35第3章智能网联汽车无线通信系统
智能网联汽车基础知识
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第19页
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第20页
第 21 页
智能网联汽车基础知识
第21页
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第22页
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第23页
驾驶员拥有车辆全部控制权
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第24页
第13页
1.1.1 智能网联汽车定义——无人驾驶汽车
无人驾驶汽车是经过车载环境感知系统感知道路环境, 自动 规划和识别行车路线并控制车辆抵达预定目标智能汽车。 它是利用环境感知系统来感知车辆周围环境, 并依据感知所 取得道路情况、车辆位置和障碍物信息等, 控制车辆行驶方 向和速度, 从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶
无人驾驶汽车发展还需要多方面共同努力
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第16页
1.1.2 智能网联汽车分级
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第17页
第二节 智能网联汽车技术分级
智能网联汽车基础知识
2024/7/18
第18页
1.1.2 智能网联汽车分级
在量产车型中, 自动驾驶等级最高是L3级, 即奥迪A8, 它配 置了4个鱼眼摄像头、12个超声波雷达、4个中程毫米波雷 达、1个远程毫米波雷达、1个激光雷达、1个前视摄像头。 其中, 4个鱼眼摄像头用于360°环视系统, 12个超声波雷达 用于自动泊车系统
会自动完成全部工况下自动驾驶
2024/7/18
智能网联汽车基础知识
第30页
1.2 智能网联汽车体系结构—层次结构
智能网联汽车概论教学课件3-1
11
什么是智能网联汽车V2X通信技术？ V2X通信技术有哪些应用？
6.智能网联汽车实现V2X功能的条件
智能网联汽车V2X功能的实现条件是必须首先实现车 辆自身的智能化。车辆的智能化主要包括车载传感器 的环境感知功能、汽车数据通信处理能力，以及数据 分析后的决策功能。只有在实现了车辆智能化的基础 上，才能利用网络通信技术实现智能网联汽车的V2X 功能。 目前，实现智能网联汽车V2X功能的网络通信技术主 要有移动网络通信技术和物联网无线通信技术。
10
什么是智能网联汽车V2X通信技术？ V2X通信技术有哪些应用？
5.V2N
V2N是 Vehicle to Network换。
驾驶员与互联网之间的信息交换，包括：娱乐 应用、新闻资讯、车载通信等，还可以通过应 用软件及时从互联网上获取车辆的防盗信息。
13
什么是智能网联汽车移动通信技术？ 移动通信技术有哪些应用？
1.移动通信技术的发展
5G 网络即为第五代移动通信网络，其传输速率可达 4G 网络的百倍之多。5G 网络的 出现使得物联网能够获得更加广泛的应用，包括诸如智能网联汽车、机 器人、智慧城市、智慧农场等应用。
14
什么是智能网联汽车移动通信技术？ 移动通信技术有哪些应用？
2.无线通信的分类
（1）根据传输信号形式分类 根据传输信号形式的不同，无线通信可以分为模拟无线通信和数字无线通信。 1）模拟无线通信。模拟无线通信是将采集的模拟信号直接进行传输。 2）数字无线通信。数字无线通信是将采集的信号转变为数字信号后再进行传输 的信号只包括0、1数字。
（2）根据无线终端状态分类 根据无线终端状态的不同，无线通信可以分为固定无线通信和移动无线通信。 1）固定无线通信。固定无线通信是指终端设备是固定的，如固定电话通信。 2）移动无线通信。移动无线通信是指终端设备是移动的，如移动电话通信。
智能网联汽车无线通信系统
（1）业务接口统一，制定标准格式。 （2）业务支撑管理。 （3）安全性。
2020/4/18
3.4.3 DSRC通信支持业务
➢ （1）汽车辅助驾驶：辅助驾驶和道路基础设施状态警告 ➢ （2）交通运输安全：包括紧急救援请求及响应、紧急事件
➢ （5）电子收费：包括以电子化的交易方式，向用户收取相 关费用，如道路、桥梁和隧道通行费、停车费等
➢ （6）运输管理：包括运政稽查、特种运输监测、车队管理 、场站区管理等
➢ （7）其他：包括车辆软件/数据配置和更新、车辆和RUS的 数据校准、协作感知信息更新及发送等
2020/4/18
3.4.3 DSRC通信支持业务
2020/4/18
3. 2 V2X通信——定义
➢ 智能网联汽车V2X通信代 表车辆与车辆通信（V2V ）、车辆与基础设施通信 （V2I）、车辆与行人通 信（V2P）、车辆与应用 平台或云端通信（V2N）
2020/4/18
3.2.2 对V2X通信系统的要求
2020/4/18
3.2.3 V2X通信的应用
2020/4/18
3.4 DSRC通信——定义
➢ DSRC（专用短程通信技术）是一种高效的短程无 线通信技术，它可以实现在特定小区域内对高速运 动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆与车 辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）双向通信， 实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有 机连接
2020/4/18
第4页
3.1.1 无线通信的定义
➢ 无线通信系统一般由发射设备、传输介质和接收设 备组成；发射设备和接收设备上需要安装天线，完 成电磁波的发射与接收
《智能网联汽车概论》课程标准
《智能网联汽车概论》课程标准一、课程性质该课程是智能网联汽车技术专业或汽车相关专业的一门专业必修(考试)课程。
本课程构建于传统汽车专业基础课程如《汽车构造》、《汽车电器》等课程的基础上，以培养学生职业能力为目标，以智能网联汽车核心技术为主要任务，采用基于工作过程的课程方案设计，以行动导向组织教学过程，使学生通过对智能网联汽车基础知识、智能网联汽车环境感知系统、智能网联汽车无线通信系统、智能网联汽车网络系统、智能网联汽车导航定位系统、智能网联汽车先进驾驶辅助系统等相关知识与技能的学习，具备从事智能网联汽车制造和售后服务的基本技能，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
二、课程设计思路（一）课程设计的总体思路课程设计的总体思路以人才的培养目标为依据，为智能网联汽车专业人才的培养服务。
本专业是面向智能网联汽车产业链，培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德，掌握本专业的基本知识、基本技能，具有较强的实际工作能力，能应用现代科学技术，在生产和服务一线能够从事智能网联汽车制造、技术管理、售后服务等工作的高素质应用型高技能人才。
（二）课程设置的依据该课程设置的目的在于符合学生专业素质的能力培养的需求，校企合作共同对职业能力进行分析，确定课程学习任务。
随着汽车向智能化、网联化方向发展，智能网联汽车已经成为传统汽车转型的重要发展方向之一。
智能网联汽车与传统汽车的教学任务差异较大，而且其技术在不断发展之中。
本课程的确定是根据中国汽车工程学会主编的《智能网联汽车产业人才需求预测报告》和智能网联汽车技术路线图，结合智能网联汽车“1+X”证书制度中的相关要求，对岗位能力进行了详细深入的研究之后设置的。
（三）课程任务确定的依据本专业毕业生应具有较强的智能网联汽车相关知识和技能，具有良好的语言表达能力、文字表达能力及沟通能力，具有一定的组织、协调能力，具有较强的合作意识，因此课程的任务要把这些能力的培养作为重点，如对于智能网联汽车环境感知系统认识能力的培养，课程的任务就应该倾向智能网联汽车环境感知传感器配置和功能以及ADAS的认知等；对于学生的合作意思的培养，课程的就应该多安排小组讨论、共同解决问题的任务。
项目三 智能网联汽车无线通信系统
任务二、物联网无线通信技术的应用
短距离无线通信技术的应用
Ｚｉｇｂｅｅ 又称“紫蜂协议”，该技术是一种 小范围、低功耗、低速率、低成本的无线自组织网 络技术。 Ｚｉｇｂｅｅ 通信技术中的网络节点按照功能可 分为协调器、路由器和终端设备。
任务二、物联网无线通信技术的应用
短距离无线通信技术的应用
Ｚｉｇｂｅｅ 按照网络拓扑结构可以划 分为星状网络、树状网络和网状网络
任务一、 V2X及移动通信技术的应用
智能网联汽车移动通信技术的应用
任务一、 V2X及移动通信技术的应用
智能网联汽车移动通信技术的应用
５Ｇ 网络的关键技术及在Ｖ２Ｘ 中的应用 ５Ｇ 网络环境下使用Ｄ２Ｄ 通信所具有
的优势如下:
①提高频谱使用效率 ②增强用户体验 ③拓展网络应用
任务一、 V2X及移动通信技术的应用
智能网联汽车概论
项 目 三
智
能
网
任务一、V2X及移动通信技术的应用
联
汽
车
任务二、物联网无线通信技术的应用
无
线
通
信
系
统
任务一、 V2X及移动通信技术的应用
无线通信的定义和分类
无线通信利用电磁波信号在自由空间中 传播的特性进行信息交换的一种通信方 式。
无线通信系统一般由发射设备、传输 介质和接收设备组成，发射设备和接
任务二、物联网无线通信技术的应用
低功耗广域网通信技术的应用
低功耗广域网络(ＬＰＷＡＮ)技术在物联网应用中可实现大范围网络覆盖。
ＬＰＷＡＮ 技术具有低带宽、低功耗、远距离、海量连接的特点。
ＬｏＲａＷａｎ 是ＬｏＲａ 广域网标准。ＬｏＲａＷＡＮ 属于开放式标准。它规范了ＬｏＲａ 技术在 ＬＰＷＡＮ 中的通信协议。ＬｏＲａ 网络由ＬｏＲａ 终端设备、基站、应用服务器和云服务器构成。
智能网联汽车安全汽车无线通信系统安全
无线通信系统安全防护技术
加密技术
对传输信息进行加密，防止信 息被窃听或篡改。
身份认证
验证用户身份，防止假冒攻击 。
访问控制
限制用户访问权限，防止未经 授权的访问。
安全协议
采用安全协议，提高通信安全 性。
03
智能网联汽车无线通信系统安 全
智能网联汽车无线通信系统架构
车载自组织网络（Vehicular Ad Hoc Network, VANET）：通过车辆间的无线通信实现信息交换和协
恶意攻击
不法分子通过无线通信网络对智能网联汽车进行攻击，如拒绝服 务攻击、数据篡改等。
隐私泄露
无线通信过程中可能泄露车辆和乘客的敏感信息，如位置、行驶轨 迹等。
假信号干扰
恶意节点发送虚假信号干扰车辆的正常行驶，造成行车安全隐患。
智能网联汽车无线通信系统安全防护技术
加密与解密技术
采用先进的加密算法对无线通信数据 进行加密，确保数据传输过程中的机 密性和完整性。
安全防护技术应用案例分析
1 2
安全芯片植入
在汽车控制系统中植入安全芯片，对车辆进行硬 件级别的安全防护，防止非法入侵和篡改。
入侵检测系统
部署入侵检测系统，实时监测汽车无线通信网络 中的异常行为，及时发现并处置安全威胁。
3
云端安全服务
利用云端安全服务平台，对智能网联汽车进行远 程监控和安全防护，提高车辆安全性能和响应速 度。
作，提高行车安全和交通效率。
车载移动互联网（Vehicle-to-Internet, V2X）：车辆 与外部基础设施、行人以及其他车辆进行信息交互，
实现更广泛的互联互通。
车载传感器网络（Vehicle-to-Everything, V2X）： 集成多种传感器技术，实现车辆内部和外部环境的全
第三章智能网联汽车通信技术
与传统去汽车相比的汽车通信主要就是指车车通信（V2V） 和车路通信（V2I）,让汽车联网化，是智能网联汽车的原动 力，智能网联汽车的初始需求就是由汽车安全行驶的核心需 要推动的，智能网联汽车需要汽车通信来实现其车内系统联 网和提高行驶安全的核心目的，汽车通信也是智能网联汽车 的核心竞争力之一。
（4）按传输的速率分类：
按照传输信号的类型可以分为：低速光纤通信系统 和高速光纤通信系统。
3.光纤通信关键技术 （1）波分复用技术
在个别地域内部，单模光纤通信从最低的消耗评价标准出发， 表现出很大的不足之处，而通过波分复用手段，可以更好地 处理这一问题，更好地将消耗掉的资源转变成宽带资源，并 予以合理利用。
会造成光纤的断裂。
2）光纤的连接，切断需要一些精密的工具、设备 和技术。
3）光信号的分路、耦合不灵活，较复杂。 4）光缆、光纤的弯曲半径不能过小。
无线通信（Wireless communication）是利用电
磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交 换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通 称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
（2）光源波长稳定技术 在该项技术 使用过程中，波分复用通信是使用频率较大的
一种技术手段，不过由于其要通过半导体激光刺激器光源来 构建光发送设备，所以需要不断完善这类应用手段与形 式。
（3）EDFA（接铒光纤放大器）
为了优化与改善波分复用技术手段，达到提高或者延长波分 复用光纤的速率、容量和距离的目的，故制造出了EDFA （接铒光纤放大器）。
无线传感器网络工作流程
（4）蜂窝移动通信技术
蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统 （NSS）、无线基站子系统（BSS）和移动台（MS） 三大部分组成
智能网联汽车
智能网联汽车一、定义中国汽车工业协会对智能网联汽车定义为，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、后台等）智能信息交换共享，具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能，可实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。
这就是我们联合国内专家得出的定义，这里我们称之为ICV。
对于智能网联汽车的分级，欧洲、美国也各有各的分法，中国汽车工业协会提出五级，一级叫驾驶资源辅助阶段DA，第二级是部分自动化阶段PA，第三级是有条件自动化阶段CA，第四阶段是高度自动化阶段HA，最后阶段就是完全的自动化叫FA，这个和英文缩写也是对应的。
研究表明，先进驾驶辅助（ADAS）、车-车/车-路协同（V2X）、高度自动驾驶等车辆智能化、网联化技术，可减少汽车交通安全事故50%～80%，提升交通通行效率10%-30%，同时极大的提高驾驶舒适性。
“车联网”与“网联车”等概念辨析“车联网”与“智能网联汽车”的准确定义是什么？他们与“智能汽车”、“智能交通”的相关关系又是如何？在本文的开篇，有必要对上述概念进行一些梳理。
车联网（Internet of Vehicles）概念引申自物联网（Internet of Things），实际上是一个国人自创的名词，与其意义对应的英文词汇包括Connected Vehicles、Vehicle Networking等。
国内曾经将“车联网”与“远程信息服务”（Telematics）等同，将车辆看作一个简单的信息收发节点，只看到了车联网在提供信息服务领域的作用，这是对车联网的片面理解。
实际上，现代汽车电子电器系统本身就构成了一个复杂的车内网络系统，同时在车与车、车与路侧设施、甚至车与行人及非机动车之间也可以通过专用短距离通信构成移动自组织车际网络。
因此，车联网的完整定义应该是：是以车内网、车际网和车云网为基础，按照约定的体系架构及其通信协议和数据交互标准，在车－X（X：车、路、行人及移动互联网等）之间，进行通信和信息交换的信息物理系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
6．基于V2I的行人预警
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
短距离无线通信技术主要有蓝牙技术、紫峰（ZigBee）技术、 Wi-Fi技术、超宽带（UWB）技术、60GHz技术、红外（IrDA） 技术、射频识别（RFID）技术、近场通信（NFC）技术、可 见光（VLC）技术、专用短程通信（DSRC）、LTE-V等
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.2 对V2X通信系统的要求
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
1．基于V2I的道路异常状态预警
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.1.2 无线通信的分类
信道路径和传输方式的不同：红外通信、可见光通
信、微波中继通信和卫星通信
通信距离：短距离无线通信和远距离无线通信
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
9．基于V2I的换道碰撞预警
2019/10/11
规格严格 功夫到家
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
3．基于V2I的道路施工预警
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
音频和视频等
第4页
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.1.1 无线通信的定义
无线通信系统一般由发射设备、传输介质和接收设
备组成；发射设备和接收设备上需要安装天线，完
成电磁波的发射与接收
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3. 2 V2X通信——定义
智能网联汽车V2X通信代 表车辆与车辆通信（V2V ）、车辆与基础设施通信
（V2I）、车辆与行人通 信（V2P）、车辆与应用 平台或云端通信（V2N）
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
2．基于V2I的道路湿滑预警
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
第1页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
规格严格 功夫到家
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
第2页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
规格严格 功夫到家
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
第3章 智能网联汽车无线通信系统
3.1 无线通信的定义与组成
3.2 V2X通信
3.3 蓝牙通信
3.4 DSRC通信
3.5 L-TEV通信
3.6 移动通信
第5页
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.1.2 无线通信的分类
传输信号形式：模拟无线通信和数字无线通信
无线终端状态：固定无线通信和移动无线通信
电磁波波长：长波、中波、短波、超短波、微波无线通信 长波无线通信：波长大于1 000m、频率低于300kHz 中波无线通信：波长为100～1 000m、频率为300～3 000kHz 短波无线通信：波长为10～100m、频率为3～30MHz 超短波无线通信：波长为1～10m、频率为30～300MHz 微波无线通信：波长小于1m、频率高于300MHz
4．基于V2I的交通标识标牌信息显示
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
5．基于V2I的主动安全控制
2019/10/11
规格严格 功夫到家
3.2.3 V2X通信的应用 Nhomakorabea 7．基于V2I的盲区碰撞预警
2019/10/11
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.2.3 V2X通信的应用
8．基于V2I的交叉口碰撞预警
2019/10/11
第3页
规格严格 功夫到家
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3.1 无线通信的定义与组成——定义
无线通信就是不用导线、电缆、光纤等有线介质，
而是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行
信息交换的一种通信方式，可以传输数据、图像、