智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡(jiǎn)介

一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)概念

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一種新生事物，國(guó)內(nèi)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)雖然已從不同側(cè)重點(diǎn)，提出了智能汽車、自動(dòng)駕駛汽車、無(wú)人駕駛汽車、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)等與智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)的概念和范疇，但有必要對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行對(duì)比和厘清。

（一）智能汽車

智能汽車的概念是在國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》中被提出的，智能汽車指通過(guò)搭載先進(jìn)的傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，運(yùn)用信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)，具備部分或完全自動(dòng)駕駛功能，由單純交通運(yùn)輸工具逐步向智能移動(dòng)空間轉(zhuǎn)變的新一代汽車。智能汽車通常被稱為智能網(wǎng)聯(lián)汽車、自動(dòng)駕駛汽車、無(wú)人駕駛汽車。從智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智能汽車兩個(gè)定義的范圍和內(nèi)涵來(lái)看，目前我們通常認(rèn)為智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智能汽車的定義趨于一致。

（二）自動(dòng)駕駛汽車

自動(dòng)駕駛汽車是國(guó)外主流車企通常的說(shuō)法，主要突出強(qiáng)調(diào)汽車的智能化發(fā)展層次，即汽車是否具有先進(jìn)的感知、信息處理能力和一定層級(jí)的自動(dòng)駕駛能力，并未將聯(lián)網(wǎng)與信息交互功能作為考慮的重點(diǎn)。

（三）無(wú)人駕駛汽車

無(wú)人駕駛汽車是用戶對(duì)智能汽車的通俗說(shuō)法，它是智能網(wǎng)聯(lián)汽車/智能汽車發(fā)展的終極階段。無(wú)人駕駛汽車強(qiáng)調(diào)汽車全面自動(dòng)化的目標(biāo)，即汽車能夠在無(wú)人操作的前提下，完成駕駛?cè)蝿?wù)。

（四）車聯(lián)網(wǎng)

清華大學(xué)汽車工程系提出，車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車云網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車與X（X指車、路、行人、互聯(lián)網(wǎng)等）之間進(jìn)行無(wú)線通信和信息交換的信息物理系統(tǒng)，是能夠?qū)崿F(xiàn)智能交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò)。

車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵較廣，既包含信息互聯(lián)共享和商業(yè)模式創(chuàng)新，又涉及汽車產(chǎn)品本身的智能化及汽車智能制造等方面的內(nèi)容。

（五）智能交通系統(tǒng)

日本智能交通協(xié)會(huì)提出，智能交通系統(tǒng)（ITS）是利用先進(jìn)的信息、通信、控制技術(shù)將車輛、道路、使用者緊密結(jié)合起來(lái)，以解決交通事故、擁堵、環(huán)境污染及能源消耗等問(wèn)題為目的的，具有智能化特征的現(xiàn)代交通系統(tǒng)。ITS不僅是一個(gè)交通管理系統(tǒng)，它是由ATMS（先進(jìn)交通管理系統(tǒng)）、ATIS（先進(jìn)交通信息服務(wù)系統(tǒng)）、AVCSS（先進(jìn)車輛控制與安全系統(tǒng)）等應(yīng)用系統(tǒng)組成的。

智能交通系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是交通運(yùn)輸系統(tǒng)的整體構(gòu)建，包含了路網(wǎng)和通信基站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、道路交通管理及相關(guān)信息服務(wù)等，還包含了交通運(yùn)載工具——車輛及交通的參與者——人的相關(guān)系統(tǒng)和技術(shù)。汽車是智能交通系統(tǒng)的核心要素，汽車智能化其實(shí)是實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)智能化的關(guān)鍵，這一點(diǎn)往往被忽視，未來(lái)應(yīng)引起重視。

（六）智能網(wǎng)聯(lián)汽車

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義是在中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2016年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中首次被提出的。參照《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中的有關(guān)描述，可給出如下定義：智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與X（車、路、人、云等）智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的新一代汽車（見圖1）。

一般而言，智能網(wǎng)聯(lián)汽車又稱為智能汽車、自動(dòng)駕駛汽車、無(wú)人駕駛汽車。車聯(lián)網(wǎng)與智能交通系統(tǒng)、智能汽車、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)交叉，存在交集。先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)屬于智能汽車的一部分，智能汽車屬于智能交通系統(tǒng)的一部分；而智能交通系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)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(shí)體化的。

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車分級(jí)與技術(shù)體系

（一）智能化與網(wǎng)聯(lián)化分級(jí)

從國(guó)際上看，美國(guó)高速公路安全管理局（NHTSA）與美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）已經(jīng)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車等級(jí)進(jìn)行了劃分，具體如表1所示。

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，以較權(quán)威的美國(guó)SAE智能網(wǎng)聯(lián)汽車等級(jí)劃分為基礎(chǔ)，并綜合考慮中國(guó)道路交通情況的復(fù)雜性，加入了對(duì)應(yīng)等級(jí)下智能系統(tǒng)能夠適應(yīng)的典型工況特征，如表2所示。

另外，在網(wǎng)聯(lián)化層面，《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》按照網(wǎng)聯(lián)通信內(nèi)容的不同劃分了網(wǎng)聯(lián)輔助信息交互、網(wǎng)聯(lián)協(xié)同感知、網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制3個(gè)等級(jí)，如表3所示。

（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)體系

智能網(wǎng)聯(lián)汽車涉及汽車、信息通信、交通運(yùn)輸?shù)榷囝I(lǐng)域的技術(shù)，技術(shù)架構(gòu)較為復(fù)雜，可劃分為“三橫兩縱”技術(shù)架構(gòu)。“三橫”是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要涉及的車輛、信息交互、基礎(chǔ)支撐三大領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，“兩縱”是指支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的車載平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施（見圖2）。

基礎(chǔ)設(shè)施指除車載平臺(tái)本身以外，能夠支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的全部外部環(huán)境條件，如行駛道路、交通設(shè)施、通信網(wǎng)絡(luò)等。上述基礎(chǔ)設(shè)施將逐漸向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和軟件化方向發(fā)展。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的橫向技術(shù)又可細(xì)分為三層體系，第一層為車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù)三個(gè)部分，各部分下再細(xì)分為第二層技術(shù)與第三層技術(shù)，如表4所示。

三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展路線

從技術(shù)發(fā)展路線看，按照智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)應(yīng)用的手段不同，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展路線可劃分為網(wǎng)聯(lián)式智能（CV）、自主式智能（AV），以及兩者的融合，即智能網(wǎng)聯(lián)汽車（CAV或ICV，見圖3）。自主式智能主要依靠攝像頭、雷達(dá)等車載傳感器感知車輛周邊環(huán)境；網(wǎng)聯(lián)式智能主要依靠通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得周邊車輛與環(huán)境信息。目前，自主式智能與網(wǎng)聯(lián)式智能技術(shù)融合推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展已成為業(yè)界共識(shí)。

從企業(yè)技術(shù)解決方法層面看，當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)主要有漸進(jìn)式與跨越式兩種發(fā)展路徑（見圖4）。漸進(jìn)式以傳統(tǒng)車企為主，先從輔助駕駛開始，由輔助駕駛到完全自動(dòng)駕駛一步一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的目標(biāo)；跨越式則直接進(jìn)入到高度/完全自動(dòng)駕駛的研發(fā)工作，主要以谷歌等科技公司為代表，其商業(yè)模式可以是共享出行或者是無(wú)人貨運(yùn)。

從商業(yè)化場(chǎng)景角度看，港口、園區(qū)、礦區(qū)等封閉道路全場(chǎng)景下的智能網(wǎng)聯(lián)汽車當(dāng)下已成為多數(shù)初創(chuàng)科技公司的主攻方向，并且技術(shù)已趨于成熟（見圖5）。公共道路的貨運(yùn)、城市可控場(chǎng)景的公交和出租客運(yùn)等技術(shù)已進(jìn)入規(guī)模化測(cè)試驗(yàn)證階段，但全場(chǎng)景下無(wú)人駕駛尚需時(shí)日。