智能网联汽车概论课件

智能网联汽车概论智能网联汽车概论1

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页智能网联汽车概论第1章智能网联汽车基础知识第2章智能网联汽车环境感知系统第3章智能网联汽车无线通信系统第4章智能网联汽车网络系统第5章智能网联汽车导航定位系统第6章智能网联汽车先进驾驶辅助系统练习与实训第2页智能网联汽车概论第1章智能网联汽车基础2

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页第1章智能网联汽车基础知识1.1智能网联汽车的定义与分级1.2智能网联汽车的体系结构1.3智能网联汽车的关键技术和发展趋势1.4我国智能网联汽车的发展规划第3页第1章智能网联汽车基础知识1.1智3

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页1.1智能网联汽车的定义与分级—定义智能网联汽车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，实现车与X（车、路、行人、云端等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现车辆“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车第6页1.1智能网联汽车的定义与分级—定义智6

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页1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车智能汽车是在一般汽车上增加雷达和摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置，通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换，使车辆具备智能环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的第7页1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车71.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/21目前典型的智能汽车是具有先进驾驶辅助系统（ADAS）的车辆，如前向碰撞预警系统、车道偏离预警系统、盲区监测系统、驾驶员疲劳预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统、自适应前照明系统、夜视辅助系统、平视显示系统、全景泊车系统等。ADAS在汽车上的配置越多，其智能化程度越高，其终极目标是无人驾驶。汽车1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/181.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/21奔驰2019款E260L运动型4MATIC轿车，配置了盲区监测系统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、驾驶员疲劳预警系统、自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统等，属于智能化程度较高的智能汽车1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/191.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/1101.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车网联汽车是指基于通信互联建立车与车之间的连接，车与网络中心和智能交通系统等服务中心的连接，甚至是车与住宅、办公室以及一些公共基础设施的连接，也就是可以实现车内网络与车外网络之间的信息交互，全面解决人—车—外部环境之间的信息交流问题网联汽车的初级阶段是以车载信息技术为代表2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车网联汽车是指基于通111.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车2022/12/1121.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车自动驾驶汽车是指汽车至少在某些具有关键安全性的控制功能方面（如转向、油门或制动）无须驾驶员直接操作即可自动完成控制动作的车辆。自动驾驶汽车一般使用车载传感器、GPS和其他通信设备获得信息，针对安全状况进行决策规划，在某种程度上恰当地实施控制自动驾驶汽车至少包括自适应巡航控制系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、自动泊车辅助系统，比较高级的车型还应该配备交通拥堵辅助系统2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车自动驾驶汽车是131.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车天籁2019款2.0TXVAD1智能领航版轿车配备了并线辅助系统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、驾驶员疲劳预警系统、全速自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统等，属于L2级的自动驾驶汽车2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车天籁2019款141.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是通过车载环境感知系统感知道路环境，自动规划和识别行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用环境感知系统来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物信息等，控制车辆的行驶方向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车能够在限定的环境乃至全部环境下完成全部的驾驶任务2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是151.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车与智能汽车相比，无人驾驶汽车需要具有更先进的环境感知系统、中央决策系统以及底层控制系统无人驾驶汽车能够实现完全自动的控制，全程检测交通环境，能够实现所有的驾驶目标。驾驶员只需提供目的地或输入导航信息，在任何时候均不需要对车辆进行操控2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车与智能汽车相比161.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是汽车智能化、网联化的终极发展目标，是未来汽车发展的方向无人驾驶汽车是一种将检测、识别、判断、决策、优化、执行、反馈、纠控功能融为一体，集微电脑、微电机、绿色环保动力系统、新型结构材料等顶尖科技成果为一体的智慧型汽车无人驾驶汽车发展还需要多方面共同努力2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是171.1.2智能网联汽车的分级2022/12/211.1.2智能网联汽车的分级2022/12/1718第二节智能网联汽车技术分级2022/12/21第二节智能网联汽车技术分级2022/12/17191.1.2智能网联汽车的分级在量产车型中，自动驾驶级别最高的是L3级，即奥迪A8，它配备了4个鱼眼摄像头、12个超声波雷达、4个中程毫米波雷达、1个远程毫米波雷达、1个激光雷达、1个前视摄像头。其中，4个鱼眼摄像头用于360°环视系统，12个超声波雷达用于自动泊车系统2022/12/211.1.2智能网联汽车的分级在量产车型中，自动驾驶级别最高202022/12/212022/12/1721

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页第22页222022/12/212022/12/17232022/12/212022/12/1724驾驶员拥有车辆全部控制权2022/12/21驾驶员拥有车辆全部控制权2022/12/1725驾驶员拥有车辆部分控制权2022/12/21驾驶员拥有车辆部分控制权2022/12/1726驾驶员没有车辆控制权2022/12/21驾驶员没有车辆控制权2022/12/17272022/12/212022/12/1728

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页第29页292022/12/212022/12/17301.1.2智能网联汽车的分级主式驾驶辅助——依靠车载传感器进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统网联式驾驶辅助——依靠信息通信技术对车辆周边环境进行感知，并可对周围车辆未来运动进行预测，进而对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统人机共驾——驾驶员和车辆智能系统同时共存，分享车辆控制权，人机一体化协同完成驾驶任务高度自动/无人驾驶——驾驶员不需要介入车辆操作，车辆将会自动完成所有工况下的自动驾驶2022/12/211.1.2智能网联汽车的分级主式驾驶辅助——依靠车载传感器311.2智能网联汽车的体系结构—层次结构2022/12/211.2智能网联汽车的体系结构—层次结构2022/12/17321.2.1智能网联汽车的层次结构例如：汽车利用77GHz毫米波雷达探测前方车辆的信息（距离、速度等）和道路的信息（车道线等），并把这些信息传递给智能决策层，判断车辆是否处于安全车距，是否偏离车道，再把判断结果向控制和执行层传输，发出预警信息，保障车辆安全行驶2022/12/211.2.1智能网联汽车的层次结构例如：汽车利用77GHz毫331.2.2智能网联汽车的技术逻辑结构2022/12/211.2.2智能网联汽车的技术逻辑结构2022/12/17341.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17351.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17361.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17371.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17381.2.4智能网联汽车的产品物理结构2022/12/211.2.4智能网联汽车的产品物理结构2022/12/17391.3智能网联汽车的关键技术及发展趋势1.环境感知技术车辆本身状态感知道路感知行人感知交通信号感知交通标识感知交通状况感知周围车辆感知2022/12/211.3智能网联汽车的关键技术及发展趋势1.环境感知技术20401.3.1智能网联汽车的关键技术2.无线通信技术长距离无线通信技术——5G短距离无线通信技术——DSRC、LTE-V2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术2.无线通信技术2022/411.3.1智能网联汽车的关键技术3.智能互联技术车载自组织网络——V2X2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术3.智能互联技术2022/421.3.1智能网联汽车的关键技术4.车载网络技术CAN、LIN、MOST——以太网2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术4.车载网络技术2022/431.3.1智能网联汽车的关键技术5.先进驾驶辅助技术2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术5.先进驾驶辅助技术202441.3.1智能网联汽车的关键技术6.信息融合技术信息融合技术是指在一定准则下，利用计算机技术对多源信息进行分析和综合，以实现不同应用的分类任务而进行的处理过程。2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术6.信息融合技术2022/451.3.1智能网联汽车的关键技术7.信息安全与隐私保护技术智能网联汽车接入网络的同时，也带来了信息安全和行车的问题。2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术7.信息安全与隐私保护技术461.3.1智能网联汽车的关键技术8.人机界面技术语音控制手势识别触屏技术2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术8.人机界面技术2022/471.3.2智能网联汽车的发展趋势以深度学习为代表的AI技术快速发展和应用激光雷达等先进传感器加速向低成本和小型化发展自主式智能与网联式智能技术加速融合高速公路自动驾驶与低速区域自动驾驶系统将率先应用2022/12/211.3.2智能网联汽车的发展趋势以深度学习为代表的AI技术48

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我国智能网联汽车的发展规划1.4.1智能网联汽车发展的总体思路近期以自主环境感知为主，推进网联信息服务为辅的部分自动驾驶（PA）应用中期重点形成网联式环境感知能力，实现可在复杂工况下的半自动驾驶（CA）远期推动可实现V2X协同控制、具备高度/完全自动驾驶功能的智能化技术第49页1.4我国智能网联汽车的发展规划1.449

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页1.4.2智能网联汽车的发展目标第50页1.4.2智能网联汽车的发展目标50

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页1.4.2智能网联汽车的发展目标第51页1.4.2智能网联汽车的发展目标51

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页1.4.3智能网联汽车发展的重点产品第53页1.4.3智能网联汽车发展的重点产品53

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页1.4.4智能网联汽车的关键零部件第54页1.4.4智能网联汽车的关键零部件54

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页1.4.5智能网联汽车的共性关键技术第55页1.4.5智能网联汽车的共性关键技术55

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页练习与实训第60页练习与实训60延时文字THANKS!延时文字THANKS!61智能网联汽车概论智能网联汽车概论62

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页智能网联汽车概论第1章智能网联汽车基础知识第2章智能网联汽车环境感知系统第3章智能网联汽车无线通信系统第4章智能网联汽车网络系统第5章智能网联汽车导航定位系统第6章智能网联汽车先进驾驶辅助系统练习与实训第2页智能网联汽车概论第1章智能网联汽车基础63

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页第1章智能网联汽车基础知识1.1智能网联汽车的定义与分级1.2智能网联汽车的体系结构1.3智能网联汽车的关键技术和发展趋势1.4我国智能网联汽车的发展规划第3页第1章智能网联汽车基础知识1.1智64

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页1.1智能网联汽车的定义与分级—定义智能网联汽车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，实现车与X（车、路、行人、云端等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现车辆“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车第6页1.1智能网联汽车的定义与分级—定义智67

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页1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车智能汽车是在一般汽车上增加雷达和摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置，通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换，使车辆具备智能环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的第7页1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车681.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/21目前典型的智能汽车是具有先进驾驶辅助系统（ADAS）的车辆，如前向碰撞预警系统、车道偏离预警系统、盲区监测系统、驾驶员疲劳预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统、自适应前照明系统、夜视辅助系统、平视显示系统、全景泊车系统等。ADAS在汽车上的配置越多，其智能化程度越高，其终极目标是无人驾驶。汽车1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/1691.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/21奔驰2019款E260L运动型4MATIC轿车，配置了盲区监测系统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、驾驶员疲劳预警系统、自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统等，属于智能化程度较高的智能汽车1.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/1701.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——智能汽车2022/12/1711.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车网联汽车是指基于通信互联建立车与车之间的连接，车与网络中心和智能交通系统等服务中心的连接，甚至是车与住宅、办公室以及一些公共基础设施的连接，也就是可以实现车内网络与车外网络之间的信息交互，全面解决人—车—外部环境之间的信息交流问题网联汽车的初级阶段是以车载信息技术为代表2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车网联汽车是指基于通721.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——网联汽车2022/12/1731.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车自动驾驶汽车是指汽车至少在某些具有关键安全性的控制功能方面（如转向、油门或制动）无须驾驶员直接操作即可自动完成控制动作的车辆。自动驾驶汽车一般使用车载传感器、GPS和其他通信设备获得信息，针对安全状况进行决策规划，在某种程度上恰当地实施控制自动驾驶汽车至少包括自适应巡航控制系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、自动泊车辅助系统，比较高级的车型还应该配备交通拥堵辅助系统2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车自动驾驶汽车是741.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车天籁2019款2.0TXVAD1智能领航版轿车配备了并线辅助系统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、驾驶员疲劳预警系统、全速自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统等，属于L2级的自动驾驶汽车2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车天籁2019款751.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是通过车载环境感知系统感知道路环境，自动规划和识别行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用环境感知系统来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物信息等，控制车辆的行驶方向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车能够在限定的环境乃至全部环境下完成全部的驾驶任务2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是761.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车与智能汽车相比，无人驾驶汽车需要具有更先进的环境感知系统、中央决策系统以及底层控制系统无人驾驶汽车能够实现完全自动的控制，全程检测交通环境，能够实现所有的驾驶目标。驾驶员只需提供目的地或输入导航信息，在任何时候均不需要对车辆进行操控2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车与智能汽车相比771.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是汽车智能化、网联化的终极发展目标，是未来汽车发展的方向无人驾驶汽车是一种将检测、识别、判断、决策、优化、执行、反馈、纠控功能融为一体，集微电脑、微电机、绿色环保动力系统、新型结构材料等顶尖科技成果为一体的智慧型汽车无人驾驶汽车发展还需要多方面共同努力2022/12/211.1.1智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车无人驾驶汽车是781.1.2智能网联汽车的分级2022/12/211.1.2智能网联汽车的分级2022/12/1779第二节智能网联汽车技术分级2022/12/21第二节智能网联汽车技术分级2022/12/17801.1.2智能网联汽车的分级在量产车型中，自动驾驶级别最高的是L3级，即奥迪A8，它配备了4个鱼眼摄像头、12个超声波雷达、4个中程毫米波雷达、1个远程毫米波雷达、1个激光雷达、1个前视摄像头。其中，4个鱼眼摄像头用于360°环视系统，12个超声波雷达用于自动泊车系统2022/12/211.1.2智能网联汽车的分级在量产车型中，自动驾驶级别最高812022/12/212022/12/1782

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页第22页832022/12/212022/12/17842022/12/212022/12/1785驾驶员拥有车辆全部控制权2022/12/21驾驶员拥有车辆全部控制权2022/12/1786驾驶员拥有车辆部分控制权2022/12/21驾驶员拥有车辆部分控制权2022/12/1787驾驶员没有车辆控制权2022/12/21驾驶员没有车辆控制权2022/12/17882022/12/212022/12/1789

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页第29页902022/12/212022/12/17911.1.2智能网联汽车的分级主式驾驶辅助——依靠车载传感器进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统网联式驾驶辅助——依靠信息通信技术对车辆周边环境进行感知，并可对周围车辆未来运动进行预测，进而对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统人机共驾——驾驶员和车辆智能系统同时共存，分享车辆控制权，人机一体化协同完成驾驶任务高度自动/无人驾驶——驾驶员不需要介入车辆操作，车辆将会自动完成所有工况下的自动驾驶2022/12/211.1.2智能网联汽车的分级主式驾驶辅助——依靠车载传感器921.2智能网联汽车的体系结构—层次结构2022/12/211.2智能网联汽车的体系结构—层次结构2022/12/17931.2.1智能网联汽车的层次结构例如：汽车利用77GHz毫米波雷达探测前方车辆的信息（距离、速度等）和道路的信息（车道线等），并把这些信息传递给智能决策层，判断车辆是否处于安全车距，是否偏离车道，再把判断结果向控制和执行层传输，发出预警信息，保障车辆安全行驶2022/12/211.2.1智能网联汽车的层次结构例如：汽车利用77GHz毫941.2.2智能网联汽车的技术逻辑结构2022/12/211.2.2智能网联汽车的技术逻辑结构2022/12/17951.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17961.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17971.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17981.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/211.2.3智能网联汽车的技术架构2022/12/17991.2.4智能网联汽车的产品物理结构2022/12/211.2.4智能网联汽车的产品物理结构2022/12/171001.3智能网联汽车的关键技术及发展趋势1.环境感知技术车辆本身状态感知道路感知行人感知交通信号感知交通标识感知交通状况感知周围车辆感知2022/12/211.3智能网联汽车的关键技术及发展趋势1.环境感知技术201011.3.1智能网联汽车的关键技术2.无线通信技术长距离无线通信技术——5G短距离无线通信技术——DSRC、LTE-V2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术2.无线通信技术2022/1021.3.1智能网联汽车的关键技术3.智能互联技术车载自组织网络——V2X2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术3.智能互联技术2022/1031.3.1智能网联汽车的关键技术4.车载网络技术CAN、LIN、MOST——以太网2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术4.车载网络技术2022/1041.3.1智能网联汽车的关键技术5.先进驾驶辅助技术2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术5.先进驾驶辅助技术2021051.3.1智能网联汽车的关键技术6.信息融合技术信息融合技术是指在一定准则下，利用计算机技术对多源信息进行分析和综合，以实现不同应用的分类任务而进行的处理过程。2022/12/211.3.1智能网联汽车的关键技术6.信息融合技术2022/1061.3.1智