1.4 智能网联汽车

1.4.1 智能网联汽车发展历程

智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X（车、路、人、云等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车，如图1-18所示。

从技术演变来看，欧、美、日自20世纪60年代开始，立足于智能交通大领域，分别从交通信息化、车辆智能化的角度进行了大量的研究，并已形成大量产业化成果。美日欧智能网联汽车发展由政府主导，起步较早，其发展尤其是网联化技术的研发，依托于智能交通系统的整体发展。在美国，它主要由联邦运输部（DOT）负责，并成立了ITS联合项目办公室（ITS-JPO），负责美国联邦公路管理局（FHWA）、美国联邦汽车运输安全管理局（FMCSA）、联邦运输管理局（FTA）、联邦铁路管理局（FRA）、美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）、海事管理局（MARAD）的协同。1994年，日本政府成立了由建设省、运输省、警察厅、通产省、邮政省五省厅组成的联席会议，共同推进ITS的研发与应用，日本政府机构改革以后，目前由警察厅、总务省、经济产业省、国土交通省负责推进ITS工作。欧洲的ITS研究开发也是由官方（主要是欧盟）主导，同时，由于欧洲的大部分国家国土面积比较小，因此，ITS的开发与应用与欧盟的交通运输一体化建设进程联系密切。

图1-18 智能网联汽车的设计构想

进入21世纪，随着无线通信技术、信息技术、汽车电子技术的快速进步，智能网联汽车作为未来智能交通系统的核心环节，受到美日欧政府的高度重视，相继出台了以车辆智能化、网联化为核心的发展战略。为推动自动驾驶车辆的应用和研究，NHTSA于2013年发布了第一个关于自动驾驶汽车的政策《Preliminary Statement of Policy Concerning Automated Vehicles》。该政策制定了NHTSA在自动驾驶领域支持的研究方向，主要包含以下三个方面：①人为因素的研究；②系统性能需求开发；③电控系统安全性。

基于车-车、车-路通信的网联汽车已成为美国解决交通系统安全性、移动性、环境友好性的核心技术手段。美国ITS联合项目办公室目前正在推进的项目中，绝大部分都与网联化技术相关，涉及网联汽车的安全性应用研究、移动性应用研究、政策研究、网联汽车技术研究、网联汽车示范应用工程等多个维度。为了促进欧洲智能网联汽车的研究和开发，欧盟委员会于2014年启动的欧盟第八框架计划“Horizon 2020”也在进行中。Horizon 2020项目在交通领域重点支持九个方向，其中道路、物流、智能交通系统都涉及智能网联汽车产业的相关领域。日本于2005年启动了“协同式车辆-道路系统（CVHS，Cooperative vehicle-highway systems）”的车载信息系统和路侧系统的集成开发和试验，称之为智能道路计划（Smart Way），成立了政府和企业共计223家公司和机构共同参加的开发联盟，将建立智能道路计划作为一项国家政策予以实施。智能道路计划的核心是通过先进的通信系统将道路和车辆连接为一个整体，车辆既是信息的应用者又是信息的提供者，道路拥堵信息和安全信息服务以及收费服务都通过集成化的车载终端完成。

从欧、美、日制定的战略情况来看，智能网联汽车将是未来20年交通领域最重要的技术变革，也是深刻影响汽车电子电气架构设计重要变量。

我国智能交通系统和自动驾驶技术发展比较晚，从2011年开始工业和信息化部连续多年发布物联网专项，智能网联汽车是其支持的重点领域之一；科技部在车路协同、车联网等方面已经进行了多个“863计划”的国家立项和政策支持。交通部要求“两客一危”车辆和货运车辆必须安装符合规定的车联网终端并上报数据，在这方面已形成了全国联网的大型交通管理平台。当前我国汽车的智能化正在经历从驾驶辅助到完全自主驾驶的阶段，根据智能化等级和网联等级要求，我国将智能网联汽车的发展目标定位如图1-19所示。

图1-19 我国智能网联汽车的发展历程

从技术发展路径来说，智能汽车分为3个发展方向：自主式智能汽车、网联式智能汽车和智能网联汽车。在L3以下，自动驾驶是以单车智能为主导的，网联式自动驾驶在其中发挥的作用有限；在L3及以上更高级别的自动驾驶系统中，业内认为网联式自动驾驶可能将发挥比较重要的作用。

智能网联汽车的发展已经超越了传统汽车产业范畴，它与人工智能、信息通信、大数据、云计算、半导体等新技术和新兴产业跨界相连，构建起新的汽车产业生态，将带来汽车产业乃至智慧交通体系、人类出行方式的深刻变革。世界各国都在推动共性关键技术创新，给汽车产业装上智慧“引擎”；共同致力于建设“零排放、零伤亡、零障碍”以及智慧、低碳、高效、舒适、便捷的智能网联出行体系。