统,通过邻车道前车与后车的主动调速,给出换道空间,在保证换道安全的同时提高交通效率。同样,在弯道行驶状态尤其是山区公路常见的弯道行车时,利用弯道安全限速系统,通过与弯道半径、坡度、路面等级等静态信息与气象条件、维修、事故等动态信息的结合,实时获取前方弯道相关信息,再通过车辆结构参数的综合考虑,得到安全通过弯道的车速,并根据车辆实际状态进行预警与控制,可以确保弯道行车的安全。
  
  谈到基于车联网的汽车节能减排技术实例,比如在连续交叉路口通行系统中,通过相位信息、正时信息、位置信息等,获取交通信号灯信息、短距通信传递信息,车载控制单元计算出优化的车速,控制电子油门和制动系统,从而可实现在控制车速、保证安全前提下的高效通行并降低油耗。这样,整个系统可在不牺牲车辆通行效率的前提下,提高车辆的舒适性和燃油经济性。
  
  为了达到交通“零事故”以及解决交通拥堵的难题,智能汽车及车联网技术还需要有更好的电子电器架构的支持。广汽集团副总经理兼广汽集团研究院院长黄向东博士表示,随着车载总线技术发展和车辆控制单元对于通信的高实时性、准确性和高带宽需求,以及来自于功能安全的要求,未来的车型电子电器架构在充分发掘当前现有架构潜力的基础上,将引进使用带宽更高、实时性更好的CAN-FD、Flexray总线、车载以太网等新型的总线技术,以实现更好的互通互联。
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