中国智能网联汽车标准体系研究

王 兆，邓湘鸿，刘 地

（中国汽车技术研究中心，天津 300300）

中国智能网联汽车标准体系研究

王 兆，邓湘鸿，刘 地

（中国汽车技术研究中心，天津 300300）

简要介绍智能网联汽车 （ICV）技术及产业发展现状和趋势以及在此领域的标准化工作概况；阐述构建标准体系的原则及方法，并据此提出中国智能网联汽车标准体系的建议。

智能网联汽车；技术及产业发展；标准体系

智能网联汽车 （Intelligent&Connected Vehicles，简称ICV）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，具备复杂环境感知、智能化决策、自动化控制功能，使车辆与外部节点间实现信息共享与控制协同，进而实现 “零伤亡、零拥堵”，达到安全、高效、节能行驶的下一代汽车。广义上，智能网联汽车并不是特指某类或单个车辆，而是以车辆为主体和主要节点，由车辆、道路设施及交通控制系统以及数据存储与处理系统等共同构成的多车辆系统。

面对智能网联汽车带来的新机遇和新挑战，研究建立层次分明、科学合理、适应中国具体情况的智能网联汽车标准体系，可清晰展示智能网联汽车标准化活动发展全貌，明确标准化工作重点和努力方向，为制定标准、产业规划和行业管理提供重要依据，从而引领智能网联汽车产业健康有序发展。

1 智能网联汽车技术及产业发展状况

作为汽车产业与信息通信产业跨界融合的重要载体和典型应用，智能网联汽车代表了汽车技术及产业发展的必然方向，也是国际汽车产业未来竞争的重要阵地。欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都将发展智能网联汽车作为重要国家战略，通过加强共性技术研发、示范运行、标准法规、政策鼓励等综合措施引导和促进其发展。

2015年5月，国务院发布了 《中国制造2025》战略纲要，明确提出了汽车低碳化、信息化、智能化的发展方向，并将智能网联汽车与节能汽车、新能源汽车并列作为我国汽车产业未来发展的重要战略方向［1-2］。在产业层面，汽车、信息、通信、交通等各个行业依托各自产业基础和优势在车载信息服务、车辆自动控制与智能驾驶、车车及车路通信等不同方向，进行了有益的探索并取得了积极的进展。

2 智能网联汽车标准化工作概况

在联合国 （UN）框架范围内，道路安全论坛 （即道路交通安全工作组，简称WP1）近年致力于对 《维也纳道路交通公约》中有关 “驾驶员应一直控制其车辆或指引畜力”的规定进行修订。修订案于2016年3月22日正式生效［3］，这项修订案明确规定 “在全面符合联合国车辆管理条例或者驾驶员可以选择关闭该技术的情况下，将驾驶车辆的职责交给自动驾驶技术可以被允许应用到交通运输当中”，修订案的生效为车辆自动驾驶技术在应用方面的管理奠定了重要里程碑；世界车辆法规协调论坛 （WP29）设立了ITS／AD非正式工作组，统筹智能交通系统及自动驾驶技术的共性问题和法规协调，并着手修订相关转向法规 （UN R79）中关于 “禁止使用全动力转向系统”以及 “禁止在速度超过10km／h时使用自动控制转向系统”等限制条款，为先进驾驶辅助系统及自动驾驶技术应用消除法规障碍。

在国际标准化组织 （ISO）下，ISO／TC 22（道路车辆技术委员会）、ISO／TC 204（智能运输系统技术委员会）针对智能网联汽车相关技术标准的研究制定和协调达成初步共识：ISO／TC 22侧重基于车辆自身装置而进行的信息采集、处理、决策和行为的车辆技术领域；ISO／TC 204侧重基于道路交通设施的信息传递以及交通管理信息化方面；车辆与道路交通设施的通信及信息共享方面，由ISO／TC 22和ISO／TC 204两个技术委员会进行沟通与协调。

3 构建智能网联汽车标准体系的基本原则

1）标准体系应为未来预留发展空间和接口。智能网联汽车技术和产业发展尚处于初级阶段，尽管各方对其未来应用前景基本形成共识，但对其概念范畴、发展路径特别是中短期任务等还存在不同的理解和认识。而且，智能网联汽车作为多领域、多行业融合发展的新技术，正处于不断扩展和完善过程中。构建标准体系时，应考虑未来技术发展的多样性和可变性，采取开放、融合的态度，以共性基础和成熟技术应用为重点，为未来预留发展的空间和接口，避免形成制约。

2）标准体系范畴以智能化为主，同时考虑智能化、网联化两条路径。考虑到网联化功能依赖于车辆与外部节点，包括其它交通参与者及道路交通设施等的信息交互，需要较大规模的基础设施建设，需要一定范围和比例安装覆盖率才具有实际的应用价值，而智能驾驶技术及功能可不依靠任何外来信息和辅助，完全依靠车辆自身装置进行信息采集、处理、决策和行为，完全属于车辆技术范畴。因此，目前标准体系的构建以 “V” （汽车）为重点，适度考虑 “2”（汽车与外界通信、协调），暂不考虑 “X”（道路交通设施）。

3）标准构成应区分不同性质、层级定位和适用范围。对影响较大、相对成熟或未来拟强制实施的标准，应由政府主导并通过国家标准的形式制定发布；对行业有共性需求但尚不成熟、不适合制定国家标准的，可以行业标准或指导性文件的方式制定发布并根据行业发展及时修订；对具有特定行业需求但尚不成熟或发展更新较快的技术或产品，可由各行业学会、协会等具有团体标准制定发布资质的组织先行制定团体标准并在一定范围内推荐实施，待时机成熟后作为制定行业或国家标准的基础，从而实现国家标准、行业标准和团体标准的良好配合与衔接。

4）标准体系应着重考虑中国的具体情况，同时根据需求度和可行性确定重点任务。由于中国汽车技术水平、道路交通环境和驾驶习惯以及由此产生的道路交通特征与汽车发达国家和地区存在明显差异，标准体系建设应根据中国道路交通特点、典型驾驶行为、事故形态、应用模式等具体情况研究确定。同时，智能网联汽车技术发展和功能完善必将是一个长期演进的过程，标准体系建设工作也应与技术及产业不同发展阶段相适应，依据各种不同场景下的智能网联汽车相关技术应用前景分析，按照短、中、长期目标，设立优先开展的重点项目及具体时间表，有步骤、有计划推进和协同发展。

5）标准体系模块化构成应与中国其它相关行业的标准体系兼容。在智能网联汽车领域，中国汽车、交通、信息通信产业已经分别在智能控制与自动驾驶、V2V／V2X、车载信息服务等3种不同的技术路径上进行了实际的应用，并在不同专业领域研究、制定、实施了部分技术标准。尽管这些由各行业分别独立制定的标准相对零散、不成体系，但其可以作为中国后续制定完善智能网联汽车标准体系的起点，构建智能网联汽车标准体系应与上述产业的技术标准体系在最大程度上保持协调和兼容。

4 标准体系建设及建议

4.1 技术逻辑结构

技术逻辑结构是对功能或服务的抽象化，是构建标准体系的重要步骤。智能网联汽车的本质是驾驶员或车辆借助信息与通信技术，实现使车辆与外部节点的信息共享与控制协同，从而达到安全、高效和节能的行驶。如图1所示，不管是给驾驶员提供预警还是最终的车辆全自动驾驶，其核心是对驾驶员进行信息辅助和控制辅助，全自动驾驶亦可看作为最高等级的控制辅助。

在信息探测方面，根据信息对驾驶行为的影响和关系，分为驾驶相关类信息和非驾驶相关类信息。其中，非驾驶相关类信息主要包括车载娱乐服务和车载互联网信息服务；驾驶相关类信息主要包括传感探测类和决策报警类。传感探测类根据信息获取方式，进一步细分为依靠车辆自身传感器直接探测所获取的信息 （自身探测）和车辆通过车载通信装置从外部其它节点所接受的信息 （即信息交互）。

图1 智能网联汽车技术逻辑结构

在车辆控制方面，根据车辆 （控制系统）和驾驶员在车辆控制方面的作用和职责，区分为驾驶辅助类和自动驾驶类，分别对应不同等级的自动控制和自动驾驶。其中，驾驶辅助主要针对车辆最基本的控制行为，即横向 （方向控制）和纵向 （速度控制）及其组合；自动驾驶则根据车辆自主控制以替代人进行驾驶的场景和条件，进一步细分为部分自动驾驶、有条件自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶。

4.2 标准体系框架

标准体系框架是对标准体系的整体描述，通过体系框架对智能网联汽车标准体系的系统规划、定义、集成，以及各个子系统之间的逻辑、物理构成及相互关系进行宏观解释。按照智能网联汽车的技术逻辑结构、产品物理结构、智能化等级划分和系统工程过程的构建思路，综合不同的功能要求、产品和技术类型、各子系统间的信息流和数据流，将智能网联汽车标准体系框架定义为基础、通用规范、产品与技术应用、相关标准4个部分。如图2所示。

基础类标准主要包括：智能网联汽车术语、定义、分类、编码、标识与符号等基础标准。

通用规范类标准是智能网联汽车的核心所在，主要从整车层面提出全局性的要求和规范，主要有智能网联分级规范、人机界面原则与规范、安全类标准，其中安全类标准包括信息安全与功能安全2个部分。

产品与技术应用标准主要范畴为信息采集、预警、车辆控制和信息交互。从产品形态层面来看，智能网联汽车相关的产品与技术应用，目前主要包括车载信息服务、智能控制与先进驾驶辅助、车辆及车辆与外界的信息交互和控制协同等智能网联汽车3个核心应用和发展路径，主要针对用于实现某种或几种特定功能与服务的具体应用和产品，以车辆技术为主、道路及交通设施和控制为辅。从标准形式层面来看，产品与技术应用标准主要应规定具体产品和技术的功能要求、性能要求以及对应的试验方法，但不限定具体的技术方案，以避免对未来技术的发展形成制约或障碍。

图2 智能网联汽车标准体系框架

相关标准类主要包括信息交互的基础——通信协议，主要指车用总线通信、车内局域通信、短程通信、广域通信等方面的协议规范；在各种不同物理层之间，还应包含界面接口的标准规范。

4.3 标准体系明细表

在对智能网联汽车的标准体系框架以及各重点标准化领域进行深入研究分析的基础上，提出了智能网联汽车标准体系明细表［4］，以便对相关标准的研究和制定进行指导。同时，标准体系框架及明细表应根据智能网联汽车技术及产业发展、应用进行不断更新和完善。

5 结论

智能网联汽车是汽车产业与信息通信产业跨界融合的重要载体和典型应用，其标准体系的构建与形成和汽车行业其他传统领域的标准体系的 “发展—成熟—规范”的自发形成模式有较大差异，智能网联汽车标准体系的建设主要以 “共性基础标准支撑先行”、“相对成熟的技术应用或亟待规范的需求为重点”的方式开展。同时，由于相关技术及产业尚处于快速发展阶段，新技术、新产品、新应用、新模式不断出现，为避免对智能网联汽车相关技术及产业的发展形成制约或障碍，智能网联汽车标准体系将根据发展状况，不定期地更新、修订与完善。只有这样，标准体系才能有效发挥其对产业的基础支撑、引导和规范的作用，促进中国智能网联汽车技术及相关产业整体竞争力的提升，助力 《中国制造2025》国家战略目标的实现。

［1］ 中华人民共和国中央人民政府.国务院关于印发 《中国制造2025》的通知 ［EB／OL］.（2015-05-19）［2015-12-11］. http：／／www.gov.cn／zhengce／content／2015-05／19／content_ 9784.htm

［2］ 中华人民共和国工业和信息化部.《中国制造2025》规划系列解读之推动节能与新能源汽车发展［EB／OL］.（2015-05-22）［2015-12-11］.http：／／www.miit.gov.cn／n1146285／n1146352／n3054355／n3057585／n3057589／c3617217／content.html

［3］ UNECE.UNECE paves the way for automated driving by updating UN international convention［EB／OL］.（2016-03-23）［2016-06-27］.http：／／www.unece.org／info／media／presscurrent-press-h／transport／2016／unece-paves-theway-for-automated-driving-by-updating-uninternational-convention／doc.html

［4］ GB／T 13016—2009，标准体系表编制原则和要求［S］.

（编辑 杨 景）

Research on Standard System of Intelligent&Connected Vehicles（ICV）in China

WANG Zhao，DENG Xiang-hong，LIU Di
（China Automotive Technology&Research Center，Tianjin 300300，China）

Thispaperbriefly introducesthe technology and industry developmenttrend ofIntelligent& Connected Vehicles， as well as the standardization situation at present； Demonstrates principles and methods of standard system construction，and proposes suggestions on ICV standard in China.

Intelligent&Connected Vehicles（ICV）；technology and industry development；standard system

U463.6

A

1003－8639（2016）10－0015－04

2016-09-01

王兆 （1978-），男，山东潍坊人，副总工程师，硕士，主要从事汽车节能和制动行走系标准法规及相关课题、政策研究；邓湘鸿，硕士，工程师；刘地，博士，研究员级高工。