第二節(jié)　智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構

智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以從不同的角度分析其結(jié)構。

一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構層次

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是以汽車為主體，利用環(huán)境感知技術實現(xiàn)多車輛有序安全行駛，通過無線通信網(wǎng)絡等手段為用戶提供多樣化信息服務。智能網(wǎng)聯(lián)汽車由環(huán)境感知層、智能決策層以及控制和執(zhí)行層組成，如圖1-4所示。

（1）環(huán)境感知層　環(huán)境感知層的主要功能是通過車載環(huán)境感知技術、衛(wèi)星定位技術、4G/5G及V2X無線通信技術等，實現(xiàn)對車輛自身屬性和車輛外在屬性（如道路、車輛和行人等）靜、動態(tài)信息的提取和收集，并向智能決策層輸送信息。

（2）智能決策層　智能決策層的主要功能是接收環(huán)境感知層的信息并進行融合，對道路、車輛、行人、交通標志和交通信號等進行識別，決策分析和判斷車輛駕駛模式及將要執(zhí)行的操作，并向控制和執(zhí)行層輸送指令。

（3）控制和執(zhí)行層　控制和執(zhí)行層的主要功能是按照智能決策層的指令，對車輛進行操作和協(xié)同控制，并為聯(lián)網(wǎng)汽車提供道路交通信息、安全信息、娛樂信息、救援信息以及商務辦公、網(wǎng)上消費等，保障汽車安全行駛和舒適駕駛。

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車邏輯結(jié)構

智能網(wǎng)聯(lián)汽車邏輯結(jié)構有“信息感知”和“決策控制”兩條主線，其發(fā)展的核心是由系統(tǒng)進行信息感知、決策預警和智能控制，逐漸替代駕駛員的駕駛?cè)蝿?，并最終完全自主執(zhí)行全部駕駛?cè)蝿?，如圖1-5所示。智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過智能化與網(wǎng)聯(lián)化兩條技術路徑協(xié)同實現(xiàn)“信息感知”和“決策控制”功能。

（1）信息感知　在信息感知方面，根據(jù)信息對駕駛行為的影響和相互關系分為“駕駛相關類信息”和“非駕駛相關類信息”。其中，“駕駛相關類信息”包括傳感探測類和決策預警類；“非駕駛相關類信息”主要包括車載娛樂服務和車載互聯(lián)網(wǎng)信息服務。傳感探測類又可根據(jù)信息獲取方式進一步細分為依靠車輛自身傳感器直接探測所獲取的信息（自身探測）和車輛通過車載通信裝置從外部其他節(jié)點所接收的信息（信息交互）。“智能化+網(wǎng)聯(lián)化”相融合可以使車輛在自身傳感器直接探測的基礎上，通過與外部節(jié)點的信息交互，實現(xiàn)更加全面的環(huán)境感知，從而更好地支持車輛進行決策和控制。

（2）決策控制　在決策控制方面，根據(jù)車輛和駕駛員在車輛控制方面的作用及職責，區(qū)分為“輔助控制類”和“自動控制類”，分別對應不同等級的決策控制。其中，輔助控制類主要指車輛利用各類電子技術輔助駕駛員進行車輛控制，如橫向控制和縱向控制及其組合，可分為駕駛輔助（DA）和部分自動駕駛（PA）；自動控制類則根據(jù)車輛自主控制以及替代駕駛員進行駕駛的場景和條件進一步細分為有條件自動駕駛（CA）、高度自動駕駛（HA）和完全自動駕駛（FA）。

三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術結(jié)構

智能網(wǎng)聯(lián)汽車涉及汽車、信息通信、交通等多領域技術，其技術結(jié)構較為復雜，可劃分為“三橫兩縱”式技術結(jié)構，如圖1-6所示。

“三橫”是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要涉及的車輛、信息交互與基礎支撐三大領域技術，它可再細分為第二層與第三層技術，見表1-4。

“兩縱”是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車涉及的車載平臺和基礎設施，其中基礎設施是指除了車載平臺外，支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的所有外部環(huán)境條件，如道路、交通、通信網(wǎng)絡等。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要車路協(xié)同、車路一體化，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的推動下，道路等基礎設施將逐漸向電子化、信息化、智能化方向發(fā)展。

四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品物理結(jié)構

智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品物理結(jié)構是把邏輯結(jié)構所涉及的各種“信息感知”與“決策控制”功能落實到物理載體上。車輛控制系統(tǒng)、車載終端、交通設施、外接設備等按照不同的用途，通過不同的網(wǎng)絡通道、軟件或平臺對采集或接收到的信息進行傳輸、處理和執(zhí)行，從而實現(xiàn)不同的功能或應用，如圖1-7所示。

（1）功能/應用層　功能/應用層根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)、功能類型和應用場景，分為車載信息類、先進駕駛輔助類、自動駕駛類以及協(xié)同控制類等，涵蓋與智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關各類產(chǎn)品所應具備的基本功能。

（2）軟件/平臺層　軟件/平臺層主要涵蓋大數(shù)據(jù)平臺、操作系統(tǒng)和云計算平臺等基礎平臺產(chǎn)品，以及資訊、娛樂、導航和診斷等應用軟件產(chǎn)品，共同為智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關功能的實現(xiàn)提供平臺級、系統(tǒng)級和應用級的服務。

（3）網(wǎng)絡/傳輸層　網(wǎng)絡/傳輸層根據(jù)通信的不同應用范圍，分為車內(nèi)總線通信、車內(nèi)局域通信、中短程通信和廣域通信，是信息傳遞的“管道”。

（4）設備/終端層　設備/終端層按照不同的功能或用途，分為車輛控制系統(tǒng)、車載終端、交通設施終端、外接終端等，各類設備和終端是車輛與外界進行信息交互的載體，同時也作為人機交互界面，成為連接“人”和“系統(tǒng)”的載體。

（5）基礎/通用層　基礎/通用層涵蓋電氣/電磁環(huán)境以及行為協(xié)調(diào)規(guī)則。安裝在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的設備、終端或系統(tǒng)需要利用汽車電源，在滿足汽車特有的電氣、電磁環(huán)境要求下實現(xiàn)其功能；設備、終端或系統(tǒng)間的信息交互和行為協(xié)調(diào)也應在統(tǒng)一的規(guī)則下進行。

此外，產(chǎn)品物理結(jié)構中還包括功能安全和信息安全兩個重要組成部分，兩者作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車各類產(chǎn)品和應用需要普遍滿足的基本條件，貫穿于整個產(chǎn)品的物理結(jié)構之中，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車各類產(chǎn)品和應用實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、有序運行的可靠保障。