智能網聯汽車概述

智能網聯汽車簡介

一、智能網聯汽車相關概念

智能網聯汽車是一種新生事物，國內外企業和研究機構雖然已從不同側重點，提出了智能汽車、自動駕駛汽車、無人駕駛汽車、車聯網、智能交通系統等與智能網聯汽車相關的概念和范疇，但有必要對相關概念進行對比和厘清。

（一）智能汽車

智能汽車的概念是在國家發展改革委發布的《智能汽車創新發展戰略》中被提出的，智能汽車指通過搭載先進的傳感器、控制器、執行器等裝置，運用信息通信、互聯網、大數據、云計算、人工智能等新技術，具備部分或完全自動駕駛功能，由單純交通運輸工具逐步向智能移動空間轉變的新一代汽車。智能汽車通常被稱為智能網聯汽車、自動駕駛汽車、無人駕駛汽車。從智能網聯汽車和智能汽車兩個定義的范圍和內涵來看，目前我們通常認為智能網聯汽車和智能汽車的定義趨于一致。

（二）自動駕駛汽車

自動駕駛汽車是國外主流車企通常的說法，主要突出強調汽車的智能化發展層次，即汽車是否具有先進的感知、信息處理能力和一定層級的自動駕駛能力，并未將聯網與信息交互功能作為考慮的重點。

（三）無人駕駛汽車

無人駕駛汽車是用戶對智能汽車的通俗說法，它是智能網聯汽車/智能汽車發展的終極階段。無人駕駛汽車強調汽車全面自動化的目標，即汽車能夠在無人操作的前提下，完成駕駛任務。

（四）車聯網

清華大學汽車工程系提出，車聯網是以車內網、車際網和車云網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車與X（X指車、路、行人、互聯網等）之間進行無線通信和信息交換的信息物理系統，是能夠實現智能交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡。

車聯網的內涵較廣，既包含信息互聯共享和商業模式創新，又涉及汽車產品本身的智能化及汽車智能制造等方面的內容。

（五）智能交通系統

日本智能交通協會提出，智能交通系統（ITS）是利用先進的信息、通信、控制技術將車輛、道路、使用者緊密結合起來，以解決交通事故、擁堵、環境污染及能源消耗等問題為目的的，具有智能化特征的現代交通系統。ITS不僅是一個交通管理系統，它是由ATMS（先進交通管理系統）、ATIS（先進交通信息服務系統）、AVCSS（先進車輛控制與安全系統）等應用系統組成的。

智能交通系統強調的是交通運輸系統的整體構建，包含了路網和通信基站等基礎設施建設、道路交通管理及相關信息服務等，還包含了交通運載工具——車輛及交通的參與者——人的相關系統和技術。汽車是智能交通系統的核心要素，汽車智能化其實是實現交通系統智能化的關鍵，這一點往往被忽視，未來應引起重視。

（六）智能網聯汽車

智能網聯汽車的定義是在中國汽車工程學會2016年發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》中首次被提出的。參照《節能與新能源汽車技術路線圖》中的有關描述，可給出如下定義：智能網聯汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡、人工智能等技術，實現車與X（車、路、人、云等）智能信息交換、共享，具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，可實現“安全、高效、舒適、節能”行駛，并最終實現替代人來操作的新一代汽車（見圖1）。

一般而言，智能網聯汽車又稱為智能汽車、自動駕駛汽車、無人駕駛汽車。車聯網與智能交通系統、智能汽車、先進駕駛輔助系統交叉，存在交集。先進駕駛輔助系統屬于智能汽車的一部分，智能汽車屬于智能交通系統的一部分；而智能交通系統與車聯網的概念既存在部分重疊，又有所不同，智能汽車的概念具有清晰的邊界，其是依托汽車而實體化的。

二、智能網聯汽車分級與技術體系

（一）智能化與網聯化分級

從國際上看，美國高速公路安全管理局（NHTSA）與美國汽車工程師協會（SAE）已經對智能網聯汽車等級進行了劃分，具體如表1所示。

中國汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》，以較權威的美國SAE智能網聯汽車等級劃分為基礎，并綜合考慮中國道路交通情況的復雜性，加入了對應等級下智能系統能夠適應的典型工況特征，如表2所示。

另外，在網聯化層面，《節能與新能源汽車技術路線圖》按照網聯通信內容的不同劃分了網聯輔助信息交互、網聯協同感知、網聯協同決策與控制3個等級，如表3所示。

（二）智能網聯汽車的技術體系

智能網聯汽車涉及汽車、信息通信、交通運輸等多領域的技術，技術架構較為復雜，可劃分為“三橫兩縱”技術架構。“三橫”是指智能網聯汽車主要涉及的車輛、信息交互、基礎支撐三大領域關鍵技術，“兩縱”是指支撐智能網聯汽車發展的車載平臺、基礎設施（見圖2）。

基礎設施指除車載平臺本身以外，能夠支撐智能網聯汽車發展的全部外部環境條件，如行駛道路、交通設施、通信網絡等。上述基礎設施將逐漸向數字化、智能化、網聯化和軟件化方向發展。

智能網聯汽車的橫向技術又可細分為三層體系，第一層為車輛關鍵技術、信息交互關鍵技術、基礎支撐關鍵技術三個部分，各部分下再細分為第二層技術與第三層技術，如表4所示。

三、智能網聯汽車技術發展路線

從技術發展路線看，按照智能網聯汽車技術應用的手段不同，智能網聯汽車技術發展路線可劃分為網聯式智能（CV）、自主式智能（AV），以及兩者的融合，即智能網聯汽車（CAV或ICV，見圖3）。自主式智能主要依靠攝像頭、雷達等車載傳感器感知車輛周邊環境；網聯式智能主要依靠通信與網絡技術獲得周邊車輛與環境信息。目前，自主式智能與網聯式智能技術融合推動智能網聯汽車技術發展已成為業界共識。

從企業技術解決方法層面看，當前智能網聯汽車技術主要有漸進式與跨越式兩種發展路徑（見圖4）。漸進式以傳統車企為主，先從輔助駕駛開始，由輔助駕駛到完全自動駕駛一步一步實現自動駕駛的目標；跨越式則直接進入到高度/完全自動駕駛的研發工作，主要以谷歌等科技公司為代表，其商業模式可以是共享出行或者是無人貨運。

從商業化場景角度看，港口、園區、礦區等封閉道路全場景下的智能網聯汽車當下已成為多數初創科技公司的主攻方向，并且技術已趨于成熟（見圖5）。公共道路的貨運、城市可控場景的公交和出租客運等技術已進入規模化測試驗證階段，但全場景下無人駕駛尚需時日。