智能网联汽车与车联网

车联网一、智能网联汽车定义、关键技术、系统构成、功能等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，使车辆具备复杂环境感知、智能决策、协同控制功能，能综合实现安全、节能、环保及舒适行驶的新一代智能汽车。智能网联汽车关键技术包括环境感知技术、无线通信技术、智能互联技术、信息融合技术、人机界面技术、信息安全与隐私保护技术等；其系统一般由环境感知层、智能决策层、控制和执行层所构成。智能网联汽车的功能：（1）交通安全：交通事故率可降低到目前的1%；（2）交通效率：车联网技术可提高道路通行效率10%，CACC系统大规模应用将会进一步提高交通效率；（3）节能减排：协同式交通系统可提高自车燃油经济性20%-30%，高速公路编队行驶可降低油耗10%-15%；（4）产业带动：智能网联汽车产业将会拉动机械、电子、通信、互联网等相关产业快速发展；（5）国防应用：无人驾驶战斗车辆；（6）交通方式的改变：减轻驾驶负担，娱乐、车辆共享，快捷出行。车联网、智能汽车及智能交通系统的关系：（1）协同式智能车辆控制（智能网联汽车）（2）协同式智能交通管理与信息服务（3）汽车电商、后服务、智能制造等车联网二、智能网联汽车、车联网相关政策2016年7月《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》规定：加快车联网、船联网建设，在民航、高铁等载运工具及重要交通线路、客运枢纽站点提供高速无线接入互联网的公共服务，扩大网络覆盖面。2016年11月《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》规定：自2017年1月1日起对新生产的全部新能源汽车安装车载终端，通过企业监测平台对整车及动力电池等关键系统运行安全状态进行监测和管理2017年2月《关于印发“十三五”现代综合交通运输体系发展规划的通知》规定：加快车联网、船联网等建设。在民航、高铁等载运工具及重要交通线路、客运枢纽站点提供高速无线接入互联网公共服务。建设铁路下一代移动通信系统，布局基于下一代互联网和专用短程通信的道路无线通信网。研究规划分配智能交通专用频谱。2017年7月《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》规定：加快布局实时协同人工智能的5G增强技术研发及应用，建设面向空间协同人工智能的高精度导航定位网络，加强智能感知物联网核心技术攻关和关键设施建设，发展支撑智能化的工业互联网、面向无人驾驶的车联网等，研究智能化网络安全架构。2017年9月，国家发改委透露，已启动国家智能汽车创新发展战略起草工作，将通过制订战略明确未来一个时期我国汽车战略方向，同时提出近期的行动计划，确定路线图和时间表。2017年12月《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》规定：到2020年，初步建立能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。到2025年，系统形成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。2017年12《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》，将智能网联汽车作为本次行动计划提出的第一项要大力发展的智能产品，并设定了到2020年建立可靠、安全、实时性强的智能网联汽车智能化平台，形成平台相关标准，支撑高度自动驾驶等目标。2018年1月《智能汽车创新发展战略》（征求意见稿）规定：到2020年大城市、高速公路的LTE-V2X覆盖率达到90%，北斗高精度时空服务实现全覆盖；到2025年，5G-V2X基本满足智能汽车发展需要。车联网三、智能网联汽车的发展路径、目标及重点智能网联汽车的发展路径及里程碑：1、发展目标2020年，初步形成智能网联汽车自主创新体系，启动智慧城市相关建设。初步建立法规、研发、配套体系，掌握关键技术有条件自动驾驶及以下（DA、PA、CA）新车装备率50%交通事故减少30%，交通效率提升10%，油耗与排放降低5%2025年，建成自主智能网联汽车产业链与智能交通体系建立完善的各项体系，掌握关键技术达到国际水平有条件自动驾驶及以下（DA、PA、CA）新车装备率80%，PA/CA达到25%汽车交通事故减少80%，普通道路的交通效率提升30%，油耗与排放均降低20%2030年，建成完善自主智能网联汽车产业链与智慧交通体系形成完善的标准法规、研发、生产配套体系，具备国际竞争力。智能驾驶系统成为新车标配，智能网联接近100%，HA/FA新车装配10%部分区域形成“零死亡、零拥堵”的智能交通体系2、技术路径加速发展感知、定位、通信技术车联网同步发展多源信息融合技术推进智能网联汽车相关标准推动道路交通等设施的信息化和智能化3、发展重点智能网联汽车环境感知系统搭建智能电动汽车集成控制技术车载V2X无线通信技术的应用智能网联汽车信息安全检测与防护关键技术机器视觉深度认知技术云网一体化技术研究及应用智能网联汽车测试评价体系与测试环境建设动态高精度地图综合研究四、智能网联汽车的发展主流车企规划2020年前后实现智能网联汽车量产。目前传统汽车厂商车型处于1-2级智能驾驶阶段，3级综合辅助智能驾驶已有充分技术储备，预计2020年前后传统汽车厂商将迎来高级自动驾驶产业化高潮。国外主流厂商无人驾驶商业化计划：车联网国外主流厂商无人驾驶商业化计划：全球联网汽车数量快速提升，中国或将成最大市场。据预测，2020年，全球联网汽车渗透率将达98%，包含通过车载系统联网、通过有线方式联网、通过智能手机联网等多种联网方式；到2025年，联网汽车渗透率将达100%。到2020年，中国车联网市场规模或将超300亿美元。2017年上半年，工信部、国家发改委、科技部共同发布的《汽车产业中长期发展规划》中车联网提出“到2020年，汽车DA（驾驶辅助）、PA（部分自动驾驶）、CA（有条件自动驾驶）系统新车装配率超过50%，网联式驾驶辅助系统装配率达到10%，满足智慧交通城市建设需求。到2025年，汽车DA、PA、CA新车装配率达80%，其中PA、CA级新车装配率达25%，高度和完全自动驾驶汽车开始进入市场”。基于我国年汽车销量平均增速为6%的预测，到2020年我国汽车销量将达3000万辆左右。综上，赛迪顾问以2020年智能网联新车市场DA、PA、CA系统渗透率为50%，网联式驾驶辅助系统渗透率为10%预计，假设市场充分竞争后，相关配件价格下降，智能网联产品单车配套价格低至5000元，则未来市场将近900亿元，市场潜力巨大。五、单车智能化、网联化（车联网V2X）智能网联汽车=自主式自动驾驶汽车+网联式汽车。自主式自动驾驶汽车可以使用传感器保证自车其他车辆、其他物体的安全距离；网联式汽车可实现车与车、车与设施、车与人、车与互联网的实时在线通信。基于智能网联汽车，有望打造协同式的智能交通系统，提升交通安全和交通效率。前期特斯拉交通事故表明，在相当长的时期内，车辆的智能化难以做到100%替代人的决策，需要基础设施的配合，包括车联网+智慧交通，细粒度实时地图数据、高精度导航、车联网、大数据等技术应用。发展阶段智能化网联化早期各自发展配置全景环视倒车辅助配置车机、导航、T-BOX、手机车联网第一阶段协同发展技术ADAS、语音识别技术云计算、大数据、车联网第二阶段技术集成智能汽车：智能车载系统、半自动驾驶网联汽车协同决策、大数据、5G中级阶段深度融合智能网联汽车自动驾驶+协同决策+移动终端六、智能网联汽车上的关键技术（车联网）车联网是实现智能网联汽车、智能交通系统的核心技术。车内、车际及车云（车载移动互联网）的“三网”融合统称为车联网，包含信息平台（云）、通信网络（管）、智能终端（端）三大核心技术，能够将安全、节能及服务三维一体的功能予以实现，车联网的盈利模式才能够被真正挖掘。“智能化”及“信息化”的“两化”融合才是智能汽车真正意义上的颠覆和变革。1、车内网是实现单车智能网联的基础技术。车内网是指基于成熟的CAN/LIN总线技术建立一个标准化整车网络，实现车内各电器、电子单元间的状态信息和控制信号在车内网上的传输，使车辆能够实现状态感知、故障诊断和智能控制等功能。车联网2、车际网V2X技术是车联网的核心，为无人驾驶奠定基础。V2X满足行车安全、道路和车辆信息管理、智慧城市等需求，是车联网以及智能网联汽车技术核心。车际网（V2X）是基于短程通信技术构建的车—车（V2V）、车—路（V2I）、车—行人（V2P）网络，实现车辆与周围交通环境信息在网络上的传输，获得实时路况、道路、行人等一系列交通信息，使车辆能够感知行驶环境、辨识危险、实现智能控制等功能，提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率。LTE-V是一种新型车载短距离通信网络，针对车辆应用定义了两种通信方式：蜂窝链路式（LTE-V-Cell）和短程直通链路式（LTE-V-Direct）。蜂窝式承载传统的车联网业务，直通式引入LTED2D(Device-to-Device),实现V2V、V2I直接通信，促进实现车辆安全驾驶。3、车载移动互联网——5G无线通信推动车联网升级车云网/车载移动互联网（Telematics）是指基于远程通信技术构建车—互联网、车—中心/后端、车—云端网络，车载终端通过4G/5G等通信技术与互联网进行无线连接，使车联网用户具有智能信息服务、应用管理和控制等功能。与车际网定位（行车安全）不同，车载移动互联网主要定位是信息娱乐和服务管理。车云网包含两大技术层面：第一：基于2G、3G、4G、5G的车和云之间的网络通信；第二，云端数据计算处理：云端分布式计算机将来自车辆终端的实时数据信息进行筛选处理，再发送给车载智能终端。稳步推进高带宽低延迟的5G无线通信，是智能驾驶发展到第4、5阶段以及用户体车联网验升级的必要技术。高带宽低延迟的5G到来给网络带来巨大变革，未来车载移动互联网将搭载5G网络，实现更高层次的娱乐通信功能，并推动汽车行业迈入ITS（智能交通）以及无人驾驶阶段。七、车联网的未来车联网核心技术逐渐成熟，前景可期。车联网涉及多个技术领域，涵盖语音识别、图像识别、数据采集、操作系统、云计算、大数据、无线通信等关键技术。比如车端涉及人机交互、车联信息采集与整合（OBD、CAN/K等）、智能嵌入式系统、视频分析与识别、语音识别、语音指令与播报；管涉及无线通信技术、无限定位技术等；云涉及云计算、分布式部署、开放式接入协议等。