第一节　智能网联汽车相关概念

与智能网联汽车相关的概念有智能汽车、无人驾驶汽车、车联网和智能交通系统等。

一、智能汽车

智能汽车是在一般汽车上增加雷达、摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置，通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换，使车辆具备智能环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。

智能汽车是智能交通的重要组成部分，智能汽车的初级阶段是具有先进驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance Systems，ADAS）的汽车，终极目标是无人驾驶汽车。

智能汽车与网络相连便成为智能网联汽车。

二、无人驾驶汽车

无人驾驶汽车是通过车载环境感知系统感知道路环境、自动规划和识别行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用环境感知系统来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物信息等，控制车辆的行驶方向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶汽车是传感器、计算机、人工智能、无线通信、导航定位、模式识别、机器视觉、智能控制等多种先进技术融合的综合体。

与一般的智能汽车相比，无人驾驶汽车需要具有更先进的环境感知系统、中央决策系统以及底层控制系统。无人驾驶汽车能够实现完全自动的控制，全程检测交通环境，能够实现所有的驾驶目标。驾驶员只需提供目的地或者输入导航信息，在任何时候均不需要对车辆进行操控。

无人驾驶汽车是汽车智能化、网络化的终极发展目标。

三、车联网

车联网（Internet of Vehicle，IOV）是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的体系架构及其通信协议和数据交互标准，实现V2X（V代表汽车，X代表车、路、行人及应用平台等）无线通信和信息交换，以实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在智能交通系统领域的延伸。车内网是指通过应用成熟的总线技术建立一个标准化的整车网络；车际网是指基于特定无线局域网络的动态网络；车载移动互联网是指车载单元通过4G/5G等通信技术与互联网进行无线连接，三网融合是车联网的发展趋势。

车联网技术主要面向道路交通，为交通管理者提供决策支持，为车辆与车辆、车辆与道路提供协同控制，为交通参与者提供信息服务。车联网是智能交通系统与互联网技术发展的融合产物，是智能交通系统的重要组成部分，更多表现在汽车基于现实中的场景应用，目前主要停留在导航和娱乐系统的基础功能阶段，在主动安全和节能减排方面还有待开发。

四、智能交通系统

智能交通系统（Intelligent Traffic System，ITS）是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、计算机处理技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、运筹学、人工智能等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

智能交通系统范围包含道路上的车辆和各种交通设施，强调系统平台通过智能化方式对交通环境下的车辆及交通设施进行智能化管理和控制，同时也提高了交通效率。

智能交通系统是随着车联网技术的发展而不断发展的，车联网的终极目标就是智能交通系统。

五、智能网联汽车

智能网联汽车（Intelligent Connected Vehicle，ICV）是一种跨技术、跨产业领域的新兴汽车体系，从不同角度、不同背景对它的理解是有差异的，各国对智能网联汽车的定义不同，叫法也不尽相同，但终极目标是一样的，即可上路安全行驶的无人驾驶汽车。

从狭义上讲，智能网联汽车是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V2X智能信息交换共享，具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能，可实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。

从广义上讲，智能网联汽车是以车辆为主体和主要节点，融合现代通信和网络技术，使车辆与外部节点实现信息共享和协同控制，以达到车辆安全、有序、高效、节能行驶的新一代多车辆系统，如图1-1所示。

智能网联汽车、无人驾驶汽车、车联网、智能交通系统有密切相关性，但没有明显分界线，它们的关系可用图1-2表示。

智能网联汽车是智能交通系统中的智能汽车与车联网交集的产品。智能网联汽车是车联网的重要组成部分，智能网联汽车的技术进步和产业发展有利于支撑车联网的发展。车联网系统是智能网联汽车、智能汽车的最重要载体，只有充分利用互联技术才能保障智能网联汽车真正拥有充分的智能和互联。智能网联汽车更侧重于解决安全、节能、环保等制约产业发展的核心问题。

智能网联汽车与车联网应该并行推进，协同发展。智能网联汽车依托车联网，不仅要通过技术创新连接互联网，还能使V2X之间实现多种方式的信息交互与共享，提高智能网联汽车的行驶安全性。

智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力，也是智能交通系统的核心组成部分，是车联网体系的一个结点，通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务平台等之间的无线通信和信息交换。智能网联汽车的聚焦点是在车上，发展重点是提高汽车安全性，其终极目标是无人驾驶汽车；而车联网的聚焦点是建立一个比较大的交通体系，发展重点是给汽车提供信息服务，其终极目标是智能交通系统；无人驾驶汽车是汽车智能化与车联网的完美结合。

六、智能网联汽车的技术路线

智能网联汽车技术路线主要分为基于传感器的车载式技术路线和基于车辆互联的网联式技术路线两种，如图1-3所示。

（1）基于传感器的车载式技术路线　这类技术路线是基于先进传感技术与传统汽车制造业的深度融合，主要是使用先进的传感器，如立体摄像机和雷达，结合驱动器、控制单元以及软件的组合，形成先进驾驶辅助系统，使得汽车能够监测和应对周围的环境。该路线推动者是以奔驰、宝马、沃尔沃、福特等为代表的汽车整车企业，技术发展较为成熟。这种基于传感器的系统能够给驾驶员提供不同程度的辅助功能，但目前还无法提供完整的、具有成本竞争力的无人驾驶体验。主要原因是要创建车辆环境的360°视图，必须配置更多的传感器组合，成本较高。

（2）基于车辆互联的网联式技术路线　这类技术路线表现为互联网思维对传统汽车驾驶模式的变革，推动者主要是以谷歌、苹果等为代表的互联网企业。这类企业重点开发车载信息系统，并与汽车厂商合作开发推广导航、语音识别、娱乐、安全等方面的应用程序和应用技术。该方案使用短距离无线通信技术来实现车辆与车辆（V2V）、车辆与道路基础设施（V2I）之间的实时通信，能充分发挥短程无线通信快速部署、低延迟、高可靠等特点，对于主动安全应用尤其重要。但该方案对道路基础设施的要求较高。另一种方案是使用远距离无线通信技术以及现有的基础设施以获得更大的通信范围，但存在响应延迟、带宽不足等问题，制约了在主动安全领域的应用。

车载式技术路线难以实现V2V、V2I之间的通信，大规模应用成本较高，并且缺少城市环境的全方位扫描；网联式方案则受限于无法实现车辆与行人（V2P）之间的通信，需要较大的基础设施投资，因此两种方案均不能完全满足未来全工况无人驾驶的需要。对于智能网联汽车，车载式和网联式将走向技术融合，通过优势互补，提供安全性更好、自动化程度更高、使用成本更低的解决方案。实现这种技术融合需要更先进的定位技术、更高分辨率的地图自动生成技术、可靠而直观的人机交互界面以及相关标准、法规等。