智能网联汽车技术与标准发展的探讨

2023-12-29张睿

专用汽车 2023年11期

摘要：针对智能网联汽车中车辆感应技术、辅驾技术、车载网络组织技术具有的特点展开详细分析，从智能网联汽车标准体系逻辑框架的建立、标准体系建立依据、标准体系框架的建立三个方面入手，系统论述了智能网联汽车标准发展框架的构建方式，为进一步促进智能网联汽车行业的全面发展奠定坚实基础。

关键词：智能网联汽车；技术特点；标准发展框架

中图分类号：U469 收稿日期：2023-05-22

DOI：1019999/jcnki1004-0226202311009

1 前言

智能网联汽车是指在传统汽车的基础上，通过先进的通信和信息技术，将汽车与互联网、智能交通系统、智能家居等相互连接，实现车辆之间、车辆与道路基础设施之间、车辆与用户之间的智能化互联。智能网联汽车不仅可以提高行车安全性、减少交通拥堵、降低能耗排放，而且还可以为用户提供更加智能化、便捷化的出行服务，是未来汽车产业的重要发展方向之一。其中，技术标准是智能网联汽车发展中不可或缺的一环，对于推动智能网联汽车技术创新和应用起着至关重要的作用。

2 能网联汽车的关键技术分析

2.1 车辆感应技术

车辆感应技术在智能网联汽车中扮演着重要的角色，通过实时感知、环境识别、数据融合与处理等特点，为实现智能网联汽车的安全、智能驾驶和交通效率提供了基础。车辆感应技术可使智能网联汽车能够更加准确地感知和理解周围环境，从而做出更精确、及时的决策和控制。比如，车辆感应技术通过使用各种传感器和设备，能够实时感知周围环境和道路条件，包括使用雷达、摄像头、激光雷达等传感器来获取车辆周围的物体、车辆、行人等信息，以实现全方位的感知和监测。车辆感应技术能够对周围环境进行识别和分析。通过使用图像处理、机器学习和人工智能算法，可以识别道路标志、交通信号灯、行人、障碍物等，并根据识别结果作出相应的反应和决策。并且将多个传感器获取的数据进行融合和处理，获得更全面、准确的环境信息，使用传感器数据融合算法和实时数据处理技术，提高感知和决策的精度和效率。除此之外，车辆感应技术能够根据感知到的环境信息，实时做出决策并控制车辆行为，使用智能算法和控制系统，进行自动驾驶、车辆跟随、碰撞避免等操作，提高驾驶安全性和舒适性。并且借助车辆之间的通信和信息交换，提供更全面、准确的交通信息，优化交通流量，提高道路利用效率，实现车辆之间的数据共享和协同。另外，车辆感应技术具有较高的可扩展性和适应性，随着技术的不断发展，通过不断引入新的传感器和算法，能够满足不断变化的驾驶需求和交通环境。

2.2 辅驾技术

智能网联汽车中的辅驾技术具有自动化、安全性、便捷性和智能化的特点，通过传感器、算法和控制系统的结合，为驾驶者提供全面的驾驶辅助和安全保障，使驾驶过程更加智能、高效和舒适。特别是在辅驾技术不断发展的背景下，也推动了智能网联汽车技术的进步和创新。比如，辅驾技术可以实现自动驾驶辅助功能，包括自动跟车、自动变道、自动停车等，通过传感器和控制系统，辅助驾驶技术可以实时感知周围环境，并根据预设的算法和规则进行决策和控制，从而减轻驾驶者的负担，提供更安全、便捷的驾驶体验。而通过传感器和监控系统，实时监测驾驶者的行为和道路条件，提供相应的安全警示和预警功能［1］。辅驾技术通过控制传感器和制动系统，实现自动紧急制动和碰撞避免功能，当系统检测到前方有障碍物或潜在的碰撞风险时，可以自动进行紧急制动或发出警示，以避免碰撞事故的发生。借助智能交通导航和路线规划功能，通过实时交通信息和地图数据，为驾驶者提供最优的路线选择和实时的交通状况，提高驾驶效率和节约时间。

除此之外，通过对车辆间的数据进行共享和通信，实现协同驾驶功能，使多辆智能网联汽车可以相互通信，共同识别和应对道路上的各种情况和挑战。这种协同驾驶可以提高车队的行驶效率、交通流畅性和安全性。辅驾技术在智能网联汽车中还包括人机交互界面的设计和实现，通过触摸屏、语音识别、手势控制等技术，驾驶者可以与车辆的辅助系统进行交互，调整各种驾驶模式和设置，获得驾驶信息和指示，提高用户体验和操作便利性。通过记录和分析驾驶数据，包括车速、加速度、刹车等信息，以及驾驶者的行为和操作记录，用于驾驶行为评估、事故重现分析和驾驶培训等方面，提供有价值的参考和指导[2]。

2.3 车载网络组织技术

智能网联汽车中的车载网络组织技术是指实现车辆之间、车辆与基础设施之间以及车辆与云端之间的无线通信和数据传输的技术，在智能网联汽车中具有高可靠性、高带宽、低延迟、多级安全防护、弹性网络拓扑和云端连接等特点，为智能网联汽车的通信和数据传输提供了可靠的技术支持。比如，车载网络组织技术采用了多通道、多路径的通信机制，提高了数据传输的可靠性和稳定性，实现车辆之间的实时通信，支持车辆之间的协同行驶和交通信息共享。

为了满足智能网联汽车对大数据传输的需求，车载网络组织技术采用了高带宽的通信通道，能够实现高速数据传输和实时信息交换，并且支持高清地图下载、实时流媒体传输、云端数据交互等功能[3]。由于智能网联汽车需要实时响应和数据交换，因此，车载网络组织技术追求低延迟的通信方式，通过优化通信协议、网络拓扑和数据传输机制，可以减少数据传输的延迟，提高响应速度和交互效率。

与此同时，智能网联汽车中的车载网络组织技术对安全性要求非常高，采用多级安全防护机制，包括数据加密、身份认证、访问控制等技术，以确保车辆通信的安全性和隐私保护。可以根据实际情况动态调整网络拓扑结构，实现网络资源的优化利用和灵活配置，使其适应不同场景下的车辆密度变化、信号强弱差异等情况，保证通信的稳定性和可靠性。另外，车载网络组织技术将智能网联汽车与云端服务相连接，实现车辆与云端的实时数据交互和远程控制，实现远程诊断、软件升级、远程导航等功能的同时，为用户提供更多的智能化服务[4]。

3 智能网联汽车标准发展框架

3.1 智能网联汽车标准体系逻辑框架的建立

建立智能网联汽车标准体系的逻辑框架需要综合考虑通信和网络、安全与隐私、数据交换和共享、功能与性能、法规和法律以及用户体验和人机界面等方面的标准。这些标准应当相互关联、协调统一，构建一个完整的标准体系，确保智能网联汽车的互操作性、安全性和可持续发展。因此，智能网联汽车需要建立稳定可靠的通信和网络连接，制定相关的通信和网络标准，包括车辆间通信（V2V）、车辆与基础设施通信（V2I）、车辆与云端通信（V2C）等方面的标准，而这些标准应包括通信协议、通信频段、数据格式等内容。智能网联汽车面临安全和隐私的挑战，因此应该建立对应的标准，确保车辆通信和数据的安全性，包括数据加密、身份认证、访问控制等方面的标准，以及针对网络攻击、信息泄露等安全威胁的应对措施[5]。

智能网联汽车需要进行包括交通信息、车况数据、地图数据在内的大量数据交换和共享，因此，需要建立数据交换和共享的标准，包括数据格式、接口规范、数据共享权限管理等内容，促进各方数据的互操作和共享。智能网联汽车涵盖了各种功能和应用，如自动驾驶、交通协同、车辆远程控制等。为了保证不同厂商的智能网联汽车能够相互兼容和协同工作，需要制定功能和性能标准，明确各项功能的要求和性能指标。除此之外，智能网联汽车涉及交通安全、隐私保护、数据管理等法律法规的要求，需要建立相应的标准来确保智能网联汽车的合规性，包括制定驾驶员责任、数据保护和隐私规范、道路测试和认证规程等法规和法律标准。其用户体验和人机界面对于用户接受和使用至关重要，需要制定相应的标准，规范智能网联汽车的人机交互方式、界面设计、语音控制等方面的要求，提升用户体验和交互效果[6]。

3.2 智能网联汽车标准体系建立依据

建立智能网联汽车标准体系应当以技术发展趋势为指导，与国家政策导向相一致，与行业标准和规范相衔接，与国际标准对齐，同时兼顾各利益相关者的需求。智能网联汽车是新一代汽车技术的重要方向，其应用将涉及车联网、人工智能、大数据等前沿技术领域，建立智能网联汽车标准体系需要紧跟技术发展趋势，充分考虑新技术的应用和发展方向，推动智能网联汽车的创新与进步。政府部门在推动智能网联汽车发展方面起着重要的引导作用，因此智能网联汽车标准体系的建立应该与国家政策导向相一致[7]。在此过程中，智能网联汽车涉及多个行业，包括汽车制造、通信、信息技术等，而在这些行业中已经形成了一些相关的标准和规范，如车载通信标准、数据交换协议等。智能网联汽车标准体系的建立应该与现有行业标准和规范相衔接，充分借鉴和利用已有的成果和经验。

除此之外，作为全球范围内汽车行业未来主要发展趋势，智能网联汽车涉及的各项标准是否与国际标准互认，对于智能网联汽车的推广和应用至关重要。在建立智能网联汽车标准体系的过程中，需要参考和吸收国际标准的经验和成果，与国际标准化组织进行合作和对接，以推动标准的国际化发展。另外，智能网联汽车涉及众多利益相关者，包括汽车制造商、技术提供商、用户、政府等。建立智能网联汽车标准体系需要广泛征求利益相关者的意见和需求，确保标准的合理性和可行性，促进各方的参与和共同推动[8]。

3.3 智能网联汽车标准体系框架的建立

智能网联汽车标准体系的建立需要一个完整的框架，该框架包括底层标准、车辆系统标准、数据安全和隐私保护标准、车联网服务标准、法律法规和政策标准、测试和认证标准，能够确保各方的协同配合和标准的一致性。

其中，底层标准包括通信网络标准、数据传输和交换标准等，定义了智能网联汽车中各个组件之间的通信方式和协议，确保数据的可靠传输和互联互通。

车辆系统标准包括车辆感知、辅助驾驶、自动驾驶等系统的技术规范和安全标准，规定了车辆系统的性能要求、安全保障措施，确保车辆在各种情况下的安全可靠性。

数据安全和隐私保护标准定义了智能网联汽车中数据的收集、存储、传输和使用的安全要求，确保车辆数据的机密性、完整性和可用性，并保护用户的隐私权益[9]。

车联网服务标准包括车辆远程控制、智能导航、智能交通等服务的规范和接口标准，确保不同车联网服务提供商之间的互操作性，使车主能够享受到多样化的智能服务。法律法规、政策标准与智能网联汽车相关的法律法规、政策应保持高度一致，确保智能网联汽车符合当地法律法规的要求，并提供政策指导，促进智能网联汽车产业的健康发展。

测试和认证标准为智能网联汽车提供测试方法和认证标准，确保车辆系统的性能、安全和兼容性，可用于对车辆的测试验证和认证，为消费者提供可靠的产品。

以上是智能网联汽车标准体系框架的主要组成部分，这些标准相互关联、相互补充，共同构成了智能网联汽车的标准体系。该框架需要各利益相关方的共同努力和合作，通过国际合作和协商，建立统一的、国际化的智能网联汽车标准体系，推动智能网联汽车的全球化发展[10]。

4 结语

本文探讨了智能网联汽车技术与标准发展的关系，通过分析发现，智能网联汽车技术的特点决定了其对技术标准的需求和依赖程度。技术标准在智能网联汽车技术发展中具有重要的作用，能够推动技术创新和应用、促进市场竞争和规范、提高产品质量和安全性等方面的影响。未来，智能网联汽车技术和标准将会不断发展和完善，为人们出行带来更加智能化和便捷化的体验。

参考文献：

[1]陈宏硕，于艳伯浅谈智能网联汽车技术与标准发展研究[J]汽车周刊，2022（2）：228-229

[2]张珊，王蕾，石蕊，等智能网联汽车主动安全标准及测试技术研究[J]交通科技与管理，2022（21）：76-78

[3]徐启栋，张斌，李艳红标准化支撑智能网联汽车高质量发展研究[J]标准科学，2022（6）：62-67

[4]谷阳阳，王磊，刘鹏飞标准政策下智能网联汽车信息安全发展思考[J]汽车实用技术，2022（18）：47-49

[5]杨珊，张莎莎论智能网联汽车发展的法律障碍与应对[J]西南交通大学学报：社会科学版，2023，24（1）：13-15

[6]倪卫东智能网联汽车技术与保险产品现状及发展建议研究——以北京地区为例[J]保险理论与实践，2022（8）：86-88

[7]陈山枝蜂窝车联网（C-V2X）及其赋能智能网联汽车发展的辩思与建议[J]电信科学，2022，38（7）：173-175

[8]华国栋，孙玉志，王众，等国内外智能网联汽车法规发展现状和立法路径探索[J]道路交通科学技术，2023，6（11）：45-47

[9]孙溥茜聚焦2022世界智能网联汽车大会，共议政策法规新动向[J]机器人产业，2022（5）：66-68

[10]陈桂华，纪蕴家，纪梦雪，等智能网联汽车产品管理研究及发展建议[J]汽车工程学报，2022，12（5）：16-18

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