摘要：首先介紹了智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術現(xiàn)狀及存在的問題，其次提出了加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術應用的措施，并分析了智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系的發(fā)展要點，最后為了提升5G網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡的安全性，深入探究了各種場景下的數(shù)據(jù)交互，以及探索了將人、車、網(wǎng)絡三者有機結合的方法，以期達到最佳的網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)效果，從而提升汽車的總體品質(zhì)，促進我國汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車；技術；現(xiàn)狀；趨勢

中圖分類號：U461? 收稿日期：2023-04-07

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.08.025

1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 現(xiàn)狀分析

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術是當前汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一，已經(jīng)得到了廣泛的關注和研究。目前，該技術已經(jīng)取得了一定的進展，主要體現(xiàn)在車聯(lián)網(wǎng)技術、自動駕駛技術、人工智能技術和車輛安全技術方面［1］。車聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)得到了廣泛應用，它包括車輛信息服務、車輛安全監(jiān)控、車輛遠程控制等方面。自動駕駛技術的發(fā)展也較快，它包括高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）、自動泊車、自動駕駛巡航等方面。人工智能技術的應用也越來越廣泛，它包括語音識別、圖像識別、自然語言處理等方面。車輛安全技術也已投入使用，它包括車輛主動安全系統(tǒng)、防撞預警系統(tǒng)、車道保持系統(tǒng)等方面。雖然智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術已經(jīng)取得了進展，但仍需進一步加強研發(fā)和應用，以滿足不斷增長的市場需求和應對日益復雜的安全挑戰(zhàn)。

1.2 存在的問題

a.先進技術的應用程度不足。盡管各種智能技術已經(jīng)得到廣泛應用，但是很多車輛仍然缺乏這些技術。一方面，因為這些技術的研發(fā)和應用需要巨大的投入和成本，不是所有車企能夠承受。另一方面，一些技術的應用受到了政策和法規(guī)的限制，如高精度地圖、自動駕駛等技術。

b.智能駕駛等相關法律法規(guī)不健全。目前，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的法規(guī)框架尚未形成，各國政府也沒有明確的立法規(guī)定。例如車輛責任的界定、隱私保護、數(shù)據(jù)安全等方面缺乏明確的法規(guī)支持，這給智能網(wǎng)聯(lián)汽車的推廣和應用帶來了一定的困難。

c.智能技術的應用可靠性仍需提高。各種智能技術在實際應用中仍然存在一些問題。例如，自動駕駛技術在復雜的道路環(huán)境和天氣條件下仍然存在安全隱患，車聯(lián)網(wǎng)技術存在數(shù)據(jù)安全和隱私泄露等問題。

2 主要的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術

2.1 車輛整體感知技術

車輛整體感知技術是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心技術之一，它是指車輛通過各種傳感器和相應算法，實現(xiàn)對周圍環(huán)境的全方位感知和識別，包括道路、車輛、行人、障礙物等。車輛整體感知技術的實現(xiàn)可以提高車輛的駕駛輔助和自動駕駛能力，為車輛的智能化提供重要支撐。車輛整體感知技術的關鍵在于傳感器技術的應用，主要包括激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等多種傳感器的融合應用。

激光雷達可以精確地獲取周圍物體的位置和輪廓信息，毫米波雷達可以實現(xiàn)在雨雪等惡劣天氣條件下的遠距離探測，而攝像頭則可以獲取物體的視覺信息。同時，車輛整體感知技術還需要通過深度學習等算法進行數(shù)據(jù)處理和識別，實現(xiàn)對環(huán)境的自動識別和分析。車輛整體感知技術的應用可以提高車輛的行駛安全性和駕駛舒適度，同時也是實現(xiàn)自動駕駛技術的重要基礎。

2.2 全輔助駕駛技術和車載自組織網(wǎng)絡技術

全輔助駕駛技術和車載自組織網(wǎng)絡技術是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的另外兩項核心技術。全輔助駕駛技術是指車輛在不需要人為干預的情況下，完全由智能系統(tǒng)完成駕駛任務的技術。這需要車輛具備高度的自主決策和控制能力，可以通過車輛整體感知技術和先進的算法技術實現(xiàn)。全輔助駕駛技術的實現(xiàn)可以提高行車的安全性和效率，改善駕駛體驗，并為未來的出行模式提供可能性。車載自組織網(wǎng)絡技術是指車輛之間通過無線通信建立網(wǎng)絡，實現(xiàn)車輛之間信息的實時傳輸和共享的技術。這種技術可以實現(xiàn)車輛之間的協(xié)同行駛和信息互通，提高行車的效率和安全性。同時，車載自組織網(wǎng)絡技術也可以為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供更加豐富的應用場景，例如車聯(lián)網(wǎng)、智能交通等。全輔助駕駛技術和車載自組織網(wǎng)絡技術的應用需要充分考慮安全和隱私等因素，需要建立完善的標準和規(guī)范體系，以確保技術的穩(wěn)定性和可靠性。

2.3 無線通信技術和數(shù)據(jù)處理技術

無線通信技術和數(shù)據(jù)處理技術是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的另外兩項重要技術。無線通信技術是指通過無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)車輛之間、車輛與道路基礎設施之間、車輛與云端之間的數(shù)據(jù)交互和信息共享。通過無線通信技術，車輛可以獲得實時的交通信息、路況信息等，從而實現(xiàn)智能化導航和智能化行駛。數(shù)據(jù)處理技術是指將車輛整體感知技術、車輛自身狀態(tài)信息以及其他數(shù)據(jù)進行處理和分析，從而實現(xiàn)車輛的智能決策和自主控制。數(shù)據(jù)處理技術可以通過人工智能、機器學習等技術實現(xiàn)。通過數(shù)據(jù)處理技術，智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以實現(xiàn)自主駕駛、智能安全控制等功能。無線通信技術和數(shù)據(jù)處理技術的應用需要考慮安全和隱私等因素，需要建立完善的通信和數(shù)據(jù)處理標準和規(guī)范體系，以確保技術的穩(wěn)定性和可靠性。

3 加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術應用的措施

3.1 加強頂層設計

為了促進智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的應用，需要加強頂層設計，即制定全面的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，為技術的推廣和應用提供全面的指導。這需要政府、企業(yè)和科研機構等多方面的合作和協(xié)調(diào)，形成統(tǒng)一的戰(zhàn)略和規(guī)劃，加強對技術的投入和支持[2]。制定智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術發(fā)展規(guī)劃，政府應該制定明確的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術發(fā)展規(guī)劃，包括技術研究、標準制定、政策引導等方面的內(nèi)容，為技術的推廣和應用提供全面的指導。政府應該加強政策支持，推出有利于智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術發(fā)展的政策，包括財稅政策、金融支持、產(chǎn)業(yè)扶持等方面，吸引更多的企業(yè)和科研機構參與到智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的研究和開發(fā)中。政府應該加大技術投入力度，支持科研機構和企業(yè)加強技術研究和開發(fā)，提高技術的應用水平。政府、企業(yè)和科研機構應該加強協(xié)同創(chuàng)新，形成多方面合作的研究和開發(fā)力量，加速技術的研究和應用進程。通過加強頂層設計，可以為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的推廣和應用提供全面的指導和保障，促進技術的快速發(fā)展和廣泛應用。

3.2 完善相關的標準法規(guī)體系

政府和行業(yè)組織應該制定相關的技術標準，包括車輛通信標準、駕駛員監(jiān)控標準、安全措施標準等方面的內(nèi)容，規(guī)范技術研究和應用的過程。政府應該完善相關的法規(guī)體系，包括道路交通法規(guī)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全法規(guī)等方面，為技術的推廣和應用提供法律保障。智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術應該具備高可靠性和安全性，需要提高相關的安全性能標準，加強對技術的測試和驗證，確保技術的安全性和可靠性。政府、企業(yè)和科研機構應該建立信息共享機制，加強技術研究和開發(fā)的信息共享，提高技術的應用水平和效率。

通過完善相關的標準法規(guī)體系，可以規(guī)范技術研究和應用的過程，保證技術的可靠性和安全性，同時為技術的推廣和應用提供合法性和規(guī)范性的保障。

3.3 加強關鍵技術的突破

加強關鍵技術的突破需要以下措施：提高芯片技術水平，因為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術需要大量的高性能芯片支持，加強芯片的研發(fā)和應用。加強人工智能技術研究，人工智能技術是智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的核心。加強傳感器技術研發(fā)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術需要大量的傳感器支持，包括雷達、攝像頭、激光雷達等。加強數(shù)據(jù)處理技術研究，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術需要大量的數(shù)據(jù)處理支持，提高數(shù)據(jù)的處理效率和準確性。提高車聯(lián)網(wǎng)通信技術水平，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術需要大量的車聯(lián)網(wǎng)通信支持，需要加強相關技術的研究和開發(fā)。通過加強關鍵技術的突破，可以不斷推進技術的創(chuàng)新和發(fā)展，提高技術的應用水平和效率，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的推廣和應用提供強有力的支撐。

4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系的發(fā)展要點

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系的發(fā)展要點主要包括：a.加強標準制定，建立完善的標準體系，制定行業(yè)標準，推動標準化進程。b.加強標準實施，對標準的執(zhí)行情況進行監(jiān)管，建立標準考核評價機制，確保標準得到有效貫徹。c.推動國際標準化，加強與國際標準組織的合作，推動國際標準化進程，提升我國在國際標準制定中的地位和影響力。d.促進標準與技術創(chuàng)新的結合，鼓勵技術創(chuàng)新，推動標準與技術的互動，形成良性循環(huán)，推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的發(fā)展[3]。

5 基于5G的LTE-V智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信系統(tǒng)

5.1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信的核心網(wǎng)絡

為了滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的數(shù)據(jù)傳輸需求，特建立了LTE-V核心網(wǎng)和接入網(wǎng)，核心網(wǎng)采用了橫向和縱向的網(wǎng)絡結構。在核心網(wǎng)的橫向層面，建立了虛擬資源層和運營管理層，這些層面的虛擬組件可以實現(xiàn)各種虛擬化功能，如網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)資源交換、物理計算和存儲。運營管理層則負責網(wǎng)絡策略調(diào)度和業(yè)務功能管理。在網(wǎng)絡縱向數(shù)據(jù)域中，可以看到各種組件層和業(yè)務域組件的管理。可利用5G蜂窩系統(tǒng)的頻段和網(wǎng)絡切片技術，來優(yōu)化智能汽車的物理硬件資源等。以此就可以根據(jù)不同的交通情況和車流量，來合理地配置和使用多種5G網(wǎng)絡頻段，從而提高縱向業(yè)務領域的效率。當車輛以極快的速度行進，并且對網(wǎng)絡帶寬有較高的要求時，通過有效地分配系統(tǒng)容量和空口資源，可以有效地保證移動駕駛的各項功能得以正常實現(xiàn)［3］。

a.虛擬服務器NFV/MANO的彈性資源分配。利用SLAs服務水平協(xié)議，MANO技術，構建網(wǎng)元層級的VNF共享服務器，實現(xiàn)多種網(wǎng)絡業(yè)務功能，進行靈活的通信組網(wǎng)和資源動態(tài)配置，根據(jù)需要，自動調(diào)整5G無線網(wǎng)絡和業(yè)務路由，保障不同網(wǎng)聯(lián)汽車業(yè)務場景下的網(wǎng)絡需求。

b.控制與轉發(fā)分離。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的虛擬組件層級包括多種功能，如業(yè)務控制、媒體功能、增值功能等，其中控制面組件負責管理車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的多種設備，包括授權/鑒權、信息傳輸?shù)龋煌ㄟ^使用轉發(fā)面組件，可以實現(xiàn)對CDN的控制，實現(xiàn)報文數(shù)據(jù)的高效傳輸，并且可以實現(xiàn)移動終端的獨立部署，從而實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)處理，有效地將帶寬內(nèi)的大量數(shù)據(jù)和服務請求進行分流，這一層級能夠支持D2D、M-MIMO等無線異構通信，使得ICV車載信號能夠在任何地方進行快速切換和實時傳輸，有效地避免了在多個站點之間的信道擁塞和網(wǎng)絡延遲的困擾。

5.2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信的接入網(wǎng)

a.以路側單元（RSU）為基礎的網(wǎng)絡通信接入。隨著5G無線網(wǎng)絡的普及，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的各種設備可以通過路側單元搭建多源數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡架構，同時，還可以利用D2D（終端直通）通信技術，實現(xiàn)兩個對等用戶節(jié)點之間的網(wǎng)絡信號通信，從而提升網(wǎng)絡連接、信息訪問和處理的效率。通過使用D2D的PCS存儲接口，車輛-車輛業(yè)務通信可以實現(xiàn)從用戶終端到基站站點的高效傳輸，從而極大地提高蜂窩網(wǎng)絡的傳輸效率和頻譜的利用率。

b.引入邊緣計算（MEC）的分布式數(shù)據(jù)處理。隨著技術的發(fā)展，邊緣計算已經(jīng)成功地被引入到了智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)中，它可以將應用程序的邊緣化，從而創(chuàng)造出一個可以實現(xiàn)遠距離的網(wǎng)絡傳輸、數(shù)據(jù)處理和存儲的開放環(huán)境，使得車聯(lián)網(wǎng)設備可以享受到就近端服務。在此情況下，可以利用CDN和邊緣Edge核心網(wǎng)，實現(xiàn)車輛-網(wǎng)絡基站和車輛之間的信息交換和傳輸，同時可以為用戶提供更快的數(shù)據(jù)處理和服務響應解決方案。

c.抗干擾接收的信息安全保護。隨著5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的普及，由于各種信號元件之間的交叉干擾，網(wǎng)絡的穩(wěn)定性受到了影響。為解決這一問題，可采用抗干擾接收機技術，并且能夠根據(jù)實際情況進行動態(tài)頻率分配，從而有效地減少網(wǎng)絡干擾和外部黑客攻擊的風險。為了確保信息安全，需要在各種智能汽車設備之間建立一個認證和共享通道，并使用編寫的軟件來進行多層次的數(shù)據(jù)管理，這樣才能夠有效地提高系統(tǒng)的性能以及安全級別。

6 結語

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的快速發(fā)展背景下，不斷涌現(xiàn)出各種新的應用和技術。要想進一步推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的發(fā)展，需要采取加強頂層設計、完善標準法規(guī)體系、突破關鍵技術等方面的措施。同時，隨著5G和V2X物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，它們能夠為各種環(huán)境提供支持，使得汽車、行人和網(wǎng)絡平臺之間能夠進行有效的數(shù)據(jù)交流和共享，從而滿足汽車使用者對于多種信息的收集和分析的要求。

參考文獻：

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作者簡介：

孫巍，男，1984年生，講師，研究方向為車輛工程。