惠文栋
西藏职业技术学院 西藏拉萨市 850000
智能网络汽车分为五个级别:驾驶辅助、部分自动驾驶、有条件自动驾驶、高度自动驾驶、全自动驾驶。以宝马5系为例,介绍了智能网联汽车在泊车、碰撞、侧碰撞、车道偏离预警、盲点监控、交叉警告等方面的应用。
自动巡航系统配有驻车及启动功能,可在车辆行驶或拥堵时,为司机提供最好的辅助。在汽车的高速行驶中,直到汽车停止运行,系统都能正常工作。在这个区间,系统会自动调整车辆的距离和速度。
主动定速巡航控制系统,具有停车、启动等功能,当前面无车时,自动调整速度,当前方无车时,雷达会自动识别出前方有低速行驶的车辆,并自动调整车距。该系统的77GHz雷达感应器能够识别出最大距离200米的最前方的交通工具,这主要取决于天气状况。利用改进的雷达感应器检测功能,能够根据驾驶员辅助立体照相机的影像资料进行标定,并能够对邻近道路上的车辆进行识别。当这些车进入你的车道时,自动定速巡航控制系统会自动调整速度,以适应进入或者前面的车辆。司机选择的时间间隔将持续地持续。
侧向撞击预警系统可以帮助司机避免侧向碰撞。辨认自己的车旁有车辆或护栏等。当有侧向撞击的可能性时,司机会被警告不要撞到。
四个雷达感应器监测汽车附近的环境,在各种光照条件下,都能以气象为主要依据。雷达传感器用于汽车侧撞预警系统的识别。当发生碰撞时,在车外的反光镜中会有相应的闪光,同时方向盘也会震动。
司机通过积极的转向介入,将汽车带到自己的车道安全地带。在70-21千米/小时的速度下,进行辅助转向的介入。方向盘可以感应到转向干涉,但是司机可以在任何时候手动地操纵它。
车道偏离警报系统在超过70公里/小时的速度下记录了道路标志,并且当司机无意中离开了该车道时,它会提醒司机。副驾驶员立体照相机可以提供所需要的交通工具和交通标志。根据与其所在车辆的相对位置误差,给出相应的警示。至少有一条可以发出警报的车道分界线被确认。
当司机无意中越过了交通标志或越过了车道的界限时,方向盘会发出轻微的震动,从而收到触感警报,并作出相应的反应。方向盘的震动和通过标志线时的震动相似。当司机没有回应来自车道偏离警报系统的警示信号并跨过路口标志时,它会使用一个短时的主动转向干涉帮助来维持它的行驶。如果司机在通过车道时操纵了方向指示灯,那么该系统将会提示该车辆的行驶方向发生变化,并且没有任何警示信号。
盲区监控系统又称为车道改变预警,它可以检测到自己的车辆在行驶时会遇到的危险状况。比如,当有一辆车从后面疾驰而来,或者车子处于盲区时,就会发生这样的情况。
司机们自己也许不能或难以判断这个状况,尤其是在昏暗的环境中。该雷达感应器可以在任意光照情况下识别盲区中的交通工具。为此,该传感器能够有效地探测70米以内的距离,这很大程度上依赖于气候条件。在70-21千米/小时的速度下进行辅助转向干预。主动的转向干涉可以由方向盘来感知,但是司机可以在任何时候进行。
通过路口预警系统可以识别从侧向或从正面或背面逼近的汽车。当汽车驶离停车场或驶入十字路口时,可以向司机提示交叉路口的状况,并在需要时发出警示。
如果发现了一个以目前速度行驶的物体,将会在3秒之内进入到汽车的前面或者后面,那么就会有一个视觉和听觉的警报。当车辆速度低于7公里/小时时,启动交叉驾驶警报。该雷达感应器可以在30-40米的距离上对目标进行检测。
智能网联汽车是将车载传感器、控制器、执行器等设备集成到现代通讯和网络技术中,实现车与X(车、路、行人、云端等)智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现车辆“安全、高效、舒适、节能”行驶,并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。
在普通车辆上加装先进的传感器、控制器、执行器等设备,实现与车、路、人等的信息交流,从而实现对车辆的智能环境感知,从而实现对车辆的安全与危险状况的分析,并根据人的意志,实现对车辆的操纵。
当前,智能汽车的典型代表是采用了先进的驾驶辅助系统(ADAS),例如:前方碰撞预警系统、车道偏离预警系统、盲区监控系统、驾驶员疲劳预警系统、车道保持系统、制动辅助系统、自适应巡航系统、汽车泊车辅助系统,自适应前照明系统,夜视辅助系统,平视显示系统,全景泊车系统。ADAS的配置愈多,其智能愈高,其最终目标就是无人驾驶。
本文的主要研究任务是基于SWOT分析方法对西藏智能网联汽车进行可行性探究。(1)文献综合法:通过查阅相关资料和期刊,获取与西藏联网有关方面最新研究成果,了解其发展现状,为本文提供理论依据;并通过国内外先进技术及成果经验借鉴、吸收我国自主研发的智能车辆系统中存在不足之处以及在未来发展中应进一步完善改进建议。本文研究目标是基于SWOT分析方法对现有典型车型汽车进行全面深入地比较分析后提出相应解决方案(2)实地调查法:通过对西藏智能网联汽车的深入研究,收集数据资料,并进行分析整理得到全面、准确的结论;然后针对调研成果提出相应解决方案(3)统计分析法:以西藏联网智能车辆系统为研究对象,对其数据进行采集、整理和分类,并根据收集到的相关资料进行归纳总结。
西藏智能网联汽车的现状包括以下几个方面:(1)交通发展迅速,车辆数量急剧增长,但目前的技术水平还不能满足需求。由于国家对西藏地区经济、社会等各方面都制定了相应政策和措施来促进其发展。因此在未来几年内我国将大力支持西藏自治区实现全面小康目标。(2)目前国内城市智能网联汽车系统已经基本成熟,并投入使用但尚未有统一标准规范及行业规定;而随着中国的改革开放,人民生活水平不断提高,人民的消费观念也随之改变,对汽车行业有了新要求,西藏智能网联车辆系统将成为未来城市发展规划中重要一环。(3)国家政策支持及资金投入力度加大。目前我国在交通方面已经出台相关法规和措施,促进其快速普及化、规范化以及产业升级;同时随着中国经济全球化进程不断加快,及“一带一路”战略的实施与推进西藏地区开放性进一步加强,为实现联网汽车提供了良好平台,因此智能网联汽车将成为未来发展重点之一。
西藏智能网联汽车基础设施建设情况,主要包括以下几个方面:(1)车辆检测。在对车辆进行自动监测时,应采用先进的传感器技术和无线通信技术。同时还需要将检测到的信息及时上传至监控中心。(2)驾驶员管理及调度系统功能设计要求与西藏整体路网规划相适应;在对旅客流量比较大地区,及交通量大区域进行智能网联汽车联网时,需考虑是否能实现有效地集中控制、车辆自动识别等基本操作。(3)车辆监控。西藏智能网联汽车信息采集系统,主要包括了车辆检测、驾驶员管理及调度模块。在对拉萨市区域进行智能网联交通时需要实现有效地集中控制与分布式分析;同时还需考虑到不同区域的交通状态差异性等问题,因此应采用多级通信方式,来保证各路段能够得到及时准确的信号数据传输和反馈处理功能,网络互连互通系统功能设计要求西藏智能网联汽车信息采集系统主要由数据中心、传输接口及交换机等组成,其中,数据中心是实现各路段的互连互通功能。在网络设备上安装了多种终端和接入端在智能网联交通时,主要采用宽带配置、高速率高且具有无线功能的数据采集设备来实现数据传输和实时控制,在数据传输方面,需要实现智能网联中的终端和高速率高、宽带容量大且具有无线功能的数据采集设备来进行通信。
西藏智能网联汽车系统项目的实施,需要在不同的阶段和条件下进行。从项目规划、可行性研究报告,到具体执行计划方案的制定与落实等都会影响整个工程建设进程,以及后期运营维护工作。1.技术环境分析:西藏地区气候特点复杂多变,且多山地分布,气候特征比较恶劣;交通网络结构也较为单一;国家对智能网联汽车系统实施了大力扶持政策,西藏政府出台的相关政策,也为智能网联汽车系统技术提供了有利条件。2.经济环境分析:我国在大力发展交通基础设施建设,促进地区产业结构优化升级,对智能网络进行改造和完善。3.社会文化因素分析:从历史上看是一种民族传统习俗。但到目前为止西藏仍然保留着古老而神秘厚重的宗教观念、生活方式等与现代文明不相适应的东西。4.国家政策支持力度不够大。5.能源供应充足且价格便宜。6.基础设施建设资金不足,以及缺乏有效管理机制导致西藏智能网联汽车系统技术环境分析不完善,阻碍了西藏地区智能网络交通的发展。7.社会文化因素:从历史上看,我国一直是一个能源消耗大国和消费小国。在经济快速增长时期下人们对资源、环境需求越来越大;再加上受“先富带后福”观念影响以及传统思想等原因,制约着人民生活水平提高与生态环境保护之间矛盾加剧,导致了人口老龄化问题严重,生态环境恶化的严峻形势同时,西藏地区是多民族聚居的区域。由于各少数民族居住特点和文化习俗不同,导致了各族群众对智能网联汽车系统产品需求差异较大。8.经济因素:西藏地区人口基数大,基础设施建设资金不足,缺乏对智能网联汽车系统的有效管理,导致了各族群众对于先进产品不了解、不能接受。9.社会文化环境分析在我国目前的情况下。由于受传统观念和消费习惯影响,人们对国产车品牌形象认可度低,并且无法满足消费者要求等原因制约着西藏地区智能网络交通发展的进程与进步速度。同时随着经济快速增长,人民生活水平提高以及国家政策支持力度,加大西藏地区智能网联汽车系统的发展速度也得到了很大程度上提升,因此可以预见,我们将在不远的将来西藏自治区全面推行“互联网+”模式。
第一,完善智能网联平台的功能。西藏网络信息资源丰富,但是其通信技术、数据处理能力和服务水平都相对落后。因此需要在现有基础上不断提高系统性能。第二要建立健全互连互通机制与体系建设构建统一协调配合的跨行业数据交换协议是实现藏内外联网业务一体化发展重要保障之一;建立以政府主导、企业为主体的多部门协同合作平台,使信息资源共享成为网络联供链条中最关键环节,为用户提供便捷高效地服务。第三要建立健全信息安全保障机制,加强网络技术的升级改造,确保用户个人隐私不被泄露。第四要构建完善的法律法规体系。制定统一规范、标准和管理制度等来保护消费者权益,以及促进西藏智能网联产业健康有序发展;同时也需要在立法方面不断地进行调整以适应国家政策要求与西藏社会经济发展状况相协调一致、共同进步与和谐稳定状态下,建立健全符合网络互连互通机制,为实现智能化服务提供保障措施。
智能网联汽车的开发是为了解决目前国内市场上的车辆问题。它能够通过数据采集和系统集成,对车主、厂商等进行实时监控,提高驾驶员及乘客驾驶行为。同时也能减少交通事故发生概率以及减轻司机疲劳程度;在运行过程中可以实现车辆间设备互锁功能以及道路管制功能等等优势互补作用。