王巖

Intelligent development direction and the vision of future car life Wang Yan

（1）Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences（2）Beijing Prominion Publishing Co.，Ltd

Abstract Science and technology change our lives.which is an unchanging truth.The magic of science and technology has been proved time and time again.Artificial intelligence，remote applications，blockchain，Internet of things and other new words can also be applied to car life.new technologies will create a whole new world for us in the future.In this process，we must go through several important stages before we can lead to wisdom and beautiful car life.Peoples changing vision of car life is analyzed in this paper，through different stages，the smartest direction and the mode of car life can be concluded.

Key Words：Future、Green、Intelligence、Internet、Automatic pilot

引言

當(dāng)汽車領(lǐng)域的明日科技成為今日生活，我們可以想象，將會(huì)帶來(lái)怎樣一番智慧和人性化的情景。不可否認(rèn)的是，同其他領(lǐng)域的智能科技一樣，未來(lái)汽車生活一定是智能而友好的。另一方面，未來(lái)汽車生活也必將是綠色和可持續(xù)的。

2020年，波蘭的一位探險(xiǎn)家駕駛一輛純電動(dòng)汽車，歷時(shí)3個(gè)月，途徑立陶宛、俄羅斯、蒙古、中國(guó)、韓國(guó)等八個(gè)國(guó)家，跨越16000公里，完成了穿越歐亞大陸的零污染之旅。對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，駕車進(jìn)行長(zhǎng)途探險(xiǎn)并不是什么新鮮事，但如果駕駛的是一輛純電汽車呢？因?yàn)榇蠹叶颊J(rèn)為電動(dòng)汽車是無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)途遠(yuǎn)行的，所以，這趟近乎零污染的旅程是具有特別的傳奇色彩與深遠(yuǎn)意義的。

在探險(xiǎn)家的這趟旅途中，純電汽車的純凈和靜謐，讓汽車與環(huán)境真正實(shí)現(xiàn)了融合關(guān)系，甚至沿途的很多動(dòng)物都愿意與車親近。正因?yàn)榧冸娖嚕屛覀兛吹搅艘粋€(gè)綠色的未來(lái)汽車生活。相關(guān)部門預(yù)計(jì)至2030年，將有超過(guò)55%的汽車實(shí)現(xiàn)完全電動(dòng)化。智能化、電動(dòng)化時(shí)代的加速到來(lái)，讓汽車不僅僅只是解決出行問(wèn)題，更重要的是讓汽車真正成為人和環(huán)境的親密伙伴，我們期待著這樣一個(gè)美好的未來(lái)。

一、自動(dòng)駕駛階段，讓汽車學(xué)會(huì)思考

目前汽車企業(yè)的研究重點(diǎn)已經(jīng)開始向汽車驅(qū)動(dòng)、駕駛以及與社會(huì)融合方式等方向轉(zhuǎn)變。在汽車生活轉(zhuǎn)變和進(jìn)化的過(guò)程中，我們通過(guò)應(yīng)用于汽車上的智能科技，讓車成為人的伙伴，更為重要的是，在重新定義人與車的關(guān)系上，眾多企業(yè)正在實(shí)現(xiàn)新的突破。

過(guò)去，車只是出行工具，駕駛是人和機(jī)器的關(guān)系。未來(lái)，汽車生活的首要轉(zhuǎn)變就是智能駕駛，讓汽車從此會(huì)思考。讓汽車會(huì)思考，即為汽車植入智能中樞。自動(dòng)駕駛是目前最熱門的前瞻技術(shù)，也是汽車巨頭競(jìng)相爭(zhēng)奪的未來(lái)制高點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，共可分為四個(gè)階段，第一階段是實(shí)現(xiàn)在高速公路單車道的自動(dòng)駕駛。第二階段是實(shí)現(xiàn)高速公路多車道的自動(dòng)駕駛，使車輛能夠自動(dòng)變換車道。第三階段是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜城市道路下的自動(dòng)駕駛。第四階段，也是最后一個(gè)階段，是推出完全自動(dòng)駕駛汽車。

事實(shí)上，很多企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第二階段的功能，一些以智能化為賣點(diǎn)的電動(dòng)車型已經(jīng)達(dá)到了自動(dòng)駕駛的L2級(jí)。自動(dòng)駕駛分級(jí)的定義來(lái)自國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）分級(jí)制度，規(guī)范共分6級(jí)：

Level 0：無(wú)自動(dòng)化。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該級(jí)別不提供任何自動(dòng)駕駛功能，但提供定速巡航，該功能并不會(huì)因路況主動(dòng)調(diào)整加減速，必須通過(guò)手動(dòng)自行調(diào)整，這也意味著駕駛必須全程操作方向盤、油門與剎車，也就是完全人為駕駛。

Level 1：田輔助駕駛主要操作仍由人為駕駛負(fù)責(zé)，而系統(tǒng)會(huì)依據(jù)駕駛提供的路況資訊，在特定狀況下介入操作。其中包含防抱死剎車系統(tǒng)（ABS）與動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)（ESC），兩者都是在駕駛操作不慎時(shí)輔助介入，其它如上坡起步輔助（HAC）、循跡防滑控制（TRC）等功能，也都是確保駕駛行車更加安全。

Level 2：部分自動(dòng)化。LV2自動(dòng)駕駛功能目前是市面的主流技術(shù)，其定義說(shuō)明與LV1相同，依賴駕駛提供資訊給車輛。不同的是，LV2可提供的安全輔助更加多元，如自動(dòng)緊急剎停（AEB）主動(dòng)式巡航控制（ACC）、車道偏移輔助（LKA）等主動(dòng)安全系統(tǒng)，盡可能提早根據(jù)路況，避免駕駛暴露在高風(fēng)險(xiǎn)的行車環(huán)境中。

Level 3：有條件自動(dòng)化。LV3自動(dòng)駕駛功能類似特定駕駛模式，相較于全程手動(dòng)駕駛操作，LV3自動(dòng)駕駛功能在滿足特定條件下，可以暫時(shí)取代操控，但駕駛?cè)匀槐仨氉⒁庑熊嚑顟B(tài)，在適當(dāng)時(shí)機(jī)接手操作。例如目前Audi已率先開發(fā)出的traffic jam pilot系統(tǒng)，自駕功能等級(jí)達(dá)LV3，在時(shí)速60km/h內(nèi)，駕駛可以完全交由系統(tǒng)自行控制，但當(dāng)超出規(guī)范，則必須回歸至手動(dòng)駕駛操作。

Level 4：高度自動(dòng)化。自動(dòng)駕駛功能若達(dá)到LV4自駕功能，則象征車輛將完全交由系統(tǒng)自動(dòng)操控，駕駛?cè)耸恐恍栎斎胄畔⒈憧傻竭_(dá)目的地，值得注意的是，就定義而言，系統(tǒng)仍有可能因?yàn)槭芟蕲h(huán)境條件無(wú)法執(zhí)行。因此車輛仍保有方向盤、油門與剎車等手動(dòng)駕駛裝置，便于人為切換操作。

Level 5：完全自動(dòng)化。目前市場(chǎng)上尚未有自動(dòng)駕駛級(jí)別達(dá)LV5的車款，該技術(shù)目前都僅限于概念車展示。由于車輛已經(jīng)可以配合所有環(huán)境條件，故座艙內(nèi)完全取消人為操作裝置，完全符合未來(lái)的科技化設(shè)定。

對(duì)于真實(shí)的市場(chǎng)和駕駛領(lǐng)域，前三個(gè)階段至關(guān)重要，也是最有可能在短時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)并投入運(yùn)用的。我們有理由相信，在自動(dòng)駕駛技術(shù)的輔助下，無(wú)人駕駛也終將會(huì)實(shí)現(xiàn)它的意義，從而改變?nèi)祟惖某鲂蟹绞健?/p>

毫無(wú)疑問(wèn)，人工智能的進(jìn)步讓汽車變得更聰明，會(huì)思考并進(jìn)行決策。我們肯定會(huì)有疑慮，未來(lái)即使實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛，那么成千上萬(wàn)的自動(dòng)駕駛汽車在路上總會(huì)遇上各種難以預(yù)估的情況。目前的解決方式有很多種，都是具有創(chuàng)新突破性的技術(shù)，例如，與NASA合作開發(fā)的無(wú)縫自動(dòng)駕駛管理系統(tǒng)，借鑒了NASA用于顯示和監(jiān)控星際探測(cè)器的VERVE（Visual Environment for Remote Virtual Exploration）技術(shù)，能幫助自動(dòng)駕駛車輛在難以預(yù)知的環(huán)境下做出決策，同時(shí)構(gòu)建車載人工智能的認(rèn)知，該平臺(tái)可以允許城市道路上的數(shù)百萬(wàn)自動(dòng)駕駛的車輛安全順利地行駛，將實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車與駕駛者之間的和諧共處。

二、可持續(xù)的生態(tài)階段，讓汽車學(xué)會(huì)呼吸

自充式的電動(dòng)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用十分廣泛，它介于純電技術(shù)和混動(dòng)技術(shù)之間，發(fā)動(dòng)機(jī)只用于發(fā)電，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，高效的電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)既能為駕駛者消除充電帶來(lái)的顧慮，同時(shí)更帶來(lái)了與純電動(dòng)汽車同等的駕乘體驗(yàn)，但它畢竟依賴燃油。然而，電動(dòng)汽車已經(jīng)在全球廣范應(yīng)用，甚至投入到了賽車領(lǐng)域，F(xiàn)ormula E（世界電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽），在這一電動(dòng)汽車領(lǐng)域最高級(jí)別的賽事上，全面展現(xiàn)著汽車企業(yè)擁抱電動(dòng)化的決心。

在電動(dòng)化的過(guò)程中，至關(guān)重要的環(huán)節(jié)就是充電，也就是讓汽車如何能夠打造可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。無(wú)線充電或許是未來(lái)的方向，它不需要人為操作，車輛自動(dòng)泊車后可以自動(dòng)開啟充電，這與電動(dòng)汽車未來(lái)的自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展方向相契合。

電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)可以通過(guò)埋于地面下的供電導(dǎo)軌以高頻交變磁場(chǎng)的形式，將電能傳輸給運(yùn)行在地而上一定范圍內(nèi)的車輛接收端電能拾取機(jī)構(gòu)，進(jìn)而給車載儲(chǔ)能設(shè)備供電，可使電動(dòng)汽車搭載少量電池組，延長(zhǎng)其續(xù)航里程，同時(shí)電能補(bǔ)給變更加安全、便捷。動(dòng)態(tài)無(wú)線供電技術(shù)的主要參數(shù)指標(biāo)有電能傳輸距離、功率、效率、藕合機(jī)構(gòu)側(cè)移適應(yīng)能力、電磁兼容性等。因而，開發(fā)大功率、高效率、強(qiáng)側(cè)移適應(yīng)能力、低電磁輻射、成本適中的動(dòng)態(tài)無(wú)線供電系統(tǒng)，成為國(guó)內(nèi)外各大研究機(jī)構(gòu)當(dāng)前的主要研究熱點(diǎn)。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了電動(dòng)汽車無(wú)線充電4項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)表示，4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布填補(bǔ)了我國(guó)電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的空白，標(biāo)志著我國(guó)電動(dòng)汽車無(wú)線充電從技術(shù)研發(fā)、工程示范向產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程邁出關(guān)鍵一步，是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的里程碑。

盡管各國(guó)電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展都有收獲，但是短期內(nèi)全面實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電還是很難，原因是空間損耗太大、二次轉(zhuǎn)換損耗大、功率不足、線圈體積大重量沉以及電磁輻射等問(wèn)題。所以，電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)在實(shí)用化方面還有大量的工作要做，作為未來(lái)靈活的充電方式，進(jìn)行前期探索很有必要。隨著該技術(shù)的不斷完善，同時(shí)結(jié)合中國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)，其在電動(dòng)汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用必將大大推動(dòng)電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用。

三、打造無(wú)縫連接的出行生活，讓汽車學(xué)會(huì)溝通

我們對(duì)車聯(lián)網(wǎng)都已經(jīng)非常了解，很多人都使用過(guò)。各種智能車聯(lián)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了汽車的互聯(lián)化升級(jí)，使消費(fèi)者可以通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作、娛樂(lè)甚至使用社交媒體。同時(shí)還可以提供以車輛為中心的服務(wù)功能，為消費(fèi)者提供車輛使用信息、遠(yuǎn)程訪問(wèn)、遠(yuǎn)程診斷以及預(yù)防性維護(hù)等，從而增強(qiáng)人與汽車的互動(dòng)，讓汽車更懂我們。

然而智行科技最新的技術(shù)進(jìn)展，則是腦控車（Brain-to-Vehicle）技術(shù)。它使汽車具有解讀駕駛員大腦所發(fā)出信號(hào)的能力，能夠?qū)Ⅰ{駛者的反應(yīng)更加快速地傳達(dá)給車輛，使車輛根據(jù)駕駛情況的變化不斷做出相應(yīng)的調(diào)整，讓駕駛過(guò)程變得更加有趣。目前，駕駛員需要佩戴專用頭盔，該設(shè)備利用大腦解碼技術(shù)預(yù)測(cè)駕駛員的行為意圖，并迅速傳達(dá)給車輛，從而對(duì)車輛進(jìn)行控制，包含車輛轉(zhuǎn)向、車輛加速和減速。同時(shí)，通過(guò)該設(shè)備控制車輛的速度能夠比人工操作更為迅速地傳達(dá)給車輛。另外，駕駛員在這種“腦控”車輛的時(shí)候是幾乎覺察不到整個(gè)過(guò)程的，也不會(huì)有任何不適感。

這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，將重新定義人與汽車之間的互動(dòng)，使汽車向駕駛者學(xué)習(xí)成為可能。人腦驅(qū)車及腦電信號(hào)與汽車系統(tǒng)的“連結(jié)”，也有望徹底改變“手”“腳”駕車模式，從而實(shí)現(xiàn)肢體殘疾人士的“驅(qū)車夢(mèng)想。未來(lái)科技所做的一切，都是為了讓汽車自我進(jìn)化，創(chuàng)造無(wú)限可能，為消費(fèi)者帶來(lái)科技生活之美。

科技改變未來(lái)，智行科技賦能下的智能出行生活，也變得讓人更加憧憬。以上三大領(lǐng)域所期望和取得的成果，必將實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)汽車生活的重要改變。通過(guò)對(duì)駕駛、生態(tài)、互聯(lián)上的大膽創(chuàng)新，一定能夠創(chuàng)造更加美好的出行世界。

參考文獻(xiàn)