01第一章-智能网联汽车技术综述
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)。
第一章-智能网联汽车技术综述
智能网联汽车定义
• 我国在智能化的定义中分为哪五个层次？
智能化等级 等级名称
等级定义
人监控驾驶环境
控制
1（DA）
驾驶辅助
通过环境信息对方向和加减速中的一项操作提供支 援，其他驾驶操作都由人操作。
人与系统
2（PA）
部分自动驾 通过环境信息对方向和加减速中的多项操作提供支
驶
援，其他驾驶操作都由人操作
人与系统
无服用禁止精神药品麻醉品记录 法律、法规规定的其他条件
试验车辆注册登记 强制性项目检查 人机控制模式转换
数据记录 实时回传 特定区域测试 第三方机构检测验证
中国汽车工程研究院推出来的i-VISTA功能场景建设标准
02 •智能网联汽车的发展趋势
国外智能网联汽车的发展现状
• 1.美国自动驾驶技术发展
• 2.德国自动驾驶汽车技术发展现状
• 欧盟于2012年颁布法规，要求所有商用车在2013年11月之前安装AEB紧急自动刹车系统。自2014年起，在 欧盟市场销售的所有新车都必须配备AEB，没有该系统的车辆不符合E-NCAP五星级安全认证。
国外智能网联汽车的发展现状
• 《维也纳道路交通公约》与《道路交通法修订案》
自动驾驶系统（“系统”）监控驾驶环境
监视 人 人
失效应对
典型工况
车道内正常行驶，高速公
人
路无车道干涉路段，泊车
工况。
高速公路及市区无车道干
人
涉路段，换道、环岛绕行、
拥堵跟车等工况。
3（CA）
有条件自动 由无人驾驶系统完成所有驾驶操作，根据系统请求， 驾驶 驾驶员需要提供适当的干预。
系统
4（HA） 5（FA）
智能网联行业背景分析
《智能网联汽车技术概论》课件 - 第三章-雷达在智能网联汽车中的应用
• 军工雷达探测扫描原理
No.10008
超声波雷达原理与应用
• 超声波雷达是汽车最常用的一种传感器， 可以通过接收到反射后的超声波探知周 围的障碍物情况，消除了驾驶员停车泊 车、倒车和起动车辆时前、后、左、右 探视带来的麻烦，帮助驾驶员消除盲点 和视线模糊缺陷，提高了行车安全性。
• 超声波雷达被广泛应用于倒车辅助系统 和自动泊车系统中。
FMCW毫米波雷达系统结构与原理
No.10008
毫米波雷达组成与原理
• 请探讨，并说说FWCW雷达的载波频率与天线调制频率的关系。
No.10008
毫米波雷达组成与原理
• 根据电磁波辐射方式的不同，毫米波雷达主要有两种工作 系统：脉冲系统和连续波系统。请说说车用毫米波雷达技 术原理。
Vbat | CAN
• ③灵敏度。超声波雷达的灵敏度与晶圆 的制造有关,机电耦合系数大，灵敏度 高。
No.10008
0 2 •毫米波雷达
No.10008
毫米波雷达组成与原理
• 1.车载毫米波雷达结构组成
• （1）毫米波雷达的种类有哪些？
• 毫米波雷达是通过发射和接收无线电波来 测量车辆与车辆之间的距离、角度和相对 速度的装置。
• 毫米波雷达可实现自适 应巡航控制、前向防撞 报警、盲点检测、辅助 停车、辅助变道、自主 巡航控制等先进的巡航 控制功能。
No.10008
毫米波雷达在智能网联汽车中的应用
• 在汽车ADAS系统中，毫米波雷达应用于哪些领域？
• 自适应巡航控制（ACC）、前方避碰 报警（FCW）、盲点检测（BSD）、 辅助停车（PA）、辅助变道（LCA） 等领域。
ADAS毫米波雷达工作路径
No.10008
《智能网联汽车技术概论》课件 - 第八章-ADAS与智能网联汽车的应用
No.10008
高级驾驶辅助系统及应用
• ADAS的工作原理是什么？
• ADAS的工作原理是基于不同的传 感器技术。77GHz雷达传感器可以 测量前方车辆的速度和两辆车之间 的间隔，同时监测车辆的速度和间 隔。该传感器发射激光脉冲，并能 检测从其他物体反射的光束，与其 他物体的间隔可以通过信号延迟的 时间来计算。
No.10008
智能网联汽车的应用
• 在未来，汽车与人的关系也会更加机智，汽车就是一个人 工智能机器人，最终实现汽车与人的思维与行为意识的互 动以及语言的交流。
No.10008
感谢聆听
• 请回答：ADAS系统包含了哪些不同的 辅助驾驶技术？
参考：驾驶员辅助系统技术案例（图片源 自公开的一项技术改进型发明专利）
No.10008
高级驾驶辅助系统及应用
• ADAS技术应用还包括算法和软件以及人机界面的交互（视觉、听觉、触觉反 馈），算法和软件技术可以对传感器获得的数据进行处理和分析，以获得汽车周 围环境行为意识（例如其他车辆的技术动作轨迹等），并对交通状况进行分类。 通过检测目标物体，驾驶员可以及时得到通知或警告,提醒驾驶人员及时做出反应。
No.10008
高级驾驶辅助系统及应用
• 1）GPS模块和CCD摄像头检测模块（见左 图）。请说说GPS模块和CCD摄像头检测模 块的作用与功能是什么？
右图：Mobileye发布第四代ADAS视觉处理器芯片组技术原理框图
No.10008
高级驾驶辅助系统及应用
• 2）通信模块。请说说通信模块的作用 与功能是什么？
No.10008
高级驾驶辅助系统及应用
• 在实际的车辆传感器应用 中，通常一个传感器只能 实现一个功能，协作功能 允许系统通过软件轻松实 现。如果将复合传感器应 用到汽车上，这些传感器 提供的数据可以融合在一 起。在防碰撞系统中，检 测可靠性的提高使得系统 干预和预警更容易、有效， ADAS系统实际上是将车 辆视为一个完整能网联汽车的应用
第一章-智能网联汽车技术综述
试验车辆注册登记 强制性项目检查 人机控制模式转换
数据记录 实时回传 特定区域测试 第三方机构检测验证
中国汽车工程研究院推出来的i-VISTA功能场景建设标准
02 •智能网联汽车的发展趋势
国外智能网联汽车的发展现状
• 1.美国自动驾驶技术发展
01 •智能网联汽车的发展背景
智能网联汽车定义
• 请观看视频，并说说未来的出行会是什么样？
智能网联汽车定义
• 请说说：什么是智能网联汽车？
• 根据《国家车联网产业标准体系建设指南》对智能网 联汽车定义：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（人、车、路、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“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。
• 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。
• 问题思考：为什么大家都在发展自动驾驶，与传统的 汽车比较有哪些优势？
• 2.德国自动驾驶汽车技术发展现状
• 欧盟于2012年颁布法规，要求所有商用车在2013年11月之前安装AEB紧急自动刹车系统。自2014年起，在 欧盟市场销售的所有新车都必须配备AEB，没有该系统的车辆不符合E-NCAP五星级安全认证。
国外智能网联汽车的发展现状
• 《维也纳道路交通公约》与《道路交通法修订案》
智能网联车辆技术的研究与应用探索
智能网联车辆技术的研究与应用探索一、智能网联车辆技术的概述智能网联车辆技术是指将传统汽车与先进信息通信技术糅合，实现车辆之间、车辆与道路基础设施之间、车辆与云端之间的互联互通。
这一技术的研究与应用探索在近年来取得了长足的进展，为构建更加智能、高效、安全的交通系统提供了新的思路和解决方案。
二、智能网联车辆技术的关键技术1.车联网通信技术：智能网联车辆技术的核心之一是车辆之间的通信。
通过无线通信技术，车辆可以相互交换信息，实现实时的数据共享和协同控制。
常见的车联网通信技术包括车辆自组网技术、移动通信技术、网络协议等。
2.感知与识别技术：智能网联车辆需要通过感知与识别技术获取周围环境的信息，包括车辆、行人、交通信号灯等。
传感器技术、图像识别技术、激光雷达技术等都是实现车辆感知与识别的关键技术。
3.车辆控制与决策技术：基于感知与识别技术获取的信息，智能网联车辆需要进行决策和控制，包括自动驾驶技术、自适应巡航控制技术等。
这些技术可以使车辆自主、精确地控制速度、方向和跟车间距，提高交通系统的安全性和效率。
4.云计算与大数据技术：智能网联车辆通过与云端进行数据交互，实现车辆与道路基础设施、交通管理中心的连接。
云计算与大数据技术的应用可以实现对海量数据进行存储、管理和分析，将数据转化为有用的信息和智能决策，提供实时的交通状态监测、路线规划等服务。
三、智能网联车辆技术的应用探索1.交通流优化：智能网联车辆技术可以实时获取交通状况，并将信息传输给交通管理中心和其他车辆，实现交通流的优化调度。
通过智能化的交通信号灯控制、拥堵预警和路线规划等手段，可以减少交通拥堵，提高路网的通行效率。
2.智能驾驶：智能网联车辆技术的一个重要应用领域是智能驾驶。
通过感知与识别技术、车辆控制与决策技术的结合，智能网联车辆可以实现自主驾驶，提高驾驶安全性和舒适性。
智能驾驶技术正逐渐走向商用化，在自动驾驶出租车、公交车等领域的应用上取得了初步成果。
《智能网联汽车导论》教学课件—01智能网联汽车技术概述
汽车技术发展趋势的内涵及相互关系
1.三大趋势的内涵
（1）低碳化。低碳化代表着汽车产业不断降低能源消耗和污染物排放 的技术趋势，主要包括传统动力技术和传动技术的升级、新能源技术 和混合动力技术的发展，以及汽车共性技术进步等。低碳化最终指向 的是节能汽车和新能源汽车产品。
（2）信息化。信息化代表着以网络、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，这一趋势实际上涵盖 了信息技术在汽车产品和汽车产业链整体两方面的应用，包括车联网， 基于网联的设计/制造/服务一体化等技术。
2.汽车技术的发展
（3）20世纪80年代中期到90年代中期是微型计算机在汽车上 应用日趋成熟并向智能化发展阶段。此阶段主要是开发可完成各种功 能的综合系统及各种汽车整体系统的微机控制，如集发动机控制与自 动变速器控制为一体的动力传动系统控制，制动防抱死与防滑转控制 系统等。
（4）20世纪90年代中期至今是汽车电控技术向汽车智能化、网 联化、自动化发展的阶段。此阶段微机运算速度和存储位数大大提高， 网络和通信技术迅速发展，车辆的智能控制和网络控制技术应运而生。 这一阶段具有代表性的系统主要有通讯与导航协调系统、安全驾驶检 测与警告系统、自动防追尾碰撞系统、自动驾驶系统和电子地图等。
（3）智能化。智能化代表着车载传感器、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。各级别的自动驾驶技术、人工智能在汽车上的应用都是这一趋势 的表征技术。
2.三大趋势间的关系
汽车技术低碳化、信息化、智能化的发展趋势是密切相关的。其中， 信息化技术与智能化技术相互关联，相互影响，信息化是智能化的基础， 没有充分的信息化作为支撑，智能化就不可能达到较高的水平。反之， 智能化技术的应用又对信息化起到了促进作用，使信息化技术可以得到 更好的效果。信息化和智能化两者共同指向高度信息化和高度智能化技 术在汽车产业和产品的有效集成，基于充分网联的智能工厂和智能汽车 是其最终的核心目标。与此同时，信息化和智能化又对低碳化具有极强 的推进作用，高度网联智能的汽车产品将实现更大程度的节能减排，从 而使汽车低碳化技术发挥更大的效用。
《智能网联汽车技术概论》课件 - 第二章-视觉传感器在智能网联汽车中的应用
• 场景流是空间中场景运动形成的三维运 动场。
No.10008
• 立体视觉一般有哪三类实现方式？请详细说明？
No.10008
• 4.视觉里程计算法
• 视觉里程计算法的一个非常重要的特点是它只关心局部运动，而且大部分时间 是指两个时刻之间的运动。当以一定的时间间隔采样时，可以估计运动物体在 每个时间间隔内的运动。由于该估计值受噪声的影响，故将前一时刻的估计误 差加入后一时刻的运动，会产生误差累计。
视觉传感器的基本认识
• 1.车载摄像头的功能
• 请说说智能网联汽车上的摄像头各有什 么功能？
• 单目传感器的工作原理是先识别后测距， 首先通过图像匹配对图像进行识别，然 后根据图像的大小和高度进一步估计障 碍物和车辆移动时间。
• 双目视觉传感器的工作原理是先对物体 与本车辆距离进行测量，然后再对物体 进行识别。
No.10008
双目视觉传感器的原理和特点
• 请说说双目视觉系统在应用上有哪些不 足？
• 争对双目视觉系统的不足，通常采用哪 些技术来补充？
No.10008
红外夜视视觉传感器的原理和特点
• 请说说电磁波的特征有哪些？
• 基于红外热成像原理，通过能够透过红外辐射的红外光学系统，将视场内景物 的红外辐射聚焦到红外探测器上，红外探测器再将强弱不等的辐射信号转换成 相应的电信号，然后经过放大和视频处理，形成可供人眼观察的视频图像。
• 智能网联汽车中使用的图像处理方法算 法主要来源于计算机视觉中的图像处理 技术。
计算机 视觉识 别流程
图像 输入
预处 理
特征 提取
特征 分类
匹配
完全 识别
《智能网联汽车技术概论》课件 - 第九章-智能网联汽车的操作系统与应用平台简介
No.10008
智能网联汽车的开发平台——ROS
• ROS的架构分为三个层次，分别是文件系统级、计算图级、开源 社区级。
• 1.ROS文件系统级 • 文件系统级主要是指在完成ROS的安装后，在硬盘中所生成的一系列关于ROS的
内部文件 • bin文件夹下存放的是二进制文件。这类文件只有在相关应用软件中才能够正确显
No.10008
智能网联汽车的开发平台——ROS
• 2.节点管理器（Master） • 节点管理器的作用主要有4个方面：
为ROS节点提供命名和注册服务；方 便ROS节点之间进行相互的查找；有 助于ROS节点之间建立相互的通信连 接；提供参数服务器，帮助ROS管理 全局参数。
No.10008
智能网联汽车的开发平台——ROS
Ubuntu
Red Hat
CentOS
Debian
Fedora Core
No.10008
智能网联汽车的操作系统——Linux
• Linux操作系统的架构组成
• Linux是一种广泛使用的嵌入式操作 系统。嵌入式系统是以应用程序为中 心，以计算机技术为基础，软硬件可 以更具需要进行增减，主要用于对功 能、可靠性、成本、大小、功耗和其 他特殊的计算机系统。
• ②免费使用；
• ③具有较高的稳定性能，可长时间连 续运行；
• ④应用领域较为广泛，Linux不仅可 在计算机设备中使用、还可以在路由 器、机顶盒、手机、平板以及嵌入式 设备中进行安装并使用；
• ⑤Linux系统本身消耗的内存相对较 少；
• 也正是因为Linux具有以上特点，所 以人们都将Linux作为基础系统，从 而开展对汽车自主驾驶或智能网联汽 车领域的学习和探索。
汽车行业智能网联汽车技术解决方案
汽车行业智能网联汽车技术解决方案第一章智能网联汽车概述 (2)1.1 智能网联汽车的定义 (2)1.2 智能网联汽车的发展历程 (3)1.2.1 国际发展历程 (3)1.2.2 国内发展历程 (3)1.3 智能网联汽车的关键技术 (3)1.3.1 传感器技术 (3)1.3.2 控制器技术 (3)1.3.3 网络通信技术 (3)1.3.4 软件技术 (3)1.3.5 数据处理与分析技术 (3)第二章车载通信系统 (4)2.1 车载通信系统的组成 (4)2.2 车载通信协议与技术 (4)2.2.1 车载通信协议 (4)2.2.2 车载通信技术 (4)2.3 车载通信系统的安全与隐私 (5)2.3.1 安全问题 (5)2.3.2 隐私问题 (5)第三章感知与定位技术 (5)3.1 感知技术概述 (5)3.2 雷达与摄像头融合 (6)3.2.1 雷达技术 (6)3.2.2 摄像头技术 (6)3.2.3 雷达与摄像头融合 (6)3.3 高精度定位技术 (6)3.3.1 全球定位系统（GPS） (6)3.3.2 地面增强系统（GBAS） (6)3.3.3 惯性导航系统（INS） (6)3.3.4 多传感器融合定位 (7)3.4 感知与定位技术的集成 (7)3.4.1 传感器融合 (7)3.4.2 数据处理与分析 (7)3.4.3 控制策略与执行 (7)第四章智能决策与控制 (7)4.1 智能决策系统的组成 (7)4.2 驾驶辅助系统的设计 (8)4.3 自动驾驶系统的实现 (8)4.4 智能控制技术在汽车中的应用 (8)第五章车载计算平台 (9)5.1 车载计算平台的架构 (9)5.2 车载计算平台的功能优化 (9)5.3 车载计算平台的安全与可靠性 (9)第六章数据处理与分析 (10)6.1 数据处理技术概述 (10)6.2 数据挖掘与机器学习在智能网联汽车中的应用 (10)6.3 大数据分析在智能网联汽车中的应用 (11)第七章车联网技术 (11)7.1 车联网的架构与组成 (11)7.2 车联网的关键技术 (12)7.3 车联网的安全与隐私保护 (12)第八章智能网联汽车的安全 (13)8.1 智能网联汽车安全概述 (13)8.2 车载网络安全 (13)8.3 车载软件安全 (13)8.4 智能网联汽车的安全测试与评估 (14)第九章智能网联汽车的政策法规与标准 (14)9.1 智能网联汽车的政策法规 (14)9.1.1 国家层面政策法规概述 (14)9.1.2 地方层面政策法规现状 (14)9.1.3 政策法规的促进作用 (14)9.2 智能网联汽车的标准体系 (15)9.2.1 标准体系构建 (15)9.2.2 标准制定与修订 (15)9.2.3 标准体系的作用 (15)9.3 智能网联汽车的认证与监管 (15)9.3.1 认证制度 (15)9.3.2 监管体系 (15)9.3.3 监管体系的完善 (15)第十章智能网联汽车的未来发展趋势 (16)10.1 智能网联汽车的技术发展趋势 (16)10.2 智能网联汽车的商业化进程 (16)10.3 智能网联汽车的社会影响与挑战 (16)第一章智能网联汽车概述1.1 智能网联汽车的定义智能网联汽车（Intelligent Connected Vehicle，ICV）是指通过先进的传感器、控制器、执行器以及网络通信技术，实现车辆与车辆、车辆与基础设施、车辆与行人以及车辆与网络等的信息交换和共享，从而提高汽车的安全、环保、节能和舒适性的一种新型汽车。
(完整版)第一章-智能网联汽车技术综述
智能网联行业背景分析
高度自动驾 驶
由无人驾驶系统完成所有驾驶操作，特定环境下系 统会向驾驶员提出响应请求，驾驶员可以对系统请 求不进行响应。
完全自动驾 无人驾驶系统可以完成驾驶员能够完成的所有道路
驶
环境下的驾驶操作。
系统 系统
系统 系统 系统
人
高速公路正常行驶工况， 市区无车道干涉路段。
系统 系统
高速公路全部工况及市区 有车道干涉路段。
行融合，对道路、车辆、行人、交通标志和交通信号 等进行识别，决策分析和判断车辆驾驶模式和将要执 行的操作，并向控制和执行层输送指令。
智能网联汽车的组成
• 3.控制和执行层 • 控制执行层的主要功能是根据功能决策层的指令对车
辆进行操作和协调，为联网车辆提供道路交通信息、 安全信息、娱乐信息、救援信息、商务办公、在线消 费等，以保护汽车安全、舒适驾驶。比较传统车辆， 智能网联汽车在功能上主要增加了环境感知和定位系 统、无线通信系统、车辆自组织网络系统和先进的驾 驶辅助系统。
智能网联汽车定义
• 我国在智能化的定义中分为哪五个层次？
智能化等级 等级名称
等级定义
人监控驾驶环境
控制
1（DA）
驾驶辅助
通过环境信息对方向和加减速中的一项操作提供支 援，其他驾驶操作都由人操作。
人与系统
2（PA）
部分自动驾 通过环境信息对方向和加减速中的多项操作提供支
驶
援，其他驾驶操作都由人操作
人与系统
传输实时性、可靠 性要求较低。
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。
人与系 车-车、车-路间的 传输实时性、可靠
汽车行业智能网联汽车解决方案
汽车行业智能网联汽车解决方案第一章：智能网联汽车概述 (2)1.1 智能网联汽车的定义 (2)1.2 智能网联汽车的发展历程 (3)1.2.1 起源阶段 (3)1.2.2 技术积累阶段 (3)1.2.3 商业化应用阶段 (3)1.3 智能网联汽车的技术架构 (3)1.3.1 硬件层面 (3)1.3.2 软件层面 (3)1.3.3 数据层面 (3)1.3.4 网络层面 (3)1.3.5 安全层面 (3)第二章：智能网联汽车关键技术 (4)2.1 感知技术 (4)2.2 通信技术 (4)2.3 控制技术 (4)2.4 数据处理与分析技术 (5)第三章：智能网联汽车硬件系统 (5)3.1 车载传感器 (5)3.2 车载控制器 (6)3.3 车载执行器 (6)3.4 车载网络 (6)第四章：智能网联汽车软件系统 (7)4.1 操作系统 (7)4.2 应用软件 (7)4.3 数据库 (8)4.4 安全防护 (8)第五章：智能网联汽车安全与隐私 (8)5.1 安全性设计 (8)5.2 隐私保护 (9)5.3 安全防护技术 (9)5.4 法律法规与标准 (9)第六章：智能网联汽车测试与评价 (10)6.1 测试方法 (10)6.1.1 硬件在环测试 (10)6.1.2 软件在环测试 (10)6.1.3 实车道路测试 (10)6.1.4 仿真测试 (10)6.2 测试工具 (10)6.2.1 仿真工具 (10)6.2.2 数据采集工具 (10)6.2.3 故障诊断工具 (10)6.3 评价体系 (11)6.3.1 功能评价 (11)6.3.2 功能评价 (11)6.3.3 可靠性评价 (11)6.3.4 用户满意度评价 (11)6.4 测试与评价案例 (11)第七章：智能网联汽车产业发展现状与趋势 (11)7.1 国内外产业发展现状 (11)7.1.1 国内发展现状 (11)7.1.2 国际发展现状 (12)7.2 产业政策与规划 (12)7.2.1 政策支持 (12)7.2.2 规划引导 (12)7.3 产业链分析 (12)7.3.1 产业链构成 (12)7.3.2 产业链发展态势 (12)7.4 发展趋势 (13)7.4.1 技术创新驱动产业发展 (13)7.4.2 产业链整合加速 (13)7.4.3 政策法规不断完善 (13)7.4.4 应用场景不断拓展 (13)第八章：智能网联汽车商业模式 (13)8.1 商业模式概述 (13)8.2 商业模式创新 (13)8.3 商业模式案例 (14)8.4 商业模式发展趋势 (14)第九章：智能网联汽车推广应用 (14)9.1 推广应用策略 (14)9.2 推广应用案例 (15)9.3 推广应用挑战 (15)9.4 推广应用前景 (16)第十章：智能网联汽车未来展望 (16)10.1 技术发展趋势 (16)10.2 市场前景 (16)10.3 社会影响 (16)10.4 挑战与机遇 (17)第一章：智能网联汽车概述1.1 智能网联汽车的定义智能网联汽车，是指集成先进的信息通信技术、人工智能技术、网络技术、大数据技术等于一体，具备智能感知、智能决策、智能控制功能的汽车。
智能网联汽车安全概述
智能网联汽车在实现自动驾驶过程中需要进行人机交互， 如车辆提示、人工介入等，但人机交互界面设计不合理或 用户不熟悉操作可能导致驾驶安全问题。
交通拥堵和事故处理
智能网联汽车在面对复杂的交通环境时可能无法做出正确 的判断和处理，如拥堵情况下突然出现的行人或车辆，导 致事故发生。
乘客隐私保护问题
推动产业升级
智能网联汽车的发展可以带动 相关产业的发展，如传感器、 控制器、芯片等高科技产业的
发展。
02
智能网联汽车安全问 题
网络安全问题
01
恶意攻击
智能网联汽车依赖先进的网络技术实现自动驾驶、导航、通信等功能，
但也可能遭受网络攻击，如拒绝服务攻击、网络钓鱼等，导致车辆被恶
意控制或数据泄露。
02
智能网联汽车是汽车产业转型升级的重要方向，也是未来交 通出行的重要趋势。
智能网联汽车的发展历程
智能网联汽车的发展可以分为三个阶段：第一阶段是智能化，主要是在车辆上集成各种传感器和控制器，实现车辆的智能化 感知和决策；第二阶段是网联化，通过车联网技术实现车辆与外部环境的互联互通；第三阶段是智能化和网联化的融合，实 现车辆的全面智能化和网联化。
企业需要建立完善的智能网联汽 车安全管理体系，以确保产品的
安全性能。
安全技术研发
企业需要不断研发新的安全技术 ，以应对不断变化的网络攻击和
安全威胁。
安全培训和演练
企业需要对员工进行安全培训和 演练，提高员工的安全意识和应
对安全事件的能力。
用户安全管理
用户安全教育
01
政府和企业需要加强对用户的网络安全教育，让用户了解如何
加强行驶安全监管
政府应加强对智能网联汽车行驶安全的监管，对 违反安全规定的车辆和行为进行严厉处罚。
智能网联汽车技术：第1章 绪论
2022/8/26
2022/8/26
1.4 智能网联汽车的体系结构—层次结构
2022/8/26
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
2022/8/26
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
2022/8/26
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
2022/8/26
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
2022/8/26
1.6 智能网联汽车的发展趋势
➢ 5.智能新技术将助推智能网联汽车快速发展 ➢ 人工智能中的深度学习、语义分割、边缘计算和大
数据、云计算、5G以及边缘端、云端等新技术在智 能网联汽车中的应用将不断深入，助推智能网联汽 车快速发展。
2022/8/26
练习题——名词解释
➢ 1.智能汽车
第6页
1.1 发展智能网联汽车的必要性
➢ 随着汽车保有量的增加，带来能源短缺、环境污染 、交通拥堵和事故频发等社会问题。
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1.1 发展智能网联汽车的必要性
➢ 智能网联汽车是解决这些社会问题的有效方案，代 表着汽车行业未来的发展方向。智能网联汽车是新 一轮科技革命背景下的新兴产品，可显著改善交通 安全、实现节能减排、减缓交通拥堵、提高交通效 率，并拉动汽车、电子、通信、服务、社会管理等 协同发展，对促进汽车产业转型升级具有重大战略 意义。因此，中国要发展智能网联汽车。
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1.3.1 智能网联汽车的关键技术
➢4.交互通信技术
主要包括人机交互、车载通信模块、V2X通信等多种技术。 其中人机交互包驾驶员监控、语音交互、语义理解、手势控 制和虚拟现实等，主要依靠深度学习和大数据等技术实现； 车载通信模块具有通信网关和防火墙机制，支持报警、服务 类功能、远程车辆操控类功能、车辆信息反馈类功能和基于 位置的服务类等信息控制功能；V2X通信技术强调车辆在行 驶环境中与其他交通参与者实时互联通讯，获得其交通参数 ，对传输速度、延时性和丢包率等均有较高的要求
智能网联汽车基础介绍
云计算技术：实现车辆计算资源 共享、降低计算成本
虚拟现实技术：实现车辆模拟驾 驶、虚拟测试与培训
生物识别技术：实现车辆身份识 别、驾驶员状态监测与安全防护
法规与标准制定
01
各国政府正在制定智能网联汽车相关 的法规和标准
02
国际标准化组织（ISO）正在制定智 能网联汽车相关的国际标准
03
各国政府和汽车行业组织正在合作制 定智能网联汽车相关的国家标准
04
法规和标准的制定将促进智能网联汽 车产业的健康发展
产业生态构建
01
产业链整合：汽车、通信、互联网等行业的跨界融合
02
技术创新：人工智能、大数据、云计算等技术的应用
03
商业模式创新：共享出行、自动驾驶、车联网等新业态的出现
04
政策支持：政府出台相关政策，推动智能网联汽车产业发展
智能网联汽车可以实现车辆自动 泊车，提高停车效率
智能网联汽车可以实现车辆故障 诊断，提高车辆维修效率
智能物流
自动驾驶卡车：实现货物运输的自动驾驶，提高 运输效率和安全性
无人机送货：利用无人机进行货物配送，提高配 送速度和准确性
智能仓储：通过物联网技术实现仓储的自动化和 智能化，提高仓储效率
智能配送：利用大数据和人工智能技术，实现配 送路径的优化和配送时间的预测，提高配送效率
01
车联网安全技术： 保障车辆通信和 数据的安全性
车联网定位技术： 实现车辆的精确 定位和导航
车联网大数据技术： 对车辆产生的大量 数据进行分析和处 理，为智能网联汽 车提供决策支持
02
03
04
自动驾驶技术
01
智能网联汽车基础知识
智能网联汽车基础知识目录1. 内容概览 (2)1.1 智能网联汽车概述 (2)1.2 报告目的与结构 (3)2. 智能网联汽车的发展历程 (4)2.1 初始阶段 (6)2.2 快速发展 (7)2.3 技术驱动与行业趋势 (8)3. 关键技术 (10)3.1 车辆监控系统 (11)3.1.1 传感器 (12)3.1.2 数据处理与通信 (13)3.2 网联通信技术 (15)3.3 自动驾驶技术 (16)3.3.1 自动驾驶分级 (18)3.3.2 感知与决策技术 (20)3.3.3 地图与定位技术 (22)4. 行业应用与市场需求 (24)4.1 在城市交通管理中的应用 (25)4.2 在电子商务中的应用 (27)4.3 潜在市场与未来发展 (28)5. 面临的挑战与未来展望 (29)5.1 技术发展瓶颈 (31)5.2 政策与法规问题 (32)5.3 安全性与道德伦理问题 (34)5.4 市场接受度与消费者信心 (35)6. 相关企业与作者 (36)1. 内容概览我们将介绍智能网联汽车的基本概念，包括智能网联汽车的定义、特点以及与传统汽车的区别。
我们将详细讲解智能网联汽车的关键技术，包括车联网技术、人工智能技术、大数据技术等。
我们将探讨智能网联汽车在不同领域的应用场景，如自动驾驶、车路协同、远程诊断等。
我们将展望智能网联汽车的未来发展趋势，包括技术创新、政策法规、市场规模等方面。
通过本文档的学习，读者将全面了解智能网联汽车的基本知识和技术，为进一步研究和发展智能网联汽车奠定基础。
1.1 智能网联汽车概述智能网联汽车是指集成了先进的车载传感器、GPS系统、信息处理终端和无线通信模块，能够在车道保持辅助、自适应巡航控制、自动紧急制动、车道变更辅助等方面实现高度自动化驾驶功能，同时通过车际间网络通信和车云间网络通信，与交通网络顺畅交互的一类汽车。
随着物联网、互联网技术、大数据、云计算、人工智能等技术的快速发展，智能网联汽车已成为未来汽车发展的主要方向之一，它不仅能够提高驾驶效率、安全性和便捷性，还能够缓解交通拥堵、减少交通事故，对改善城市交通状况、降低碳排放起着重要作用。
智能网联汽车技术方案
智能服务
01
智能导航：实时路况信息，智能规划路线
02
智能语音助手：语音控制车辆，提供个性化服务
03
智能安全：主动安全系统，实时监测车辆状态
04
智能娱乐：在线音乐、视频，提供丰富的娱乐体验
部署与实施
基础设施建设
01
网络建设：5G、V2X等通信技术的
应用
02
道路建设：智能道路、交通信号灯等
基础设施的升级改造
04 奥迪A8：奥迪首款搭载
L3级自动驾驶技术的智能 网联汽车，实现了在高速 公路上的自动驾驶功能
技术挑战与机遇
技术挑战：自动驾驶技术、车联网技术、人 工智能技术等 机遇：市场潜力巨大，政策支持，技术创新
挑战与机遇并存：需要解决技术难题，把握 市场机遇，实现可持续发展 未来展望：智能网联汽车将成为未来交通的 重要组成，推动交通智能化、绿色化发展。
02
入侵检测系统： 实时监测网络 异常行为
03
加密通信：确 保车辆与云端 通信的安全性
04
安全更新：定 期更新软件， 修复已知漏洞
05
安全培训：提 高员工网络安 全意识，降低 人为风险
故障处理
故障检测：通过 传感器实时监测 车辆状态，及时
发现故障
故障诊断：通过 数据分析和专家 系统，准确定位
故障原因
车联网技术包括V2X（Vehicle-to-Ever ything）通信技术、车载信息 娱乐系统、车辆远程控制和诊断系统等。
V2X通信技术是车联网技术的核心，通过无线通信技术实现车辆与车辆、 车辆与基础设施、车辆与云端之间的信息共享和协同控制。
车载信息娱乐系统是车联网技术的重要组成部分，通过提供丰富的信息 娱乐服务，提高驾乘体验。
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星定位技术、4G/5G及V2X无线通信技术等，实现对 车辆自身属性和车辆外在属性（如道路、车辆和行人 等）静、动态信息的提取和收集，并向智能决策层输 送信息。
智能网联汽车的组成
• 2.智能决策层 • 智能决策层的主要功能是接收环境感知层的信息并进
智能网联汽车定义
• 那么，什么是车联网？
• 车联网产业是依托信息通信技术，通过车内、车与车、 车与路、车与人、车与服务平台的全方位连接和数据 交互，提供综合信息服务，形成汽车、电子、信息通 信、道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态。
智能网联汽车定义
• 根据我国《智能网联汽车技术路线图》的解释，智能 网联汽车具有两个层面：一是智能化，二是网联化。 请说说在智能化与网联化层面分别定义了哪些内容？
01 •智能网联汽车的发展背景
智能网联汽车定义
• 请观看视频，并说说未来的出行会是什么样？
智能网联汽车定义
• 请说说：什么是智能网联汽车？
• 根据《国家车联网产业标准体系建设指南》对智能网 联汽车定义：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（人、车、路、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“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。
智能网联汽车定义
• 智能网联汽车将具备如下五大功能
个性化定 制
空中升级
安全提醒
紧急救援
车辆维修
请补充如下说明： • 空中升级包括哪些内容？ • 安全提醒包括哪些内容？ • 车辆维修包括哪些内容？ • 紧急救援包括哪些内容？ • 个性化定制包括哪些内容？
智能网联汽车的组成
• 智能网联汽车智能驾驶的核心技术由环境感知层、智能决策层以及控制和执行层组成。
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智能网联汽车技术概述
◣ 第一章 智能网联车技术综述
授课教师：
学习目标
1 能够了解智能网联汽车的定义 2 能够知道智能网联汽车技术的组成 3 能够熟悉智能网联汽车行业背景 4 能够知道国外智能网联汽车的发展现状 5 能够知道国内智能网联汽车的发展现状 6 能够知道智能网联行业的发展潜力
• 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。
所有形式工况
智能网联汽车定义
• 我国在网联化方面等级是如何划分的？
网联化 等级 1
2
3
等级名称
等级定义
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员操作等数 据的上传。
基于车-车、车-路、车-人、车-后台通信，
网联协同感知
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，作为车辆自动驾驶决
里程等信息。
传输实时性、可靠 性要求较低。
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。
人与系 车-车、车-路间的 传输实时性、可靠
统
协同控制信息。
性要求最高。
智能网联汽车定义
• 请参考下图说说智能网联汽车相关概念关系？
智能网联汽车定义
• 智能网联汽车关键技术
汽车传感器 技术
信息通信
感知系统 执行系统
交通运输
决策系统
请补充以下说明： • 环境感知技术包括哪些内容？ • 智能决策技术包括哪些内容？ • 控制执行技术包括哪些内容？ • V2X通信技术包括哪些内容？ • 云平台和大数据技术包括哪些内容？ • 信息安全技术包括哪些内容？ • 高精度地图和高精度定位技术包括哪些内容？ • 标准与法规包括哪些内容？ • 试验评价包括哪些内容？
策与控制系统的输入。
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。
控制典型信息传Fra bibliotek需求人
地图、交通流量、 交通标志、油耗、
行融合，对道路、车辆、行人、交通标志和交通信号 等进行识别，决策分析和判断车辆驾驶模式和将要执 行的操作，并向控制和执行层输送指令。
智能网联汽车的组成
• 3.控制和执行层 • 控制执行层的主要功能是根据功能决策层的指令对车
辆进行操作和协调，为联网车辆提供道路交通信息、 安全信息、娱乐信息、救援信息、商务办公、在线消 费等，以保护汽车安全、舒适驾驶。比较传统车辆， 智能网联汽车在功能上主要增加了环境感知和定位系 统、无线通信系统、车辆自组织网络系统和先进的驾 驶辅助系统。
高度自动驾 驶
由无人驾驶系统完成所有驾驶操作，特定环境下系 统会向驾驶员提出响应请求，驾驶员可以对系统请 求不进行响应。
完全自动驾 无人驾驶系统可以完成驾驶员能够完成的所有道路
驶
环境下的驾驶操作。
系统 系统
系统 系统 系统
人
高速公路正常行驶工况， 市区无车道干涉路段。
系统 系统
高速公路全部工况及市区 有车道干涉路段。
智能网联汽车定义
• 我国在智能化的定义中分为哪五个层次？
智能化等级 等级名称
等级定义
人监控驾驶环境
控制
1（DA）
驾驶辅助
通过环境信息对方向和加减速中的一项操作提供支 援，其他驾驶操作都由人操作。
人与系统
2（PA）
部分自动驾 通过环境信息对方向和加减速中的多项操作提供支
驶
援，其他驾驶操作都由人操作
人与系统
自动驾驶系统（“系统”）监控驾驶环境
监视 人 人
失效应对
典型工况
车道内正常行驶，高速公
人
路无车道干涉路段，泊车
工况。
高速公路及市区无车道干
人
涉路段，换道、环岛绕行、
拥堵跟车等工况。
3（CA）
有条件自动 由无人驾驶系统完成所有驾驶操作，根据系统请求， 驾驶 驾驶员需要提供适当的干预。
系统
4（HA） 5（FA）