智能交互在新能源汽车中的应用及思考

孔春花 孙平文

摘 要：在科学技术革命的新潮中，基于网联化的智能汽车已成为将先进技术综合应用到汽车及相关领域中的代表汽车技术和工业现代化未来发展趋势的战略高度的重要工具。我国目前正在大力推广新能源汽车，以减少对原油的依赖并减少空气污染。随着电子技术的飞速发展，新能源汽车正朝着智能化和网联化的方向发展。其中，最重要，直接和有效的一种方式就是汽车与人之间的智能人机交互。本文介绍了新能源汽车的发展状况，未来智能互联汽车将改善我们的生活。同时，探讨智能交互在新能源汽车领域的应用，总结智能交互的发展趋势并提出思考。

关键词：智能交互;新能源汽车;应用;思考

随着中国经济的快速发展，汽车保有量稳步增长。汽车的广泛普及带来了便捷的交通选择，但同时也带来了许多社会和环境问题。近年来，中国的交通事故率一直很高，造成大量人员伤亡。另外，城市汽车交通的拥挤造成了巨大的直接和间接经济损失。同时，汽车消耗的石油资源继续增加，严重影响了中国的能源安全。除了大量消耗化石能源之外，机动车辆发动机燃烧所产生的废气也严重影响了环境。为了解决上述交通安全和能源安全问题，已经开发了各种技术方案。目前，智能汽车和新能源汽车的结合，以开发出能够实现综合安全，舒适，节能和环保服务的下一代汽车系统，成为汽车研究机构的关注重点。

智能交互涵盖了广泛的领域，前景诱人，这个新兴学科的主要研究目标是结合硬件和软件的各种系统，例如：计算机，智能扬声器，新能源汽车等。认知心理学研究过程中的信息传递过程和结果表达是用于定义模糊边缘的人体工程学，用于优化传输过程，使用多媒体技术，通过使用虚拟现实技术来提高可识别性，从而改善底线。新能源汽车公司提供全面的智能人机交互，可以改善用户体验，从而提高其产品的整体竞争力。因此，对智能交互的讨论和研究非常重要，这对于新能源汽车智能化的发展具有重要意义。

1 智能化新能源汽车的发展现状

新能源汽车在本质上是无排放的汽车，没有直接的污染物排放，间接污染物主要在发电过程中产生，并且可以通过集中处理得到控制。插电式混合动力汽车因其较低的燃料消耗而可将二氧化碳排放量减少30%以上。中国的新能源汽车产业主要由政策驱动，在国家和地方政府政策的支持下，中国的新能源汽车已经实现了产业化和规模化发展。

近年来，政策支持一直是中国新能源汽车市场快速发展的关键因素。随着新能源汽车产业从入门阶段到成长阶段的转变，中国的新能源汽车政策正在逐步适应。国家的原则是维护补贴政策的总体稳定性，调整和完善補贴方法，改善分配方法，增加制造公司和产品的进入壁垒，并建立坚实的监管体系以促进技术进步和支持推广在财政方面的补贴，更好的将清洁产业投入到当前的发展生活中，帮助绿色产业的健康发展。同时，在新能源的汽车不断的成熟后，财政的补贴机制和逐步的退出机制是必要的发展流程，但是为了行业能更加健康的发展，我们身边的环境更好的凸显，开发新能源的汽车，保证我们身边的环境是大势所趋。

未来中国新能源汽车产业发展的主要驱动力包括：首先，尽管考虑到新能源汽车的补贴政策有所下降，但基于能源安全，环境保护和强大的汽车产业的考虑，该行业仍是中国未来专注于支持发展的战略性新兴产业。其次，随着新能源汽车的不断发展，在电力为主的发展的新能源骑车中更好的凸显了出来。原先人们一直在担心电池的续航能力，现阶段随着我们国家的经济和科技实力的不断发展，国产电池的续航能力和各项的性能和指标在不断的提升，已经能更好的符合现代人们的发展需求;最后，在地方关于新能源汽车的管理政策中，管理消费者的需求进一步加强，能更好的凸显新能源汽车的实力和水平。

智联网汽车是人们进行出行的关键性的改变，也是在行车环境和用户体验感方面的飞跃提升，因此，在我们中国的智联网汽车的发展中，已经在多个智能试点开展实验工作，并且面临着测试建设。中国第一个针对联网汽车的智能测试系列已经进入测试阶段。

智能网联汽车配备了先进的车辆传感器，控件，执行器和其他设备，并集成了现代通信和网络技术，可实现汽车与人，汽车，道路和背景之间的智能信息交换，可以执行安全，舒适，节能和高效驾驶等功能。

智能互联汽车结合了智能汽车和网联汽车的技术优势，涵盖了汽车，信息通信和运输等许多领域。技术架构相对复杂，主要分为智能联网汽车涉及的车辆平台和基础设施，以及与车辆相关的技术，智能联网汽车中的信息交互和基本支持。

2 智能人机交互概述

2.1 发展历程

20世纪50年代，美国科学家首次提出了计算机控制台设计的概念。这项工作主要讨论了人们如何使用计算机进行全面管理，并建立了一个统一的控制中心，以减轻因不同形式的不同操作而造成的身心压力。此后，另一位科学家在其研究基础上又走了一步，阐明了人机工程学在人机工程学中的地位，并通过紧密连接用户和计算机为人机之间交互界面的设计奠定基础。

1969年召开的国际人机系统会议是发展人机交互的重要里程碑。第一本专业杂志《国际人机研究》也在同年发行。在1990年代，特别是1995年以后，人们在各个垂直计算机领域了解了互联网革命的发展，并且其发展成果很快在互联网上得到了普及。个人和独立的学术需求已被不同的生活和业务需求所取代，从容易满足的人群到整个人类的人机交互，因此人机交互也在发展智能研究，如出现了虚拟交互，多模式交互等由人主导的新的研究方向。进入21世纪，随着物联网和计算机技术的发展，智能交互应用领域变得越来越广泛，几乎涵盖了使用机器，计算机或软件的所有行业和领域。

2.2 分类概况

新能源汽车领域的智能交互可分为三类，包括V2P，即汽车与人之间的交互。V2V，即车辆之间的信息交换和结果表达。V2X，即汽车与所有事物之间的交互，主要包括道路，交通信号，道路环境，周围天气等。

当前，智能交互主要基于V2P-人车交互。人车交互又可以分为以下七个类别：体感交互，触觉交互，视觉交互，嗅觉交互，语音交互，生物交互和情感交互。

3 智能交互在新能源汽车中的应用

3.1 应用背景

随着智能驾驶技术变得越来越复杂和成熟，汽车不再仅仅是人们的交通工具，而是在不同情况下扮演着不同的角色。基于当前的车辆控制主题，驾驶员可以基于精确的意识形态进行智能交互，从而显着减少对驾驶舱环境的干扰。因此，传递信息的人机对话，即语音交互和视觉交互多被用来表达结果。未来，无人驾驶汽车也可能成为居住的地方，在家庭或休闲场景中，交互方式，交互类型和交互内容也将发生显著变化。在这种情况下，单次交互远不能满足人类需求。多峰混合交互已成为交互的主要形式。还有办公室场景，在办公室环境中，视频会议和协作办公室成为主流，并且相应的视觉交互，语音交互和体感交互成为交互的主要形式。

3.2 智能信息交互系统

智能信息交互系统实现了车辆与行驶环境之间的信息交互，车辆对交通环境的识别以及多种信息的融合与处理。该系统包括车辆对车辆通信模块，车辆对道路通信模块，无线远程通信模块，车载检测系统和多源信号处理模块，安装在车辆上的检测系统中的每个模块和传感器都以车辆中的一种总线交互。

车辆之间的通信是通过安装在车辆上的V2V通信模块进行的，该模块主要传输有关车辆自身运动和零部件工作的信息。车辆与道路间通信是通过安装在车辆上的V2I通信模块与道路基站之间的无线通信来实现的。车辆侧发送与车辆的运动和部件的工作有关的信息，而道路侧主要发送与交通流和道路有关的信息。无线远程通信模块主要用于车辆与手机和互联网的通信。交互信息主要包括手机远程监控和遥控信息，基于互联网的车辆系统更新信息，服务查询信息等。集成的检测系统配备有GPS，雷达，摄像头，车辆运动传感器和车辆部件传感器可提供有关车辆本身以及收集车辆的行驶环境的信息。多源信号处理模块主要基于多源信息，例如车辆之间通信，车辆与道路通信，远程无线通信和车辆传感器系统。它执行适当的多源信号监视和管理，并使用信息融合作为信号处理的理论基础，提供准确的信息，为便于进行全面的车辆控制和驾驶员操作。

混合动力电动汽车可以改善汽车燃油消耗，并在一定程度上减少排放，解决当前的能源和环境问题，并已逐渐进入工业化生产阶段。然而，混合动力车辆仅基于当前车辆状态执行能量管理和能量分配，缺乏对交通信息的有效识别，并且在完整的运行条件下，很难优化系统的燃油消耗。应用于智能混合动力汽车的行驶环境信息交互系统主要用于识别车辆运动状态，车间运动状态和交通环境，包括雷达，摄像头，车辆与道路通信模块等。

4 结语

综上，智能交互在新能源汽车领域的应用，首先改变是我们的出行方式，其次改变我们的行车环境，再次会改变我们的用车体验，并最终重新定义人和汽车生活的内涵。智能化新能源汽车是未来汽车产品形式和汽车技术发展的亮点。它们是移动互联的智能终端，是城市智能交通系统以及中国汽车行业的转型和现代化以及未来的工业生态和价值链的重要链接。智能化新能源汽车的发展是一个影响深远，极其复杂的系统项目，需要不同行业和领域的各方共同合作。这不仅包括汽车，交通，信息，通信，电子和城市发展等各个领域的重要技术突破，还要求国家，行业，公司和社会之间进行适当的分工，有效的互动和协同合作。在新一轮科学技术革命的机遇的重要阶段，国家必须坚持此关键的发展方向和把握技术核心竞争力。

注：教育部“北創助教”基金课题“新能源汽车实训台智能网联技术应用研究”课题组。

课题编号：2018A05024。

参考文献：

[1]李嘉康.智能交互在新能源汽车中的应用及思考[J].通讯世界，2018（09）：282-283.

[2]李克强，张书玮，罗禹贡，王建强.智能环境友好型车辆的概念及其最新进展[J].汽车安全与节能学报，2013，4（02）：109-120.

[3]段佳艺. 电动汽车新能源供给方式规划研究[D].东华大学，2017.

[4]赵福全，刘宗巍.中国发展智能汽车的战略价值与优劣势分析[J].现代经济探讨，2016（04）：49-53.

[5]张富忠，刘茹.新能源及智能网联汽车发展与电磁兼容[J].中国战略新兴产业，2018（36）：8.