前言

Foreword

自古以來出行就是人類社會的大事，為了方便出行，人們往往會將其所處時代最先進的技術應用于對出行方式的探索與改革，從馬車到汽車，再到如今備受關注的自動駕駛車輛，交通出行行業成為當代先進技術集成應用的重要領域。

其實，人們關于自動駕駛車輛的探索并非近幾年才開始的，汽車問世不久，就有研究人員開始探索自動駕駛車輛技術。1925年，一輛無線電控制汽車在沒有人控制方向盤的情況下行駛在曼哈頓的街道上，引起了轟動。1969年，約翰 ?麥卡錫在《電腦控制汽車》中提出“自動司機通過電視攝像機輸入數據，并使用與人類司機相同的視覺輸入幫助車輛進行道路導航”的想法，成為自動駕駛理論的萌芽。

1995年，卡內基梅隆大學的研究員根據約翰 ?麥卡錫的這套理論研發出全球第一輛自動駕駛小貨車，但因為這輛小貨車在行駛過程中需要駕駛員控制速度、踩剎車，所以沒有真正實現自動駕駛，只能算半自動駕駛。

為了促進自動駕駛進一步發展，2004年，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）舉辦了DARPA挑戰賽，其中表現最好的是卡內基梅隆大學研發的一輛自動駕駛車輛。該挑戰賽將當時自動駕駛領域的頂尖人才聚集到一起，為自動駕駛技術的進一步探索積累了大量人才。

2003年，豐田汽車推出自動停車輔助服務。2009年，豐田汽車引入主動泊車輔助系統。2009年，谷歌開始研發自動駕駛車輛。2014年，谷歌向外界展示了一款沒有方向盤、油門踏板和剎車踏板的自動駕駛車輛，實現了完全自動駕駛。此外，通用、奔馳、寶馬、大眾等大型汽車企業也開始研發自動駕駛技術，并相繼推出了自己的產品。

雖然自動駕駛的概念出現得比較早，但自動駕駛車輛市場實現大爆發卻是在近幾年，其主要原因在于5G、人工智能、云計算、物聯網等新一代信息技術快速發展，傳感器的類型不斷豐富、功能愈發強大，自動駕駛技術不斷成熟。在這些技術與設備的支持下，汽車的自動駕駛等級不斷攀升。但相較于乘用車領域，商用車領域的自動駕駛發展速度更快。

2020年年底，上汽紅巖汽車有限公司基于毫米波雷達、北斗導航系統、5G-V2X（Vehicle to X，車用無線通信技術）等技術開發的智能重卡，消除了傳統重卡的視覺盲區，可以實現70秒倒車入庫以及列隊行駛，自動駕駛等級達到L4。

目前，自動駕駛已經成為全球汽車行業、科技行業競爭的新賽道，引起了我國政府、行業以及企業的高度關注。在全球汽車行業智能化、網聯化發展背景下，融合了汽車制造、通信技術、出行服務等眾多產業的智能網聯汽車爆發出巨大的經濟價值，不但成為關聯眾多重點領域協同創新、構建新型交通運輸體系的重要載體，而且具有明顯的帶動效應，在塑造產業生態、推動國家創新、提高交通安全、實現節能減排等方面具有重大戰略意義，成為各國科技競爭與經濟競爭的主戰場。為了推動我國智能網聯汽車產業快速發展，工業和信息化部、交通運輸部、科學技術部、國家發展和改革委員會、公安部等部委出臺了一系列規劃及政策。

本書共分為六大部分，每部分的內容簡述如下。

第一部分 自動駕駛：科幻與現實的碰撞交織。本部分從自動駕駛技術的發展切入，對5G、云計算、GPS、V2X等技術在自動駕駛領域的應用進行剖析，并對自動駕駛車輛備受關注的安全問題進行深入探究，分析了國內外關于自動駕駛車輛的安全測評方案及主要測試內容，對百度、蔚來、地平線等企業在自動駕駛領域的布局進行了全面分析，讓讀者對自動駕駛形成初步認知。

第二部分 進階路徑：從單車智能到車路協同。本部分對自動駕駛實現單車智能需要的環境感知、路徑規劃、定位導航、決策控制等能力進行了立體化解析，并對實現車路協同的三大關鍵系統—車載系統、路側系統和數據交互系統進行了拆解，對車路協同服務平臺的總體架構進行了分析，向讀者展現了自動駕駛未來的發展方向。

第三部分 架構體系：自動駕駛的技術路線圖。本部分從技術角度切入，對自動駕駛的技術架構及關鍵技術進行了系統闡述，并對自動駕駛的核心技術—ADAS進行了全面論述。

第四部分 5G+AI：雙引擎驅動自動駕駛落地。自動駕駛的落地離不開新一代信息技術的支持，這部分對5G、AI、邊緣計算等技術在自動駕駛領域的應用進行了深入探究，講述了基于5G的自動駕駛體系的構成，以及基于5G的車路協同解決方案，描述了AI在自動駕駛領域的五大應用場景，并對邊緣計算在自動駕駛領域的應用價值、應用場景及商業模式進行了探究。

第五部分 5G車聯網：智能網聯時代的汽車革命。本部分對5G車聯網在智慧交通、自動駕駛兩大領域的應用進行了詳細分析，對智能網聯汽車的整個產業鏈條進行了剖析，向讀者展現了智能網聯汽車未來的發展方向，并對車聯網的核心技術進行了深度解析。

第六部分 商業落地：自動駕駛技術的應用場景。本部分從智慧交通、智慧配送、智能制造、智慧港口4個維度對自動駕駛的應用場景進行了描述，為讀者介紹了一些典型的案例，讓讀者對自動駕駛有一個具體的想象。