智能网联汽车概论实训课程课件第1-2章
智能网联汽车概论实训课程课件(上)
事件
美国交通部制订《陆上综合运输效率化法案》 美国交通部发布《ITS战略计划》 美国交通部发布《美国国家ITS项目规划》 美国交通部制订《面向 21 世纪的运输平衡法案》 美国国会批准《国家 ITS 五年项目计划》 美国交通部提出 2002-2011《国家 ITS 项目计划 10 年计划》 美国交通部继 TEA-21 法案后,通过了 SAFETEA-LU 法案 美国交通部发布《美国 ITS 战略计划 2010-2014》 主持研究和测试网联汽车技术 美国首张自动驾驶车辆测试许可证颁发 美国众议院出台《自动驾驶法案》 美国交通部发布《美准国备智迎能接网联未汽来车交发通展:历自程 动驾驶汽车3.0》
输入标题
单击此处添加文字 单击此处添加文字
智能网联汽车的产业链
输入标题
单击此处添加文字 单击此处添加文字
智能网联汽车产业链形态
1.芯片/计算 平台供应商。 开发和供应 智能网联汽 车感知、决 策、控制所 需的芯片和 计算平台, 支撑智能网 联汽车语音 识别、图像 识别、不同 等级自动驾 驶等算法的 硬件资源,。
艾提力·雷诺(Etience Lenor)在1800年 制造了一种与燃料在外部燃烧的蒸汽 机(即外燃机)所不同的发动机,让 燃料在发动机内部燃烧,人们后来称 这类发动机为内燃机。
蒸汽汽车
卡尔·本茨研制的世界上第一辆 马车式三轮汽车
伴随着第三次工业革命和信息革命,汽车技术逐渐从机械化向电子化、电控化方向转变。近年来,随着 电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子技术、电子控制技术得到了迅猛的发展,大致经历了四 个阶段:初级阶段、迅速发展阶段、电子技术逐渐向智能化发展阶段和电子技术向智能化、网联化、自动化 发展的阶段。
智能网联汽车概论(含实验指导)第二章 智能网联汽车环境感知系统
03
环境感知系统在智能网联汽车中的 实际应用
道路识别就是把真实的道路通过环境感知传感器转换成汽车能认识的道路, 供智能网联(自动驾驶)汽车行驶;或通过视觉传感器识别出车道线,提供车 辆在当前车道中的位置,帮助智能网联汽车提高行驶的安全性。
根据车辆的颜色、轮廓、对称性等特征将车辆与周围的背景区别开来。
主动环境感知传感器可以主动向外部环境发射信号进行环境感知,如超声 波传感器、 毫米波雷达和激光雷达等。智能传感器的性能特点,见表2-1。
参数指标
优势
劣势
远距离探测 能力
夜间工作能 力
全天候工作 能力
受气候影响 烟雾环境工
作能力 雨雪环境工
作能力 温度稳定性 车速测量能
力
表 2-1 智能传感器的性能特点
(1)传感器是测量装置,能完成检测任务; (2)输入量是某一被测量。可能是物理量, 也可能是化学量、生物量等; (3)输出量是某种物理量; (4)输入输出有对应关系。且应有一定的精确度。
传感器一般是利用某些物质的物理、化学和生物的特性或原理按照一定的 制造工艺研制出来的。由于传感器的作用、原理、制造的工艺等不同. 所以它 们有较大的差别。传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路3部分组成。
显示系统 报警系统 传感器网络 车载网络
(1)信息采集单元对环境的感知和判断是智能网联汽车工作的前提与基 础,感知系统获取周围环境和车辆信息的实时性及稳定性,直接关系到后续检 测或识别准确性和执行有效性。
(2)信息处理单元信息处理单元主要是对信息采集单元输送来的信号, 通过一定的算法对道路、车辆、行人、交通标志、交通信号等进行识别。
感知传感器,它们的选择需要综合考虑其性能特点和性价比,它们之间的比较
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。
智能网联汽车概论
202203/2113/1/511/15
8
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
202203/2113/1/511/15
202203/2113/1/511/15
42
1.3.1 智能网联汽车的关键技术
➢ 4.车载网络技术
CAN、LIN、MOST——以太网
202203/2113/1/511/15
43
1.3.1 智能网联汽车的关键技术
➢ 5.先进驾驶辅助技术
202203/2113/1/511/15
44
1.3.1 智能网联汽车的关键技术
202203/2113/1/511/15
33
1.2.2 智能网联汽车的技术逻辑结构
202203/2113/1/511/15
34
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
202203/2113/1/511/15
35
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
202203/2113/1/511/15
36
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
202203/2113/1/511/15
37
1.2.3 智能网联汽车的技术架构
202203/2113/1/511/15
38
1.2.4 智能网联汽车的产品物理结构
202203/2113/1/511/15
39
1.3 智能网联汽车的关键技术及发展趋势
➢ 1.环境感知技术
车辆本身状态感知 道路感知 行人感知 交通信号感知 交通标识感知 交通状况感知 周围车辆感知
《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
0
2
• 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》课程授课教案
《智能网联汽车技术概论》课程授课教案第一章:智能网联汽车概述1.1 课程简介1.2 智能网联汽车的定义与发展历程1.3 智能网联汽车的优势与挑战1.4 智能网联汽车的关键技术第二章:自动驾驶技术2.1 自动驾驶技术的级别与分类2.2 感知环境技术2.3 决策与控制技术2.4 自动驾驶技术的应用与挑战第三章:车载通信技术3.1 车载通信技术概述3.2 车联网的架构与关键技术3.3 车联网的应用场景与展望3.4 车联网发展的挑战与机遇第四章:智能交通系统4.1 智能交通系统的定义与组成4.2 智能交通系统的关键技术4.3 智能交通系统的应用案例4.4 智能交通系统的发展前景第五章:车联网安全技术5.1 车联网安全威胁与挑战5.2 车联网安全关键技术5.3 车联网安全策略与措施5.4 车联网安全发展趋势第六章:车辆传感器技术6.1 车辆传感器概述6.2 常见车辆传感器及其原理6.3 传感器数据融合技术6.4 传感器在智能网联汽车中的应用案例第七章:在智能网联汽车中的应用7.1 概述7.2 机器学习与深度学习在自动驾驶中的应用7.3 计算机视觉在智能网联汽车中的应用7.4 未来发展趋势第八章:电动汽车与智能电网8.1 电动汽车概述8.2 电动汽车与智能电网的关系8.3 电动汽车充电技术8.4 电动汽车产业发展趋势第九章:智能网联汽车产业生态9.1 产业链概述9.2 主要参与者及其角色9.3 产业生态竞争格局9.4 我国智能网联汽车产业发展策略第十章:法律法规与标准体系10.1 法律法规概述10.2 国内外法律法规现状10.3 标准体系概述10.4 我国智能网联汽车标准体系发展现状与展望第十一章:智能网联汽车的安全性与可靠性11.1 安全性概述11.2 智能网联汽车的安全隐患11.3 安全技术措施与策略11.4 可靠性理论与实践第十二章:智能网联汽车测试与验证12.1 测试与验证的重要性12.2 仿真测试技术与工具12.3 实车测试与验证方法12.4 测试与验证的未来发展趋势第十三章:智能网联汽车产业政策与战略13.1 产业政策概述13.2 国际政策分析13.3 我国智能网联汽车产业政策13.4 产业发展战略与规划第十四章:智能网联汽车市场与商业模式14.1 市场规模与增长趋势14.2 消费者需求分析14.3 商业模式探索与应用14.4 市场挑战与机遇第十五章:未来展望与挑战15.1 技术发展趋势15.2 产业发展的未来展望15.3 智能网联汽车面临的挑战15.4 应对挑战的策略与建议重点和难点解析第一章:智能网联汽车概述重点:智能网联汽车的定义、发展历程、优势与挑战。
- 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)。
3.车载网络系统 车载网络依靠短距离无线通信技术实现 V2X之间的通信,它是在 一定通信范围内可以实现V2V、V2I、V2P之间相互交换各自的信息, 并自动连接建立起一个移动的网络。典型应用包括车辆行驶安全预警、 辅助驾驶、分布式交通信息发布以及基于通信的纵向车辆行驶控制等。
1.国家推动车联网技术发展,如“基于移动中心技术的车辆通信网络的研究”、“车路协同系
车联网发展阶段
统设计信息交互和集成验证研究”、“车联网应用技术研究”等国家级课题 2.国内车联网技术创新着力大范围合作,如中国汽车工程学会主导成立车联网技术创新技术联
输入标题 盟等
输入标题
输入标题
单击此处添加文字
单击此处添加文字
汽车的诞生经历了一个漫长的过程,它伴随着工业革命的变革而发展。总体来看, 汽车的诞生大致可以分为蒸汽汽车、内燃机汽车两个阶段。
1705年,纽科门首次发明了不依靠人和动物 来做功而是靠机械来做功的实用化蒸汽机。 由于蒸汽汽车本身起动困难、转向不灵敏、 笨重且惯性较大、热效率低等原因,人们一 直在不断的探索新的方式, 这也为内燃机的 发展奠定了基础。
国家层面支持研发 阶段
1.国家开始设立智能交通攻关立项,如推进“863计划”设立“智能交通系统关键技术开发和 示范工程”、“现代交通技术领域等” 2.更多高校与企业进入自动驾驶研发,如2003年国防科技大学与一汽集团完成红旗CA7460无 人驾驶平台;2005年上海交通大学研发城市交通的自动驾驶车辆的应用
、
、
等装置,
并融合现代
与
,实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、
共享,具备复杂
、
、
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。
车联网是以
、
、
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,实现 V2X(V代汽车,X代表车、路、行人及应用平台等)
无线通信输和入信标息题交换以
艾提力·雷诺(Etience Lenor)在1800年 制造了一种与燃料在外部燃烧的蒸汽 机(即外燃机)所不同的发动机,让 燃料在发动机内部燃烧,人们后来称 这类发动机为内燃机。
蒸汽汽车
卡尔·本茨研制的世界上第一辆 马车式三轮汽车
伴随着第三次工业革命和信息革命,汽车技术逐渐从机械化向电子化、电控化方向转变。近年来,随着 电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子技术、电子控制技术得到了迅猛的发展,大致经历了四 个阶段:初级阶段、迅速发展阶段、电子技术逐渐向智能化发展阶段和电子技术向智能化、网联化、自动化 发展的阶段。
1.汽车电子技术发展的初级阶 段:20世纪 五六十年代是汽 车电子技术发展的初级阶段, 该阶段主要是一些汽车厂家开 始研发单一的电子零部件,用 于改善汽车某些机械部件的性 能。
2.汽车电子技术迅速发展阶段: 20 世纪七十年代初到八十年代 中期是汽车电子技术迅速发展 阶段,该阶段主要是开发汽车 各系统专用的独立控制部分, 将电子装置应用于某些机械装 置无法解决的复杂控制功能方 面。
汽车技术发展趋于“四化”
电动化
共享化
智能化
网联化
新一轮基于新一代移动互联技术,包 括大数据、云、AI,已经进入这个领域, 对产品发展和开发模式产生很大影响。需 要再次强调的是,汽车产品的安全问题, 包括各种功能安全问题、信息安全问题, 也是发展的聚焦点。
随堂练习
智能网联汽车是指搭载先进的车载
国内篇
智能网联汽车(Intelligent Connected Vehicle,ICV)大致有四个发展阶段:自主式驾驶辅助、网联式驾驶辅助、 人机共驾、高度自动/无人驾驶。
时间
1989~ 1999年
2000~ 2009年
2010~ 2015年
2015年 以后
发展阶段
主要事件
小范围研发阶段
1.自动驾驶研发主要集中在少数高校 2.一些整车企业开始与高校联合开展自动驾驶的研发工作
、
单击此处添加文单
、
控制的一体化网络,是物
联网技木击此在处智添加能文交字通系统领域的延伸。
国外篇 以美国为首,美国ITS联合项目办公室当前正在推进的项目中,大多与网联化技术相关,主要有网联汽车的安
全性应用研究、移动性应用研究、政策研究、网联汽车技术研究、网联汽车示范应用工程等多个维度。
时间
1991年 1992年 1995年 1998年 1999年 2002年 2005年 2010年 2011年 2012年 2017年 2018年
事件
美国交通部制订《陆上综合运输效率化法案》 美国交通部发布《ITS战略计划》 美国交通部发布《美国国家ITS项目规划》 美国交通部制订《面向 21 世纪的运输平衡法案》 美国国会批准《国家 ITS 五年项目计划》 美国交通部提出 2002-2011《国家 ITS 项目计划 10 年计划》 美国交通部继 TEA-21 法案后,通过了 SAFETEA-LU 法案 美国交通部发布《美国 ITS 战略计划 2010-2014》 主持研究和测试网联汽车技术 美国首张自动驾驶车辆测试许可证颁发 美国众议院出台《自动驾驶法案》 美国交通部发布《美准国备智迎能接网联未汽来车交发通展:历自程 动驾驶汽车3.0》
用于帮助各方统一认识和理解智能网联标准化的对 象、边界以及各部分的层级关系和内在联系。
用于对智能网联汽车中各类产品、技术和功能对象 进行标识与解析, 为人机界面的统一和简化奠定基 础。
1.智能网联汽车(简称ICV)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、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,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。
2.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。
3.车联网 车联网(Internet of Vehicle,IOV)是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定 的体系架构及其通信协议和数据交互标准,实现 V2X(V代汽车,X代表车、路、行人及应用平台 等)无线通信和信息交换,以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,是物联网技木在智能交通系统领域的延伸
D.执行层
2、(多选)智能网联汽车的功能有
。
A.环境感知与定位系统 B.无线通信系统
C.车载网络系统
D.先进驾驶辅助系统
3、先进驾驶辅助系统的主要功能是 前沿技术。 输入标题
是防止交通事故的新代
当前,以万物互联、大数据、云计算和人工智能等为代表技术的新一轮科 技变革方兴未艾,正在引领全球制造业的全面转型升级。
在发展战略中,各国纷纷选择汽车产业作为制造业整体升级的突破口,依 托汽车产业加快推进制造业转型。这一战略指向带动全球汽车技术进人了加 速进步和融合发展的新时期,并呈现出电动化、智能化、网联化、共享化四 大发展趋势。这四大趋势既有各自的独特内涵,又有紧密的相互联系。
单击此处添加文字
智能网单联击概此念处发添展加文字国家出台智能网联单汽击车此的处一添系加列文宏字观政策,着力发展智单能击网此联处汽添车加,文明字确智能网联汽车将成为
阶段
智能交通系统的重要组成部分
我国智能网联汽车的发展历程
术语和定义标准 分类和编码标准 标识和符号标准
术语和定义标准 用于统一智能网联汽车相关的基本 概念,为各相关行业协调兼容奠定基础,同时为其 他各部分标准的制订提供支撑。
4.智能交通系统 智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS) 是未来交通系统的发展方向,它是将先进的
信息技术、计算机处理技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、运筹学、人工智能等有 效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、 高效的综合交通运输管理系统。智能交通系统是随着车联网技术的发展而不断发展的,车联网的终 极目标是智能交通系统。
智能网联汽车由环境感知层、智能决策层以及控制和执行层组成。 基础。
从功能角度上讲,智能网联汽车与一般汽车相比,主要增加了环境感知与定位系统、无线通信系统、车载
网络系统和先进驾驶辅助系统等。础。
1.环境感知与定位系统 环境感知与定位系统主要功能是通过各种传感技术和定位技术感知车辆本身状况和车辆周围状况。传感器主要包括车轮转速传感器、 加速度传感器、微机械陀螺仪、转向盘转角传感器、超声波传感器、激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器等,通过这些传感器,感知车 辆行驶速度、行驶方向、运动姿态、道路交通情况等。
3.电子技术逐渐向智能化发展阶
段:20 世纪 80 年代中输期入到标90题年
代中期是微型计算机单在击汽此处车添上加应文单 用日趋成熟并向智能击化此发处展添阶加文段字。 该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。
4.电子技术向智能化、网联化、 自动化发展的阶段: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。该阶段微机运 算速度和存取位数大大提高, 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。
4.先进驾驶辅助系统 先进驾驶辅助系统主要功能是提前感知车辆及其周围情况,发现 危险及时预警,保障车辆安全行驶,是防止交通事故的新代前沿技术。 先进驾驶辅助系统是智能网联汽车的重要组成部分,是无人驾驶汽车的 关键技术。
随堂练习
1、(多选)智能网联汽车的是由
组成的。
A.环境感知层
B.智能决策层
C.控制层