《智能网联汽车技术》课件 项目一：智能网联汽车概述

项目一智能网联汽车概述从定义认知到技术分级，建立智能网联汽车完整知识框架认识智能网联汽车·认识智能网联汽车技术分级学习目录本项目将围绕一个驱动问题展开，分两个任务完成认知进阶什么是智能网联汽车？如何判断一辆车的智能化与网联化等级？01认识智能网联汽车国家标准定义与技术特征国内外发展历程与规划“三横两纵”技术架构典型电气原理图识读02认识智能网联汽车技术分级SAE与GB/T智能化分级网联化三个等级划分分级标准的对比与运用任务一认识智能网联汽车它和普通汽车，到底差在哪？你会卡在这里：满眼都是"智能汽车""网联汽车""自动驾驶"等名词，却说不清它们的关系，也看不透一辆智能网联汽车由什么构成、如何协同工作。本任务学习路径：定义与特征→发展历程→技术架构→电气原理图01明确定义02梳理历程03解析架构04识读电路智能网联汽车的定义国家标准GB/T36415-2018如何界定它？智能网联汽车（国家标准定义）融合车载传感器、控制器、执行器等装置，结合现代通信与网络、人工智能技术，实现车与X（车、路、人、云）智能信息交换与共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能的新一代汽车，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，最终取代人工操作。“车与X”的智能信息交换车V2V路V2I人V2P云V2N三大核心能力复杂环境感知智能决策协同控制来源：GB/T36415-2018《汽车行业信息化实施规范》智能网联汽车的技术特征它靠什么实现“智能”？——感知、决策、执行三大环节环境感知层像人的眼睛，由毫米波雷达、激光雷达、摄像头、红外探头等组成，实时采集周边环境信息。智能决策层像人的大脑，由车载控制器对感知信息进行融合处理，做出加减速、转向等驾驶决策。协同执行层像人的手脚，通过线控制动、线控转向、线控驱动执行决策指令。四个概念，别混淆智能汽车、网联汽车、车联网、智能网联汽车，它们的侧重点有什么不同？概念核心内涵关键特征智能汽车突出单车智能化，聚焦环境感知与自主决策可独立实现高阶自动驾驶功能网联汽车突出车载与外界的通信互联通过V2X实现车与外界信息交互共享车联网以车内网、车际网、车载移动互联网为基础的网络体系按通信协议实现车、人、路、云信息交互智能网联汽车“智能”与“网联”深度融合，二者缺一不可环境感知＋智能决策＋协同控制，实现车与X协同判断：智能网联汽车=智能（单车自主能力）＋网联（车与外界协同），两者结合才是完整定义。我国发展历程（1980s—2015）我国智能网联汽车从军事研发起步，如何一步步走向民用与商业应用？1980s863计划出台，启动无人驾驶汽车研发1992国防科大研制CITAVT系列视觉无人车2011红旗HQ3高速无人驾驶，总里程286km2012“陆军雄狮”京津塘高速无人驾驶114km2015百度无人驾驶北京路测；宇通客车开放道路试验图1-1-2红旗HQ3无人驾驶汽车2011年7月，一汽与国防科大共同研发的红旗HQ3在高速公路上实现无人驾驶。我国发展历程（2017—2022）2017年后，我国智能网联汽车如何进入政策与产业双轮驱动的快车道？2017百度发布“阿波罗”开放平台，与博世战略合作2018阿波龙L4巴士发布，全国首辆商用无人驾驶微循环车2019政策加码：ITS示范牌照、武汉首个无人驾驶商业牌照2020渗透率约50%、销量超303万辆、《技术路线图2.0》发布2021—2022工信部发布准入管理意见；北京智能网联客运巴士实施细则图1-1-3百度阿波罗自动驾驶汽车图1-1-4阿波龙L4自驾巴士《技术路线图2.0》三阶段目标到2025、2030、2035年，我国智能网联汽车要实现什么？来源：《智能网联汽车技术路线图2.0》（2020年11月11日发布）智能化×网联化双维演进智能化与网联化如何共同推动汽车技术进阶？读图要点如下横轴“智能化”：安全辅助→DA→PA→CA→HA→FA，驾驶自动化等级由低到高。纵轴“网联化”：网联辅助信息交互→网联协同感知→网联协同决策与控制。右上角代表技术等级最高、实现时间最晚（约2035年后完全自动驾驶）。图1-1-6智能网联汽车发展路径判断：等级越高、网联化程度越深，越依赖车路协同与云平台支撑，商业化进程越靠后。“三横两纵”关键技术架构我国智能网联汽车采用什么技术框架？“三横”与“两纵”分别指什么？“三横”车辆关键技术：环境感知、智能决策、控制执行信息交互关键技术：通信网络、云控平台、车路协同基础支撑关键技术：人工智能、安全、高精度地图定位“两纵”基础设施：交通设施、通信网络、大数据平台、定位基站等标准法规：为产业发展提供规范与制度支撑图1-1-7智能网联汽车关键技术架构（来源：《技术路线图2.0》）电气系统由什么组成传感器、控制器、执行器与通信模块如何通过总线和电力线路协同工作？系统模块主要组件功能说明感知系统毫米波雷达、激光雷达、摄像头、惯导采集车辆周边环境与自身状态信息决策系统车载控制器、处理器、计算平台融合感知信息，做出驾驶决策执行系统线控制动、线控转向、线控驱动执行决策指令，控制车辆运动通信系统通信模块、天线、路由器、交换机实现车与X信息交互与数据共享电源与配电蓄电池、电源管理模块为各系统提供稳定、适配的电能典型电气原理图识读以L3级长安深蓝SL03为例，如何读懂电路图的电源流向与信号连接？识读要点1.电源流向：蓄电池→电源管理模块→各传感器与设备，按需提供12V/20V/24V。2.数据总线：三个激光雷达经以太网接入交换机，毫米波雷达经CAN总线连接处理器。3.双处理器：处理器1接环视摄像头（USB）、惯导（232）；处理器2接前视摄像头（GMSL）、整车CAN。4.信号流：感知数据经总线汇入处理器→决策→输出执行指令，形成完整闭环。图1-1-8整车改制电路图（L3级长安深蓝SL03）整车改制与安装布局电气设备在实车上如何安装布置？看整车安装图能发现哪些规范？观察要点1.车载蓄电池输出电源给电源管理模块，再由其分配至各设备。2.传感器、路由器、交换机集中布置，线束规范走线、避免干扰。3.惯导接收机同时接入4G天线、定位天线与定向天线。4.安装作业要求：标签清晰、接口防错、固定牢靠、便于检修。图1-1-9整车安装图（L3级长安深蓝SL03）判断：识读电气系统，需电路与实物两个维度结合。任务二明确智能网联汽车技术分级宣传里的“L2、L3、L4”，到底是什么标准？你会卡在这里：不同车企宣传“自动驾驶”“辅助驾驶”说法不一，没有统一标尺就无法横向比较，也无法判断一款车到底“会自己开多少”。本任务学习路径：智能化分级→网联化分级→分级标准运用01智能化分级SAE/GB/T02网联化分级03标准运用与判断SAE六级分级总览SAEJ3016如何从L0到L5划分驾驶自动化等级？L0无自动化：预警与短时辅助L1驾驶支持：横向或纵向单项控制L2部分自动化：横纵双控组合辅助L3有条件自动化：特定条件接管，需准备接管L4高度自动化：限定区域全程自动驾驶L5完全自动化：全域无需驾驶员图1-2-1SAE自动驾驶划分图判断：L0—L2需监督，L3起系统承担主责。SAE分级详解L0—L5各等级中，驾驶员与系统的职责如何分配？等级名称定义要点驾驶操作周边监控作用域L0无自动化驾驶员全权驾驶，可得到警告提示驾驶员驾驶员无L1驾驶支持对转向或加减速中的一项提供支持，其余由驾驶员操作驾驶员/系统驾驶员无L2部分自动化对转向和加减速中的多项提供支持，其余由驾驶员操作驾驶员/系统驾驶员无L3有条件自动化系统完成所有驾驶操作，按系统要求驾驶员提供适当应答系统系统部分L4高度自动化系统完成所有驾驶操作，驾驶员不一定应答，限定道路和环境系统系统部分L5完全自动化系统完成所有驾驶操作，不限定道路和环境条件系统系统全域来源：SAEJ3016《标准道路机动车驾驶自动化系统分类与定义》GB/T40429我国分级我国2021年发布的国标，如何从0级到5级划分驾驶自动化？等级名称定义横纵控制探测响应任务接管运行范围0级应急辅助系统不持续控制，但具备部分探测响应能力（预警、AEB等）驾驶员驾驶员及系统驾驶员有限制1级部分驾驶辅助设计运行条件内持续执行横向或纵向单项运动控制驾驶员及系统驾驶员及系统驾驶员有限制2级组合驾驶辅助设计运行条件内持续执行横向和纵向运动控制系统驾驶员及系统驾驶员有限制3级有条件自动驾驶设计运行条件内持续执行全部动态驾驶任务系统系统接管用户有限制4级高度自动驾驶持续执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略系统系统系统有限制5级完全自动驾驶任何可行驶条件下持续执行全部动态驾驶任务并执行最小风险策略系统系统系统无限制来源：GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》网联化等级划分网联化按信息交互深度划分为几个等级？各自能力如何？等级名称等级定义典型信息典型场景控制主体1级网联辅助信息交互基于车-路、车-后台通信，获取导航等辅助信息并上传行驶数据地图、交通流量、交通标志、油耗里程等交通信息提醒、车载服务、天气提醒、紧急呼叫人2级网联协同感知基于车-车、车-路、车-人、车-后台通信，实时获取周边环境信息并与车载传感器感知融合周边车辆、行人、非机动车位置，信号灯相位、道路预警道路湿滑预警、事故预警、紧急制动预警、特殊车辆避让人或系统3级网联协同决策与控制基于车-车、车-路、车-人、车-云通信，实现各交通参与者之间的协同决策与控制车-车、车-路、车-云协同感知、决策与控制信息引导车速、车辆间距、车道选择、协作编队、路口通行、匝道汇入人或系统判断：等级越高，信息交互越深，对通信实时性与可靠性要求越高，控制主体从“人”走向“人/系统协同”。来源：《智能网联汽车技术路线图2.0》网联化等级划分（表1-2-5）思考与练习请独立完成下列题目，检验对本项目知识的掌握程度1.（单选）根据GB/T36415-2018，智能网联汽车的核心特征是（）A.仅具备环境感知能力B.仅具备网联通信能力C.具备环境感知、智能决策、协同控制等综合能力D.仅具备自动驾驶功能2.（多选）下列不属于“三横两纵”中“三横”的是（）A.车辆关键技术B.信息交互技术C.基础支撑技术D.标准法规体系

3.（判断）智能网联汽车就是自动驾驶汽车，两者概念完全相同。（）4.（单选）《技术路线图2.0》提出，到2025年PA/CA级智能网联汽车销量占比要达到（）A.30%以上B.40%以上C.50%以上D.60%以上

5.（简答）为什么说“网联”与“智能”的结合是智能网联汽车发展的核心？6.（简答）在识读电气原理图时，需要注意哪些关键要素？

7.（判断）“三横两纵”技术架构中的“两纵”指基础设施和标准体系。（）完成标准：能准确说出智能网联汽车定义与三大能力，说清“三横两纵”构成，区分SAE与国标分级差异；简答题需结合“单车智能+网联协同”两条主线作答。答案与解析由教师随堂核对。项目小结回到驱动问题：什么是智能网联汽车？如何判断它的技术等级？本章判断：智能网联汽车＝单车智能（感知—决策—执行）＋网联协同（车与X），技术等级可用“智能化分级×网联化分级”双标尺衡量。01定义与特征：融合传感器、控制器、执行器与通信网络，