智能网联汽车概论 第1章智能网联汽车基础知识
智能网联汽车基础(一)——基础概述
一、智能汽车汽车的环境感知、智能决策、自动控制以及协同控制等功能一般称为智能功能，具备智能功能的汽车称为智能汽车。
智能汽车配备了多种传感器，比如，摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等，实现对周围环境的自主感知，通过一系列传感器信息识别和决策操作，汽车按照预定控制算法的速度与预设定交通路线规划的寻径轨迹行驶。
二、网联汽车汽车的协同控制功能一般需要网联功能支持。
车辆利用通信技术实现与外界信息交互的功能称为网联功能，具备网联功能的汽车称为网联汽车。
网联汽车采用新一代移动通信技术，实现车辆位置信息、车速信息、外部信息等汽车信息之间的交互，并由控制器进行计算，通过决策模块计算后控制车辆按照预先设定的指令行驶，进一步增强汽车的智能化程度和自动驾驶能力。
GB/T《道路车辆网联车辆方法论第1部分通用信息》中描述了网联车辆如下文。
1.车辆系统满足车辆制造厂的规范要求，但是超出了道路车辆的物理范围，由道路车辆、外部接口、网联附件，以及通过外部接口产生的数据通信组成的车辆系统。
在描述中，同时给出了两个相关解释：①网联车辆可以没有网联附件(实现网联功能的车外系统)；②当通信对象为非网联附件(例如道路基础设施、其他交通参与者)时，网联车辆由道路车辆、外部接口，以及通过外部接口产生的数据通信组成，道路基础设施和其他交通参与者不属于网联车辆。
◆文/江苏 周晓飞智能网联汽车基础(一)——基础概述2.网联车辆概念网联车辆是指能够实现车辆功能的所有技术部件，包括配置此功能所需的车载和车外数据以及系统。
因此，网联车辆也包括外部接口，图1所示为网联车辆的整体概念和代表性接口。
①由于道路车辆是网联车辆的一部分，因此，网联车辆的一些接口同时也是道路车辆的物理接口。
②网络服务接口是网联车辆的代表性外部接口之一，网络服务通过网络服务接口实现网联车辆与服务器的交互，服务提供商管理的服务器不属于网联车辆，第三方可以通过该服务器进行通信。
三、智能网联汽车1.智能网联汽车定义与传统汽车相比较，智能网联汽车是功能上的体现，新能源1-红色表示物理连接接口；2-蓝色表示网络服务接口；3-黄色表示无线实时通信接口；4-灰色表示所有接口或网联车辆的所有其他接口(此类接口无标准化要求)。
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驾驶员拥有车辆全部控制权
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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
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1.1.2 智能网联汽车分级
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第二节 智能网联汽车技术分级
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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
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1.2 智能网联汽车体系结构—层次结构
第1章智能网联汽车技术概论
三、车载网络与互联技术
在车载网络与互联技术中，囊括了V2X通信技术、云平台与大数据技术。 V2X通信技术实现车间信息共享与协同控制的通信保障机制，涉及移动自组 织网络技术、多模式通信融合技术等。云平台与大数据技术包括智能网联汽 车云平台架构与数据交互标准，云操作系统，数据高效存储和检索技术，大 数据的关联分析和深度挖掘技术。
二、智能网联汽车关键技术发展现状
（二）高精度地图与定位技术 2.定位技术面临的挑战
目前，定位技术面临的两大挑战是覆盖盲区和高昂成本。 随着无人驾驶技术的发展，考虑到高精度地图与定位的广阔发展前景，国 内外越来越多的企业开始进行高精度地图领域的规划与布局。我国主流图商也 都在积极开展面向自动驾驶的高精度地图建设，基于北斗地基增强系统 （Beidou Ground based Augmentation System，BGAS）的高精度定位 技术、多源辅助定位技术等已在我国内地范围内开展应用，将为自动驾驶汽车 提供成本更低、覆盖更广的高精度定位。
普通高等教育车辆工程专业“新工科”建设系列教材
智能网联汽车技术
第一章 第二章 第三章 第四章
智能网联汽车技术概论 智能网联汽车环境感知系统关键技术 智能网联汽车高精度地图与定位技术 智能网联汽车车载网络与互联技术
第五章 第六章 第七章 第八章
智能网联汽车智能制动与能量回收技术 智能网联汽车决策控制技术 智能网联汽车测试与评价技术 汽无人驾驶汽车的应用
决策系统根据全局行车目标、自车状态及环境信息等，决定采用的驾 驶行为以及动作的时机。其中，全局路径规划依赖于高精度地图的目的地间 可选路径的规划过程；局部行为决策依赖于当前行车环境下感知信息和定位 信息，完成巡航、掉头、换道、转弯等决策，输出汽车自动驾驶应具备的速 度、加速度、车轮转向等指标信息。
2024智能网联汽车概论课件模块一智能网联汽车概述
一智能网联汽车概述contents •智能网联汽车基本概念•智能网联汽车关键技术•智能网联汽车产业链分析•国内外典型案例分析•未来发展趋势预测与挑战分析•总结回顾与拓展思考目录定义与发展历程定义智能网联汽车是一种集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它运用大数据、云计算、人工智能等新技术，实现车与车、路、人、云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。
发展历程智能网联汽车经历了从单一功能到多功能集成，从低级自动化到高级自动化的发展历程。
随着技术的不断进步，未来智能网联汽车将实现更高程度的自动化和智能化。
技术体系架构及特点技术体系架构智能网联汽车技术体系架构包括感知层、决策层、执行层和控制层四个层次。
感知层负责采集车辆周围环境信息，决策层根据感知信息进行决策规划，执行层控制车辆各部件执行决策指令，控制层对整个系统进行监控和调度。
特点智能网联汽车具有环境感知、智能决策、协同控制等特点。
它能够实时感知周围环境信息，并根据不同场景做出智能决策和协同控制，提高驾驶安全性和舒适性。
行业应用现状及前景行业应用现状目前，智能网联汽车已经在多个领域得到应用，如自动驾驶出租车、物流运输车、公共交通等。
同时，各国政府和企业也在积极推动智能网联汽车的发展，加大技术研发和基础设施建设投入。
前景随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，智能网联汽车将迎来更加广阔的发展前景。
未来，智能网联汽车将实现更高程度的自动化和智能化，提高交通效率和安全性，改变人们的出行方式和生活方式。
同时，智能网联汽车也将成为智能交通系统的重要组成部分，推动交通行业的转型升级和可持续发展。
通过发射激光束并接收反射回来的光信号，精确测量距离和角度，实现环境感知和障碍物检测。
激光雷达利用毫米波段的电磁波进行探测，具有穿透雾、霾、尘等恶劣天气的能力，适用于中远距离的目标检测。
毫米波雷达通过捕捉图像信息，实现车道线识别、交通信号识别、行人检测等功能。
《智能网联汽车技术概论》课件 - 第一章-智能网联汽车技术综述
• 2011年7月，国防科技大学自主研 发的红旗HQ3无人驾驶汽车首次完 成了长沙至武汉286Km的高速全 程无人奥林匹 克森林公园”路线上来回行驶，吸 引了无数眼球。
• 2011年，内华达州率先通过了汽车驾 驶汽车立法，解决了州公路上自驾汽车 的路试问题。
No.10008
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• 智能网联汽车的发展趋 势
No.10008
国外智能网联汽车的发展现状
• 1.美国自动驾驶技术发展
• 在美国、欧洲、日本等发达国家和地区， 自动驾驶技术是未来交通发展的重要方 向。在技术研发、道路测试、标准法规 和政策等方面，为智能网联汽车的发展 提供了条件。为了加快自动驾驶商业化 的政策支持，我国在这方面的研究也很 活跃，为自动驾驶技术的开发和测试创 造了坚实的基础。
• 在智能化层面，汽车配备了多种传感器（摄像 头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达）， 实现对周围环境的自主感知，通过一系列传感 器信息识别和决策操作，汽车按照预定控制算 法的速度与预设定交通路线规划的寻径轨迹行
• 驶在。网联化层面，车辆采用新一代移动通信技术 （LTE-V、5G等），实现车辆位置信息、车速 信息、外部信息等车辆信息之间的交互，并由 控制器进行计算，通过决策模块计算后控制车 辆按照预先设定的指令行驶，进一步增强车辆 的智能化程度和自动驾驶能力。
人与系 统
人
自动驾驶系统（“系统”）监控驾驶环境
车道内正常行驶， 人 高速公路无车道干
涉路段，泊车工况。
高速公路及市区无
人
车道干涉路段，换 道、环岛绕行、拥
智能网联汽车基础知识
第1章 智能网联汽车基础知识 第2章 智能网联汽车环境感知系统 第3章 智能网联汽车无线通信系统 第4章 智能网联汽车网络系统 第5章 智能网联汽车导航定位系统 第6章 智能网联汽车先进驾驶辅助系统 练习与实训
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第1章 智能网联汽车基础知识
1.1 智能网联汽车的定义与分级 1.2 智能网联汽车的体系结构 1.3 智能网联汽车的关键技术和发展趋势 1.4 我国智能网联汽车的发展规划
练习与实训
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谢 谢！
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1.1.1 智能网联汽车的定义——智能汽车
➢奔驰2019款E 260 L运动型4MATIC轿车，配置了盲区监测系 统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、驾驶员疲劳预警 系统、自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统等，属于智能 化程度较高的智能汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——智能汽车
自动驾驶汽车至少包括自适应巡航控制系统、车道保持辅助系 统、自动制动辅助系统、自动泊车辅助系统，比较高级的车型 还应该配备交通拥堵辅助系统
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1.1.1 智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车
天籁2019款2.0T XV AD1智能领航版轿车配备了并线辅助系统、 车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、 驾驶员疲劳预警系统、全速自适应巡航控制系统、自动泊车辅 助系统等，属于L2级的自动驾驶汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——网联汽车
网联汽车是指基于通信互联建立车与车之间的连接，车与网络中心和智能交通系统 等服务中心的连接，甚至是车与住宅、办公室以及一些公共基础设施的连接，也就 是可以实现车内网络与车外网络之间的信息交互，全面解决人—车—外部环境之间的 信息交流问题
智能网联汽车概论
智能网联汽车概论引言随着科技的不断进步和人们对智能化生活的追求，智能网联汽车逐渐成为现代社会的一个热门话题。
智能网联汽车是指利用先进的信息通信技术将汽车、道路和基础设施相互连接，实现信息共享、智能控制和自动化操作的车辆。
本文将对智能网联汽车的概念、特点、应用和未来发展进行探讨。
智能网联汽车的概念智能网联汽车是指通过智能化技术和互联网连接使汽车具备智能处理和自动化控制能力的车辆系统。
它将物联网、人工智能、车联网和自动驾驶等先进技术相结合，实现车辆间、车辆与基础设施之间的信息交互与共享。
智能网联汽车不仅仅是传统汽车的延伸，它还包括了自动驾驶技术，使汽车能够进行自主导航、智能决策和自动操作。
通过车辆与道路、车辆与车辆之间的通信，智能网联汽车能够提高道路安全、减少交通拥堵、改善能源利用效率，提供更便捷的出行体验。
智能网联汽车的特点智能网联汽车具有以下几个特点：1.信息共享：智能网联汽车能够将车辆信息与互联网连接，实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的实时信息交互。
这一特点可以提供实时的交通状况、道路条件和气候信息等，提高驾驶安全性和舒适度。
2.智能决策：通过人工智能技术的应用，智能网联汽车能够对周围环境进行感知和理解，做出智能化的决策。
它能够根据道路条件、交通状况和用户需求等因素，自主选择最优的行驶路线和速度，提高行驶效率。
3.自动驾驶：智能网联汽车是自动驾驶技术的重要应用领域。
它能够通过感知技术、决策算法和控制系统，实现车辆的自主导航和自动操作。
自动驾驶技术的发展将彻底改变人们的出行方式，提高交通安全性和效率。
智能网联汽车的应用智能网联汽车在各个领域都有广泛的应用，包括交通运输、物流配送、出行服务等。
在交通运输方面，智能网联汽车可以提供实时的交通信息，帮助驾驶员选择最佳的路线和避免拥堵。
同时，它还可以通过自动驾驶技术，提高道路安全性，减少交通事故的发生。
在物流配送方面，智能网联汽车可以通过互联网连接货车和配送中心，实现实时的货物跟踪和配送路线优化。
第1章智能网联汽车基础知识
课堂教学设计表- 1 -板书设计说明：任课教师可根据黑板的屏数自行进行板书设计。
- 2 -自动驾驶汽车至少包括自适应巡航控制系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、自动泊车辅助系统，比较高级的车型还应该配备交通拥堵辅助系统无人驾驶汽车是通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到达预定目标的智能汽车。
它是利用环境感知系统来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物信息等，控制车辆的行驶方向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车能够在限定的环境乃至全部环境下完成全部的驾驶任务与智能汽车相比，无人驾驶汽车需要具有更先进的环境感知系统、中央决策系统以及底层控制系统无人驾驶汽车能够实现完全自动的控制，全程检测交通环境，能够实现所有的驾驶目标。
驾驶员只需提供目的地或输入导航信息，在任何时候均不需要对车辆进行操控无人驾驶汽车是汽车智能化、网联化的终极发展目标，是未来汽车发展的方向无人驾驶汽车是一种将检测、识别、判断、决策、优化、执行、反馈、纠控功能融为一体，集微电脑、微电机、绿色环保动力系统、新型结构材料等顶尖科技成果为一体的智慧型汽车无人驾驶汽车发展还需要多方面共同努力1.1.2智能网联汽车的分级在量产车型中，自动驾驶级别最高的是L3级，即奥迪A8，它配备了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。
智能网联汽车智能化等级—见幻灯片部分企业智能网联汽车产品进展与计划-见幻灯片从驾驶员拥有的车辆控制权限分析（全部-部分-没有）-见幻灯片智能网联汽车网联化等级-见幻灯片主式驾驶辅助——依靠车载传感器进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统网联式驾驶辅助——依靠信息通信技术对车辆周边环境进行感知，并可对周围车辆未来运动进行预测，进而对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统人机共驾——驾驶员和车辆智能系统同时共存，分享车辆控制权，人机一体化协同完成驾驶任务高度自动/无人驾驶——驾驶员不需要介入车辆操作，车辆将会自动完成所有工况下的自动驾驶1.2 智能网联汽车的体系结构—层次结构环境感知层、智能决策层、控制和执行层1.2.1例如：汽车利用77GHz毫米波雷达探测前方车辆的信息（距离、速度等）和道路的信息（车道线等），并把这些信息传递给智能决策层，判断车辆是否处于安全车距，是否偏离车道，再把判断结果向控制和执行层传输，发出预警信息，保障车辆安全行驶1.2.2 智能网联汽车的技术逻辑结构1.2.3 智能网联汽车的技术架构1.2.4 智能网联汽车的产品物理结构高速公路自动驾驶与低速区域自动驾驶系统将率先应用1.4 我国智能网联汽车的发展规划1.4.1 智能网联汽车发展的总体思路近期以自主环境感知为主，推进网联信息服务为辅的部分自动驾驶（PA）应用中期重点形成网联式环境感知能力，实现可在复杂工况下的半自动驾驶（CA）远期推动可实现V2X协同控制、具备高度/完全自动驾驶功能的智能化技术1.4.2 智能网联汽车的发展目标区分2020、2025、2030三个年份1.4.3 智能网联汽车发展的重点产品1.4.4 智能网联汽车的关键零部件车载光学系统车载雷达系统高精度定位系统车载互联终端集成控制系统- 9 -。
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1.1.2 智能网联汽车的分级
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第二节 智能网联汽车技术分级
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1.1.2 智能网联汽车的分级
在量产车型中，自动驾驶级别最高的是L3级，即奥迪A8， 它配备了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
网联汽车的初级阶段是以车载信息技术为代表
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1.1.1 智能网联汽车的定义——网联汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车
自动驾驶汽车是指汽车至少在某些具有关键安全性的控制功能 方面（如转向、油门或制动）无须驾驶员直接操作即可自动完 成控制动作的车辆。自动驾驶汽车一般使用车载传感器、GPS 和其他通信设备获得信息，针对安全状况进行决策规划，在某 种程度上恰当地实施控制
无人驾驶汽车能够在限定的环境乃至全部环境下完成全部 的驾驶任务
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1.1.1 智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车
与智能汽车相比，无人驾驶汽车需要具有更先进的 环境感知系统、中央决策系统以及底层控制系统
无人驾驶汽车能够实现完全自动的控制，全程检测 交通环境，能够实现所有的驾驶目标。驾驶员只需 提供目的地或输入导航信息，在任何时候均不需要 对车辆进行操控
智能网联汽车Biblioteka 论第1章 智能网联汽车基础知识 第2章 智能网联汽车环境感知系统 第3章 智能网联汽车无线通信系统 第4章 智能网联汽车网络系统 第5章 智能网联汽车导航定位系统 第6章 智能网联汽车先进驾驶辅助系统 练习与实训
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第1章 智能网联汽车基础知识
1.1 智能网联汽车的定义与分级 1.2 智能网联汽车的体系结构 1.3 智能网联汽车的关键技术和发展趋势 1.4 我国智能网联汽车的发展规划
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1.1.1 智能网联汽车的定义——智能汽车
智能汽车是在一般汽车上增加雷达和摄像头等先进 传感器、控制器、执行器等装置，通过车载环境感 知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换 ，使车辆具备智能环境感知能力，能够自动分析车 辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿 到达目的地，最终实现替代人来操作的目的
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驾驶员拥有车辆全部控制权
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驾驶员拥有车辆部分控制权
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驾驶员没有车辆控制权
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1.1.2 智能网联汽车的分级
主式驾驶辅助——依靠车载传感器进行环境感知并对驾驶 员进行驾驶操作辅助的系统
网联式驾驶辅助——依靠信息通信技术对车辆周边环境进 行感知，并可对周围车辆未来运动进行预测，进而对驾驶 员进行驾驶操作辅助的系统
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1.1 智能网联汽车的定义与分级—定义
智能网联汽车是指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（车、路、行人、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，可实现车辆“安全、高效、舒适、节能” 行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车
无人驾驶汽车是汽车智能化、网联化的终极发展目 标，是未来汽车发展的方向
无人驾驶汽车是一种将检测、识别、判断、决策、 优化、执行、反馈、纠控功能融为一体，集微电脑 、微电机、绿色环保动力系统、新型结构材料等顶 尖科技成果为一体的智慧型汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——网联汽车
网联汽车是指基于通信互联建立车与车之间的连接， 车与网络中心和智能交通系统等服务中心的连接，甚 至是车与住宅、办公室以及一些公共基础设施的连接 ，也就是可以实现车内网络与车外网络之间的信息交 互，全面解决人—车—外部环境之间的信息交流问题
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1.1.1 智能网联汽车的定义——智能汽车
奔驰2019款E 260 L运动型4MATIC轿车，配置了盲区监测系 统、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、驾驶员疲劳预警 系统、自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统等，属于智能 化程度较高的智能汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——智能汽车
自动驾驶汽车至少包括自适应巡航控制系统、车道保持辅助系 统、自动制动辅助系统、自动泊车辅助系统，比较高级的车型 还应该配备交通拥堵辅助系统
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1.1.1 智能网联汽车的定义——自动驾驶汽车
天籁2019款2.0T XV AD1智能领航版轿车配备了并线辅助系统 、车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统 、驾驶员疲劳预警系统、全速自适应巡航控制系统、自动泊车 辅助系统等，属于L2级的自动驾驶汽车
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1.1.1 智能网联汽车的定义——无人驾驶汽车
无人驾驶汽车是通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到达预定目标的智能汽 车。它是利用环境感知系统来感知车辆周围环境，并根据 感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物信息等，控制 车辆的行驶方向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在 道路上行驶
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1.1.1 智能网联汽车的定义——智能汽车
目前典型的智能汽车是具有先进驾驶辅助系统（ADAS）的车 辆，如前向碰撞预警系统、车道偏离预警系统、盲区监测系统、 驾驶员疲劳预警系统、车道保持辅助系统、自动制动辅助系统、 自适应巡航控制系统、自动泊车辅助系统、自适应前照明系统、 夜视辅助系统、平视显示系统、全景泊车系统等。ADAS在汽 车上的配置越多，其智能化程度越高，其终极目标是无人驾驶。 汽车