关于开设智能网联汽车专业的研究

2020-11-24 01:12武汉城市职业学院
汽车维护与修理 2020年8期
关键词:智能网车辆智能

武汉城市职业学院 周 彬

智能网联汽车是集合汽车自动化驾驶技术和信息网络技术的高新技术产业,是未来汽车产业发展的重要方向。智能网联汽车包含先进驾驶辅助系统(ADAS)和车联网(V2X)两种发展路径。国外多数采用先进驾驶辅助系统,优先车辆智能化的发展,再进行少量的设施布局,我国由于信息化通讯方面的优势,选择同时发展智能汽车和智能道路。

1 国家对智能网联汽车产业的政策支持

《汽车产业中长期发展规划》(工信部联装〔2017〕53号)中指出,随着能源革命和新材料、新一代信息技术的不断突破,汽车产品加快向新能源、轻量化、智能和网联的方向发展,汽车正从交通工具转变为大型移动智能终端、储能单元和数字空间,乘员、车辆、货物、运营平台与基础设施等实现智能互联和数据共享。《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》中提出,以融合发展为主线,充分发挥我国的产业优势,优化政策环境,加强行业合作,突破关键技术,夯实跨产业基础,推动形成深度融合、创新活跃、安全可信、竞争力强的车联网产业新生态。国家发改委出台的《智能汽车创新发展战略》(发改产业〔2020〕202号)将构建技术创新、产业生态、路网设施、法规标准、产品监管、信息安全等6大体系为智能汽车的发展护航。

各地方政府也积极响应国家号召,为智能网联汽车产业提供发展助力。以湖北省为例,积极构建了联合湖北省的汽车研发制造和通信技术的高端产业集群,推进智能网联汽车的迅速发展。武汉市政府也规划设立了国家智能网联汽车(武汉)测试示范区,规划总面积为90 km2,一期建成28 km开放测试道路,是全国首个大规模5G和V2X全覆盖的智能网联汽车测试示范区,也是国内智能化程度最高的开放示范测试道路,公交车、环卫车、出租车、物流车等多种车型自动驾驶场景同时投入测试运行。

2 智能网联汽车简介

我国采用的智能网联汽车发展路径为V2X。智能网联汽车的V2X系统由数据管理系统、车载通讯系统及传感器监测系统等3部分组成。V2X通讯系统及传感器监测系统一方面实时监控车辆的各项数据,控制车辆有效行驶,另一方面也将车辆的数据传递给其他的智能网联车辆及道路交通系统,汽车可以与环境有更多的信息交换,从而有效地扩大了汽车的感知范围。V2X中的V是车辆自身,而X可以是其他车辆,也可以是道路、行人或控制中心。

车辆使用的主要传感器包括单体摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达,同时需要高精度的数字地图来满足车辆的定位需求。不同的传感器优势不同,比如激光雷达精度高、不易受干扰,但是成本高、气候适应性差;毫米波雷达对气候的适应性强,测距范围广,但成本高且不易识别行人;而超声波雷达测距短、气候适应性差,但价格便宜且体积小巧。有效地将各个传感器布置在车辆上的适合的位置,互相配合,才可以得到准确的环境感知,提供车辆的准确信息来控制行驶状态。

3 智能网联汽车的技术特征

(1)信息化。智能网联汽车具有很高的信息化水平,车辆需要时刻与环境交换信息。汽车一旦出现故障,对车辆的维修不仅是针对其自身的故障,还要面对信息交换的故障。这使得汽车维修由单纯地处理车辆问题变为处理智能网联生态系统的问题。维修人员不仅要掌握汽车专业的相关知识,而且要掌握计算机、通讯、自动控制等学科的知识,这对于维修人员来说要求太高了。

(2)智能化。智能化是指智能网联汽车具有自动驾驶功能。自动驾驶是指通过车辆上搭载的各种传感器,接收与判断车辆行驶环境的各种信息,通过控制器做出对应决策并传递给车辆的控制方法。自动驾驶等级按照SAE(美国汽车工程师协会)标准划分,分为L0、L1、L2、L3、L4及L5六种,由低到高代表车辆的自动驾驶能力逐渐增强直到完全智能。

(3)电气化。在智能网联汽车上,机械部件相对减少而电气化程度进一步加强,这对维修技能提出了新要求。机械部件的减少和电气化程度的提高是车辆技术革新的发展方向,也是职业院校教学过程中需要改革的重点内容。同时,由于自动驾驶汽车多数基于新能源汽车来实现,而新能源汽车在传统汽车低压电系统的基础上增加了高压部分,高压维修操作有着更为严格的标准(如低压电工证作为高压维修的上岗证已在大多数的新能源汽车维修企业中实行),这一点需要在教学过程中充分考虑。

(4)共享化。智能网联汽车不仅是一个交通工具,在实现了自动驾驶和信息交换技术后,车辆更是成为了一个移动的信息平台,乘客可以在车辆自动驾驶的过程中进行工作或者休闲活动。为综合规划社会资源,智能网联汽车的共享化也是主要的发展方向,在共享化的过程中,为避免对车辆的粗暴驾驶与行驶负荷的严重增加,需要合理地规划车辆的使用时间及有限制性地保留车辆的人工驾驶功能。共享化将会带来车辆的集中管理,有利于合理规划汽车售后企业,企业人员效率将得到很大的提高,但集中化的管理也意味对人员的素养和技能水平要求更高。

4 开设智能网联汽车专业的分析

(1)技术需要革新。传统汽车维修行业的教师,缺乏跨专业的教育基础和能力,为满足智能网联汽车专业的教学任务,需要对教师进行再培训和再提高,可以采取利用寒暑假集中培训的方式,但该方式培训时间短,并与实际工作场景有一定的区别。教师下企业锻炼模式更加有利于教师提升业务水平,但是该模式周期长,一方面需要学校的大力支持,另一方面由于智能网联汽车仍处于实验阶段,往往技术方面有保密要求,是否能够得到企业的同意情况不是很乐观。

(2)跨专业的体系建设。智能网联汽车不仅仅是汽车,而是基于汽车的移动互联平台。智能网联所覆盖的内容是跨学科的内容集成,这意味着构建智能网联汽车专业体系需要跨专业进行建设,智能网联汽车专业不再是熟练掌握汽车专业的知识和技能即可,而是要进行跨专业的学习,建设一专多能的专业体系。这对于整个教学环境都提出了很高的要求,要有能总领体系建设的专家型团队,要具备多学科能力的教师队伍,要有能通过三年学习掌握多项理论知识和技能要求的学生。在当前条件不具备的情况下,可以分环节进行整合,采用企业部门模块制,不同模块的内容由不同的专业人员进行处理,再设立一个部门进行统筹规划。

(3)为社会人员提供技能训练平台。智能网联汽车的发展还意味着社会上的汽车维修企业需要进行技术升级,传统汽车维修工无法胜任智能汽车的维修工作,而高职院校可以有效地利用寒暑假对社会人员进行培训,由政府补贴或者收取社会人员的培训费,提供智能网联汽车理论学习和实操演练的场所,而且相对在校学生而言,社会人员对于知识技能的实用性更加重视,学校可以利用社会培训人员的评价和建议进行智能网联汽车相关知识体系的改进。

5 结语

我国智能网联汽车虽然起步较晚,但与发达国家的差距也在不断缩小。在智能网联汽车产业高速发展的背景下,高职院校应该未雨绸缪,合理地对智能网联汽车专业进行设计规划,为国家新兴产业输送高素质的紧缺型人才。

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