智能網聯(lián)傳感器裝配與調試 課件 項目1-智能網聯(lián)汽車及傳感器認知

PART01智能網聯(lián)汽車及傳感器認知智能網聯(lián)傳感器裝配與調試TASK01智能網聯(lián)汽車的認知任務一智能網聯(lián)汽車的認知**情景引入**

智能網聯(lián)汽車是汽車、交通運輸、電子、通信等行業(yè)深度融合的新型產業(yè)形態(tài)。目前，我國正快速推動智能網聯(lián)汽車發(fā)展，提升智能交通基礎設施水平，構建車聯(lián)網綜合應用體系。

你知道什么是智能網聯(lián)汽車嗎？

它是如何進行技術分分級的？一、智能網聯(lián)汽車的定義任務一智能網聯(lián)汽車的認知

智能網聯(lián)汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網絡技術，實現(xiàn)車與X（人、車、路、云端等）智能信息交換、共享，具備復雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。

智能網聯(lián)汽車的功能示意圖如圖1-1所示。圖1-1智能網聯(lián)汽車功能示意圖

智能汽車是智能交通的重要組成部分之一，它與智能交通和車聯(lián)網之間存在著密切關系，它們之間的關系如圖1-2所示。一、智能網聯(lián)汽車的定義圖1-2智能網聯(lián)汽車與智能交通、車聯(lián)網之間的關系任務一智能網聯(lián)汽車的認知

智能網聯(lián)汽車通過車載信息終端實現(xiàn)與車、路、人、云端之間的無線通信和信息交換。智能汽車的聚焦點是在車上，但是發(fā)展重點是提高汽車的安全性。車聯(lián)網的聚焦點是建立一個比較大的交通體系，其發(fā)展重點是給汽車提供信息服務。智能網聯(lián)汽車的初級階段是具有ADAS的汽車，終極目標是無人駕駛汽車，如圖1-3所示。一、智能網聯(lián)汽車的定義圖1-3無人駕駛汽車任務一智能網聯(lián)汽車的認知二、智能網聯(lián)汽車的技術分級不同國家和機構對智能網聯(lián)汽車的技術分級如表1-1所示。任務一智能網聯(lián)汽車的認知TASK02智能網聯(lián)汽車關鍵技術的認知任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**情景引入**

智能網聯(lián)汽車運用了人工智能、控制和通信等多種技術。你對智能網聯(lián)汽車的技術架構和關鍵技術的了解有多少呢？

智能網聯(lián)汽車集中運用了汽車工程、自動控制、人工智能、計算機、通信與平臺等技術，是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、控制執(zhí)行、信息交互等于一體的高新技術綜合體（如圖1-4所示）。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**圖1-4智能網聯(lián)汽車任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**圖1-5智能網聯(lián)汽車發(fā)展方向

從技術發(fā)展路徑來說，智能汽車可以分為三個發(fā)展方向：網聯(lián)式智能汽車（CV）、自主式智能汽車（AV），及兩者的融合，即智能網聯(lián)汽車（CAV或ICV），如圖1-5所示。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**

智能網聯(lián)汽車標準體系橫向以智能感知與信息通信層、決策控制與執(zhí)行層、資源管理與應用層三個層次為基礎，縱向以功能安全和預期功能安全、網絡安全和數(shù)據安全通用規(guī)范技術為支撐，形成“三橫兩縱”的核心技術架構，完整呈現(xiàn)標準體系的技術邏輯，明確各項標準在智能網聯(lián)汽車產業(yè)技術體系中的地位和作用。同時結合智能網聯(lián)汽車與移動終端、基礎設施、智慧城市、出行服務等相關要素的技術關聯(lián)性，體現(xiàn)跨行業(yè)協(xié)同特點，共同構建以智能網聯(lián)汽車為核心的協(xié)同發(fā)展有機整體，更好地發(fā)揮智能網聯(lián)汽車標準體系的頂層設計和指導作用。智能網聯(lián)汽車標準體系技術邏輯框架如圖1-6所示。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**圖1-6

智能網聯(lián)汽車標準體系技術邏輯框架任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**圖1-7

環(huán)境感知技術智能網聯(lián)汽車的“三橫”架構：1.環(huán)境感知技術

智能網聯(lián)汽車環(huán)境感知技術主要利用傳感器獲取車輛位置、道路和障礙物等信息，并將這些信息傳輸給車載控制中心，為智能網聯(lián)汽車提供決策的依據，是智能駕駛汽車的“通天眼”，如圖1-7所示。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**

環(huán)境感知技術應用在智能網聯(lián)汽車的各個系統(tǒng)中，如圖1-8所示。圖1-8環(huán)境感知技術的應用任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**

環(huán)境感知系統(tǒng)由信息采集單元、信息處理單元和信息傳輸單元組成，如圖1-9所示。環(huán)境感知系統(tǒng)基于單一傳感器、多傳感信息融合或車載自組織網絡獲取周圍環(huán)境和車輛的實時信息，經信息處理單元根據一定算法識別處理后，通過信息傳輸單元實現(xiàn)車輛內部或車與車之間的信息共享。圖1-9環(huán)境感知系統(tǒng)的組成任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**

2.智能決策技術

智能決策技術包括信息融合技術、路徑軌跡規(guī)劃技術、危險預警技術、危險態(tài)勢分析技術、行為決策技術等。智能決策技術是智能網聯(lián)汽車領域的重要技術之一，其應用領域比較廣泛，如自適應巡航系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)、前向碰撞預警系統(tǒng)等。

3.控制執(zhí)行技術

底盤執(zhí)行機構通過車輛狀態(tài)控制和軌跡跟蹤技術，實現(xiàn)自動駕駛車輛按照系統(tǒng)決策規(guī)劃出的行駛路徑行駛?？刂茍?zhí)行技術包括驅動/制動的縱向控制及轉向的橫向控制，基于驅動、制動、轉向、懸架的底盤一體化控制，融合車聯(lián)網(V2X)通信及車載傳感器的車路協(xié)同控制等。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**4.V2X通信技術V2X通信技術是未來智能交通運輸系統(tǒng)的關鍵技術。它強調車輛在行駛過程中與其他交通參與者進行實時通信，包括車與車、人、路、云端之間的通信，如圖1-10所示。圖1-10

V2X通信技術5.云平臺）與大數(shù)據技

術任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**圖1-11

智能網聯(lián)汽車大數(shù)據技術架構圖6.信息安全技術

智能網聯(lián)汽車需滿足車聯(lián)網通信的保密性、完整性等要求。通過引入安全芯片、設計“端-管-云”安全主動防御機制、密碼安全協(xié)議等方法，對云平臺及車載終端進行安全升級。

信息安全技術包括汽車信息安全建模技術，數(shù)據存儲、傳輸與應用三維度安全體系，汽車信息安全測試方法等。7.高精度地圖與定位技術

高精度地圖與定位技術包含高精度地圖數(shù)據采集、處理及物理存儲的標準化技術，基于北斗衛(wèi)星定位的高精度定位技術等。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**8.標準法規(guī)

標準法規(guī)包含智能網聯(lián)汽車整體標準體系，以及涉及汽車、交通、通信等各領域的關鍵技術標準。9.測試評價

運用計算機軟件構建測試場景，可以建模出虛擬的街道、高速公路及危險場景等，并在虛擬場景中進行車輛測試。這種虛擬測試方法可以大大提高自動駕駛技術的研發(fā)測試效率、縮短研發(fā)測試周期，并能實現(xiàn)場地測試無法提供的海量測試場景。一般是通過安全體驗和配置三大維度對智能網聯(lián)汽車產品的能力進行評價。任務二智能網聯(lián)汽車關鍵技術認知**資訊信息**TASK03智能網聯(lián)汽車傳感器的認知任務三智能網聯(lián)汽車傳感器的認知**情景引入**

智能網聯(lián)汽車的迅速發(fā)展加大了對傳感器的需求，傳感器在智能網聯(lián)汽車的感知系統(tǒng)中起著重要作用。隨著高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)逐漸成熟，智能網聯(lián)汽車傳感器的應用會越來越廣泛。

你了解智能網聯(lián)汽車傳感器嗎?一、智能網聯(lián)汽車傳感器的組成

智能網聯(lián)汽車裝有大量的傳感器，是一個“移動的傳感器平臺”，智能網聯(lián)汽車傳感器的應用如圖1-12所示。任務三智能網聯(lián)汽車傳感器的認知圖1-12

智能網聯(lián)汽車傳感器的應用一、智能網聯(lián)汽車傳感器的組成

傳感器是一種能檢測物理量、化學量和電量等信息，并能把它們轉換成電信號，以利于控制系統(tǒng)進行接收，并對信息進行采集