在以移動互聯、大資料及雲端計算等技術為代表的新一輪科技革命方興未艾，我國政府提出了“中國製造2025”及“網際網路+”發展戰略，新一輪科技革命正在加速。智慧網聯汽車可以提供更安全、更節能、更環保、更便捷的出行方式和綜合解決方案，是國際公認的未來發展方向和關注焦點。

“車聯網”與“網聯車”等概念辨析
隨著汽車智慧化、網聯化發展大潮的到來，“車聯網”、“智慧網聯汽車”等概念被反覆提及。“車聯網”與“智慧網聯汽車”的準確定義是什麼？他們與“智慧汽車”、“智慧交通”的相關關係又是如何？在本文的開篇，有必要對上述概念進行一些梳理。
車聯網（Internet of Vehicles）概念引申自物聯網（Internet of Things），實際上是一個國人自創的名詞，與其意義對應的英文詞彙包括Connected Vehicles、Vehicle Networking等。國內曾經將“車聯網”與“遠端資訊服務”（Telematics）等同，將車輛看作一個簡單的資訊收發節點，只看到了車聯網在提供資訊服務領域的作用，這是對車聯網的片面理解。
實際上，現代汽車電子電器系統本身就構成了一個複雜的車內網路系統，同時在車與車、車與路側設施、甚至車與行人及非機動車之間也可以通過專用短距離通訊構成移動自組織車際網路。因此，車聯網的完整定義應該是：是以車內網、車際網和車雲網為基礎，按照約定的體系架構及其通訊協議和資料互動標準，在車－X（X：車、路、行人及移動網際網路等）之間，進行通訊和資訊交換的資訊物理系統。車聯網能夠實現的主要功能包括智慧動態資訊服務、車輛智慧化控制和智慧化交通管理等。
智慧網聯汽車是指搭載先進的車載感測器、控制器和執行器等裝置，並融合現代通訊與網路技術，使車輛具備複雜環境感知、智慧化決策與控制功能，能綜合實現安全、節能、環保及舒適行駛的新一代智慧汽車。智慧網聯汽車是車聯網與智慧汽車的交集。此外，車聯網還能夠為駕乘人員提供豐富的車載資訊服務，並服務於汽車智慧製造、電商、後市場和保險等各個環節。
圖1顯示了車聯網與智慧汽車、智慧交通的相互關係。

圖1 車聯網與智慧汽車、智慧交通的相互關係

智慧網聯汽車的體系架構與發展階段
智慧網聯汽車本身具備自主的環境感知能力。此外，它也是智慧交通系統（ITS）的核心組成部分，是車聯網體系的一個結點，通過車載資訊終端實現與人、車、路、網際網路等之間的無線通訊和資訊交換。
（一） 智慧網聯汽車的體系架構
智慧網聯汽車集中運用了計算機、現代感測、資訊融合、模式識別、通訊網路及自動控制等技術，是一個集環境感知、規劃決策和多等級駕駛輔助等於一體的高新技術綜合體，擁有相互依存的技術鏈和產業鏈體系。
1、智慧網聯汽車的技術鏈
智慧網聯汽車的技術體系由感測、決策、控制、通訊定位及資料平臺等關鍵技術組成，主要包括：
（1）先進感測技術，包括利用機器視覺的影象識別技術，利用雷達（鐳射、毫米波、超聲波）的周邊障礙物檢測技術，利用柔性電子/光子器件檢測和監控駕駛員生理狀況技術等。
（2）通訊定位和地圖技術（DSRC、3G/4G/5G、GPS/北斗），包括數臺智慧網聯汽車之間資訊共享與協同控制所必須的通訊保障技術、移動自組織網路技術，以及高精度定位技術，高精地圖及區域性場景構建技術。
（3）智慧決策技術，包括危險事態建模技術、危險預警與控制優先順序劃分、多目標協同技術、車輛軌跡規劃、駕駛員多樣性影響分析、人機互動系統等。
（4）車輛控制技術，包括基於驅動、制動系統的縱向運動控制，基於轉向系統的橫向運動控制，基於懸架系統的垂向運動控制，基於驅動/制動/轉向/懸架的底盤一體化控制，以及利用通訊及車載感測器的車佇列協同和車路協同控制等。
（5）資料平臺技術，包括非關係型資料庫架構、資料高效儲存和檢索、大資料的關聯分析和深度挖掘、雲作業系統、資訊保安保障機制等。
2、智慧網聯汽車的產業鏈
智慧網聯汽車產業鏈主要包括：
（1）先進感測器廠商，開發和供應先進的感測器系統，包括機器視覺系統、雷達系統（鐳射、毫米波、超聲波）等。
（2）汽車電子供應商：能夠提供智慧駕駛技術研發和整合供應的企業，如自動緊急制動（AEB）、自適應巡航（ACC）等。
（3）整車企業，提出產品需求，提供智慧汽車平臺，開放車輛資訊介面，進行整合測試。
（4）車聯網相關供應商，包括通訊裝置製造廠商、通訊服務商、平臺運營商以及內容提供商等。
（二） 智慧網聯汽車的三個發展階段
智慧網聯汽車的發展的第一階段是基於自車感知與控制的駕駛輔助系統（

ADAS技術的發展與應用現狀
ADAS技術是汽車智慧化的基礎性技術，也是目前已經得到大規模產業化發展的技術，主要可分為預警技術與控制技術兩類。其中常見的預警類技術包括前向碰撞預警（FCW）、車道偏離預警（LDW）、盲區預警（BSD）、駕駛員疲勞預警（DWS）、全景環視（TopView）和胎壓監測（TPMS）等。常見的控制類技術包括車道保持系統（LKS）、自動泊車輔助（APA）、自動緊急剎車（AEB）、自適應巡航（ACC）等。
美日歐等發達國家和地區已經開始將ADAS系統引入了其相應的新車評價體系。美國新車評價規程（U.S. NCAP）從2011年起引入LDW與FCW作為測試加分項，美國公路安全保險協會（IIHS）從2013年起將FCW系統作為評價指標之一，而歐洲新車評價規程（E－NCAP）也從2014年起引入了LDW/LKA與AEB系統的評價。2014年起，汽車駕駛輔助技術已經成為獲取E－NCAP四星和五星的必要條件。同時，我國的C－NCAP也正在考慮將駕駛輔助系統納入其評價體系之中。
在引入新車評價體系之外，各國也紛紛開始制定輕質法規推動ADAS系統安裝。2015年11月開始，歐洲新生產的重型商用車將強制安裝車道偏離警告系統（LDW）及車輛自動緊急制動系統（AEB）。2016年5月起，美國各車企將被強制要求對其生產的10%的車輛安裝後視攝像頭，這一比例在隨後兩年中將快速提升至40%與100%。此外，美日歐各國均有強制安裝胎壓監測（TPMS）系統的法規，我國也正在制定中。
從產業發展角度，目前ADAS核心技術與產品仍掌握在國外公司手中，尤其是在基礎的車載感測器與執行器領域，博世、德爾福、TRW、法雷奧等企業壟斷了大部分國內市場，一些臺資企業也有一定市場份額。近年來，國內也湧現了一批ADAS領域的自主企業，在某些方面與國外品牌形成了一定競爭，但總體仍有較大差距。

ICT技術助推汽車智慧化發展
資訊通訊技術（ICT）與智慧汽車的結合是近年來智慧汽車得到快速發展的重要原因。通過現代通訊與網路技術，汽車、道路、行人等交通參與者都已經不再是“孤島”，而是成為了智慧交通系統中的資訊節點。
在美國、歐洲、日本等汽車發達國家和地區，基於車聯網V2I/V2V技術的協同式輔助駕駛技術正在進行實用性技術開發和大規模試驗場測試（見圖2）。其中最為典型的就是美國在密歇根安娜堡開展的示範測試，在美國交通部與密歇根大學等機構的支援下，Safety Pilot專案於2013年完成了3 000輛車的示範測試，2014年成立交通變革中心（MTC），開始進行9 000輛以上規模的示範測試。美國MTC建設的網聯自動駕駛測試模擬城市（M－city）（見圖3）。通過此示範測試，得到了車聯網技術能夠減少80%交通事故的結論，直接推動了美國政府宣佈將強制安裝車－車通訊系統以提高行駛安全，預計相關強制標準將於2020年開始實施。同時，此示範專案的開展，確定了美國在車聯網技術發展與標準制定領域的世界領導地位，對其智慧汽車及相關產業發展起到了巨大推動作用。

圖2美歐等國的車聯網示範測試專案

圖3 美國MTC建設的網聯自動駕駛測試模擬城市（M－city）

除美國外，歐洲以及日本等國都開展了大量對車聯網技術的研究與應用示範。歐盟eCoMove專案展示了車聯網技術對於降低排放和提高通行效率的作用，綜合節油效果可達到20%，simTD專案2014年起開展“荷蘭－德國－奧地利”之間的跨國高速公路測試，驗證基於車聯網的智慧安全系統。日本Smartway系統2007年開始使用，可提供導航、ETC、資訊服務、駕駛輔助等多種功能，基於車路協同的駕駛安全支援系統（DSSS）2011年開始使用，可以提供盲區碰撞預警、訊號燈預警、停止線預警等多種功能。
我國清華大學、同濟大學和長安汽車等高校與企業合作，在國家“863專案”的支援下開展了車路協同技術應用研究，並進行了小規模示範測試，各汽車企業也在開展初步研究。2015年開始，在工信部支援下，上海汽車城、中國汽車工程學會、清華大學、同濟大學和上海汽車等單位開始在上海建設智慧網聯汽車示範區，旨在推動智慧化與網聯化技術的成熟與應用。
相對而言，在該領域我國缺少類似美日歐的大型國家專案支撐，各企業間未能形成合力，發展相對較慢。美日歐等國在車聯網技術發展的時間表、標準等方面已趨於統一，實質的戰略同盟已經形成，我國已經有喪失未來話語權的趨勢。

自動駕駛技術路線之爭
“自動駕駛”（Automated Driving）是智慧汽車發展的最終階段。從資訊獲取渠道分，自動駕駛的實現方式包括“自主式”（Autonomous）和“網聯式”（Connected）兩種。根據應用物件不同，又可以劃分為“軍用型”方案和“民用型”方案兩類。
谷歌的自動駕駛汽車始終是吸引眼球的焦點，主要得益於其高調的宣傳以及谷歌公司本身的高科技形象。實際上，谷歌的自動駕駛汽車代表了軍用自主式自動駕駛的技術路線，其技術源自美國國防部先進研究專案局（DARPA）。通過頂置鐳射雷達等複雜感測系統對周圍環境做全面感知，形成高精度數字地圖，再根據高精度地圖進行軌跡規劃與車輛自主決策及控制。其感測系統高昂的成本限制了商業化應用，同時感測器可靠性與車輛高速效能也有待驗證。類似的，我國軍事交通學院等單位研製的自動駕駛車輛也屬於軍用型方案。其優勢是不依賴結構化道路，對環境進行全面感知，可在全地形條件下“找路”。
對於普通民用車輛而言，其行駛環境是相對穩定的結構化道路，道路具有車道線、路沿、路標等明顯特徵，利用這些特徵可以降低對於環境感知系統的要求。這也是諸如奧迪、賓士、沃爾沃等汽車企業在開發自動駕駛車輛中的基本出發點。採用較低成本感測器，充分藉助V2V/V2I協同技術，進行有效的資訊融合，實現可大規模商業化的自動駕駛，這是不同於谷歌的自動駕駛技術路線。同時，由於汽車企業本身對於車輛結構、控制系統等的掌控，其自動駕駛汽車的感測器整合度、可靠性、高速效能等往往優於IT企業開發的自動駕駛汽車。
2015年7月，DARPA在最新發布的無人駕駛技術標準中，已經提出了要將原谷歌安裝的頂置鐳射雷達進行小型化，通過多個低成本的分散式鐳射雷達代替原技術方案，實現對車輛周邊環境的感知。在福特等公司最新展示的自動駕駛車輛中，就已採用了多個小型低成本的鐳射雷達的技術方案。

加快推進汽車智慧化與網聯化發展的思考
（一） 充分發揮體制優勢與後發優勢
因充分發揮我國政府體制優勢，調動國家資源集中突破感測器技術、高精度定位技術、車輛智慧控制技術等智慧網聯汽車核心關鍵技術，利用我國在LTE、網際網路等產業中已有的區域性優勢地位，結合我國北斗衛星定位系統等國家發展戰略，發展特色車聯網系統。同時發揮技術與產業的後發優勢，認真吸取發達國家發展經驗教訓，少走彎路。
（二） 扶持智慧汽車基礎技術與產業發展
目前我國智慧汽車領域基礎技術與產品還十分薄弱，尤其是在攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達等高效能感測器，以及高階駕駛輔助系統等方面，核心技術與產品幾乎全被國外企業掌握，亟需國家大力扶持。
（三） 建設智慧網聯汽車基礎資料互動平臺
目前網聯汽車併為實現真正“互聯”，各類企業級平臺以及政府監管平臺數據互不聯通。基礎資料互動平臺通過標準的資料互動方式，與各企業級平臺以及行業管理平臺實現互聯互通，實現大資料共享，提供基礎資料服務，有利於優化資源配置，並提高行業監管效率。
（四） 開展自主車聯網通訊系統研發與應用示範
加快基於LTE的車聯網通訊系統發展。加強車載LTE通訊晶片、模組及裝置的研發，實現與高精度車載定位晶片的整合。支援LTE－V等車聯網專用通訊系統產業化，使其成為智慧汽車中國標準體系的重要組成，掌握標準主導權。儘快確定我國車聯網通訊頻譜資源，扶持LTE－V晶片、裝置與應用相關產業發展，打造完善的基於LTE的車聯網產業鏈。
（五） 認清自動駕駛的不同技術路線
分清谷歌為代表的IT企業採用的軍用自動駕駛路線，以及奧迪、賓士等汽車企業採用的民用自動駕駛路線的區別，明確自動駕駛車輛的應用定位和技術路線，推動自動駕駛汽車的開發與示範測試。
（六） 推進智慧網聯汽車示範區建設與應用示範
智慧網聯汽車示範區將極大地推動相關技術成熟與產業發展，為我國政府進行相關決策提供重要依據。同時，示範區的設立還將樹立當地企業和研究機構在我國智慧網聯汽車領域的引領地位，對促進區域經濟發展具有重要作用。
（七） 加快智慧網聯汽車標準與規範建設
產業發展標準先行，尤其是“網聯化”技術的發展要求車車、車路、車與平臺之間互動時必須有標準的資料格式與協議。應加快研究確定我國智慧網聯汽車專用短距離通訊頻段以及相關協議標準，規範車輛與平臺之間的資料互動格式與協議，制定車載智慧裝置與車輛間的介面標準，研究制定車輛資訊保安相關標準。