智能网联汽车概论-领域一 智能网联汽车技术概述

智能网联汽车概论1智能网联汽车概述2智能网联汽车环境感知3智能网联汽车定位与导航4智能网联汽车路径规划与行为决策CONTENT目录5汽车通信技术6高级辅助驾驶系统7汽车电子电气架构CONTENT目录智能网联汽车概述PART1随着人工智能和互联网技术的发展，智能网联汽车的可实现性越发明显。智能网联汽车是人工智能与信息通信技术赋能汽车产业的重要成果，是新一轮科技革命与产业变革的推动力。智能网联汽车不仅可以提高交通效率和安全性，降低能源消耗和环境污染，还可以促进汽车产业转型升级，增强国家竞争力和创新力。智能网联汽车的发展，体现了中国人民对美好生活的向往，也展现了中国在科技创新领域的自信和担当。智能网联汽车具有智能化、网络化、节能环保、安全便捷等特点，其研究已在汽车行业掀起一股热潮，将是未来汽车发展的必然方向。情景导入

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（人、车、路、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“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。１、定义(１)自动驾驶能显著减少人为因素导致的道路交通事故１)自动驾驶如何降低道路交通风险２)自动驾驶有利于破解道路交通出行难题2、自动驾驶的优越性１)自动驾驶在汽车产业未来趋势中是怎样的角色２)自动驾驶的发展将带来哪些机遇3、汽车产业未来的趋势(１)０级(无自动驾驶)(２)１级(驾驶人辅助)(３)２级(部分自动驾驶)(4)

3级（受条件制约的自动驾驶）(５)４级(高度自动驾驶)(６)５级(完全自动驾驶)4、自动驾驶汽车的分级学习单元一智能网联汽车的发展背景一、智能网联汽车的定义学习小结1.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（人、车、路、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“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。2.车辆到一切（V2X）是车辆与任何可能影响该车辆或可能受该车辆影响的实体之间的通信。3.全球范围内，汽车产业发展呈现“四化”趋势，即电动化、智能化、网联化、共享化。4.自动驾驶是汽车智能化+网联化发展的高级形态，智能化、网联化范畴中的环境感知、高精度定位与地图、通信与信息交互平台、车载智能终端及HMI（人机交互）产品、集成控制与执行系统等关键零部件，多源信息融合、车辆协同控制、电子电气架构、信息安全、人机交互共驾、道路基础设施等共性技术是自动驾驶发展的基础。知识巩固知识巩固学习单元二单车智能与车路协同

虽然L4-L5级的自动驾驶最理想模式是实现“车端-路端-云端”的高度协同，智能的车配合聪明的路，车端智能和路侧智能协同呼应，但车端智能和路端智能的发展不完全是同步的关系，自动驾驶路线的选择面临感知能力、决策能力（算力）等不同能力在车侧和路侧分配的问题，所对应的自动驾驶成本也不同。由于单车智能的成本高昂，若用路侧设备代替部分技术让路“变聪明”，可降低不少车载成本，这样一来，就衍生出了自动驾驶的两大方向：单车智能和车路协同。一、单车智能自动驾驶１.单车智能自动驾驶发展现状

自动驾驶有单车智能自动驾驶（AD）和车路协同自动驾驶（VICAD）两大技术路线。单车智能自动驾驶的环境感知是通过车上安装的传感器完成对周围环境的探测和定位功能。计算决策一方面将传感器数据进行分析处理，实现对目标的识别；另一方面进行行为预测和全局路径规划、局部路径规划和即时动作规划，决定车辆当前及未来的运行轨迹。控制执行主要包括车辆的运动控制以及人机交互，决定每个执行器如电机、油门、刹车等控制信号，如图1-1所示。(１)全球自动驾驶处于Ｌ２商用落地发展阶段(２)高等级自动驾驶主要聚集于限定区域应用场景（1）自动驾驶安全依然面临着巨大挑战(２)单车感知长尾问题限制了车辆可运行设计域(ＯＤＤ)(３)自动驾驶的经济性问题还未得到充分解决2.高等级自动驾驶规模商业化落地存在的挑战

二、车路协同自动驾驶

单车智能自动驾驶容易受到遮挡、恶劣天气等环境条件影响，在全量目标检测、轨迹预测、驾驶意图“博弈”等方面存在困难。而车路协同自动驾驶通过信息交互协同、协同感知与协同决策控制，可以极大地拓展单车的感知范围、提升感知的能力，引入高维数据为代表的新的智能要素，实现群体智能。可以从本质上解决单车智能自动驾驶遇到的技术瓶颈，提升自动驾驶能力，从而保证自动驾驶安全，扩展自动驾驶ODD。12车路协同自动驾驶是一个由低至高的发展过程，主要包括以下三个大的发展阶段，各个阶段的具体要求如下：1）阶段1：信息交互协同2）阶段2：协同感知3）阶段3：协同决策控制(１)高维数据(２)算力高维(３)算法高维(４)新智能车路协同自动驾驶内涵概念与定义三、车路协同实践—百度ACE1.百度ACE智能交通引擎

ACE分别指AutonomousDriving、ConnectedRoad、EfficientMobility，即自动驾驶、车路协同、高效出行。从2013年开始大力投入无人驾驶汽车的研发，2017年，百度基于在自动驾驶领域的技术研发和积累经验，正式面向全球推出首个自动驾驶开放平台“Apollo（阿波罗）”，Apollo是一个开放的无人驾驶平台或者是一个开放的无人驾驶的生态系统，目的是帮助汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴结合车辆和硬件系统，快速搭建一套属于自己的完整的自动驾驶系统。2021年，Apollo开放平台已升级到6.0版本，平台拥有全球生态合作伙伴超过210家，汇聚全球开发者55000名，开源代码数70万行。2.Ａｐｏｌｌｏ车路协同自动驾驶实践

(１)Ａｐｏｌｌｏ共享无人车规模化测试运营(２)ＡｐｏｌｌｏＡｉｒ计划ApolloAir计划有三大典型特征：①依靠纯路侧感知实现车路协同自动驾驶；②持续降维反哺车路协同产品；③标准开源开放实现业界共享。ApolloAir计划是行业发展到无人化、规模商业化运营新阶段的必然需求，也是对现有的车路协同技术的一次全面升级，只有以高可靠性、高准确率的路侧感知技术的提升来加强车路协同的融合感知框架，才能更好地为自动驾驶提供安全保证。学习小结1.自动驾驶有单车智能自动驾驶（AD）和车路协同自动驾驶（VICAD）两大技术路线。2.L2级的ADAS是现阶段自动驾驶汽车商用落地的核心，由车辆的一个或多个驾驶辅助系统依据驾驶环境信息，在特定工况下执行转向或加速/减速，驾驶员执行所有其余的各类动态驾驶任务。3.与传统汽车相比，自动驾驶汽车是一个更为复杂的系统，对安全将提出更高的要求。单车智能自动驾驶经过多年的发展，安全问题依然是影响自动驾驶规模商业化落地的关键原因。4.车路协