摘 要

在现代社会中，人们物质与精神水平日益提高，对出行安全性、舒适性要求逐渐上升，且互联网、通信、电子、交通管理、人工智能等先进科技在汽车行业深入应用，极大促进了智能化、网联化汽车产生的进程，智能网联汽车出现并不断升级，持续提升行人出行驾驶体验的完全性、舒适性。由于智能网联汽车是一项新的技术，目前缺乏统一的技术和标准，因此，对其技术和标准体系发展进行进一步分析就变得非常重要。

本文主要围绕智能网联汽车技术与标准相关理论对其发展趋势进行探讨，通过阐述智能网联汽车的基本理论，根据现阶段智能网联汽车技术与标准体系的概述，提出智能网联汽车技术与标准存在的不足和对策分析，进一步对智能网联汽车技术和标准体系的发展进行分析，以便为智能网联汽车技术实际应用和效益的提升提供有益的借鉴。

研究结果表明：我国智能网联汽车技术与标准发展迅速，虽存在一定的不足，但发展前景远大。智能网联汽车未来的技术发展集中体现在先进传感器向微型化低成本发展，核心技术向智能化与网联化融合发展。而标准体系与技术要求相结合势必将更加趋于完善化，跨行业与更具体完善的标准体系是技术发展的重要保障。

本文特色：本文多次运用表格与图片阐述了智能网联汽车技术与标准发展进程，根据各个技术在汽车领域的应用状态以及标准体系构建程度，提出了我国智能网联汽车产业技术与标准存在的问题，做出了相应的对策分析，并归纳了技术与标准的发展趋势。

关键词：智能网联汽车；技术；标准；发展分析

Abstract

In modern society, people's material and spiritual level is increasing day by day, and the requirements for travel safety and comfort are gradually rising. Moreover, advanced technologies such as Internet, communication, electronics, traffic management and artificial intelligence are deeply applied in the automotive industry, which greatly promotes the process of intelligent and networked automobiles. The emergence and upgrading of intelligent networked automobiles continue to enhance pedestrian driving. Due to the completeness and comfort of driving experience, Intelligent Network Auto is a new technology and lacks unified technology and standards at present, so it is very important to further analyze its technology and standard system development.

This paper mainly discusses the development trend of intelligent network automobile technology and standard related theory. By elaborating the basic theory of intelligent network automobile, according to the summary of intelligent network automobile technology and standard system at present, the paper puts forward the shortcomings and Countermeasures of intelligent network automobile technology and standard, and further carries out the development of intelligent network automobile technology and standard system. The analysis can provide useful reference for the practical application and benefit improvement of the intelligent network automobile technology.

The research results show that the technology and standard of Intelligent Network United Vehicle in our country are developing rapidly, although there are some shortcomings, the development prospects are far-reaching. The future technology development of Intelligent Networked Auto will be embodied in the development of advanced sensors towards miniaturization and low cost, and the development of core technology towards integration of intelligentization and networking. The combination of standard system and technical requirements is bound to be more perfect. Cross-industry and more specific and perfect standard system are the important guarantee for technological development.

Characteristic of this paper: This paper has used tables and pictures to illustrate the development process of the technology and standard of Intelligent Networked Automobile. According to the application status of each technology in the field of automobile and the construction degree of the standard system, the existing problems of the technology and standard of Intelligent Networked Automobile Industry in China are put forward, the corresponding countermeasures are analyzed, and the development trend of the technology and standard is summarized.

Key Words: Intelligent Connected Vehicle; Technology; Standard; Developmentanalysis

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1本文研究的背景 1

1.2本文研究的意义 1

1.3国内外智能网联汽车发展现状 1

1.3.1国外现状 1

1.3.2国内现状 2

1.4本文研究的主要内容 3

第2章智能网联汽车基本理论 4

2.1智能网联汽车定义 4

2.2智能网联汽车技术路线 4

2.3智能网联汽车技术分级 5

2.4智能网联汽车系统构成 7

第3章智能网联汽车关键技术 10

3.1环境感知技术 10

3.2无线通信技术 13

3.3 车载网络技术 14

3.4 先进驾驶辅助技术 15

第4章智能网联汽车标准体系 18

4.1构建智能网联汽车标准体系的基本原则 18

4.2智能网联汽车标准体系框架 19

4.3标准体系构建方法 22

4.3.1技术逻辑结构 22

4.3.2 产品物理结构 22

第5章智能网联汽车技术与标准发展存在的问题和对策 24

5.1技术方面存在的问题 24

5.2标准方面存在的问题 25

5.3对策分析 25

第6章智能网联汽车技术及标准发展趋势 28

6.1智能网联汽车技术发展趋势分析 28

6.2 智能网联汽车标准体系发展分析 29

第7章 总结与展望 31

7.1总结 31

参考文献 33

致 谢 34

第1章 绪论

1.1本文研究的背景

随着我国经济水平的持续上升、国民可支配收入大幅增加、公路基础设备的更新换代、以及对出行便捷安全性要求的提高，将来我国汽车保有量会持续稳定增加。人工智能、4G/5G通信、大数据、互联网等典型的新型高科技产业持续进步，并与传统制造业融合，智能化网联化的汽车发展势不可挡。

智能网联汽车与节能汽车、新能源汽车都是我国汽车产业的战略级发展方向，产业前景远大。我国传统车企如一汽、上汽、广汽等都规划了智能网联汽车发展进程。互联网强企阿里巴巴与上汽协同开发的荣威RX5是我国首款智能网联汽车，百度也在积极研发自己的无人驾驶汽车，与智能网联汽车有关的创新型公司不断涌现。根据我国工信部的规划，到2020年，低等级的智能网联汽车将占汽车总量的一半；到2030年，完全自动驾驶汽车会达到汽车总量的十分之一。毫无疑问，未来将是智能网联汽车飞速发展的时代，对其技术与标准的研究分析就显得十分重要。

1.2本文研究的意义

（1）科技的发展和市场的需求共同推动了智能网联汽车产业的扩大与升级，智能网联汽车引起社会相关行业的广泛关注，各种具有网联功能的智能汽车如春笋般涌现，新型先进智能化的概念汽车让人们满怀幻想。中国具有世界领先的汽车市场，自主品牌的智能网联汽车定要到达一定规模。行业的发展离不开技术与标准的协同进步，论文将阐述智能网联汽车发展过程中存在的核心技术难题和突破方向，为智能网联汽车的快速发展提供参考。

（2）任何产业的健康成长离不开适应的标准的支撑，智能网联汽车技术涉及众多行业的先进技术融合，如果没有合适的规范和评价标准，产业和技术发展会产生不可避免的乱像。由于相关技术及产品仍处于初级阶段，新型技术与产品不断产生，如果行业相关标准与技术发展适应程度不高，将会在一定程度上阻碍技术的发展，论文拟对标准体系的发展进行分析，为保障智能网联汽车产业健康发展提供参考。

1.3国内外智能网联汽车发展现状

1.3.1国外现状

2016年初， 联合国公布相关法规， 批准智能汽车在指定时间内在特定道路上进行自动行驶。目前全球各个地区都看好智能网联汽车的前景，纷纷给予大量资本与人员力量的投入，亚欧美的汽车强国大力发展相关技术的研究，并完成相关法律的颁布，规划了本国的发展方案。

（1）美国率先完成国家方案和法律，大力推进本国智能网联汽车行业发展。截止到2018年初，美国首都和众多州部地区颁布了关于自动驾驶汽车的法案^[1]。通用、福特等世界强企都步入了自动驾驶的快车道，纷纷完成了本公司研发的无人驾驶汽车的测试。目前，美利坚在东西两部都有大型的自动驾驶测试示范区，其中密歇根大学的无人驾驶试验区是全球首个为测试自动驾驶和无线通信技术打造的。

（2）日本有关部门立法保障汽车发展。2016年6月初，日本跨行业政府机构制定了智能网联汽车推广计划书，5年内允许自动驾驶汽车在特定道路行驶；之后，司法部门制定了有关无人驾驶测试评价标准的法规，并开始补充有关道路交通运输的法律，使其更适应汽车智能网联的进程；2017年上半年，交通部门将系统自动控制行车期间发生的意外纳入车辆保险的支付范围；丰田、本田、日产的日本车企对自主研发的自动驾驶车型测试，重点保障安全性。

（3）欧盟各国合力发展智能网联汽车。2014年，欧洲众多车企和零件制造商联合成立网联车辆自动行驶项目，目标是研究出可在市区范围和高速公路范围自动驾驶半无人或无人驾驶车型。欧盟有关部门随后颁发一连串的规划，并制定无人驾驶路线图，促动智能网联汽车技术发展和实际应用，推进各成员国自动驾驶汽车项目进程。

（4）德国无人驾驶汽车进程处于世界前列。2014年，德国车企奥迪、宝马、大众等推出“半自动”驾驶车型或无人驾驶概念车，并在高速公路、城乡公路上完成自动驾驶汽车测试检验。2017年，司法部门通过有关无人驾驶的法律，允许将来无人驾驶汽车在指定范围内进行自动行驶。同年，交通部收集各方意见，制定全球世界首个无人驾驶指导原则。

1.3.2国内现状

中国高程度支持汽车智能化、网联化进程，制定科学发展计划，国内企业大施拳脚。

（1）工信部推动汽车智能化进程，制定相关标准。2015年，政府将发展智能网联汽车上升为国家级战略，发布路线规划《中国制造2025》给中国汽车智能化网联化提出明确任务^[2]：5年后，形成跨行业的智能网联汽车创新体系，装配具有知识产权的自主智能化驾驶辅助系统车辆达到50%，网联式达到10%；10年后，建成自主的产业链与智慧交通体系。 2017年，工业与信息化部提到要加快智能网联汽车核心技术突破、组织智能网联汽车示范推广，制定与自动驾驶相关的公路管理办法。12月，发布《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》，提出了到三年内和八年内整体阶段性目标。2018年初，颁发《2018年智能网联汽车标准化工作要点》，加快标准框架的完善。

（2）中国企业上下求索、大施拳脚。百度于2016年投放自主品牌无人驾驶汽车，进行动态展览，供人试坐；与长安合作，融合互补，一起研制智慧汽车。新兴车企蔚来于2017年测试无人驾驶电动跑车，向我们展现了新理念新模式。广汽于2013年发布无人驾驶概念车，2017年加大产业投入，制定未来十年的无人驾驶发展战略。2016年，上汽与互联网企业阿里巴巴共同打造国内第一款互联网汽车-荣威RX5，与中航科工合作研制的自动驾驶系统已达到3级智能化水平。

1.4本文研究的主要内容

本文首先阐述了智能网联汽车的发展现状，并探讨智能网联汽车基本理论、关键技术与其应用和标准体系，通过分析智能网联汽车技术与标准发展存在的问题和对策，探讨技术及标准发展趋势。具体内容如下所示：

（1）阐述国内外智能网联汽车发展现状；

（2）阐述智能网联汽车的基本理论；

（3）分析智能网联汽车关键技术；

（4）分析智能网联汽车标准体系；

（5）探讨智能网联汽车技术与标准发展存在的问题和对策；

（6）探讨智能网联汽车技术与标准发展趋势。

第2章智能网联汽车基本理论

2.1智能网联汽车定义

智能网联汽车(Intelligent Connected Vehicle, ICV)作为一种新兴汽车技术跨越了许多产业，是许多新技术的集中应用。尽管从不同层次、不同背景对智能网联汽车有着不同的理解，每个国家、地区对它的定义不尽相同，叫法也有所区别，但都是最终目标可以实现自动驾驶的可上路、安全、可靠的新一代汽车。

从狭义上讲，ICV是具有先进、可靠的传感器、控制器、执行器等车载设备，并结合先进通信技术，实现车与X（车、人、云、基础设施）之间信息智能共享，具备感知复杂环境、智能决策、协同与自动控制和执行等功能，可实现可靠、舒适、低能耗的高效行驶，并完成最终目标-无人驾驶的新型汽车^[3]。

从广义上讲，ICV是新一代多车辆系统，它结合先进的通信与网联技术，主要节点和主体是车辆，实现外部节点与车辆间信息分享和自动协同控制，终极目标是使车辆在道路上安全、有序、低能耗行驶。

2.2智能网联汽车技术路线

智能网联汽车技术路线主要有两种，一种是基于传感器的车载式技术路线，另一种为基于车辆互联的网联式技术路线。

（1）基于车载传感器的技术路线。这类技术路线是现代先进传感器在汽车制造业的深度应用，主要目的是使汽车完成对周围复杂环境的识别并作出一定的智能应对，它依靠现代先进的传感器，如雷达、摄影机获取周围环境的信息，传递控制器与软件的组合，驱动执行机构^[4]。该路线的主要推动者是现代整车企业，典型代表有奔驰、福特等汽车巨头，目前技术较为成熟。这种技术路线下制成的先进辅助驾驶系统功能较多，虽然能够给司机提供不同程度的帮助，但还不能完成安全有序的无人驾驶，主要是这类技术路线下的无人驾驶的完成需要获取更多信息，需更完整感知周围情况，这对传感器的功能和数量提出了更高的要求，使汽车总体成本急速上升。

(2) 基于车辆互联的网联技术路线。互联网的发展给社会各行各业都带来了不同程度的变革，在汽车产业也有明显的体现，这类技术路线就是互联网思维改变传统驾驶模式的体现^[5]。互联网企业运用自己成熟的互联网技术给予这条技术路线极大的推动，代表企业有百度、谷歌等大型互联网企业。这些公司避开自己在传统制造业力量不足的弱点，主要对车载信息系统进行开发。紧接着，这些企业与汽车厂商合作，完成车载服务、娱乐、安全等方面的技术应用和程序的完善与推广，给驾驶员更舒适、安全的驾驶体验。这种技术路线的完成离不开无线通信技术，根据使用无线通信技术的不同，可以为这类技术路线提供两种方案。一种方案是运用短距离无线通信技术（如蓝牙、Wi-Fi等）可以完成车与车、基础设施之间的信息交互，有着延迟低、部署快速、可靠性高等优点，这种方案可以很好的保障主动安全应用，但需要更大规模的道路基础设施^[6]。另一种方案有着更大的通信范围，这种方案主要运用4G/5G移动通信技术、卫星通信技术等远距离无线技术，虽然可以利用现成的基础设施，但存在通信延迟较高的缺点，妨碍了在主动安全技术领域的应用。

总之，这两种技术路线有着自己的优点与不足，车载式路线虽然更加高效可靠，但难以实现车与车、车与基础设施之间的信息交流，对道路设施要求较高，大规模应用经济性较差，并且无法完成大范围全方位的扫描；网联式路线能完成更广范围内的信息传递，但不能完成车辆与行人之间的信息交互，且在主动安全领域有所缺陷，因此这两种方案均不能很好的满足以后任何工况下的无人驾驶需求。对于今后的智能网联汽车，这两种技术路线会不断融合，吸取另一种方案的优点，互相补充，以达到更安全、高效、低成本、舒适度更高的目标^[7]。

2.3智能网联汽车技术分级

智能网联汽车有两种技术路线:智能化、网联化，其技术等级也可对应的从智能化程度与网联化程度进行分级^[8]。在智能化方面，我国工信部考虑到我国交通道路环境十分复杂，在参考美国对智能网联汽车划分标准的情况下，将智能网联汽车为DA、PA、CA、HA、FA五级，并解释各个级别所包含汽车适应的工况特点。DA为驾驶辅助，主要操作由驾驶员来完成，系统接收周围环境信息作出相应的反应，执行转向或改变加速度等操作，完成部分功能的自动化，提供来源于网联的信息提醒；PA为部分自动驾驶，此等级系统是DA的完善，接收周围环境信息作出相应的反应，执行转向或改变加速度等操作，完成部分功能的自动化，与DA的不同是提供来源网联的智能引导信息。CA为有条件自动驾驶，此等级汽车将由系统代替驾驶员完成行车操作，在某些需要驾驶员协作完成操作的情况，系统会对驾驶员提出请求，驾驶员需要执行某些操作辅助系统完成汽车的驾驶。 HA为高度自动驾驶，此等级汽车的驾驶也由系统完成，在某些工况下驾驶员即使不响应系统的请求，行驶也能正常完成。FA为完全自主驾驶，此等级汽车的系统对驾驶员没有任何需求，可以独立应对所有工况下的行驶操作。各级定义见表2.1