摘要：智能網(wǎng)聯(lián)車簡(jiǎn)單而言便是將汽車和網(wǎng)絡(luò)融合為有機(jī)整體，在汽車中安裝傳感器、控制器等設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，信息質(zhì)量的有效共享，符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)行駛的需求，致力于完全無(wú)需人發(fā)布指令。以安全、可靠和及時(shí)地部署自動(dòng)駕駛車輛。生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)對(duì)于引導(dǎo)和加速發(fā)展以及證明自動(dòng)駕駛汽車是安全、高效和可行的至關(guān)重要。本文基于生態(tài)駕駛在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的應(yīng)用綜述展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：生態(tài)駕駛;智能網(wǎng)聯(lián)汽車;應(yīng)用綜述

0引言

智能汽車，就是把智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于汽車中，把互聯(lián)、網(wǎng)聯(lián)與汽車集合，形成一個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)系統(tǒng)。隨著智能汽車和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，汽車電控系統(tǒng)越來(lái)越多，汽車將不再是一個(gè)孤立的單元，而是成為可移動(dòng)的智能網(wǎng)絡(luò)終端。以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車云網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照既定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，在車、路、云、人之間進(jìn)行無(wú)線通信數(shù)據(jù)交換，構(gòu)建智能交通管理、信息服務(wù)和車輛智能化控制的互聯(lián)體系。

1智能網(wǎng)聯(lián)車

目前有多種關(guān)于該類汽車形式的概念：其一，智能汽車，該類汽車是通過(guò)在原有的基礎(chǔ)上加入雷達(dá)、攝像等儀器，為駕駛員提供行駛道路的實(shí)際視頻情況。傳感器主要借助雷達(dá)以及攝像頭獲取周邊的情況，使駕駛員掌握路況，拓展駕駛員的感知范圍。在面對(duì)車流量較多的情況下，易出現(xiàn)交通事故，僅通過(guò)此種方式是難以實(shí)現(xiàn)完全避免事故的發(fā)生，因此，應(yīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)繼續(xù)研究。在先進(jìn)儀器的幫助下，使汽車實(shí)現(xiàn)智能化，不僅可以提供相應(yīng)的路況數(shù)據(jù)，對(duì)交通事故也有一定的處理能力，并將使用者送至指定位置，以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操控的效果。其二，無(wú)人駕駛，該種汽車也是借助傳感器對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行探知，上述的傳感設(shè)備可以為駕駛?cè)藛T提供形成路線，以保證行駛時(shí)長(zhǎng)。而該類汽車可分析路面障礙，以此來(lái)改變汽車的行駛方向和速度，確保使用效率的同時(shí)，也保證行車安全。該種形式的汽車是各類信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。其三，車聯(lián)網(wǎng)是利用信息技術(shù)將車速、行駛線路以及定位等數(shù)據(jù)整合起來(lái)。車聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)應(yīng)用在交通中的產(chǎn)物，通過(guò)智能化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及對(duì)交通的管控，形成相對(duì)完善的控制系統(tǒng)，此外，借助現(xiàn)代通信技術(shù)與系統(tǒng)信息結(jié)合，構(gòu)建穩(wěn)定的使用平臺(tái)。其四，智能系統(tǒng)，其中涉及到科學(xué)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)、信息通訊、傳感設(shè)備、智能管控等多種高新科技。將多種先進(jìn)技術(shù)投入到交通領(lǐng)域，使汽車、道路以及駕駛員三者處于相對(duì)平衡的狀態(tài)，該類系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，有助于提高群眾生活的便利程度。

2政府高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展

隨著5G技術(shù)以及人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，不斷推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)朝著智能化、網(wǎng)聯(lián)化方向發(fā)展。汽車產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，整體競(jìng)爭(zhēng)力較發(fā)達(dá)國(guó)家仍存較大差距。此次智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)變革為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了彎道超車的新機(jī)遇，為此，中國(guó)政府出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)。政策不僅對(duì)技術(shù)路線做出明確指示，對(duì)目標(biāo)也很清晰，如形成中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能汽車的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品監(jiān)管和網(wǎng)絡(luò)安全體系;實(shí)現(xiàn)有條件自動(dòng)駕駛的智能汽車達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛的智能汽車在特定環(huán)境下市場(chǎng)化應(yīng)用;智能交通系統(tǒng)、智慧城市相關(guān)設(shè)施建設(shè)，車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開(kāi)展應(yīng)用，高精度時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。以國(guó)家頂層設(shè)計(jì)為準(zhǔn)繩，為加速搶占智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展高地，地方政府紛紛各顯神通，如建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試區(qū)，頒布優(yōu)惠政策，吸引、支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)企業(yè)聚集、協(xié)同、發(fā)展。如長(zhǎng)沙市發(fā)布《長(zhǎng)沙市關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》，重點(diǎn)在產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聚集、技術(shù)研發(fā)、測(cè)試條件、人才培養(yǎng)、試用推廣等多方面進(jìn)行支持，幾乎包括了產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展的方方面面;廣州市發(fā)布的《廣州市推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的工作意見(jiàn)》，重點(diǎn)加快發(fā)展自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)，包括大力開(kāi)展復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)、復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策控制等基礎(chǔ)前瞻性技術(shù)研究，通過(guò)設(shè)置專項(xiàng)資金和成立智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展基金等方式，加大對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車重大技術(shù)研發(fā)進(jìn)行扶持和對(duì)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行推廣力度，利用技術(shù)高地的優(yōu)勢(shì)，廣泛吸引產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與。

3駕駛自動(dòng)化改變

智能網(wǎng)聯(lián)汽車將多個(gè)先進(jìn)軟件控制的安全功能整合在一起，電子化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)使得其電子系統(tǒng)復(fù)雜性驟增，一些高端車型包含的代碼量極大。單個(gè)組件在滿足各自的約束后，原理上不會(huì)導(dǎo)致各組件失效，但對(duì)于組件互聯(lián)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車來(lái)說(shuō)，各組件互聯(lián)后的整體行為極有可能發(fā)生各種各樣的沖突，進(jìn)而導(dǎo)致汽車功能安全的破壞，威脅人身安全，造成財(cái)產(chǎn)損失。例如，由安全氣囊、緊急制動(dòng)輔助等安全相關(guān)電子功能失效引發(fā)的功能安全問(wèn)題，導(dǎo)致了一系列安全事故，受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。功能安全保障已經(jīng)成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車設(shè)計(jì)的首要要求。從計(jì)算機(jī)的視角來(lái)看，組件間交互需要處理器和通信資源，資源的競(jìng)爭(zhēng)隨之產(chǎn)生，組件若沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)到相應(yīng)的資源，便無(wú)法正常工作，從而無(wú)法滿足安全約束。此外，隨著信息技術(shù)與物理系統(tǒng)的相互交融，智能網(wǎng)聯(lián)汽車中潛在的信息安全漏洞也隨之增多，攻擊者可能通過(guò)漏洞入侵汽車內(nèi)部，以信息篡改、病毒入侵和惡意代碼植入等手段對(duì)汽車進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊，惡意訪問(wèn)汽車內(nèi)部敏感信息，甚至惡意操控汽車進(jìn)而危害人身安全。根據(jù)SAEJ3016《標(biāo)準(zhǔn)道路機(jī)動(dòng)車駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)分類與定義》中自動(dòng)駕駛分級(jí)情況可以看出，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的出現(xiàn)使得駕駛主體從人轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C(jī)交互，也實(shí)現(xiàn)了由“完全人類駕駛”到“輔助駕駛”、“部分自動(dòng)駕駛”、“有條件自動(dòng)駕駛”的轉(zhuǎn)變。在使用STPA對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行危險(xiǎn)分析時(shí)，除了考慮普通汽車可能出現(xiàn)的各種故障外，還應(yīng)注意機(jī)器作為駕駛主體的一部分，可能因?yàn)槠渌龀龅鸟{駛決策錯(cuò)誤等而導(dǎo)致各種危險(xiǎn)。

4智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智能汽車、車聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系與區(qū)別

車聯(lián)網(wǎng)是借助全新的信息和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)、車與X（車、路、人、云等）連接的網(wǎng)絡(luò)體系，提高車輛的智能化和自動(dòng)化，打造全新的交通服務(wù)模式，提升交通效率，改善駕乘體驗(yàn)，為使用者提供更安全、更便捷的綜合服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)化、汽車智能化、服務(wù)新業(yè)態(tài)。車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。以“兩端一云”為主要載體，道路基礎(chǔ)設(shè)備作為必要補(bǔ)充，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)云平臺(tái)、移動(dòng)智能終端等對(duì)象互聯(lián)互通，包含了車內(nèi)通信、車- 路通信、車- 車通信、車- 人通信、車- 云通信這五種通信場(chǎng)景。智能汽車是指通過(guò)搭載先進(jìn)的電控系統(tǒng)，采用AI、信息通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)，具備半自動(dòng)或全自動(dòng)駕駛功能，從簡(jiǎn)單交通運(yùn)輸工具向智能移動(dòng)載體變化的新型汽車。目前，智能汽車正在向網(wǎng)聯(lián)式智能化（CV）、自主式智能化（AV）、智能網(wǎng)聯(lián)汽車（ICV）這三個(gè)方向發(fā)展。智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)了汽車與信息、通信、“新基建”等產(chǎn)業(yè)跨界融合，是車聯(lián)網(wǎng)和智能汽車的集合體。

5總結(jié)和未來(lái)展望

（1）相比于研發(fā)推廣新能源汽車，生態(tài)駕駛成本低且效果明顯，具有較大的節(jié)能減排潛力，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色智能交通的有效手段。智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用車車通信與車- 路協(xié)同技術(shù)，可綜合感知路況信息與車輛行駛信息，為生態(tài)駕駛的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)支持。（2）應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信技術(shù)獲取路況信息，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于生態(tài)駕駛研究場(chǎng)景主要為城市工況下交叉口的生態(tài)駕駛和車輛隊(duì)列組群生態(tài)駕駛。（3）城市交叉口是車輛制動(dòng)、怠速多發(fā)場(chǎng)景，針對(duì)這一場(chǎng)景應(yīng)用生態(tài)駕駛技術(shù)，提前獲取路況信息和信號(hào)燈信息，規(guī)劃車輛的生態(tài)速度軌跡，能減少能耗與污染排放。車輛生態(tài)速度軌跡規(guī)劃方法分為數(shù)值法和解析法。智能網(wǎng)聯(lián)汽車云計(jì)算技術(shù)極大提高了算法的計(jì)算效率，以滿足實(shí)時(shí)性要求。（4）應(yīng)用生態(tài)駕駛策略規(guī)劃速度軌跡時(shí)，車輛行駛安全與交通效率也是需要考慮的因素。通過(guò)優(yōu)先保證車輛間的安全車距，并優(yōu)化車輛通過(guò)路口時(shí)的車速，在滿足交通安全與交通效率的基礎(chǔ)上減少能耗，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)駕駛與車輛行駛的安全性和交通效率的折中。（5）協(xié)同自適應(yīng)巡航控制（CACC）技術(shù)應(yīng)用于車輛組群駕駛，在基于車輛隊(duì)列協(xié)同高效穩(wěn)定行駛的基礎(chǔ)上，生態(tài)協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制（ECACC）對(duì)于解決實(shí)際能耗問(wèn)題、交通效率問(wèn)題有了極大改善，相比于單車生態(tài)駕駛，ECACC可實(shí)現(xiàn)隊(duì)列整體能耗最優(yōu)。依托車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù)，結(jié)合生態(tài)駕駛技術(shù)，建立智慧型交通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)交通系統(tǒng)，將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)生態(tài)駕駛在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的中的應(yīng)用，未來(lái)研究將主要集中在基于車輛隊(duì)列分離重組策略的組群行駛和基于交通系統(tǒng)路網(wǎng)的生態(tài)駕駛策略研究。

6結(jié)束語(yǔ)

由于汽車電動(dòng)化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)，特殊的多場(chǎng)景使用狀態(tài)和研發(fā)、生產(chǎn)、使用、維修、報(bào)廢全生命周期的現(xiàn)狀，相較于傳統(tǒng)的信息安全體系，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全研究方向需要解決：如何進(jìn)行高可靠的入侵檢測(cè)和防護(hù)，防止對(duì)車輛控制單元的直接控制造成生命財(cái)產(chǎn)方面的損失;如何保障復(fù)雜通信環(huán)境信息安全，提升車輛的防護(hù)能力;如何采取高效可靠的響應(yīng)和回復(fù)方案等。強(qiáng)調(diào)構(gòu)建以“檢測(cè)—保護(hù)—響應(yīng)—恢復(fù)”為體系的全生命周期智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全體系以及針對(duì)智能汽車的不同安全等級(jí)的響應(yīng)機(jī)制和恢復(fù)策略是未來(lái)智能汽車信息安全的主要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙夢(mèng)璇.基于擴(kuò)展生態(tài)模型的老年人自動(dòng)駕駛方式選擇行為研究[D].江蘇大學(xué)，2019.

[2] 付銳，張雅麗，袁偉.生態(tài)駕駛研究現(xiàn)狀及展望[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2019，32（03）：1-12.

[3] 朱鵬興，陳靜.智能網(wǎng)聯(lián)汽車的生態(tài)駕駛技術(shù)分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（07）：39.

[4] 孫多穩(wěn)，郭會(huì)娟，丁明珠，胡芮瑞.生態(tài)界面視角的汽車輔助駕駛交互界面設(shè)計(jì)研究[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2019，36（01）：26-29.

[5] 鄧志東.2018全球自動(dòng)駕駛：產(chǎn)業(yè)生態(tài)精彩紛呈[J].科技導(dǎo)報(bào)，2019，37（03）：30-34.

[6] 于勝越.BAT自動(dòng)駕駛：大致相同的生態(tài)鏈，截然不同的生意經(jīng)[J].大數(shù)據(jù)時(shí)代，2018（12）：38-45.

[7].無(wú)人駕駛重塑競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)圈[J].科技中國(guó)，2018（06）：11-14.

作者簡(jiǎn)介：

武建敏，男，漢族，就讀于東南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，研究方向：經(jīng)濟(jì)管理.