汽车智能技术与应用 课件 第1、2章 智能网联汽车技术介绍、无人驾驶汽车传感器技术

汽车智能技术与应用课堂管理Classroom

management请勿吸烟手机设为静音练习注意事项准时上下课积极参与课堂笔记目录contents第一章

智能网联汽车技术介绍第二章

无人驾驶汽车传感器技术第三章

雷达传感器在无人驾驶汽车的应用第四章

智能汽车驾驶感知与路径规划第五章

无人驾驶决策与控制第六章

底盘线控系统第七章

汽车导航与高精地图第八章

ADAS系统技术应用与维修第九章

智能座舱与车载计算平台第十章

车载嵌入式操作系统应用第一章 智能网联汽车技术介绍学习目标能够说出智能网联汽车与车联网的技术特征与定义能够解释我国与美国智能网联汽车智能等级的要求能够知道我国智能网联汽车技术发展方向能够说出我国汽车智能化技术的发展要求能够说出我国汽车网联化技术的发展要求能够知道我国汽车共享技术的发展要求61.1 汽车智能化与网联化的定义与标准1.1.1

智能网联汽车基本定义►视频参考，请说说未来的出行会是什么样？71.1.1

智能网联汽车基本定义►请说说什么是智能网联汽车？搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置融合现代通信与网络技术车与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、协同控制等功能实现“安全、高效、舒适、节能”行驶在一定程度上替代人类进行感知、交流、判断81.1.1

智能网联汽车基本定义►智能网联汽车技术路线与实现自动驾驶的三个步骤智能化环境感知判断决策网联化控制执行三个步骤两条路线智能汽车与人类一样，也有大脑和神经中枢控制系统，由车载计算机平台、高级驾驶员辅助系统和车内网络终端系统、网关、控制器等部件组成。91.1.1

智能网联汽车基本定义►无人驾驶汽车技术核心是网络，有两个部分组成：一个是车内网，一个是车际网。请说说什么是车内网？请说说什么是车际网？请说说什么是网联？101.1.1

智能网联汽车基本定义智能层面网联层面111.1.1

智能网联汽车基本定义►请解释：我国对汽车智能等级的定义是什么？我国对汽车网联等级的定义是什么？有关于车联网的学习内容请参考《车联网技术与应用》教材，在这本书中已经对车联网技术有了详细的阐述，包括车内通信技术、车际通信技术、LTE-V2X技术等原理、应用与维修。本教材仅介绍车辆的本体的智能技术原理、应用与维修。书号ISBN：9787111676065121.1.1

智能网联汽车基本定义车联网标准体系分为智能汽车、智能交通、网络通信、智能网联汽车辆管理、电子产品和服务、通用基础标准和通用安全标准五个重点领域。智能联网汽车标准系统是整个车联网（IoV）标准系统的重要组成部分。主要针对智能网联汽车的总体规格、核心技术和关键产品应用。智能网联汽车智能逻辑的两条主线是“信息感知”和“决策控制”。其发展的核心是系统的信息感知、决策预警和智能控制，逐渐取代驾驶员的驾驶任务，最终实现完全自主。执行所有驾驶任务。131.1.1

智能网联汽车基本定义请详细说明中国智能网联汽车智能等级划分内容141.1.1

智能网联汽车基本定义►请详细说明智能网联汽车产品的物理结构151.1.1

智能网联汽车基本定义►智能网联汽车涉及的核心关键技术请详细说明传感器与信息集成技术作用与实现原理请详细说明开放式智能网联汽车载终端系统平台作用与实现原理请详细说明语音/手势/面部表情识别技术作用与实现原理请详细说明服务器端计算与服务集成技术作用与实现原理请详细说明通信及其应用技术作用与实现原理请详细说明互联网技术作用与实现原理请详细说明信息安全技术作用与实现原理161.1.1

智能网联汽车基本定义在智能网联汽车的技术构成中，车联网一般涉及四个维度：V2V、V2I、V2P、V2C。在驾驶过程中，智能汽车通过模仿人类驾驶的过程和行为，并通过感官决定行为来完成驾驶工作。在感知环节，人类通过听觉和视觉获取信息，而汽车则依靠听觉传感器。对于环境的识别，目前，激光雷达、微波雷达、超声波雷达、相机等传感器被广泛应用于环境传感，相当于人眼未来智能汽车的传感器将采用DSRC或C-V2X进行通信，实现非视线感知，即绕过障碍物感知环境的能力171.1.1

智能网联汽车基本定义►请说说基于车联网的代客泊车的D2D技术实现应用的基本原理181.1.2

无人驾驶汽车智能等级划分无人驾驶车辆智能行为的表现直接决定了无人驾驶车辆智能水平等级，对无人驾驶车辆智能水平的评价取决于环境复杂度、任务复杂度、人工干预程度、行驶质量。目前，大多数国家对无人驾驶分类是依据美国国家公路交通安全管理局和美国汽车工程师学会定义的，分为六个等级，请说出是哪六个等级？请分别说出这六个等级可实现的功能有哪些？有哪些技术属性以及对车辆的控制权限？191.1.2

无人驾驶汽车智能等级划分►请说说中国无人驾驶技术路线目标201.1.3

智能网联汽车标准法规的制定►请探讨：为什么要制定智能网联汽车标准法规？211.1.3

智能网联汽车标准法规的制定►自动驾驶安全性的测试、验证和评价难度较大，主要表现在哪几个方面？请详细说明221.1.3

智能网联汽车标准法规的制定►《自动驾驶汽车框架文件》提出了哪些规定？2020年11月，日本在全球率先正式批准搭载L3功能的本田“里程”车型。2021年1月，美国发布了《自动驾驶汽车综合计划》，计划建立现代监管环境，开发以安全为重点的框架和工具，并评估自动驾驶技术的安全性。2021年2月，德国通过了《“道路交通法”和“强制保险法”修正案—自动驾驶法》，该方案在2021中期生效，智能网联汽车（L4级）可用于公共道路运输的固定运行区域。23视频参考：奔驰无人驾驶技术测试24251.2 我国智能网联汽车技术发展方向1.2.1

汽车智能化智能网联汽车是具有“大脑”的移动机器人符合我国汽车产业转型升级要求满足当前和未来出行的最佳载体是中国汽车从速度增长向质量增长的重要突破必须从顶层设计、协同开发、信息交互等方面入手261.2.1

汽车智能化►请说说我国智能网联汽车发展趋势智能网联汽车将逐步取代人类驾驶操作改变人们的出行方式和生活方式改变传统的物流业消除因疲劳、分心、酒后驾驶等人为因素造成的交通安全风险全社会普及自动驾驶，交通事故率可降低90%以上发展智能网联汽车的意义271.2.2

汽车网联化车联网是基于网络信息物理融合通信和信息交换系统，在一定程度上，车联网是集内网、移动互联网和车间网络为一体的“三网”网络车内网络是指通过应用成熟的总线技术建立的标准化的车辆网络车内移动互联网是指车载终端通过3G/4G/5G通信技术无线接入互联网的网络DSRC技术（IEEE802.11系列无线局域网协议）和LTE-V动态网络构成了车辆与车辆之间信心沟通的网络281.2.2

汽车网联化请说说端系统的定义与作用请说说管系统的定义与作用请说说云系统的定义与作用车联网是物联网的典型应用，车（智能汽车）、网（通信）、路（智能交通）、牌（车辆智能管理）和电子产品5大重点领域的标准都应当分为感知层（端）、网络层（管）和应用层（云）三个层次291.2.2

汽车网联化►请说说车联网的技术架构基于车联网技术融合的L4级高度自动驾驶网络架构应该具备以下四个特征：1）网络知识和专家知识数字化，从被动的人工运维走向预测性的智能运维；2）极简架构的网络基础设施、网元走向智能化；3）分层的单域自治和跨域协同，网络走向在线实时闭环；4）统一的云端AI训练、知识管理和运维设计平台，支持电信网络迭代演进。301.2.2

汽车网联化►基于“三网”融合概念的车联网产业链中各个角色之间的相互关系请说出车联网给车企带来的业务主要有哪些？311.2.2

汽车网联化请说说《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》中对车联网的数据安全提出了哪些意见？321.2.3

汽车共享化331.2.3

汽车共享化341.2.3

汽车共享化►请说说从用户的角度，车联网技术已经实现了车联网服务的哪些功能？351.2.3

汽车共享化►从汽车共享运营公司的角度来看，车联网技术的应用可分为以下四个方面：各种车载设备，如导航和智能卡读卡器；无线通信和智能手机；共享服务运营管理下的数据处理；充电装置中的电池电量检测和状态监测。361.2.3

汽车共享化371.2.3

汽车共享化►请以智能电动汽车为例，说说电动汽车可以提供哪些共享服务？381.2.3

汽车共享化391.2.3

汽车共享化40课程回顾：视频参考41思考题序号问题自检结果1什么是汽车智能网联技术？其技术特征主要有哪些？2什么是车联网技术？其技术特征主要有哪些？3请详细说明我国对智能网联汽车的等级划分。4车联网标准体系主要有哪些？5智能网联汽车涉及核心技术主要有哪些？6美国汽车工程师学会对无人驾驶汽车的等级是如何定义的？7请说说我国汽车智能化的发展方向主要有哪些？8请说说我国车联网给车企带来的业务主要有哪些？9从汽车共享的角度来看，车联网的应用可分为哪几个方面？10请说说互联网代驾服务是如何运营的？42第二章 无人驾驶汽车传感器技术学习目标能够说出各类车载常用传感器的技术原理与检修的方法能够解释视觉传感器的类型与工作原理能够说出惯性传感器的类型与工作原理能够解释声音感知与音频识别的技术原理452.1 车载常用传感器在无人驾驶汽车中的应用2.1.1

车速传感器►请说说车速传感器的作用是什么？请说说车速传感器的工作原理？462.1.1

车速传感器►请说说车速传感器出现故障时如何进行检测？燃油汽车控制电动汽车控制472.1.2

曲轴位置传感器►请说说曲轴位置传感器的作用是什么？请说说曲轴位置传感器的工作原理？请说说磁电感应式曲轴位置传感器的工作原理？出现故障后应如何检查？请说说霍尔式曲轴位置传感器的工作原理？出现故障后应如何检查？请说说光电式曲轴位置传感器的工作原理？出现故障后应如何检查？48线性节气门位置传感器►请说说线性节气门位置传感器的作用是什么？请说说线性节气门位置传感器的工作原理？请说说线性节气门位置传感器常见故障与故障症状有哪些？请说说线性节气门位置传感器故障检修方法？492.1.4

车身高度传感器►请说说车身高度传感器的作用与工作原理是什么？请说说车身高度传感器故障检修方法？502.1.5

进气压力传感器►请说说进气压力传感器的作用与工作原理是什么？请说说进气压力传感器常见故障与故障症状有哪些？请说说进气压力传感器故障检修方法？512.1.6

发动机冷却液温度传感器►请说说发动机冷却液温度传感器的作用与工作原理是什么？请说说发动机冷却液温度传感器常见故障与故障症状有哪些？请说说发动机冷却液温度传感器故障检修方法？522.1.7

氧传感器►请说说氧传感器的作用与工作原理是什么？请说说氧传感器常见故障与故障症状有哪些？请说说氧传感器故障检修方法？532.1.8

空气流量传感器►请说说空气流量传感器的作用与工作原理是什么？请说说空气流量传感器常见故障与故障症状有哪些？请说说空气流量传感器故障检修方法？热线式54热膜式2.1.9

MENS惯性传感器在无人驾驶汽车中的应用►请说说MENS惯性传感器的作用是什么？552.1.9

MENS惯性传感器在无人驾驶汽车中的应用562.1.9

MENS惯性传感器在无人驾驶汽车中的应用572.1.9

MENS惯性传感器在无人驾驶汽车中的应用►MEMS传感器类型582.1.9

MENS惯性传感器在无人驾驶汽车中的应用59602.2 视觉传感器在无人驾驶汽车中的应用2.2.1

视觉传感器种类►2.2.1.1

视觉传感器认识612.2.1

视觉传感器种类►视觉传感器在汽车前视识别的应用622.2.1

视觉传感器种类►汽车摄像头产业链主要涉及三个主要环节：上游材料、中游零部件和下游产品。上游材料产业链环节中，光学透镜、滤光片和保护膜用于制造透镜组，晶片用于制造CMOS芯片和DSP信号处理器；中游透镜组产业链环节中，CMOS芯片和胶料组装成模块，DSP信号处理器封装成相机产品，下游产业链中，摄像头和软件算法一起形成了一个汽车摄像头解决方案，主要用于自动驾驶汽车。632.2.1

视觉传感器种类视觉传感器是利用光电转换原理将光信号转换成图像信号的图像采集装置，主要分为CCD（电荷耦合器件）和COMS（互补金属氧化物半导体）两种传感器。请说明CCD镜头的特点请说明COMS镜头的特点642.2.1

视觉传感器种类►请说明COMS视觉传感器主要组成部件有哪些？各自的作用是什么？652.2.1

视觉传感器种类►2.2.1.2

车载相机的类型662.2.1

视觉传感器种类672.2.1

视觉传感器种类68►1.

单目视觉技术2.2.1

视觉传感器种类►请说出单目相机的识别原理692.2.1

视觉传感器种类►请说说单目相机测距的原理702.2.1

视觉传感器种类►2.立体视觉技术请说说立体视觉技术的基本原理712.2.1

视觉传感器种类►请说说车载双目相机控制芯片主要有哪几个主要部分组成？双目相机的安装要求有哪些？722.2.1

视觉传感器种类►3.三目视觉技术732.2.1

视觉传感器种类►请说说三目相机的特点有哪些？装在卡车上的单目与多目摄像头组合742.2.1

视觉传感器种类►4.全景视觉技术请说说汽车全景系统作用、原理与技术特征？752.2.1

视觉传感器种类►请说说日产奇骏的全景智能监控系统技术原理762.2.2

视觉传感器在汽车中的应用772.2.2

视觉传感器在汽车中的应用782.2.2

视觉传感器在汽车中的应用792.2.2

视觉传感器在汽车中的应用►请说说基于机器视觉的特征匹配流程请说说机器视觉的主要因素有哪些？802.2.2

视觉传感器在汽车中的应用高级驾驶员辅助系统（ADAS）是一种帮助驾驶员驾驶汽车并提高车辆和道路安全性的系统。ADAS利用安装在汽车上的各种传感器、视觉和摄像系统，在第一时间收集汽车内外的环境数据，并对静态和动态物体进行识别、检测和跟踪等技术处理，提醒驾驶员在最短的时间内可能发生的事情。812.2.2

视觉传感器在汽车中的应用►请说说基于智能联网汽车视觉识别技术在应用中比较其他传感器的优势有哪些822.2.2

视觉传感器在汽车中的应用83►应用案例1：荣威i5的720°智能环景影像系统2.2.2

视觉传感器在汽车中的应用►应用案例2：请说说智能交通标志识别系统的技术原理842.2.2

视觉传感器在汽车中的应用►应用案例3：福特探险者影像控制停车辅助系统请说说福特探险者影像控制停车辅助系统工作原理852.2.2

视觉传感器在汽车中的应用►应用案例4：汽车智能照明系统，请说说汽车智能照明系统的功能862.2.2

视觉传感器在汽车中的应用►应用案例5：特斯拉的全自动驾驶（FSD）►请说说特斯拉的FSD全自动驾驶技术特征有哪些？872.2.2

视觉传感器在汽车中的应用88►其他应用智能虹膜识别智能战车武器自动跟踪瞄准自动泊车寻位2.2.3

视觉传感器标定►请详细说出车载相机使用棋盘格标定方法►请说出车载相机标定常见校准问题有哪些？应如果避免出现这些校准的问题？892.2.3

视觉传感器标定►请详细说出使用wiTECH校准的方法在执行FFCM诊断与校准时应当注意如下事项：如果出现FFCM或者ACC功能无法使用时，须同时重点考虑这两个系统是否工作正常。需要特别注意的是FFCM与ACC模块之间通过专用道CAN网络进行通信，从而实现ACC和FCM功能。专用CAN网络与传统CAN网络的信号特征和终端电阻是一样的诊断方法。90912.3 听觉传感器在无人驾驶汽车中的应用2.3.1

声音感知►请说说听觉传感器在智能网联汽车中的作用922.3.1

声音感知►请说说声音传感器的原理与工作特征有哪些？932.3.1

声音感知►根据相对于智能网联汽车辆位置区域的范围，听觉传感器可分为三类单域听觉感知和