1.3 车联网、智能交通与智能网联汽车

1.3.1 智能网联汽车

在实施制造强国战略的发展规划过程中，工业和信息化部委托中国汽车工程学会牵头制订“节能与新能源汽车”技术路线图，并于2016年发布了《节能与新能源汽车技术路线图》[8]，形成了“1+7”的总体技术路线图，即包括总体研究、节能汽车、纯电动和插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、智能网联汽车、汽车制造技术、动力电池技术和汽车轻量化技术。该技术路线图中明确了智能网联汽车的定义：“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（人、车、路、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、节能、高效、舒适’行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。”从该定义中，可以看出智能网联汽车主要包括环境感知、智能决策和协同控制三大系统，而支撑环境感知的装置和技术主要包括车载单车传感器（包括各种雷达、摄像头、加速度传感器等）、通过现代通信以及网络技术（包括蜂窝移动通信、V2X通信以及精确定位等技术）获得更远距离的感知范围的“传感器”以及融合多种感知信息的多传感器融合技术等。进一步地说，该技术路线针对智能网联汽车的“智能”和“网联”分级分别进行了细化，其中“智能化”的具体分级见表1-1，而“网联化”的具体分级则见表1-2。

图1-3给出了“智能化”和“网联化”分级的具体关系（其中，纵轴为网联分级，横轴为智能分级），从中可以看出，作为智能网联汽车的两大组成部分，“智能”和“网联”是不可分割、互为补充和相互促进的。

1.3.2 智能交通

广义上的智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一个比较广泛的概念。20世纪第二次世界大战后，全球社会经济发展大幅促进了交通业的迅速发展，尤其道路交通更是发展迅速。美、日、欧等发达国家和地区从20世纪50、60年代开始大力发展汽车工业和道路基础设施，形成了以道路交通方式为主，其中又以私人汽车为主的交通运输业。到了70年代，随着这种交通方式不合理性的逐渐暴露，发达国家开始大力发展以城市公共交通为主的公共交通，然而仍然无法解决交通事故、交通拥堵、交通污染的通病。于是各国从20世纪60、70年代开始寻找解决的方法，最终达成共识认为交通发展的趋势为两个“I”，即智能交通系统（ITS）与一体化交通信息系统（Integrated Transport Information System，ITIS）。

在智能交通系统的名称出现之前，以美国、欧共体国家、日本为首的各个国家已经开始了相关方面的研究，不过此时名称并未统一。美国称之为智能车路系统（Intelligent Vehicle-Highway System，IVHS），并于1990年成立了美国智能车路学会（Intelligent Vehicle-Highway Society of AMERICA，IVHS AMERICA）。欧洲称之为先进运输技术（Advanced Transport Technology，ATT），于1993年成立了欧洲道路运输通信实施协调组织（European Road Transport Telematics Implementation Coordination Organization，ERTICO）。日本则于1994年1月成立了车辆道路与智能交通学会（Vehicle,Road and Traffic Intelligence Society，VERTIS），并于2001年6月更名为ITS Japan。

美国智能车路学会在 1993年春提出召开 IVHS世界大会，欧洲 ERTICO响应了该号召并建议于 1994 年 11 月在法国巴黎举行并提议定名为ATT＆IVHS 世界大会，日本 VERTIS 在此之后成立并建议将世界大会的名称定为 ITS世界大会，得到了 IVHS AMERICA和 ERTICO的赞同。1994年 9月美国智能车路学会更名为美国智能运输学会（Intelligent Transport Society ofAMERICA，ITS AMERICA），每年的大会也以此命名。从此这方面的研究有了统一的名称：智能运输系统[11]。1992 年，国际标准化组织（ISO）设立了204 技术委员会（TC204），即交通信息与控制系统技术（TICS）委员会，全面负责智能交通领域的标准化工作。2001年 4月，在夏威夷的全体会议上，一致通过将 TC204更名为“智能运输系统（ITS）技术委员会”。

2010年7月7日，欧盟将ITS定义为将现代信息和通信技术用于公路运输领域，包括基础设施、车辆和用户、交通管理和出行管理以及与其他运输方式的接口[10]。ITS可以有效改善运输效率的各个方面，如道路运输、交通管理、出行管理等。

智能运输系统的技术应用各异，除基本的系统如汽车导航、交通信号控制系统、集装箱管理系统、可变消息标志、自动车牌识别和测速摄像头监控等，还包括对一些实时数据，如停车信息、天气信息、道路施工信息等的传播。从广义的智能交通系统上来说，其既包括上述车联网的各项技术，也包括智能网联汽车或者自动驾驶汽车在内的各个要素。下面介绍智能交通中的主要技术。

无线通信技术：智能交通系统提出了各种形式的无线通信技术，或者说各种无线通信技术在智能交通系统均有广泛应用，包括蜂窝移动通信系统（2G/3G/4G以及5G等）、短距离通信技术（如DSRC）、Wi-Fi技术和C-V2X技术等，上一小节描述的车联网技术也属于其中的一部分使能技术。

计算与微处理技术：随着汽车电子技术的进步与发展，汽车的车载计算机处理器能力越来越强。许多车辆日前已经具备了强大的线下计算能力以处理包括车辆控制、感知计算等各类业务。

感知技术：对于车辆而言，类似于智能网联汽车中的各种感知技术，目前已广泛应用到智能交通系统中。其应用的范围不仅仅局限于车辆，也包括各种路边设施、控制中心、服务平台等各个环节。

图像识别及处理技术：其应用包括车牌识别、测速摄像头、交通监控等各个方面。