前言

Foreword

自古以来出行就是人类社会的大事，为了方便出行，人们往往会将其所处时代最先进的技术应用于对出行方式的探索与改革，从马车到汽车，再到如今备受关注的自动驾驶车辆，交通出行行业成为当代先进技术集成应用的重要领域。

其实，人们关于自动驾驶车辆的探索并非近几年才开始的，汽车问世不久，就有研究人员开始探索自动驾驶车辆技术。1925年，一辆无线电控制汽车在没有人控制方向盘的情况下行驶在曼哈顿的街道上，引起了轰动。1969年，约翰 •麦卡锡在《电脑控制汽车》中提出“自动司机通过电视摄像机输入数据，并使用与人类司机相同的视觉输入帮助车辆进行道路导航”的想法，成为自动驾驶理论的萌芽。

1995年，卡内基梅隆大学的研究员根据约翰 •麦卡锡的这套理论研发出全球第一辆自动驾驶小货车，但因为这辆小货车在行驶过程中需要驾驶员控制速度、踩刹车，所以没有真正实现自动驾驶，只能算半自动驾驶。

为了促进自动驾驶进一步发展，2004年，美国国防部高级研究计划局（DARPA）举办了DARPA挑战赛，其中表现最好的是卡内基梅隆大学研发的一辆自动驾驶车辆。该挑战赛将当时自动驾驶领域的顶尖人才聚集到一起，为自动驾驶技术的进一步探索积累了大量人才。

2003年，丰田汽车推出自动停车辅助服务。2009年，丰田汽车引入主动泊车辅助系统。2009年，谷歌开始研发自动驾驶车辆。2014年，谷歌向外界展示了一款没有方向盘、油门踏板和刹车踏板的自动驾驶车辆，实现了完全自动驾驶。此外，通用、奔驰、宝马、大众等大型汽车企业也开始研发自动驾驶技术，并相继推出了自己的产品。

虽然自动驾驶的概念出现得比较早，但自动驾驶车辆市场实现大爆发却是在近几年，其主要原因在于5G、人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术快速发展，传感器的类型不断丰富、功能愈发强大，自动驾驶技术不断成熟。在这些技术与设备的支持下，汽车的自动驾驶等级不断攀升。但相较于乘用车领域，商用车领域的自动驾驶发展速度更快。

2020年年底，上汽红岩汽车有限公司基于毫米波雷达、北斗导航系统、5G-V2X（Vehicle to X，车用无线通信技术）等技术开发的智能重卡，消除了传统重卡的视觉盲区，可以实现70秒倒车入库以及列队行驶，自动驾驶等级达到L4。

目前，自动驾驶已经成为全球汽车行业、科技行业竞争的新赛道，引起了我国政府、行业以及企业的高度关注。在全球汽车行业智能化、网联化发展背景下，融合了汽车制造、通信技术、出行服务等众多产业的智能网联汽车爆发出巨大的经济价值，不但成为关联众多重点领域协同创新、构建新型交通运输体系的重要载体，而且具有明显的带动效应，在塑造产业生态、推动国家创新、提高交通安全、实现节能减排等方面具有重大战略意义，成为各国科技竞争与经济竞争的主战场。为了推动我国智能网联汽车产业快速发展，工业和信息化部、交通运输部、科学技术部、国家发展和改革委员会、公安部等部委出台了一系列规划及政策。

本书共分为六大部分，每部分的内容简述如下。

第一部分 自动驾驶：科幻与现实的碰撞交织。本部分从自动驾驶技术的发展切入，对5G、云计算、GPS、V2X等技术在自动驾驶领域的应用进行剖析，并对自动驾驶车辆备受关注的安全问题进行深入探究，分析了国内外关于自动驾驶车辆的安全测评方案及主要测试内容，对百度、蔚来、地平线等企业在自动驾驶领域的布局进行了全面分析，让读者对自动驾驶形成初步认知。

第二部分 进阶路径：从单车智能到车路协同。本部分对自动驾驶实现单车智能需要的环境感知、路径规划、定位导航、决策控制等能力进行了立体化解析，并对实现车路协同的三大关键系统—车载系统、路侧系统和数据交互系统进行了拆解，对车路协同服务平台的总体架构进行了分析，向读者展现了自动驾驶未来的发展方向。

第三部分 架构体系：自动驾驶的技术路线图。本部分从技术角度切入，对自动驾驶的技术架构及关键技术进行了系统阐述，并对自动驾驶的核心技术—ADAS进行了全面论述。

第四部分 5G+AI：双引擎驱动自动驾驶落地。自动驾驶的落地离不开新一代信息技术的支持，这部分对5G、AI、边缘计算等技术在自动驾驶领域的应用进行了深入探究，讲述了基于5G的自动驾驶体系的构成，以及基于5G的车路协同解决方案，描述了AI在自动驾驶领域的五大应用场景，并对边缘计算在自动驾驶领域的应用价值、应用场景及商业模式进行了探究。

第五部分 5G车联网：智能网联时代的汽车革命。本部分对5G车联网在智慧交通、自动驾驶两大领域的应用进行了详细分析，对智能网联汽车的整个产业链条进行了剖析，向读者展现了智能网联汽车未来的发展方向，并对车联网的核心技术进行了深度解析。

第六部分 商业落地：自动驾驶技术的应用场景。本部分从智慧交通、智慧配送、智能制造、智慧港口4个维度对自动驾驶的应用场景进行了描述，为读者介绍了一些典型的案例，让读者对自动驾驶有一个具体的想象。