智能网联功能的分类
图1 智能网联基本功能分类
从消费者使用和感知的角度,我们可以把汽车的智能网联功能分成五大类:车辆周围信息显示和提醒、基于网联的提示信息、安全防撞、开车中的驾驶辅助和停车辅助,具体如图1所示。
1.基于传感的信息提示和车辆周围环境信息显示
这类功能属于L0级工程分类,其特点是:根据车辆自有的传感器,给车主提供四周的环境信息,不介入控制,主要目的是让车主通过显示和报警信息注意安全。
表1 各类显示和提醒功能
显示类功能主要聚焦于驾驶者在行驶/倒车过程中的视野问题,所以大多数情况下,如表1所示的这些功能都会受到消费者的欢迎。
2.基于网联V2X的信息警告和图示
从V2V和V2I两方面构建基于车辆联网的提示信息,提取出一些应用场景和功能,开始阶段不介入控制。这类功能的应用受基础设施和其他车辆的装车情况影响很大,实际的应用需要厂家和用户的协同效应才能发挥出优势。
3.安全防撞类
图2 2018 版C-NCAP 推动了AEB 技术的发展
这类功能会横向/纵向介入控制,纵向从FCW(前方碰撞预警系统)发展到AEB(自动紧急制动系统)及各类衍生的自动制动功能,横向从LDWS(车道偏离警报系统)延伸到LKA(自动车道保持辅助)及LCA(变道辅助系统)等功能,此外,自动调节前车灯也是为了行驶安全而设置的。这类功能的设计初衷就是降低事故发生率、降低事故对人员的危害,其技术的发展会受到道路安全法规和交通管理机构的直接影响和推动。如图2所示,2018版C-NCAP的一些变化,就有力推动了AEB技术的发展和应用。
4.自动/辅助驾驶类
这类功能是我们所提及的与自动驾驶最为相关的功能,从L1级ACC(自适应巡航)可以延伸到低速L2级TJA(交通拥堵辅助系统)以及高速道路L2级。
5.停车辅助类
从倒车雷达到半自动的泊车辅助,从遥控/全自动泊车到代客泊车,其实都是建立在低速和停车车位等条件的基础上的停车辅助功能。
总的来看,以上第一类功能的普及率由消费者的偏好和厂家自身定位一起推动着渗透率的提高,第二类受基础设施和法规的引导作用很大,第三类则完全看安全法规的走向,对于第四类和第五类,每家车企做的系统在现实情况下实用度差距很大。
实现结构及未来趋势
图3 某OEM 的拓扑图
先来看看某OEM厂商的拓扑图,如图3所示。先不说图中每个缩写的意思,我们主要看其中最重要的车身、底盘和安全系统的连接情况。
之前我们要完成这些功能,有点像工地上砌墙加砖头,各家车企都在不断演进自己的车内通信架构。结合图3,我们来谈谈未来可能的发展趋势。
1. 第一类和第二类
由于驾驶信息需要去往多个单元,如HUD抬头显示、液晶仪表、中控屏幕及后视镜等,这里就把这些整合成一个信息模块来统筹和联动了。
信息显示模块和车联模块通过以太网进行连接,T-box与车身系统连接获取整车车身电子控制权限,联网单元+驾驶信息显示单元则通过Flexray的干网获取信息,与运动控制/主动安全模块连接,也使得前面所谈的一些安全功能得以获取完整的信息支持。
2.第三类
由于外部感知传感器的集成化(雷达+图像集成),主动安全模块基本上只连接比较少的部分,就能把纵向和横向的功能都协调好,既容易符合第三类的功能,也很容易为第四类、第五类的功能发展提供信息。
3.第四类和第五类
图4 逐步整合
我们看到ASDM(各个功能协调地,处理各类功能的使用和禁止)和VDDM(将底盘和动力两线的渗透性提高了不少)里面的应用层程序,覆盖了我们所讨论的这些内容。越来越多的程序,被整车企业收回去自己做,或者如图4所示,逐步形成一个明确的分工体系,该整合的就整合了。
给车企的一些建议
1.智能化战略分步走
如前面所谈,我国国内车企在树立品牌的过程中,大多是用比较高一些的配置进行相对低价的让利销售,以获取市场。第一波市场靠性价比,第二波市场靠各种电子配置,第三波市场是SUV空间大、动力总成配置高,但是以后,还是需要借智能网联的东风,提高五类智能网联的实际功能水平,依靠较多的配置将新车推向市场,同时通过车联数据来改进车辆的配置功能,并获取车主的真实需求信息。
2.根据对标车型的时间点推测
表2 PHEV 配置需要的功能支撑
随着车辆电气化的推进,PHEV插电式混合动力变成了一个很大的配置(见表2),也需要一系列车联和智能的功能,把电气化车辆的卖点突出出来,如同欧洲主导的那样。
电子配置的提高是车辆价格的有力支撑,电气化则可以提升驾驶品质,这两者合力,可以借着目前电动汽车不限购的机会去赢得市场,当然,电子化模块化的低成本优势也可以帮助车企消化一些电气化带来的硬成本。
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