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智能新能源自动驾驶技术研究

2021-09-14贾江波

内燃机与配件 2021年17期
关键词:安全控制

贾江波

摘要:智能新能源车辆中的自动驾驶技术是由主系统和多个子系统共同组成的,其工作原理主要应用车辆内部的计算机网路系统来实现自动驾驶。自动驾驶系统中的安全控制技术、自动架构技术以及车辆间距技术对于其有着非常重要的意义,本文就针对这些技术进行了深入分析和研究,以此來有效提升自动驾驶技术的长效发展,从而进一步促使自动驾驶技术能够在智能新能源领域中得到广泛普及。

Abstract: The automatic driving technology in smart new energy vehicles is composed of the main system and multiple subsystems. Its working principle is mainly to use the computer network system inside the vehicle to realize automatic driving. The safety control technology, automatic architecture technology, and vehicle spacing technology in the automatic driving system are of great significance to it. This article conducts in-depth analysis and research on these technologies to effectively improve the long-term development of autonomous driving technology. It further promotes the widespread popularization of autonomous driving technology in the field of smart new energy.

关键词:智能新能源;自动驾驶技术;安全控制

Key words: intelligent new energy;autonomous driving technology;safety control

中图分类号:U472.43                         文献标识码:A                     文章编号:1674-957X(2021)17-0220-02

0  引言

随着国家社会的飞速前进,人们的生活以及工作模式得到了大幅度的提升,智能新能源自动驾驶技术得到了迅速的发展,一些发达国家利用移动通信技术和GPS定位技术来改革和创新安全控制技术和自动化驾驶技术,并在实际生活中实现了新能源车辆的自动驾驶。自动化驾驶技术不仅能够为驾驶员选择出最优的出现路线,还能避免由于人为原因造成的交通风险,因而相关部门还应加大这项技术的研究力度。

1  智能新能源自动驾驶技术的相关研究

1.1 驾驶系统中的安全控制技术

现阶段,随着我们国家新能源技术和智能技术的飞速发展,智能新能源汽车也取得一定的发展成效。像是故障安全技术在自动驾驶技术得到了有效的应用发展,在新能源汽车的自动驾驶3级或者更高的等级发展过程中,假若驾驶过程中控制系统出现故障问题的话,汽车就无法进行正常行驶,这就要求了需要创新和优化自动驾驶体系,由于目前国际上还没有制定出自动驾驶车辆的相关安全标准和要求,这就要求了需要按照自动控制设备中电气以及电子设施的严格标准来进行参考。智能新能源自动驾驶技术想要实现高等级别安全目标,不仅需要优化控制设备的实效和冗余安全技术,还需要使控制设备的整体安全性得以有效保障。在实行自动驾驶过程中,设备的冗余安全保障工作是不可或缺的一项环节,做好这项工作能够让驾驶员在系统失效的情况下能够清楚明确当下的驾驶环境,从而是驾驶操作工作能够顺利完成。在设置控制设备时还需要加强故障安全保护性能,以防止出现系统失效或者异常的现象,除了综合考虑到智能新能源自动驾驶汽车的安全保障性以外,还需要做好自动驾驶配置中的失效安全保障工作,当自动驾驶车辆的控制系统发生失控或者故障问题的时候,失效保护保障就充分发挥自身的优势,以此来促使自动驾驶技术得到有效提升[1]。比如,在智能新能源中的自动排队系统发展中,研究出来一种新型的控制系统,这项控制系统的功能类似于故障保护,且这项技术也在相关的自动领域中得到了广泛应用,像是通过应用主系统和子系统中的数据计算技术比较分析,若是最终出来的计算结果相匹配的话,保障其正常运行,若是计算结果分析出来不匹配的话,相应的继电器设备就会自动切断自动驾驶设备的外部控制系统和主系统的关联,以此来保障系统失效和异常情况不会真正影响到自动驾驶的整个过程,并将其中的异常数据及时上传到相应设备中去,提升自动驾驶控制技术的优质发展[2]。

1.2 驾驶系统中的自动架构技术

智能新能源中的自动驾驶技术离不开安全驾驶辅助系统,并在其中起到了相当关键的作用,自动驾驶系统的控制规模相对没有那么大,且还需要替代驾驶员来担任多数的驾驶任务,这其中就需要应用到驾驶中的安全性能支撑作用。在自动驾驶控制方面,整体系统相对繁多且复杂,垂直和水平控制系统之间互通互融,在构建过程中,若是利用集中控制模式在一个软件中将全部的信息都输入到自动驾驶系统中去,将难以保障系统的安全可靠性以及科学合理性,并导致系统无法实现自由变更。针对于以上现象,在自动驾驶系统发展中,可以综合考虑操作功能、判断功能以及自动识别功能等等方面,使其能够具备分散控制的特征,以此来设计系统的前提条件,在一定程度上保障自动技术系统的整体内部结构更加齐备和完善。只有清楚明确新能源汽车自身的运行数据、道路车况以及周围路况等等方方面面信息,才能从真正意义上实现新能源汽车的自动化驾驶控制,从而使自动驾驶的安全性得以有效保障。利用数据算法和传感技术来提升自动驾驶技术的整体发展水平,并通过实时采集汽车驾驶周围的视频、图像信息,来为自动驾驶数据提供专业规范化的技术支撑作用。当智能汽车驾驶中的传感器接收到相应的道路、路况信息之后,就能够根据这些信息来精确计算出行驶的路线,保障数据算法能够具备高度的清晰性和完备性,不断深入分析和研究需要如何保留汽车的动力学模式,精确定位智能新能源汽车的驾驶路线,将其通过智能化手段模拟出来,再结合车辆的最终计算数据结果,采用科学的手段来控制汽车的自动驾驶系统[3]。与此同时,可以结合GPS定位系统技术分析出周围车辆信息,并综合局部动态以及道路地图,将目标行使轨迹、道路信息以及障碍物信息等等在自动驾驶系统中输入进去,人工智能化的建设模块能够有效预测出汽车驾驶中的障碍物风险,促使自动驾驶技术能够实现优质均衡发展。

1.3 驾驶系统中的车辆间距以及车道保持技术

自动驾驶技术中的车辆间距技术以及车道控制技术对其长效发展有着非常重要的意义。一是车辆间距控制技术,现阶段新能源汽车领域发展中,巡航控制技术已经在大多数汽车行业中得到了广泛的应用发展,其中的应用原理就是使用雷达技术将自身车辆和周围的车辆拉开安全距离,若是前方车辆开始减速的话,拉开的安全距离能够有效避免车辆之间发生碰撞问题,当前方车辆在没有任何预警的情况下突然停车的话,这个时候就需要驾驶员来完成安全控制,从而促使自动驾驶车辆的安全性得以保障。另外还需要注意的是,当前方车辆在进行排队的过程中,可以利用先进的通信技术将实时加速和前方车辆信息及时传输给周围车辆,利用这些信息来合理安排车辆之间的距离,同时相关的领域也在积极完善和优化这项巡航控制技术[4]。一般情况下,协作巡航控制系统基本上都是和前方车辆保持在20毫秒的延迟误差上,再加上为了确保车辆之间能够正常通信,会让前车速度和后车速度控制保持一致,并通过自动驾驶系统中的传感技术来及时矫正车距和控制车辆之间产生的误差。二是车道保持控制技术,工作原理主要是保障前轮胎和车辆行使道路上的白线距离一致,使其新能源车辆的控制系统能够自动控制车辆轮胎的转向角度和转向速度,车辆侧面的小型摄像头,不仅能够有效避免雨水和日光对车辆造成的影响,还能将前轮胎和白线之间的距离准确检测出来,并在摄像头所拍摄到视图影像中自动识别出道路白线,保障其横向偏差能够在1-2cm范围中。车辆在弯道形式过程中,应充分利用摄像头的性能,分析所拍摄的图片来准确分析出道路的白线位置,但只有这项应用技术很难确认行驶路线能够有序进行,这样单方面的反馈方式会在一定程度上导致自动驾驶系统中的数据得以延迟,且随着行驶速度的提高,车辆的控制难度也随之增大,仅仅依靠白线将无法实现车辆的有效控制。这就要求了需要不断加深和优化道路曲率的前馈系统控制,促使自动驾驶技术得到有效他提升[5]。

2  智能新能源自动驾驶技术的应用效果

2.1 提升驾驶中的舒适感,优化生产效率

智能新能源汽车中的自动化驾驶技术,能够让驾驶员通过人脸识别、语音识别等等先进科学技术来更方便操作车辆内部的设施设备,在一定程度上增强了驾驶员的操作执行力度,同时,智能化新能源车辆还可以综合驾驶人员的驾驶状态、驾驶环境等等方面,自动调整车量的内部温度,以此来提升驾驶员的体验感,使人们在出行过程中更加安全、舒适,进一步提升智能新能源车辆乘客和驾驶员的体验感。智能化技术不仅应用到了汽车的制造过程中,还应用到了汽车的制造设计等等方面,使其能够朝着智能化生产方向发展,以防避免出现汽车生产失误、混乱的问题,从而有效提升车辆的整体生产质量和生产效率。特别是车辆制造生产过程中会有一些比较危险的工作环节,智能化技术能够替代员工来进行操作,进一步保护生产员工的个人安全,保障新能源汽车行业的整体生产水平得到有效提升。

2.2 提高驾驶安全性,保障最优路线选择

我们国家现阶段智能新能源自动化驾驶技术中最常见的就是ADAS高级驾驶辅助系统,这项辅助系统已经开始在市场中得到了广泛普及应用,并在汽车自动驾驶市场中逐步发展起来,促进了智能新能源行业的健康可持续发展。智能驾驶在一些发达国家的新能源领域已经得到了全面普及推广,但当下我们国家的普及率相对较低,因而需要深入分析和挖掘市场价值。ADAS辅助系统中包括了图像技术以及传感技术等等智能化新型信息技术,以此来保障行使过程中数据信息的科学合理性以及安全可靠性,并帮助智能新能源汽车的驾驶员更加安全的完成驾驶工作。要想促使智能驾驶达到最优交通路线,利用地图导航的优势实现不同区域自动化驾驶技术的数据共享,保障驾驶任务能够在自动驾驶过程中完成实时实地调度工作[6]。智能新能源汽車的自动化驾驶技术能够通过利用可视化的大数据信息将行驶路况、地图道路高效应用在驾驶中去,驾驶人员可以通过这项技术来精确分析智能汽车行驶区域的网络、交通路况,广大用户还可以综合行驶中的交通情况,促使汽车的行驶路线能够更加方便快捷,保障选择的出现路线是当下的最优交通路线。

3  结语

综上所述,智能新能源的自动驾驶技术取得了一定的发展成效,并在我们国家得到了应用发展,现阶段的实际生活中逐步应用到这项技术,对于促进新能源领域和自动驾驶科技的进步有着关键性作用。自动化驾驶技术能够利用现代化科技精确分析车辆的周边路况以及交通信息,帮助驾驶员在驾驶过程中更方便快捷的完成驾驶工作,从而有效促进整个行业的健康可持续发展。

参考文献:

[1]雷先华,戴安妮,陈宇奇.自动驾驶汽车数据采集系统的应用研究[J].时代汽车,2020(24):181-182.

[2]吕建龙,张兴起,程济秋,等.低速新能源物流车无人驾驶控制系统研究[J].拖拉机与农用运输车,2020,47(04):48-51,54.

[3]尚宸光.基于自动驾驶技术的未来汽车造型设计研究[J].科技创新与应用,2020(19):13-14.

[4]张瑶,王殿铭.新能源汽车发展对能源行业的影响分析[J].当代石油石化,2019,27(04):19-26.

[5]朱文龙.探析我国汽车自动驾驶技术的现状与发展趋势[J].科技风,2019(01):90.

[6]侯鹏勃.汽车自动驾驶技术最新发展方向及应用前景[J].工程技术研究,2018(14):198-199.

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