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2020年10月29日，中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，强调加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业，推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合，推动先进制造业集群发展，构建一批各具特色、优势互补、结构合理的战略性新兴产业增长引擎，培育新技术、新产品、新业态、新模式。
“十四五”时期是我国全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标之后，乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年。目前，世界正经历百年未有之大变局，社会各个方面都在发生变革，包括政治、经济、科技等，这些变革的主要动力就是科技创新。“十四五”期间，第四次科技革命将进入快速发展期，整个世界将在这次科技革命中发生重大转变。
在5G、人工智能、大数据、智能网联、清洁能源等新技术的支持下，汽车产业将迎来高速发展。在新技术的带动下，汽车产业将实现快速洗牌，无论商业模式、产品形态，还是产业生态、行业格局都将迎来大变革。一些发达国家的汽车产业在传统汽车领域拥有百年的发展历史，已经形成了一定的优势，很难在短时间内被超越。因此，我国汽车产业应该紧抓时代机遇，缩短行业差距，建立自主研发的先进品牌。
在国民经济中，汽车产业占据着支柱性地位，能够对经济发展起到强大的带动作用。推动智能网联汽车发展是“十四五”规划的重要抓手，不仅能为国民经济增长提供新动能，也能为重塑我国能源安全带来新机遇。智能网联汽车的发展可以为我国汽车产业缩短与国外的差距提供信心，甚至能使我国在汽车领域拥有国际话语权。
我国经济正在从高速发展阶段迈向高质量发展阶段，人民生活水平有了显著提升，我国汽车保有量实现了持续增长。与此同时，汽车行业的发展也引发了不少问题，包括交通安全、道路拥挤、环境污染、资源缺乏等。未来，汽车产业的发展想要实现突破，需要积极围绕安全环保、节能减排等领域开展技术创新。
随着汽车产业向电动化、智能化的方向不断发展，特斯拉电动汽车成为汽车行业的“明星”产品。在这种明星示范效应下，智能网联将重塑整个汽车产业。作为社会生活中的硬件，汽车将在软件的助力下变成“软汽车”，由软件定义的汽车时代即将到来。在软件的加持下，汽车将承载新的含义，传统的汽车只能满足消费者的驾乘需求，智能网联汽车除了能满足人们的这一基本需求外，还能解放人的双手，实现人机交互。
智能网联汽车搭载了多个硬件系统，包括车载传感器系统、控制器系统、执行器系统等，同时融合了5G、人工智能、云计算等新一代通信与网络技术，可以实现车与车、车与路、车与人、车与“云”之间的信息交换和共享。由于智能网联汽车具有环境感知、智能决策、协同控制等多种功能，因此可以为消费者带来安全、高效、舒适、节能的驾驶体验。智能网联汽车最终将演变成无人驾驶的新一代智能汽车。
作为一种新型驾驶工具，智能网联汽车可以为人们提供更加便捷、高效的出行服务。智能网联汽车比传统汽车更加安全、环保和节能，它的发展一方面有助于构建绿色社会，另一方面有助于打造智能城市，还有助于智能综合交通出行解决方案的研发和设计。未来，全球汽车产业链将随着智能网联汽车的发展实现新一轮的洗牌与重构。
2020年3月4日，中共中央政治局常务委员会在会议上强调，要加快推进5G网络、数据中心等新型基础设施建设。新型基础设施建设是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。总体来看，新型基础设施可以分为三个方面：信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施，如图1-1所示。
图1-1 新型基础设施的三大层面
● 信息基础设施 ：这类基础设施是以新一代信息技术为基础形成的，包括通信网络基础设施、新技术基础设施、算力基础设施等。其中，通信网络基础设施的代表有5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等；新技术基础设施的代表有人工智能、云计算、区块链等；算力基础设施的代表有数据中心、智能计算中心等。
● 融合基础设施 ：这类基础设施是传统基础设施与互联网、大数据、云计算、人工智能等技术结合的产物，是利用新技术改造传统基础设施，使其不断吸收和融合各类新技术要素，不断向数字化、智能化转型升级，最终形成的基础设施，比如智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。
● 创新基础设施 ：这类基础设施是具有公益属性的基础设施，可以用来支撑科学研究、技术开发和产品研制等，比如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。
新基建政策落地之后将产生大量红利，这会大大推动智能网联汽车的发展。智能网联汽车是5G网络、人工智能和大数据等多种高精技术的集成体，是带动国民经济发展的战略性新兴产业之一。事实上，新基建的每一个环节或多或少都与智能网联汽车有关。
在新基建领域，与汽车行业存在较强关联的有两大板块：一是智能网联汽车的基础设施；二是新能源汽车的基础设施。对于智能网联汽车来说，推进其基础设施建设可以大幅提升智能汽车的智能化效果和社会车辆的整体运营效率，并且能够有效改善汽车的使用体验。而大规模普及充电桩等新能源基础设施，可以促进新能源汽车的消费和使用。由此可见，新基建的落地将为汽车行业带来深远影响。
在与新基建有关的战略规划中，有两大基础设施尤为突出：一是智能交通基础设施，二是5G基础设施。车路协同、V2V（Vehicle to Vehicle，车车通信）等技术既是智能网联汽车发展的基础，又是智慧交通的重要组成部分。其中，V2X（Vehicle to Everything，车对外界的信息交换）是一种数据通信技术，具有低时延、低干扰的特点，是汽车实现智能网联的重要技术手段。V2X作为实现车路协同的核心通信技术，一方面能让车辆打破信息孤岛的限制，实现车与车、车与路之间的信息实时交流与共享，另一方面也能使汽车驾驶脱离人的控制，真正实现无人驾驶。在5G技术的支持下，通信网络、云计算、智能传感器将相互融合，共同汇聚于道路基础设施之中。新一代通信技术是提升城市智能化水平的有效手段，可以大幅提高城市路网和车辆协同的效率，是未来打造智慧交通的重点工作之一。
智能网联汽车的发展与演进大致分为四个阶段：一是自主式驾驶辅助阶段，二是网联式驾驶辅助阶段，三是人机共驾阶段，四是高度自动/无人驾驶阶段，如图1-2所示。目前，世界各国都在积极发展智能网联汽车产业，尤为注重自主式驾驶辅助系统、网联化技术、人机共驾技术和无人驾驶技术等方面的发展。其中，自主式驾驶辅助系统已经步入大规模产业化阶段，网联化技术已经步入大规模测试和产业化准备阶段，而人机共驾技术和无人驾驶技术尚处于研发和小规模测试阶段。
图1-2 智能网联汽车发展的四个阶段
自主式驾驶辅助系统是通过车载传感系统感知外部道路环境，辅助驾驶员进行驾驶操作的系统。目前，自主式驾驶辅助系统已经步入大规模产业化阶段，该系统可以细分为两类：预警系统与控制系统。
其中，典型的预警类系统包括：碰撞预防系统（Forward Collision Warning，简称FCW）、车道偏离警示系统（Lane Departure Warning System，简称LDWS）、盲点侦测系统（Blind Spot Detection，简称BSD）、驾驶员疲劳预警（Driver Fatigue Warning System，简称DFWS）、全景环视（Top View System，简称TVS）、胎压监测（Tire Pressure Monitoring System，简称TPMS）等。
典型的控制类系统包括：车道保持系统（Lane Keeping System，简称LKS）、自动泊车辅助（Auto Parking System，简称APS）、自动紧急刹车（Auto Emergency Braking，简称AEB）、自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，简称ACC）等。
目前，虽然国内企业在自主式驾驶辅助技术与产品研发方面取得了一定成绩，但与国外企业相比仍有差距，不少核心技术和产品仍掌握在国外企业手中。例如，博世（Bosch）、德尔福、天合、法雷奥（Valeo）等国外企业垄断了车载传感器、执行器的大部分国内市场，Mobileye等新兴科技公司在车辆环境感知系统领域具有强大竞争力，占据了全球大部分市场。
网联式驾驶辅助系统可以利用信息通信技术（Information Communication Technology，简称ICT）感知车辆的周边环境，预测车辆在未来一段时间的运动情况，从而辅助驾驶员进行驾驶操作。过去，汽车、道路、行人等交通参与者像是一个个孤立的岛屿，无法实现信息交流，而在新一代通信与网络技术的加持下，这些交通参与者可以打破信息孤岛，实时进行信息交流与共享，成为智能交通系统
中重要的信息节点。
目前，美国、欧洲、日本等发达国家和地区在汽车领域的优势明显，其网联式驾驶辅助系统主要基于车—路交互（Vehicle-to-Infrastructure，简称V2I）/车—车通信，并且已经进入实用性技术开发和大规模测试阶段。
2015年，美国交通运输部向国会递交了关于智能网联汽车的报告，报告预测，到2040年，美国将有90%的轻型车辆安装专用短程通信（Dedicated Short Range Communication，简称DSRC）系统。
目前，国内的华为、大唐等企业正在大力发展具有中国特色的车联网通信系统，主推的车间通信长期演进技术（Long Term Evolution-Vehicle，简称LTE-V）系统已经可以与DSRC系统相媲美。由于LTE-V可以兼容蜂窝网，同时可以平稳过渡至5G系统，因此，其在国际市场上也具有较强的竞争力，可以与DSRC系统分庭抗礼。
人机共驾（Shared Autonomy）是由驾驶人和智能车载系统同时控制车辆，实现人机一体化协同操作，从而完成驾驶任务的系统。相比于一般的驾驶辅助系统，人机共驾型智能汽车需要具备更高的智能水平，因为这种汽车是由人机共同控制，具有双环并行的控制结构，在状态转移时相互制约，受控对象相互交联耦合。
人机共驾系统一方面能增强驾驶人的操控能力，减轻其驾驶车辆时的压力；另一方面能够识别驾驶人的想法，让驾驶决策的步调保持一致。从广义来看，人机共驾系统包含三个层次，分别是感知层、决策层和控制层，如图1-3所示。
图1-3 人机共驾系统的三大层次
智能汽车发展到高度自动驾驶阶段时，一旦车辆在行驶过程中遇到无法处理的情况，就会提前提示驾驶员接管驾驶。如果驾驶员无应答，车辆就会自动靠边停车，以保证安全。而当智能汽车发展到无人驾驶阶段时，车辆在行驶过程中不需要驾驶员操作，可以自动完成所有情况下的驾驶。
智能汽车发展到无人驾驶阶段，车辆中不仅可能没有驾驶员，而且可能没有乘客，如自动物流车辆就可能不搭载驾驶员和乘客，自动将货物送到目的地。在这一阶段，无人驾驶系统可以实时处理所有的驾驶情况，并能保证车辆的行驶安全。
目前，高度自动驾驶/无人驾驶的发展呈现出两条路径：一是大多数传统汽车企业采取渐进式发展路线，先研发人机共驾系统，再发展高度自动驾驶/无人驾驶系统；二是谷歌等互联网技术公司采取跨越式发展思路，即跨越人机共驾阶段，直接发展高度自动驾驶/无人驾驶系统。无论采取什么路径，高度自动驾驶/无人驾驶都是智能网联汽车发展的终极目标。
智能网联汽车的基本逻辑是通过人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统的协同合作，让车载电脑系统在没有人类干预的情况下自动操控车辆，为车辆行驶提供安全保障。具体来看，智能网联汽车的关键技术主要包括以下几种，如图1-4所示。
图1-4 智能网联汽车的七大关键技术
环境感知技术是智能网联汽车实现的基础和前提，即利用传感器技术及设备采集车内信息，对周围的环境信息进行感知。其中技术包括道路边界检测、车辆检测、行人检测等，设备包括激光测距仪、视频摄像头、车载雷达、速度和加速度传感器等。
环境感知技术在智能网联汽车中的应用不是简单地在车辆上安装雷达与高清摄像头，而是借助多传感器融合技术，保证车辆可以灵活应对各种环境，实现平稳运行。多传感器融合技术打破了单个传感器的限制，可以让车辆在各种工况环境下实现精确感知。在智能网联汽车的环境感知技术中，多传感器融合技术是一项关键技术。
智能网联汽车想要上路行驶，自动处理行驶过程中遇到的各种问题，需要自主决策技术根据感知系统搜集的信息进行决策，搭建合适的工作模型，制定相应的控制策略，例如保持车距、在车辆偏离道路时发出预警、前方障碍物警告等。
在智能网联汽车行驶过程中，决策系统能够根据行车目标、车辆状态和周边环境信息等找准控制时机，决定未来的驾驶行为。决策机制的首要任务是确保行车安全，在此基础上做出高效决策，带给乘客舒适的乘车体验，并降低行车能耗。为了保证决策正确，智能网联汽车需要对车辆、道路、行人在未来一段时间的状态进行精准预测，这个过程要用到一些先进的决策理论，包括模糊推理、强化学习、神经网络、贝叶斯网络技术等。
路径规划就是在接收到出行任务后，基于环境感知技术确定车辆所在位置，利用搜索算法找到可以通行的道路，制定最佳的出行路线，为车辆进行自主导航。以车辆工作环境信息的完整度为依据，路径规划方法可以分为两大类：
第一类：建立在完整环境信息基础上的全局路径规划方法。假设小A要从天津到北京，路径规划系统会从众多路线中规划出一条用时最短、拥堵概率最小的路线，这就是所谓的全局规划。全局路径规划可以使用静态路径规划算法，例如栅格法、可视图法、拓扑法、自由空间法、神经网络法等。
第二类：以传感器实时获取的环境信息为基础的局部路径规划方法。假设小A按照事先规划好的路径出发，在行驶过程中遇到其他车辆或障碍物，为了躲避需要变道，做出的变道决定就是局部路径规划。局部路径规划可以使用动态路径规划算法，例如人工势场法、矢量域直方图法、虚拟力场法、遗传算法等。
路径规划好之后，要保证车辆按照规划好的路径行驶，这就是运动控制。
运动控制包括两种方式：一种是横向控制，又称为转向控制；另一种是纵向控制，又称为速度控制。横向控制就是设定一个速度，通过控制车辆转向让车辆按照预定的轨迹行驶；纵向控制是根据车辆在行驶过程中遇到的具体情况调整车速。在某些情况下，纵向控制需要横向控制配合，既要保证车辆按照预定轨道行驶，又要满足车辆行驶安全、稳定、舒适的要求。
目前，在该领域，横向控制是研究的重点，可以采用的方法有很多，包括滑膜控制、模糊控制、神经网络控制、最优控制、自适应控制和纯跟踪控制等。因为车辆是一个非常复杂的系统，在行驶过程中需要横向、纵向和垂向进行协同控制，这个控制过程非常复杂。所以，对于智能网联汽车的运动控制来说，协同控制是重点，也是难点。
从通信覆盖范围来看，车载通信模式可以分为车内通信、车际通信和广域通信，如图1-5所示。
图1-5 车载通信的三种模式
1.车内通信：最早是蓝牙技术，后来逐渐发展到Wi-Fi技术和以太网通信技术。
2.车际通信：主要包括两类，一是专用短程通信技术，二是车间通信长期演进技术，其中，车间通信长期演进技术正处于建立标准阶段，它是4G通信技术在汽车通信领域的一种应用。
3.广域通信：主要指移动互联网领域的3G、4G、5G等通信方式。
车载智能系统可以借助网联汽车的无线通信技术有效获取驾驶员信息、车辆状态信息和周边环境信息等，并对这些信息进行整合与分析，最终做出正确的行车决策。通信技术联合平台技术，可以有效扩大车辆的感知范围，同时也有助于汽车节能技术的研发。
智能汽车可以借助通信技术将自身的位置信息和运动信息传送至云端，然后由云平台控制器根据接收到的信息，结合道路的坡度、曲率等车道信息和交通流、信号灯等交通信息，控制车辆的挡位和行驶速度，一方面提高交通效率，另一方面降低车辆行驶能耗。
随着智能网联汽车接入网络，信息安全问题也日益突出。车载智能系统会将车辆和车主的信息实时传送到网络，这很容易导致车辆和个人信息被感知、窃取、干扰和修改。无法保障车辆的信息安全，可能会直接影响智能网联汽车体系的安全。因此，企业在研究设计智能网联汽车的过程中，要尤其注重信息安全、隐私保护等技术的研究和突破。
人机界面技术（Human Machine Interface，简称HMI）包括语音控制、手势识别和触摸屏等技术。未来，这些技术将大量应用于全球汽车市场。目前，奥迪、宝马、奔驰、福特、菲亚特等全球领先的汽车制造商都在对人机界面技术进行研究。
人机界面设计的终极目标是为用户提供完美的使用体验，不仅包括增强用户的驾驶乐趣、提高驾驶过程中的操作体验，还包括保证行车安全。这意味着人机界面设计要平衡好用户体验和行车安全之间的关系，而且要始终将行车安全放在第一位。
智能网联汽车的人机界面可以具备多种功能，包括车辆控制、功能设定、信息娱乐、导航系统、车载电话等。驾驶员可以利用这些功能快速查询、设置、切换车辆系统信息，灵活地操纵车辆，让汽车达到理想的运行状态。未来，智能网联汽车将实现车载信息显示系统和智能手机的无缝连接，这样一来，人机界面就可以支持多种输入方式，用户也可以通过使用不同的技术手段自由切换不同的操作和功能。
随着新一轮科技创新与产业发展实现深度融合，智能网联汽车将成为热门领域，催生大量新技术、新产品、新服务。在汽车产业确立了智能化、网联化的发展目标之后，车载操作系统、新兴汽车电子技术、车载通信平台、车载服务平台、安全等关键技术逐渐成为研究热点。
从产业链发展来看，智能网联汽车的产业链分为三层：上游主要包括感知系统、控制系统、执行系统，可以用来对数据进行搜集、处理；中游主要包括智能驾驶舱、自动驾驶解决方案与整车方案，主要用来与其他车辆、道路、人、网络进行信息交互；下游主要包括出行服务、物流服务与数据增值服务，主要用来接收中游系统发出的指令，并做出相应的反应，如图1-6所示。
图1-6 智能网联汽车产业链的三大层次
智能网联汽车产业链上游涵盖三大关键系统：感知系统、控制系统和执行系统。各系统分工不同，但都具有重要作用。
1.感知系统
智能网联汽车感知系统可以感知和采集各种数据，为汽车提供准确而全面的信息支撑，为感知系统提供全面的环境数据。数据采集主要通过激光雷达、光学摄像头、智能导航系统等完成。
● 激光雷达 ：利用激光对周围环境进行感知，获取环境信息。激光雷达在运作过程中会向周围发射脉冲激光，激光遇到物体后会反射回来，通过来回的时间差计算出距离，从而建立起周围环境的三维模型。激光雷达感知周围环境的优点在于精度高、距离长。由于激光的波长比较短，所以可以实现长距离探测，而且可以探测到非常微小的目标。
● 光学摄像头 ：目前，绝大多数智能网联汽车都搭载了光学摄像头作为车载传感器，其优点在于可以分辨颜色、进行场景识别。在对周围环境进行感知的过程中，光学摄像头与激光雷达相辅相成，可以获得更全面、更精准的环境信息。
● 智能导航系统 ：在驾驶车辆的过程中，人类驾驶员会凭借自己对道路场景的记忆辅助驾驶，智能导航系统也会获取环境信息，尤其是那些相对固定、更新周期较长的，例如交通信号灯、车道标记等，这些信息可以与传感器获取的实时信息互为补益，达到多传感器融合的效果。
2.控制系统
智能网联汽车的控制系统负责路线规划和实时导航，主要涉及高精度地图与通信系统。智能网联汽车对地图精确度、信息量的要求都比较高，与普通的导航地图存在较大差别，这类地图被称为“高精度地图”。以GPS为代表的传统卫星定位系统，虽然在室外空旷的环境下具有较高的定位精度，但也很容易受到遮挡和干扰，并且存在卫星信号弱的缺点。受这些因素的影响，传统卫星定位系统在复杂的城市环境和电磁环境下经常出现定位不准的情况。高精度地图的精度一般在厘米级，而且是三维立体的，涵盖的信息非常多，包括车道线、周边设备的坐标位置等。
通信系统可以让车辆与其他车辆、道路、行人、云平台等实现连接，包括V2X通信系统、安全解决方案、电子电气架构以及云平台等，具体分析如下。
● V2X通信系统 ：目前，V2X通信系统有两大标准，一是美国主导的DSRC标准，二是中国主导的LTE-V2X标准。未来，随着5G不断成熟，5G-V2X有可能成为新的技术标准。
● 安全解决方案 ：智能网联汽车的信息安全非常重要，只有保证信息交互系统的安全，才能保证智能网联汽车的行驶安全。
●
电子电气架构
：随着汽车智能化、网联化的程度不断提升，电子电气架构将发生较大改变。为了满足智能网联汽车的要求，汽车生产企业、零部件供应商、半导体与软件公司等以AUTOSAR
汽车开放系统架构为基础，致力于汽车电子标准架构的研发，其中就包括新一代电子电气架构。
● 云平台 ：云平台主要聚焦车路协同管理，是实现智慧交通、创建智慧城市的基础。
在高精度地图与通信系统的支持下，智能网联汽车可以利用搜索算法对各种驾驶方案的可行性进行研究，包括等待信号灯的时间、道路拥堵情况、路面维修情况等，从而制定出最佳的行驶路径。
3.执行系统
在智能网联汽车的系统架构中，执行系统属于底层控制系统，可以执行刹车、加速、转向等操作。工程师通过特制的“线控装置”对车辆的方向盘、油门等进行控制，让车辆实现自动驾驶，解放人类驾驶员，并利用多个处理器搭建的子系统对车辆的机械系统做出准确、稳定的控制。
智能网联汽车产业链的中游涉及多种集成系统，包括智能驾驶舱、自动驾驶解决方案以及整车方案等产业环节。
● 智能驾驶舱 ：智能驾驶舱的核心部件主要包括全液晶仪表、大屏中控系统、车载信息娱乐系统、抬头显示系统、流媒体后视镜等。主要作用有两个：一是提高车内的科技感和舒适度，二是提升客户的乘坐体验。
● 智能安全气囊 ：在车辆发生碰撞时，智能安全气囊可以根据车辆碰撞情况、驾驶员及乘车人员的情况对气囊打开的时间与强度进行调节，在最大程度上保障驾驶员及其他乘客的安全。除智能安全气囊外，智能汽车还要配备驾驶员检测系统与胎压检测系统，利用车载摄像头、TPMS部件等实现实时检测。
● 智能照明系统 ：智能照明系统主要包括主动转弯照明、弯道灯照明、汽车夜视系统等，可以帮助驾驶员扩大视野，提高对车辆、行人的辨识度，在最大程度上保障行车安全。
● 热管理系统 ：相较于传统汽车的热管理系统来说，智能网联汽车的热管理系统新增了两个系统，一是电池热管理系统，二是电机电控冷却系统，而且对汽车空调系统的各项性能也提出了更高的要求。在智能网联汽车的各部分构成中，热管理系统是必不可少的一部分。
智能网联汽车产业链的下游主要是各类应用及服务提供商，包括出行服务、物流服务、数据增值服务等。
● 出行服务 ：帮助用户整合资源优势，节约出行成本，提升出行效率；
● 物流服务 ：改变资源配置，降低运输成本，提高商品流通效率；
● 数据增值服务 ：可以重塑汽车产业价值链，改变人们的生活方式，提高人们的生活质量。
近年来，在整车企业、零部件巨头、互联网巨头等主体的共同努力下，算法芯片、传感器等领域取得了重大突破，智能网联汽车产品不断增多，自动驾驶技术逐渐实现了商业化，智能网联汽车的发展进入快车道。