智能网联汽车技术的发展和研究现状

智能网联汽车技术的发展和研究现状

陈林，王文慧，罗美琴

（宜宾职业技术学院,四川宜宾 646000）

摘要：随着物联网和人工智能的快速发展，智能网联汽车技术已经成为汽车行业的一个热门研究领域。智能网联汽车控制技术在现代交通领域极具重要性，主要依靠多种传感器、通信技术、人工智能算法等实现车辆之间的信息交互共享，提升驾驶安全性和乘客舒适度，在提高效节约资源的同时让出行更安全。

关键词：智能网联汽车；环境感知；通讯互联；自动驾驶

分类号：U463.6

Development and research status of intelligent networked vehicle technology

Chen Lin,Wang Wenhui,Luo Meiqin

（ Yi bin Vocational and Technical College, Yi bin, Sichuan 644000）

Abstract: With the rapid development of the Internet of Things (IOT) and Artificial Intelligence (AI), smart internet-connected vehicle technology has become a popular research field in the automotive industry. Intelligent networked vehicle control technology is very important in the field of modern transportation, mainly relying on a variety of sensors, communication technology, artificial intelligence algorithms, etc. to achieve information interaction and sharing between vehicles, improve driving safety and passenger comfort, and make travel safer while improving efficiency and saving resources.

Keywords: Intelligent networked vehicles; Situational awareness; communication interconnection; Autonomous driving

1 引言

智能网联汽车指通过网络技术和人工智能等先进技术，将汽车与外部环境、其他车辆、基础设施以及云端系统进行连接和协同，实现智能化的车辆控制和交通管理。智能网联汽车现代交通领域面临着挑战和机遇。随着城市化进程加速和汽车保有量的增加，交通拥堵、交通事故、环境污染等问题日益突出，智能网联汽车控制的出现旨在通过互联网和智能技术改善交通效率、提高交通安全性、降低能源消耗和环境污染。

智能网联汽车控制在现代交通领域具有重要性。首先，它可以实现车辆之间的实时通信和信息共享，提高交通流量的管理和优化，减少交通拥堵，并提高道路利用率[1]。其次，通过智能感知和决策技术，可以实现自动驾驶和自动避障等功能，提高交通安全性[2]。最后，智能网联汽车控制还可以通过优化车辆行驶路线和驾驶方式，降低能源消耗和环境污染[3]。

未来，智能网联汽车控制的发展趋势包括更加智能化和自动化的驾驶技术，更完善的车辆之间和车辆与基础设施之间的通信系统，以及更广泛的应用领域，例如智能交通管理、智慧停车、智能物流等[4]。这些发展将进一步提升交通效率和安全性，改善出行体验，并推动交通领域的创新和发展。

2 通信与互联

智能网联汽车的控制中，通信技术起着至关重要的作用。在智能网联汽车中，车辆需要与其他车辆、道路基础设施以及云端服务器进行高效的通信，以实现信息的交互共享，从而提升驾驶安全性、交通效率和乘客舒适度[5]。

在智能网联汽车控制中常用的通信技术包括车载通信、车到车通信和车到基础设施通信。车载通信主要是车辆内部各个控制单元之间的通信，例如车辆电子控制单元（ECU）之间的数据交互。这种通信一般采用有线通信方式，如CAN（Controller Area Network）总线。

车到车通信是车辆之间的直接通信，通过无线通信技术实现。这种通信可以实现车辆之间的协同行驶和信息共享，如交通流量信息、紧急情况警报等。目前，基于车辆自组网（VANET）的通信技术被广泛应用于智能网联汽车中。

车到基础设施通信是车辆与道路基础设施之间的通信。通过与交通信号灯、路侧单元等设施的通信，车辆可以获取交通信号灯状态、道路条件等信息，进而做出更加智能的驾驶决策。

此外，云端服务器也是智能网联汽车控制中不可或缺的一部分。通过与云端服务器的通信，车辆可以获取实时的交通信息、地图数据、车辆远程控制等功能。云端服务器可以通过无线通信网络与车辆进行连接，实现数据的传输和处理。

总的来说，智能网联汽车控制中的通信技术是多样化的，包括车载通信、车到车通信、车到基础设施通信以及与云端服务器的通信。这些技术的应用可以提升智能网联汽车的安全性、效率和便利性，为未来交通系统的发展带来更多可能性。

3 智能感知与决策

智能网联汽车控制的感知技术主要包括传感器、摄像头和雷达等[6]。传感器可以帮助车辆获取周围环境的信息，包括车辆位置、速度、加速度、方向等。摄像头可以用于识别和跟踪道路标志、车辆、行人和障碍物等。雷达可以测量周围物体的距离和速度。

通过数据分析和机器学习，智能网联汽车可以实时地对感知到的数据进行处理和决策。通过对感知数据进行处理和分析，以提取有用的信息和特征。让计算机系统自动学习和改进的方法，它可以通过训练算法来识别模式并做出决策。

在智能网联汽车中，数据分析和机器学习可以用于实时决策，例如自动驾驶、碰撞预警、交通信号优化等。通过对感知到的数据进行分析和学习，智能网联汽车可以根据当前的道路状况和交通情况做出智能化的决策，从而提高行车安全性和效率。

4 自动驾驶与安全性

探讨智能网联汽车控制中的自动驾驶技术，包括级别化的自动驾驶系统和其中涉及的传感器、算法和决策模型等，强调智能网联汽车控制在提高道路安全性方面的潜力[7]。自动驾驶系统利用传感器和算法来感知周围环境，并自主地控制车辆的行为，从而降低人为驾驶引起的事故风险。

自动驾驶与安全性可以从事故预防、道路规则遵守、高精度地图与数据共享和人机交互设计和系统的安全性进行分析。自动驾驶系统具备更高的反应速度和精准度，能够及时发现并避免潜在的事故风险。它们可以通过实时监测车辆周围的道路状况、交通信号和其他车辆行为来预测可能的危险情况，并采取相应措施以避免碰撞。自动驾驶系统被编程遵守交通规则，包括速度限制、让行规则等。这种一致性和规则遵守有助于减少交通事故的发生，提高道路安全性。自动驾驶汽车通常使用高精度地图来辅助导航和定位，这些地图包含详细的道路和交通信息。通过与其他车辆和基础设施实时共享数据，自动驾驶系统可以更准确地规划行驶路径，避免与其他车辆发生碰撞。自动驾驶系统需要与车辆乘客和其他道路使用者进行有效的交互。良好的人机交互设计可以确保乘客理解车辆的行为和能力，并在需要时能够介入操控。这有助于提高安全性，并减少因误解或不当操作引起的事故。自动驾驶系统必须具备高度的可靠性和安全性，以应对各种极端情况和故障。这包括对传感器故障、通信中断和算法错误的容错能力，以确保在任何时候都能保持安全的状态。

总之，自动驾驶技术在智能网联汽车控制中有巨大的潜力，可以提高道路安全性并减少交通事故。然而，仍然需要进一步的研究和测试来确保自动驾驶系统的安全性和可靠性，并制定相关的法律法规来规范其使用。

5 智能网联汽车控制优势

智能网联汽车控制的优势主要体现在安全性高、驾驶体验感强、交通顺畅和低能源消耗。智能网联汽车通过实时获取和分析车辆周围的交通和环境信息，可以实现车辆之间的协同行驶和交通优化，减少交通事故的发生，提高安全性[8][9]。智能网联汽车配备了先进的驾驶辅助系统和人机交互界面，可以提供更舒适、便捷的驾驶体验，减轻驾驶员的负担，提升驾驶体验。智能网联汽车之间可以实现信息共享和协同行驶，通过智能路由规划和交通信号优化，可以减少交通拥堵，提高道路通行效率，优化交通流量。智能网联汽车可以通过实时获取道路和交通信息，进行智能导航和动力管理，优化行驶路线和节约能源消耗。

智能网联汽车控制的发展前景非常广阔。随着5G通信技术的普及和车载传感器的不断进步，智能网联汽车将成为未来发展的重点方向。预计未来智能网联汽车将实现高度自动驾驶，甚至完全自动驾驶，大大提升交通安全性和驾驶效率。此外，智能网联汽车还将与智能城市建设相结合，实现交通与城市基础设施的智能互联，进一步提升城市的可持续发展和生活质量。

6 结论

论文主要对智能网联汽车技术的发展和研究现状进行分析，介绍了智能网联汽车的环境感知与决策技术、通信互联技术、自动驾驶技术和智能网联汽车控制的优势，智能网联汽车可以在提升驾驶效率的同时保证交通安全性，进一步达到节能减排的效果。

参考文献

[1]齐浩.智能网联汽车环境感知技术的发展和研究现状[J].汽车维修技师,2023(07):113.

[2]付智珍.智能网联汽车环境感知技术研究[J].内燃机与配件,2023(13):116-118.

[3]蔡旭冰.我国智能网联汽车发展现状及策略分析[J].时代汽车,2023(11):16-18.

[4]张万军.智能网联汽车传感器与车载网络传输技术[J].电子技术与软件工程,2023(01):37-40.

[5]蒋健.博世助力智能网联汽车技术与产业发展[J].智能网联汽车,2023(01):69-71.

[6]赵昂. 智能网联汽车要突破关键性技术瓶颈[N]. 工人日报,2022-12-27(007).

[7]周羽皓,潘开广.智能网联汽车线控制动系统的技术应用分析[J].专用汽车,2022(12):59-61.

[8]杨仕清.智能网联汽车安全性分析[J].汽车工业研究,2022(04):50-53.

[9]王淳浩,阮利,闭家铭等.数字孪生制造智能网联汽车事故数据记录技术[J].制造业自动化,2022,44(11):201-207.
作者信息：陈林，男，出生日期1991年11月，汉族，四川宜宾，大学本科，宜宾职业技术学院，助教，研究方向：汽车
项目来源：院级科研项目（y b z y sc 2 0-62），宜宾职业技术学院科技创新团队（y b z y 2 0 c x t d 0 5）和平台（ybzy20kypt04）建设计划赞助。