智能网联汽车技术 课件 项目一 智能网联汽车认知

课堂导入01课堂导入：智能网联汽车技术1.你认为的无人驾驶是什么样的？2.无人驾驶与智能网联之间有什么关系？观看下方视频并进行讨论和思考，回答右侧的问题？项目一

智能网联汽车认知汽车技术的发展历程任务1建议课时：2主讲人：CONTENTS01课堂导入02教学目标03教学重难点04知识储备目录05知识回顾06课堂练习教学目标0202能说出智能汽车、无人驾驶汽车、车联网、智能交通系统、智能网联汽车等相关名词的概念及相互关系03能列举出智能网联汽车的应用场景及主要功能01能说出汽车技术发展的历程、趋势及国内外智能网联汽车发展的历程，并能概括我国智能网联汽车发展的优缺点教学重难点03重点难点①汽车技术相关名词的概念②我国智能网联汽车发展的优缺点①智能网联汽车的应用场景及主要功能知识储备04一、汽车技术发展历程及趋势观看下方视频并进行讨论和思考，回答右侧的问题？1.汽车技术的发展主要经历了哪些阶段？一、汽车技术发展历程及趋势汽车的诞生——蒸汽汽车

1825年，英国人斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车，开始了世界上最早的公共汽车运营。1769年，法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车一、汽车技术发展历程及趋势艾提力·雷诺内燃机1800年兰诺儿世界上第一台二冲程内燃机1859年尼古拉•奥托四冲程发动机1876年卡尔•本茨第一辆内燃机汽车1885年卡尔•本茨专利证书1886年卡尔•本茨二冲程试验性发动机1879年汽车的诞生——内燃机汽车一、汽车技术发展历程及趋势20世纪50、60年代初级阶段20世纪70年代初到80年代中期迅速发展阶段20世纪80年代中期到90年代中期微型计算机在汽车上应用日趋成熟并向智能化发展阶段20世纪90年代中期至今向汽车智能化、网联化、自动化发展的阶段汽车技术的发展一、汽车技术发展历程及趋势汽车技术发展趋势一、汽车技术发展历程及趋势汽车技术发展趋势低碳化汽车产业不断降低能源消耗和污染物排放的技术趋势，最终指向的是节能汽车和新能源汽车产品。信息化以网络、通信及电子技术为基础，信息技术不断在汽车产品上得到更多应用的技术趋势智能化车载传感器、控制器、执行器等装置为基础，实现车辆对复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能的技术趋势。一、汽车技术发展历程及趋势汽车技术发展趋势信息化是智能化的基础智能化技术的应用又对信息化起到了促进作用信息化和智能化又对低碳化具有极强的推进作用信息化低碳化智能化二、智能网联汽车概念认知以下五个名词的概念该如何理解？它们之间有什么样的关系？请观看微课视频“智能网联汽车概念认知”并思考。01智能汽车02无人驾驶汽车03车联网04智能交通系统05智能网联汽车二、智能网联汽车概念认知01智能汽车智能汽车就是在传统汽车上加装了先进的传感器、控制器、执行器等，通过车载环境感知系统和信息终端实现V2X的信息交换，使车辆具备环境感知和智能决策能力，能够自动分析车辆行驶状态，并按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。二、智能网联汽车概念认知无人驾驶汽车——概念02无人驾驶汽车即通过车载环境感知系统，感知道路和行车周边环境，自动规划和识别行车路线并控制车辆到达预定目的地的智能汽车。能够实现完全自动的控制并达成所有的驾驶目标。二、智能网联汽车概念认知无人驾驶汽车——实现方法和技术思路02二、智能网联汽车概念认知车联网——概念03车联网(IOV)是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的体系架构、通信协议和数据交互标准，实现无线通信和信息交换，从而实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。二、智能网联汽车概念认知车联网——车内网、车际网和车载移动互联网0301通过应用成熟的总线技术建立一个标准化的整车网络车内网02基于特定无线局域网络的动态网络车际网03车载单元通过4G/5G等通信技术与互联网进行无线连接车载移动互联网二、智能网联汽车概念认知智能交通系统04智能交通系统(ITS)又称智能运输系统。它将先进的科学技术有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路和使用者间的联系，形成了保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。二、智能网联汽车概念认知智能网联汽车05狭义上讲，智能网联汽车与智能汽车概念相似。从广义上讲，智能网联汽车是以车辆为主体和主要节点，融合现代通信和网络技术，使车辆与外部节点实现信息共享和协同控制，以达到安全、有序、高效、节能行驶的新一代多车辆系统。二、智能网联汽车概念认知智能网联汽车相关概念间的关系06智能汽车终极目标是无人驾驶汽车智能网联汽车的终极目标是可以上路安全行驶的无人驾驶汽车车联网是智能交通系统与互联网技术发展的融合产物，是智能交通系统的重要组成部分智能汽车无人驾驶汽车车联网智能交通系统智能网联汽车智能交通系统是车联网发展的终极目标二、智能网联汽车概念认知智能网联汽车相关概念间的关系0601智能汽车隶属于智能交通02智能网联汽车是智能交通、智能汽车与车联网的交集03智能网联汽车是智能交通系统的核心组成部分，是车联网体系的一个节点智能交通智能汽车车联网智能网联汽车1991年《陆上综合运输效率化法案》1992年《ITS战略计划》1995年《美国国家ITS项目规划》1998年《面向21世纪的运输平衡法案》2014年《ITS战略计划2015--2019》2010年《美国ITS战略计划2010-2014》2005年SAFETEA-LU法案2002年《国家ITS项目计划-十年计划》三、国内外智能网联汽车发展1999年《国家ITS五年项目计划》国外智能网联汽车发展——美国三、国内外智能网联汽车发展国外智能网联汽车发展——日本1990年代中期各省厅由分别推进ITS的研发项目转向了携手联合1995年日本内阁会议正式通过《面向高度信息和通信社会推进的基本方针》1996年四省一厅联合制定《推进ITS总体构想》近年来ITS在日本基本国策中的优先性地位不断提高三、国内外智能网联汽车发展国外智能网联汽车发展——欧盟1986年1988年1996年1997年2000年2001年2004年2010年2011年2012年三、国内外智能网联汽车发展国内智能网联汽车发展——里程小范围研发阶段国家层面支持研发阶段车联网概念阶段智能网联概念阶段1989～1999年2000～2009年2010～2015年2015年后三、国内外智能网联汽车发展国内外智能网联汽车发展对比发展模式01行业技术水平0402推进组织机构03技术演进三、国内外智能网联汽车发展我国发展智能网联汽车的优势0102030405跨领域、跨部门的协同发展的制度优势科技变革的外部契机与汽车产业转型升级的内部动力兼备拥有规模超大、全球第一的汽车市场拥有强大的信息产业可根据我国的具体使用环境和国情制定自己的智能网联汽车使用规则，并进行新轮的汽车产业布局三、国内外智能网联汽车发展我国发展智能网联汽车存在的问题0102030405尚未形成国家层面的智能网联汽车发展战略，缺乏大型国家项目支撑。技术基础十分薄弱，核心技术尚落后于世界先进水平行业缺乏有效协同研发机制信息产业与汽车融合层次较浅智能网联汽车标准、法规及测试能力建设相对滞后四、智能网联汽车的应用智能网联汽车主要有哪些方面的应用？请观看微课视频“智能网联汽车的应用”并思考。信息娱乐商务办公节能环保安全行驶四、智能网联汽车的应用（一）在安全行驶方面的应用车辆行车预警02道路危险预警03碰撞预警04交通信息提示05交叉路口协助驾驶01四、智能网联汽车的应用（二）在节能环保方面的应用预知通过雷达、机器视觉等，提前预知交通信号、交通流、限速、坡度等信息控制提前通过车辆控制器实施经济型驾驶策略实现实现车辆的节能与环保行驶四、智能网联汽车的应用（三）在商务办公方面的应用文件传输01视频对话02会议交流等03移动的办公室四、智能网联汽车的应用（四）在信息娱乐服务方面的应用道路救援、救护、消防、保险等车辆信息、路况信息、交通信息、导航信息、定位信息、气象信息、旅游信息、商场信息、活动信息等活动预约、设施预约、餐厅预约、住宿预约、机票预约、保养预约等下载音乐、电影和游戏等应急信息娱乐预约四、智能网联汽车的应用智能网联汽车还可以应用在哪些方面？会给我们未来的生活带来什么样的变化？请进行思考和讨论。知识回顾05课堂练习06一、判断题（

）1.智能汽车与网络相连便成为智能网联汽车。（

）2.无人驾驶汽车与一般的智能汽车具有同样的环境感知系统、中央决

策系统以及底层控制系统。（

）3.车联网目前已广泛应用于主动安全和节能减排方面。（

）4.智能交通系统是车联网发展的终极目标。（

）5.狭义上的智能网联汽车就是智能汽车。（

）6.智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。二、思考题1.通过本章内容的学习我们已经了解到智能网联汽车的某些应用场景及功能，但它的应用远不止于此，那么，智能网联汽车还可以应用在哪些方面呢？请查询相关资料或发挥你的想象力，说一说你认为智能网联汽车还可以有哪些应用？2.智能网联汽车的终极目标是无人驾驶汽车，那么无人驾驶汽车离我们有多远呢？你的身边是否有无人驾驶汽车应用或测试的实例？请同学们课后查询相关资料说说你的看法。项目一智能网联汽车认知智能网联汽车技术分级任务2建议课时：2主讲人：CONTENTS01教学目标02教学重难点03知识储备目录04知识回顾05课堂练习教学目标0102能概括出智能网联汽车“三横两纵”的技术架构内容03能说出自动驾驶系统的架构及各架构作用01能说出智能网联汽车的智能化与网联化的等级，并解释智能化与网联化之间的关系教学重难点02重点难点①智能化与网联化的等级②智能化与网联化之间的关系③“三横两纵”的技术架构①智能化与网联化之间的关系②“三横两纵”的技术架构知识储备03一、智能网联汽车技术等级智能网联汽车是如何进行分级的？为什么这样分？请观看微课视频“智能网联汽车技术等级”并思考。01智能化等级02网联化等级一、智能网联汽车技术等级智能化等级01DAPACAHAFA驾驶辅助部分自动驾驶有条件自动驾驶完全自动驾驶高度自动驾驶智能化等级等级名称等级定义控制监视失效应对典型工况1（DA）驾驶辅助系统根据环境信息执行转向和加减速中的一项操作，其他驾驶操作都由人完成人与系统人人车道内正常行驶，高速公路无车道干涉路段，停车工况智能化等级等级名称等级定义控制监视失效应对典型工况2(PA)部分自动驾驶系统根据环境信息执行转向和加减速操作，其他驾驶操作都由人完成人与系统人人高速公路及市区无车道干涉路段，换道、环岛绕行、拥堵跟车等工况智能化等级等级名称等级定义控制监视失效应对典型工况3(CA)有条件自动驾驶系统完成所有驾驶操作，根据系统请求，驾驶人需要提供适当的干预系统系统人高速公路正常行驶工况，市区无车道干涉路段智能化等级等级名称等级定义控制监视失效应对典型工况4(HA)高度自动驾驶系统完成所有驾驶操作，特定环境下系统会向驾驶人提出响应请求，驾驶人可以对系统请求不进行响应系统系统系统高速公路全部工况及市区有车道干涉路段智能化等级等级名称等级定义控制监视失效应对典型工况5(FA)完全自动驾驶系统可以完成驾驶人能够完成的所有道路环境下的操作，不需要驾驶人介入系统系统系统所有行驶工况一、智能网联汽车技术等级网联化等级02网联协同感知2网联协同决策与控制3网联辅助信息交互1网联化等级等级名称等级定义控制典型信息传输需求1网联辅助信息交互基于车-路、车-后台通信，实现导航等辅助信息的获取以及车辆行驶与驾驶人操作等数据的上传人地图、交通流量、交通标志、油耗、里程等信息传输实时性、可靠性要求较低网联化等级等级名称等级定义控制典型信息传输需求2网联协同感知基于车-车、车-路、车-人、车-后台通信，实时获取车辆周边交通环境信息，与车载传感器的感知信息融合，作为自车决策与控制系统的输入人与系统周边车辆/行人/非机动车位置、信号灯相位、道路预警等信息传输实时性、可靠性要求较高网联化等级等级名称等级定义控制典型信息传输需求3网联协同决策与控制基于车-车、车-路、车-人、车-后台通信，实时并可靠获取车辆周边交通环境信息及车辆决策信息，车-车、车-路等各交通参与者之间信息进行交互融合，形成车-车、车-路等各交通参与者之间的协同决策与控制人与系统车-车、车-路间的协同控制信息传输实时性、可靠性要求最高一、智能网联汽车技术等级智能化与网联化间的关系03智能网联汽车的发展可分为哪几个阶段？各阶段主要的应用场景有哪些？请观看微课视频“智能网联汽车的发展”并思考。一、智能网联汽车技术等级智能化与网联化间的关系——发展阶段03网联协同决策与控制网联协同感知网联辅助信息交互驾驶辅助部分自动驾驶有条件自动驾驶高度自动驾驶完全自动驾驶网联驾驶辅助自主驾驶辅助网联自动驾驶自主自动驾驶网联化智能化一、智能网联汽车技术等级智能化与网联化间的关系——各阶段应用情景03网联协同决策与控制网联协同感知网联辅助信息交互驾驶辅助部分自动驾驶有条件自动驾驶高度/完全自动驾驶2016201720182019202020222025+自动紧急制动自适应巡航车道保持辅助泊车车道内自动驾驶换道辅助全自动泊车高速公路自动驾驶城郊公路自动驾驶协同式队列行驶交叉口通行辅助车路协同控制市区内自动驾驶无人驾驶二、智能网联汽车技术架构智能网联汽车技术架构的内容有什么？为什么需要有这些内容组成？请观看微课视频“智能网联汽车技术架构”并思考。三横两纵二、智能网联汽车技术架构“三横两纵”的技术架构01二、智能网联汽车技术架构（1）环境感知技术自车状态信息交通信号交通状况路面状态行人移动智能网联汽车车辆外部信息传感器车辆位置行车速度移动方向车内设备参数…..…..“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（2）智能决策技术

危险事态建模技术A

危险预警与控制优先级划分B群体决策和协同技术C局部轨迹规划D驾驶员多样性影响分析D“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（3）控制执行技术面向驱动/制动的纵向运动控制A面向转向的横向运动控制B基于驱动/制动/转向/悬架的底盘一体化控制C多车队列协同和车路协同控制D“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（4）系统设计技术AB电子电气架构技术人机交互技术智能平台技术C“三横”的技术体系分层02AB二、智能网联汽车技术架构（5）专用通信与网络技术A车辆专用通信系统B移动自组织网络技术C多模式通信融合技术“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（6）大数据云控基础平台技术智能网联汽车云平台架构与数据交互标准A云操作系统B数据高效存储和检索技术C大数据的关联分析和深度挖掘技术D“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（7）车路协同技术“车-车”通信“车-路”通信“车-云”通信“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（8）人工智能技术智能计算和分析对外界事物做出判断及决策决定车辆行进轨迹和行驶路径123“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（9）安全技术汽车信息安全建模技术，数据存储、传输与应用三维度安全体系，汽车信息安全测试方法，信息安全漏洞应急响应机制等，对于实现保障传输安全、非法入侵检测以及用户隐私数据保密十分关键…..功能安全技术

预期

功能

安全信息

安全技术“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（10）高精度地图和定位设计A高精度地图数据模型与采集式样B交换格式和物理存储的标准化D多源辅助定位技术C基于北斗地基增强的高精度定位技术“三横”的技术体系分层02二、智能网联汽车技术架构（11）测试评价技术模型在环（MIL）软件在环（SIL）硬件在环（HIL）车辆在环（VIL）道路在环（RIL）每一部分是后一部分的基础，是后一部分得以开展的先决条件“三横”的技术体系分层02测试评价分级体系评价标准综合评价测试评价技术二、智能网联汽车技术架构（12）标准法规设计汽车、交通、通信等各领域的关键技术标准ICV整体标准体系“三横”的技术体系分层02三、自动驾驶系统架构自动驾驶系统架构的内容有什么？智能网联汽车与外界信息交互过程的内容有哪