车联网在无人驾驶技术中的应用

杜小康　穆建华　孙利娜　张浩然

摘 要：随着人们生活质量不断提升，我们对于汽车这一交通工具的要求更加多元化。在汽车的创新发展之中，在汽车的动力性、安全性、操控性以及舒适性方面基本上已满足了人们的需求。汽车向无人驾驶方面发展已成为社会的主流观念，但无人驾驶技术虽然经过几十年的发展但现在依旧无突破性的进展。本文基于上述境况分别对当前无人驾驶技术的发展和车联网的工作过程，重要技术运用和发展进行阐述分析，供相关人士交流参考。

关键词：车联网 无人驾驶 智能驾驶

Application of Internet of Vehicles in Unmanned Driving Technology

Du Xiaokang，Mu Jianhua，Sun Lina，Zhang Haoran

Abstract：With the continuous improvement of people's quality of life， our requirements for automobiles as a means of transportation become more diversified. In the innovative development of automobiles， people's needs have been basically met in terms of automobile power， safety， handling and comfort. The development of automobiles to driverless has become the mainstream concept of society. However， despite decades of development， driverless technology still has no breakthrough. Based on the above-mentioned circumstances， this article will analyze the current development of unmanned driving technology and the working process of the Internet of Vehicles， as well as the application and development of important technologies， for reference by relevant staff.

Key words：Internet of Vehicles， unmanned driving， intelligent driving

1 引言

在未来的汽车发展之中，无人驾驶技术已经成为了主流的发展趋势，而在无人驾驶技术之中，车联网的应用对于无人驾驶技术的作用非常巨大。车联网是智能交通路况、主动安全驾驶以及辅助驾驶等综合有关的技术的结合产物，是多个学科和多个领域交叉的技术，是具有强大综合能力的互联网络。车联网结合了当下多项创新技术，是汽车通向更高级别自动驾驶的阶梯。

2 当前无人驾驶技术的发展

20世纪70年代，发达国家开始进行无人驾驶技术研究，我国从上世纪80也开始了对相关技术的探索探究。21世纪之后，美国成为了在无人驾驶技术方面水平最高的国家，逐渐达到了汽车部分自动化的水平。无人驾驶技术的发展目标为整个无人驾驶系统能够完全自主的控制汽车在道路中行驶并且能够及时准确的应对各种复杂的路况，并且通过网络系统快速地传输实时路况，及时对行车路线进行更改保证出行效率。当前在无人驾驶技术发展的浪潮中，以谷歌和特斯拉为首的科技研发公司正在攻克各项的技术难题，雄厚的资本以及商业化的加入使得无人驾驶汽车在批量生产上脚步越来越近，随着新一代5G通信技术开始大规模商业化，完全自主控制的智能汽车指日可待。

3 车联网在无人驾驶技术当中的应用

3.1 车联网如何进行工作

一般車联网由三部分组成，一是感知层，二是网络（平台）层，三是应用层。第一层为感知层，是利用车载的摄像头、雷达以及射频识别技术等一系列的传感器来收集车辆的信息。第二层为网络（平台）层，是确保网络，道路以及人员等能够有效通常的进行互联互通，有效的保障系统功能以及性能的服务性、实时性以及网络性。第三层为应用层，是车联网的最高层次。应用层类似是一个车辆运行信息的平台，通过平台可以实现车辆信息数据的管理和储存从而实现智能交通管理、交通安全预警等高功能，同时还可以为乘客提供一些交通事件和汽车信息告知的服务功能[2]。

因此由车联网的组成以及工作原理来说，车联网应当具备无线性、实时性以及稳定性，并且能够对大量的实时数据进行采集、监控以及计算处理，并对汽车进行和平台管理系统进行快速返反馈，提高行车效率及安全性。

3.2 车联网之中的重要技术

随着当前最新一代5G通信技术的正式商用，车联网这一新兴的技术正在从概念逐步走向可实现的商业化阶段。车联网的用户广泛并且需求更加多样化，车联网里面包括了语音识别、数据采集技术、车载操作系统、无线通信技术以及云计算技术等等。车联网融合了各领域多学科的各项先进的技术，而在车联网的众多技术之中，车对外界信息交换技术（V2X）是当前开发车联网技术的关键技术。当前中国汽车工程学会以及在着手制定，但是V2X的相关协议以及标准仍然需要政府以及行业来进行联合规划制定。并且，当前车载娱乐系统仍然是占据着市场的主导地位，而当前移动互联网的高速发展，各企业都在努力开发车机系统。随着车载娱乐系统以及互联网功能的不断完善和发展，这些都不断的加速系统的云端化，这些信息娱乐安全系统以及车身电子系统都将会由云端进行控制，最终实现环境与车辆的实时交互的目标。

3.3 车联网的运用

一是驾驶辅助技术，当前市场上成熟的驾驶辅助技术包括自动泊车辅助技术、刹车辅助技术、倒车辅助技术以及行车辅助等。这些驾驶辅助系统都通过安装在车身各处的传感器来实现辅助功能。上述传感器通过收集车身以及周围的环境信息，经过辅助系统的运算和分析，反馈给驾驶员以此最终达到驾车的舒适性以及安全性。并且当前辅助驾驶的方式也正在从被动报警转为主动干预。在当前阶段，驾驶辅助系统主要通过自适应巡航、车道保持辅助以及偏移报警等减少一些复杂的操作过程来逐步的实现半自动的驾驶，以期待在未来发展成为能够高度自主的驾驶系统，最终达到无人驾驶的目的[3]。

无人驾驶车辆首先要设置目的地以及出发地，便于系统对车辆行驶路线进行规划，车辆需要适应不同的道路环境以及路况，并且对各种交通标志以及其他信号进行解析，来预测其他车辆以及行人的意图，从而来做出适当的行车决定来控制车辆的行驶。

3.4 未来无人驾驶的发展

当前无人驾驶一般可分为六个等级，一是无自动化驾驶、二是驾驶辅助、三是部分自动化、四是有条件自动化、五是高度自动化到最终完全自动化。目前汽车实现辅助驾驶主要利用摄像头、雷达以及红外线和超声波等传感器来实现，上述传感器通过感知车辆在行驶过程中的运动轨迹以及周围事物的运动轨迹，并结合道路前方的交通信息来进行路线的规划。出色完成上述工作需要信息的实时性以及高效性，所以说现金的车联网技术是无人驾驶技术迈上更高台阶的基础，而随着当下新兴技术的出现以及不断的完善，车联网的技术也会更加的成熟和完善，并在未来真正的实现道路上行驶的车辆全部是无人驾驶，使人们的出行方式发生革命性的变革。若道路上都是无人驾驶车辆，道路上汽车的不确定因素几乎可以降为0，乘客与行人的安全将会得到极大的保障。通过根据系统指令科学规划的无人驾驶车辆以及遵守交通规则的行人共同的努力，会使得交通事故的发生率极大的降低，而由此带来的通行率的提升也能够为人们节省大量时间成本，为提高社会的经济效益带积极影响。

4 结语

综上所述，随着人们生活水平的不断提高，人们对于出行的需求也相应提高了[4]。随着车企对车联网的技术不断探索，车联网的技术也将不段进步。相信在未来的时间，无人驾驶技术会实现从目前主流的L2级别到L5级别的跨越。并且随着5G建设的不断落实，必将对车联网技术产生重大积极影响。并且在未来随着地图精度的不断提高，会出现厘米级甚至是毫米级的地图，将是会使信息的更加精确的传输，最终改变未来人们的出行方式，带来出行的变革。

参考文献：

[1]单祥茹.恩智浦凭借领先车联网技术助力中国智能网联汽车创新[J].中国电子商情（基础电子），2017（5）：10-10.

[2]牛志升，ShenS，张钦宇，etal.面向沉浸式体验的空天地一体化车联網体系架构与关键技术[J].物联网学报，2017（2）.

[3]王福文.无人驾驶汽车发展状况及面临的挑战[J].沧州师范学院学报，2017（4）：84-87.

[4]翁莎.汽车电子爆发式增长为元器件行业带来新机遇[J].汽车与配件，2017（26）：61-61.