作为“改造世界的机器”，汽车工业虽然已经沿其稳定的技术路线发展了130年，但是在动力、操纵、控制几方面的基本原理上并没有发生变革性的进步，在人机交互关系上，汽车业几乎没有任何发展。在同一个时期内，航空工业的发展历程已经经历了从螺旋桨推进到喷气推进、从机械操纵到线控操纵、从罗盘导航到全自动驾驶等多领域的跨越式发展。相比之下，面对汽车普及所带来的四大公害（安全、能耗、排放污染、交通拥堵），汽车工业提供的技术解决方案显得软弱无力。
解决四大公害的根本出路在于寻找新的车辆动力方案和新的汽车使用方式，智能化驾驶车辆（或称无人驾驶车辆Autonomous Driving Vehicle，Automated Vehicle，Self-driving Vehicle）技术为此提供了可能。在未来的十年里，智能化驾驶技术的进步有可能引发一场百年未有的道路交通革命，与此相伴的潜在关联影响不仅将彻底重塑产业竞争格局，而且还将改变人与汽车之间的相互关系，改变未来的道路和城市设计，其变革来临的时间可能远比我们所预料的要早。
根据中国公安部历年公布的道路交通安全事故统计数据，2013年全年涉及人员伤亡的道路交通事故在20万起以上，死亡人数超过6万人，需住院治疗的受伤人数超过20万人。保守估计，与事故相关的所有费用包括医药费、财产损失、生产力损失、诉讼费用、行程延误以及生活质量损失等，应该在300亿元人民币以上。
智能驾驶技术在提高交通安全性、降低能耗、减少排放、消除拥堵方面具有巨大的潜力。全球每年的道路交通死亡人数接近130万，其中90%以上是驾驶员人为因素导致的，40%的致命交通事故与酒后驾驶、注意力分散、疲劳以及导致精神不集中或困倦的药物相关，自动驾驶汽车可以避免这类人为的误判断和误操作。如果实现自动驾驶，预计每年可以挽救因交通事故导致的3万～15万伤亡人员［1］～［21］。最终，道路交通死亡率可望与目前的铁路与航空持平，即下降到现在的1%。自动驾驶的环境感知不仅靠车载传感器，还要依靠网络融合，凭借传感器技术和外部环境（V2X）通信技术的互联，令汽车自身能够准确无误地自行行驶。如果行人及自行车、摩托车骑行者身上携带小型发射装置（也可能与现在的智能手机或智能穿戴共用），通过V2P（人—车）通信并辅以精准定位手段，则可以100%避免智能驾驶车辆与行人或非机动车之间的交通事故。最终，能够消除交通事故的发生，或至少能够确保在正常运行条件下不会发生死亡事故，进而实现“零死亡”目标。
由于车辆避撞技术高度发达，不再需要进行坚固的耐撞车身设计，钢铁制造商生产的相关金属结构产品在市场上的需求会大幅降低，整车质量有可能降低2/3，车身与底盘的成本也相应会降低。非耐撞车身的大幅降重还会导致机动性提高及能耗与排放的降低。仅通过协同驾驶、密集驾驶技术和避撞降重技术，就可带来20%的油耗降低，每年可减少3亿吨CO2排放。随着智能化汽车覆盖率的不断提高，汽车带来的CO2排放量每年可以减少2000万～1亿吨。
此外，当社会智能化汽车保有量达到一定规模后，新型的智能化社会和智能出行方式也会随之出现。届时，ITS智能交通网络、智能化专用快速道路、门到门接送服务、智能停车场等一系列新设施和服务的出现，必将在提高人们出行能力的同时，改善交通通行效率，最大化道路和土地利用率。
在2025年后，自动驾驶汽车每年能产生0.2万亿～1.9万亿美元的潜在经济影响［1］～［10］。据估计，在2017—2020年出售的高档汽车中，75%～90%的汽车将配备自动驾驶系统，20%～30%的中档车也将具有自动驾驶功能。这预示着在2025年，全球12亿私家车的保有量中，会有10%～20%行驶在公路上的汽车能够在大部分交通条件下实现自动驾驶。
美国高速公路安全管理局对自动驾驶汽车的自动化程度进行了分类（对自动化程度分类和定义是非常必要的）。对明确的车辆行为进行分类和定义有益于技术开发分析、交通管理建模、环境效益与经济效益分析，具体分级定义见表10.1。本书中引用的智能化水平均借鉴SAE定义。
麦肯锡公司在其2013年的“改变生活、商业与全球经济的颠覆性技术”战略分析报告［1］中，把汽车智能化排在了12项技术中的第6位，而混合动力、电动汽车却不在其中。中国的自动驾驶汽车市场被预测将成为全球第二大市场［5］～［10］，4级自动化互联智能驾驶在2035年将达到270万辆，占全球智能驾驶市场的1/5～1/4，2025年，中国的互联智能驾驶相关产值会达到900亿～8000亿美元。
预计在2017—2025年销售的卡车中，会有10%～30%的卡车将具备部分自动驾驶的功能（2级和3级自动化），而此类卡车完全可以胜任公路运输要求。假如在2025年，大部分长途运输卡车不配备司机，这种运输模式将产生1000亿～5000亿美元的潜在经济效益。
表10.1 自动驾驶汽车的分级定义
智能化汽车带来的不仅是生产方式和生活方式的变革，作为可进行联网和信息互动的网络节点，其会使汽车成为家和办公室以外真正的人类主要活动场所，一系列的体验和服务会随之出现。按照工业4.0的预测，可担负信息生产、传递和使用的智能化汽车将成为经济和科技的主要推动力，并创造更多的增值服务空间。
鉴于智能汽车即将对汽车工业产生革命性影响，从21世纪初开始兴起了全球范围大规模的政府组织和跨行业协作行动，欧、美、日政府分别对此平均每年持续投入大约1亿美元资助基础研究，并在2012年正式成立三方工作组，实现了信息共享、规范统一和在公共领域合作［11］～［17］，［37］。
目前，全社会已经对上述各个级别的自动化的市场时间有了比较统一的共识：根据NHTSA的定义，实现2～4级自动驾驶市场化的年代分别为2016年、2020年和2025年。针对这个实施时间表，车辆制造厂和产品、技术供应商分别制订了各自的技术发布时间计划（见表10.2）。
表10.2 技术发布时间计划
续表
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