第2章智能网联汽车无线通信技术
智能网联车技术学习方案
Waymo 与 Lyft 合 作 推 出 自 动 驾 驶探讨出Wa租ym车o与Lyft合作的具体项ollo自动驾驶项目是国内领先的自动驾驶平得了一系列成功案例， 并在自动驾驶领域积极布局。
什么是智能网联车技术
智能网联车技术是指利用人工智能、自动驾驶技术和车辆之 间的通信技术，实现车辆之间、车辆与基础设施之间的信息 共享和互动，从而提升交通系统的运行效率和安全性。智能 车辆具备自主感知和思考的能力，而网联车辆可以互相通信， 协同完成各种交通任务。智能网联车技术的发展历程经历了 从传统驾驶到部分自动驾驶再到完全自动驾驶的演进过程。
结语
智能网联车技术的发展是未来交通领域的必然趋势，将为人 们出行带来全新的体验和便利。我们的愿景和使命是持续创 造更加智能、便捷、安全的出行方式，为建设智慧城市和实 现可持续发展贡献力量。谢谢收看！
谢谢观看！
信息安全与隐私保护
01 智能网联车系统的信息安全挑战
威胁及解决方案
02 如何保护车载数据的隐私
隐私保护策略探讨
03 车辆网络通信的安全策略
通信安全防范措施
道路安全与交通规则遵守
无人驾驶车辆在遵守交通 规则方面的挑战
道路规则智能化识别 交通优先级处理
人工智能在提高道路 安全性中的作用
智能预警系统应用
智能网联车技术的关 键特点
01 自动驾驶技术
实现无人驾驶
02 人工智能在车联网中的应用
提升车辆智能化水平
03 车辆对车辆通信技术
实现车辆间实时信息传输
智能网联车技术的优势
智能网联车技术的优势包括提高交通效率，增加行车 安全，优化车辆能源消耗以及提升行车舒适度。通过 实现车辆智能化和联网化，可以实现交通系统的智能 管理，避免交通拥堵和事故发生，减少能源浪费，提 升乘车体验。
智能网联汽车安全汽车无线通信系统安全
THANKS
感谢观看
智能网联汽车是新一代信息技术与汽车、电子、道路交通运输等领域深度融合的 新型汽车，是汽车工业转型升级的重要战略方向。
智能网联汽车的发展历程
国外智能网联汽车发展历程
1. 美国：以IT和互联网企业为主导，在技术研发和应用方面处于领先地 位。
2. 欧洲：以传统汽车制造商为主导，在技术研发和应用方面处于领先地 位。
假冒
攻击者可以冒充合法用户 ，插入无线通信系统中， 进行欺诈活动。
无线通信系统的安全防护
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加密技术
采用对称或非对称加密算法， 对无线通信数据进行加密，防
止敏感信息被窃取。
数字签名技术
利用数字签名技术确认无线通 信数据的来源和完整性，防止
篡改和假冒攻击。
防火墙技术
在无线通信系统中设置防火墙 ，隔离外部攻击，保护系统安
政策法规对智能网联汽车无线通信系统安全的影响
法规制度的完善
随着智能网联汽车的快速发展，各国政府将制定更加严格的 法规制度来保障智能网联汽车的安全。例如，欧盟提出了《 通用数据保护条例》(GDPR)，以保护个人数据隐私和信息安 全。
行业标准的制定
国际标准化组织(ISO)和各国汽车行业协会将制定更加严格的 行业标准，以确保智能网联汽车的安全性和可靠性。例如， 美国汽车工程师学会(SAE)制定了J3016标准，为自动驾驶汽 车的测试和评估提供了指导。
全。
入侵检测技术
采用入侵检测技术，实时监测 无线通信系统，发现异常行为
并及时报警。
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的安全需求
保障数据安全
确保无线通信过程中数据的机 密性、完整性和可用性。
智能网联汽车无线通信系统
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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
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3.1 无线通信的定义与组成——定义
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3.5.3 LTE—V通信与DSRC通信比较
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3.6 移动通信——定义
移动通信是指通信的双方至少有一方在运动中实现通信的方 式，包括移动台与固定台之间、移动台与移动台之间、移动 台与用户之间的通信
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3.4.3 DSRC通信支持业务
➢ （4）导航及交通信息服务：包括路线实时指引和导航，施 工区、收费、停车场、换乘、交通事件信息，流量监控等
➢ （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
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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
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
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。
3智能网联汽车网络通信技术应用
智能网联汽车网络技术
（2）V2X技术 V2X主要包含vehicle-to-vehicle（V2V），vehicle-to-infrastructure（V2I），vehicle-tonetwork（V2N）以及vehicle-to-pedestrian（V2P），如下图所示。
智能网联汽车网络技术
车载网络技术
除了宿主节点的命名之外，LIN网络中的节点不使用有关系统设置的任何信息。LIN总线上的 所有通讯都由主机节点中的主机任务发起，主机任务根据进度表来确定当前的通讯内容，发送相 应的帧头，并为报文帧分配帧通道，总线上的从机节点接收帧头之后，通过解读标识符来确定自 己是否应该对当前通讯做出响应、做出何种响应（如下图所示）。基于这种报文滤波方式，LIN 可实现多种数据传输模式，且一个报文帧可以同时被多个节点接收利用。LIN总线物理层采用单 线连接，两个电控单元间的最大传输距离为40m。
车载网络技术
在总线上实行“线与”，“0”为显性电平、“1”为隐性电平，当总线有至少一个节点发送 显性电平时，总线呈现显性电平；所有节点均发送隐性电平或者不发送信息时，总线呈隐性电 平，即显性电平起着主导作用。LIN总线报文帧如下图所示。
车载网络技术
由于LIN总线一般最大值在12V左右，因此可以设置示波器的垂直档位为2V/div，时基可以 设置为500μs左右。LIN总线波形如下图所示。
智能网联汽车通信技术解析
汽车以太网技术及其应用
汽车以太网技术概 述
汽车以太网在车辆 中的应用
汽车以太网技术的 发展趋势
汽车以太网技术是一种用于 车辆内部通信的网络技术， 它基于以太网协议，具有高 速、可靠和灵活的特点。
汽车以太网技术广泛应用于 车辆的各个领域，包括车载 娱乐系统、智能驾驶辅助系 统和车辆安全系统等，提升 了车辆的性能和用户体验。
CAN总线的优势与挑 战
CAN总线技术具有高速传输 、抗干扰能力强等优势，但 也面临着带宽限制、网络安 全等问题，需要不断改进和 完善。
LIN网络技术及其应用
LIN网络技术简介
LIN（Local Interconnect Network）是一种基于单总线 的低成本汽车内部通信协议， 主要用于汽车电子控制单元之 间的数据交换。
随着科技的进步和消费者需 求的增长，全球汽车网联通 信市场正在以前所未有的速 度增长。
5G技术的高速、大容量和低 延迟特性，为汽车网联通信 提供了新的可能，预计将在 未来几年内得到广泛应用。
自动驾驶技术的发展，对汽 车网联通信提出了更高的要 求，这将推动汽车网联通信 技术的进一步发展和完善。
02 车内网通信技术
3 全球频谱政策的挑战与趋势
随着无线通信技术的快速发展，全球频谱政策面临着挑战和调整的需求，未来将趋向于更 加灵活和智能的频谱管理方式。
04 总结
对前文内容的回顾和总结
智能网联汽车通信系 统概述
本章首先介绍了汽车网联通 信系统的基本概念和主要构 成，包括CAN、LIN、MOST 网络和汽车以太网等技术。
DSRC具有较高的安全性和稳 定性，但V2X通过加密和认 证等手段提供了更强的安全 保障。
全球频谱政策及分配情况
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
第1页
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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练习与实训
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练习与实训
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练习与实训
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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
面向智能网联汽车的V2通信技术探讨
可以实现复杂的驾驶任务，如高速公路自动驾驶等；第四阶段是完全自动驾 驶阶段，即无需人为干预，汽车可以独立完成所有驾驶任务。
三、智能网联汽车的现状
1、国际现状：全球范围内，美国、欧洲和日本等发达国家和地区在智能网 联汽车的技术研发和产业布局方面处于领先地位。例如，Waymo和Uber等美国公 司，以及特斯拉和奔驰等具有创新精神的企业，都在积极推动智能网联汽车的发 展。
2、中国现状：中国政府对智能网联汽车的发展也给予了高度重视。近年来， 中国在智能网联汽车的研发、测试和已经实现了自动驾驶公交车、出租车 等多种应用场景。
吉利、上汽等国内企业也在智能网联汽车领域进行了深度布局。
四、结论
一、概述
智能网联汽车V2车载信息交互系统是一种可以实现车辆与车辆、车辆与道路 基础设施以及车辆与云端系统之间信息共享和交互的系统。它基于无线通信技术， 可以提供实时的交通信息、车辆状态信息、驾驶员状态信息等，从而提升驾驶体 验，保障行车安全。
二、技术要求
1、稳定性：V2车载信息交互系统必须具有高稳定性，以保证在各种行驶环 境下都能稳定运行。这包括在城市道路、高速公路、山区道路等各种路况下的稳 定运行。
面向智能网联汽车的V2通信技术探 讨
目录
01 一、V2通信技术概述
02
二、V2通信技术的应 用
03
三、V2通信技术面临 的挑战
04 四、结论
05 参考内容
随着科技的飞速发展和人们对汽车驾驶体验的不断提升，智能网联汽车逐渐 成为汽车工业的发展趋势。V2通信技术作为智能网联汽车的关键技术之一，在实 现车辆间通信、提升驾驶安全、提高交通效率等方面具有重要作用。本次演示将 对V2通信技术进行详细探讨。
4、V2X通信：V2X通信是V2通信技术的扩展，它包括车辆与基础设施（V2I）、 车辆与行人（V2P）、车辆与道路基础设施（V2R）等之间的通信。通过V2X通信， 车辆可以获取到更加全面的交通信息，进一步提升驾驶安全和交通效率。
汽车行业智能网联汽车技术方案
汽车行业智能网联汽车技术方案第1章智能网联汽车概述 (3)1.1 智能网联汽车的定义与分类 (3)1.2 智能网联汽车发展现状及趋势 (3)1.3 智能网联汽车的关键技术 (4)第2章车载网络通信技术 (4)2.1 车载通信协议及标准 (4)2.1.1 车载通信协议概述 (4)2.1.2 车载通信协议分类 (4)2.1.3 车载通信标准 (5)2.2 车载网络架构及关键技术 (5)2.2.1 车载网络架构 (5)2.2.2 车载网络关键技术 (5)2.3 车载网络安全与隐私保护 (5)2.3.1 车载网络安全 (5)2.3.2 车载网络隐私保护 (5)第3章传感器与感知技术 (6)3.1 车载传感器概述 (6)3.2 感知算法与数据处理 (6)3.3 感知技术的应用场景 (6)第4章数据融合与处理技术 (7)4.1 多传感器数据融合方法 (7)4.1.1 数据级融合 (7)4.1.2 特征级融合 (7)4.1.3 决策级融合 (7)4.2 数据预处理与特征提取 (7)4.2.1 数据预处理 (7)4.2.2 特征提取 (8)4.3 数据驱动的智能决策 (8)4.3.1 深度学习 (8)4.3.2 强化学习 (8)4.3.3 迁移学习 (8)第5章车载计算平台与人工智能 (8)5.1 车载计算平台架构与功能要求 (8)5.1.1 车载计算平台架构 (8)5.1.2 车载计算平台功能要求 (9)5.2 人工智能算法在智能网联汽车中的应用 (9)5.2.1 深度学习算法 (9)5.2.2 强化学习算法 (9)5.2.3 群体智能算法 (9)5.3 边缘计算与云计算在智能网联汽车中的协同 (9)5.3.1 边缘计算在智能网联汽车中的应用 (10)5.3.2 云计算在智能网联汽车中的应用 (10)5.3.3 边缘计算与云计算的协同 (10)第6章自主导航与路径规划 (10)6.1 自主导航系统架构 (10)6.1.1 感知层 (11)6.1.2 数据处理层 (11)6.1.3 决策层 (11)6.1.4 控制层 (11)6.2 路径规划算法及优化 (11)6.2.1 Dijkstra算法 (11)6.2.2 A算法 (11)6.2.3 RRT算法 (11)6.2.4 路径规划算法优化 (12)6.3 智能交通系统与车联网 (12)6.3.1 智能交通系统 (12)6.3.2 车联网 (12)第7章智能控制系统与车辆动力学 (12)7.1 智能控制器设计与实现 (12)7.1.1 控制系统概述 (12)7.1.2 控制器硬件设计 (13)7.1.3 控制器软件设计 (13)7.2 车辆动力学建模与仿真 (13)7.2.1 车辆动力学概述 (13)7.2.2 车辆动力学建模 (13)7.2.3 车辆动力学仿真 (13)7.3 智能控制算法在车辆动力学中的应用 (13)7.3.1 智能控制算法概述 (13)7.3.2 控制算法设计 (13)7.3.3 控制算法实现与验证 (13)7.3.4 功能分析与优化 (14)第8章信息娱乐与车联网服务 (14)8.1 信息娱乐系统架构与功能 (14)8.1.1 硬件层面 (14)8.1.2 软件层面 (14)8.1.3 服务层面 (14)8.2 车联网服务及应用场景 (14)8.2.1 应用场景 (14)8.2.2 服务优势 (15)8.3 车联网在智能网联汽车中的融合与创新 (15)第9章安全性与法规标准 (15)9.1 智能网联汽车的安全性分析 (15)9.1.1 安全风险概述 (16)9.1.2 信息安全风险分析 (16)9.1.3 控制安全风险分析 (16)9.1.4 数据隐私保护 (16)9.2 法规标准与政策支持 (16)9.2.1 国内外法规标准概述 (16)9.2.2 我国法规标准现状 (16)9.2.3 政策支持与产业发展 (16)9.3 智能网联汽车的安全认证 (16)9.3.1 安全认证体系 (16)9.3.2 安全认证关键技术研究 (16)9.3.3 安全认证实践与推广 (17)第10章未来发展趋势与展望 (17)10.1 智能网联汽车的技术挑战与发展方向 (17)10.2 智能网联汽车与新型交通模式的融合 (17)10.3 智能网联汽车对汽车产业的影响与变革 (17)第1章智能网联汽车概述1.1 智能网联汽车的定义与分类智能网联汽车，是指通过搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，实现车与车、车与路、车与人的智能信息交换和共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，并能实现安全、高效、舒适行驶的新一代汽车。
智能网联汽车基础知识
2023/11/6
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
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
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➢6.信息融合技术
信息融合技术是指在一定准则下，利用计算机技术 对多源信息进行分析和综合，以实现不同应用的分 类任务而进行的处理过程。
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1.3.1 智能网联汽车的关键技术
➢7.信息安全与隐私保护技术
智能网联汽车接入网络的同时，也带来了信息安全 和行车的问题。
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1.3.1 智能网联汽车的关键技术
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练习与实训
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1.4.2 智能网联汽车的发展目标
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1.4.2 智能网联汽车的发展目标
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1.4.2 智能网联汽车的发展目标
智能网联汽车无线通信技术原理与应用
智能网联汽车无线通信技术原理与应用智能网联汽车是指通过无线通信技术将车辆与互联网或其他车辆进行连接，实现车与车之间、车与路辅设施之间、车与云服务器之间的数据交换和信息共享。
其核心技术之一就是无线通信技术，通过无线通信技术实现车辆之间的即时通信和信息传输。
1.车辆间通信(V2V)：车辆间通信是智能网联汽车中最重要的无线通信技术之一、通过车辆间通信，车辆可以实现信息的交换和共享，可以及时地获取到周围车辆的状态和行驶信息，从而提高行车安全性。
车辆间通信的主要技术包括通信协议、频段选择、通信距离和通信带宽等。
2.车路辅设施通信(V2I)：车路辅设施通信是指车辆与路辅设施之间的通信技术。
通过车辆与路辅设施的通信，车辆可以获取到路况信息、路标和信号灯的状态等，提前做出相应的行车决策，提高行车效率和安全性。
车路辅设施通信的技术主要包括无线通信协议、通信距离和通信带宽等。
3.车辆到云服务器通信(V2C)：车辆到云服务器通信是指车辆通过无线通信技术与云服务器进行数据交换和信息共享。
通过车辆到云服务器通信，车辆可以实现远程诊断、远程控制和远程更新等功能。
车辆到云服务器通信的技术主要包括通信协议、通信安全和数据压缩等。
4.车辆到设备通信(V2D)：车辆到设备通信是指车辆通过无线通信技术与其他设备进行连接和通信。
通过车辆到设备通信，车辆可以与智能手机、平板电脑和其他智能设备进行数据交换和信息共享，实现更多的智能化功能和应用。
1.自动驾驶：通过车辆间通信和车路辅设施通信，自动驾驶汽车可以获得其他车辆和道路设施的信息，如交通信号灯和路况信息，从而做出即时决策和避免事故发生。
2.交通流优化：通过车辆间通信和车路辅设施通信，可以实现车辆之间的协同工作和交通流的优化。
例如，多辆车可以通过通信协调巡航速度，避免车辆之间的交通堵塞。
3.信息娱乐服务：通过车辆到云服务器通信和车辆到设备通信，车辆可以实现在线音乐和视频服务、在线导航和实时交通信息等娱乐服务。
新能源汽车智能网联汽车技术开发及应用技术方案
新能源汽车智能网联汽车技术开发及应用技术方案第1章新能源汽车概述 (3)1.1 新能源汽车发展背景 (3)1.2 新能源汽车类型及特点 (3)1.3 新能源汽车市场现状及发展趋势 (4)第2章智能网联汽车技术概述 (4)2.1 智能网联汽车发展历程 (4)2.1.1 国内外发展概况 (4)2.1.2 关键技术突破 (5)2.1.3 应用场景拓展 (5)2.2 智能网联汽车关键技术 (5)2.2.1 环境感知技术 (5)2.2.2 决策规划技术 (5)2.2.3 车联网技术 (5)2.2.4 数据处理与分析技术 (5)2.3 智能网联汽车发展趋势 (5)2.3.1 自动驾驶技术逐渐成熟 (5)2.3.2 车联网应用更加广泛 (6)2.3.3 跨界融合加速 (6)2.3.4 安全性与隐私保护成为关注焦点 (6)第3章新能源汽车动力系统开发 (6)3.1 电池系统开发 (6)3.1.1 电池系统概述 (6)3.1.2 电池单体选型 (6)3.1.3 电池管理系统设计 (6)3.1.4 电池模组及电池包集成 (6)3.2 驱动电机开发 (6)3.2.1 驱动电机概述 (6)3.2.2 驱动电机选型 (7)3.2.3 驱动电机设计 (7)3.2.4 驱动电机控制策略 (7)3.3 电控系统开发 (7)3.3.1 电控系统概述 (7)3.3.2 硬件设计 (7)3.3.3 软件架构 (7)3.3.4 功能实现 (7)第4章智能网联汽车感知技术 (7)4.1 感知系统概述 (7)4.2 激光雷达技术 (8)4.3 摄像头与视觉识别技术 (8)第5章车载网络与通信技术 (8)5.1 车载网络技术概述 (8)5.2 车载以太网技术 (8)5.2.1 技术原理 (8)5.2.2 协议标准 (8)5.2.3 应用案例 (9)5.3 无线通信技术 (9)5.3.1 车联网（V2X）技术 (9)5.3.2 蜂窝车联网（CV2X）技术 (9)5.3.3 车载WiFi技术 (9)5.4 车载网络信息安全 (9)5.4.1 信息安全威胁 (9)5.4.2 安全防护策略 (9)5.4.3 关键技术 (9)第6章车载计算平台与算法 (10)6.1 车载计算平台概述 (10)6.2 高功能计算平台 (10)6.2.1 硬件架构 (10)6.2.2 软件平台 (10)6.3 边缘计算与云计算 (10)6.3.1 边缘计算 (10)6.3.2 云计算 (11)6.4 人工智能算法与应用 (11)6.4.1 机器学习算法 (11)6.4.2 深度学习算法 (11)6.4.3 强化学习算法 (11)第7章智能驾驶辅助系统 (12)7.1 系统概述 (12)7.2 自适应巡航控制 (12)7.2.1 技术原理 (12)7.2.2 技术实现 (12)7.3 自动紧急制动 (12)7.3.1 技术原理 (12)7.3.2 技术实现 (12)7.4 车道保持辅助 (13)7.4.1 技术原理 (13)7.4.2 技术实现 (13)第8章车联网与大数据应用 (13)8.1 车联网技术概述 (13)8.2 车联网平台架构 (13)8.3 大数据在车联网中的应用 (14)8.4 车联网与智能交通 (14)第9章智能网联汽车测试与验证 (14)9.2 实验室测试 (15)9.2.1 硬件在环（HIL）测试 (15)9.2.2 软件在环（SIL）测试 (15)9.2.3 系统级测试 (15)9.3 实车测试与验证 (15)9.3.1 封闭场地测试 (15)9.3.2 公开道路测试 (15)9.3.3 长距离测试 (15)9.4 安全性评估与认证 (15)9.4.1 功能安全评估 (16)9.4.2 信息安全评估 (16)9.4.3 认证与审查 (16)第10章新能源汽车智能网联技术应用案例 (16)10.1 智能网联汽车示范应用 (16)10.1.1 城市交通场景下的智能网联汽车应用 (16)10.1.2 城市公交领域的智能网联汽车应用 (16)10.2 新能源汽车智能充电 (16)10.2.1 充电站智能调度与管理 (16)10.2.2 车辆与充电设施互联互通 (16)10.3 智能网联汽车共享出行 (17)10.3.1 共享汽车平台建设与运营 (17)10.3.2 共享出行服务创新 (17)10.4 智能网联汽车物流与配送 (17)10.4.1 无人配送车在物流领域的应用 (17)10.4.2 货车智能网联技术应用 (17)第1章新能源汽车概述1.1 新能源汽车发展背景全球能源危机和环境问题的日益严峻，新能源汽车作为替代传统燃油车的重要选择，受到世界各国的广泛关注。
智能网联汽车通信技术
智能网联汽车通信技术的分类 和应用
分类：C-V2X、DSRC、LTE-V等
DSRC：基于专用短程通信 的车联网通信技术，具有低
功耗、低成本等特点
其他：如Wi-Fi、蓝牙等， 具有低功耗、短距离等特点
车辆安全：如碰撞预警、紧 急制动等
自动驾驶：如车辆定位、路 径规划等
C-V2X：基于蜂窝网络的车 联网通信技术，具有低时延、
车联网是指车辆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 之间的互联互通，实现车辆安全、高效、 节能、环保的驾驶。
添加 标题
车云协同是指通过无线通信技术实现车辆 与云端之间的互联互通，实现车辆安全、 高效、节能、环保的驾驶。
添加 标题
智能网联汽车通信技术主要包括车联网、 车路协同、车云协同等。
高可靠性等特点
LTE-V：基于LTE网络的车 联网通信技术，具有高速率、
大容量等特点
应用：
车载娱乐：如车载信息娱乐 系统、车载导航等
交通效率：如交通信号灯控 制、交通拥堵缓解等
应用：智能交通、自动驾驶、车联网等
智能交通：通过车联网技术实现车辆实时信息共享，提高 道路通行效率和安全性
自动驾驶：利用车联网技术实现车辆自主驾驶，提高驾驶 安全性和舒适性
解决方案：采用低延迟、高可靠性的通信技术，如5G、V2X等，并加强网络安全防护， 提高车辆安全性。
解决方案：优化通信协议、采用高精度定位技术、加强网络安全防护等
优化通信协议：采用更高效、更稳定的通信协议，提高数据传输速度 和稳定性。
采用高精度定位技术：使用高精度定位技术，如GNSS、北斗等，提高 定位精度和实时性。
加强网络安全防护：采用加密技术、防火墙等安全措施，保障通信安 全和数据安全。
智能网联汽车技术研究与实现
智能网联汽车技术研究与实现第一章研究背景随着科技的发展和人们对于生活质量的要求越来越高，智能网联汽车技术得以迅速发展。
智能网联汽车不仅具有传统汽车的基本功能，还能够通过各种传感器、通信技术和人工智能等技术实现车辆之间和车辆与交通设施之间的互联，为驾驶员提供更加智能、舒适和安全的出行环境。
然而智能网联汽车技术要实现，需要对现有的传统汽车进行大幅度改造和装配各种传感器、通信设备等硬件，同时需要对软件进行优化和改进。
因此，智能网联汽车技术的研究一直以来都备受瞩目。
第二章技术研究2.1 无线通信技术无线通讯技术对于智能网联汽车的实现至关重要。
车辆之间或车辆和交通基础设施之间，需要通过无线通讯技术实现快速和可靠的信息交换。
对于这种需求，通常采用的是车联网技术，可以通过车载通信设备实现车辆之间和车辆与基础设施之间的信息交换，保证行车的安全性和可靠性。
2.2 车辆感知技术车辆感知技术是实现智能网联汽车的重要一环。
这种技术通过自动化设备和传感器向车辆提供环境和位置信息，包括物体探测、距离计算、目标识别等等，以完成车辆自主与协同行驶、自动泊车等功能。
车辆感知技术根据所采用的传感器类型不同可分为光学传感器、雷达传感器、激光传感器、超声波传感器等。
2.3 车辆控制技术车辆控制技术是智能网联汽车的重要组成部分，它控制车辆的制动、加速和转向等。
这种技术通过现代控制理论和先进的控制系统实现对车辆运动的控制，保证车辆行驶的安全、稳定及符合驾驶员的意图。
此外，在实现自动驾驶技术时，车辆控制技术也是不可或缺的。
第三章技术实现技术研究得到进一步发展以后，智能网联汽车技术的实现也迈上了新的台阶。
随着各种车联网通信技术、传感器及控制技术的发展，智能网联汽车的实现成本也得到了有效控制。
目前，部分车型已经搭载了智能网联汽车技术，例如特斯拉等厂商的高端车型，或是刚刚问世的应用无人车。
智能网联汽车的实现需要综合利用各种技术手段，其中无线通讯技术是最基础的元素之一。
智能网联汽车技术教学课件项目三 智能网联汽车无线通信技术
相关知识
无线通信( wi r e l e s sc ommun i c a t i on)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。近些年在 信息通信领域中,发展速度最快、应用最广的就是无 线通信技术。在 移动中实现的无线通信又统称为移动通信。人们把二者合称为无线 移动通 信,与有线通信对应。
( 7)开放的接口标准。S IG为了推广蓝牙技术,将蓝牙的技 术标准全部公开,全世界范 围内的任何单位和个人都可以进行 蓝牙产品的开发,只要最终通过S IG的蓝牙产品兼容性 测试,就 可以推向市场。
( 8)成本低。随着市场需求的扩大,各个供应商纷纷推出自 己的蓝牙芯片和模块,蓝牙 产品价格飞速下降。
( 5)蓝牙模块体积很小、便于集成。由于个人移动设备的 体积较小,嵌入其内部的蓝牙 模块体积就应该更小,如爱立信公 司的蓝牙模块ROK101008的外形尺寸仅为32. 8mm× 16. 8mm ×2. 95mm。
( 6)功耗低。蓝牙设备在通信连接( c onn e c t i on)状态下, 有4种工作模式:激活( a c t i v e) 模式、呼吸( s n i f f)模式、保 持( ho l d)模式、休眠( pa r k)模式。a c t i v e模式是正常的工 作状态, 另外3种模式是为了节能所规定的低功耗模式。
蓝牙技术的实质是建立通用的无线接口及其控制软件的开放 标准,使计算机和通信进 一步结合,使不同厂家生产的便携式设备 在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在短距离 范围内进行互 连。蓝牙技术主要有3个方面的应用:外围设备互连;个人局域网( P AM);语 音/数据接入。外围设备互连指将各种设备通过蓝牙链路 连接到主机;个人局域网主要是用 于个人网络和信息的共享;语音/ 数据接入是将一台计算机通过安全的无线链路连接到广 域网。
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教学内容
目的、要求、方 法、手段、时间分 配、板书预案等
2.2.2 对 V2X 通信系统的要求（PPT） 2.2.3 V2X 通信的应用 （1）基于 V2I 的道路异常状态预警 （2）基于 V2I 的道路湿滑预警 （3）基于 V2I 的道路施工预警 （4）基于 V2I 的交通标识标牌信息显示 （5）基于 V2I 的主动安全控制 （6）基于 V2I 的行人预警 （7）基于 V2I 的盲区碰撞预警 （8）基于 V2I 的交叉口碰撞预警 （9）基于 V2I 的换道碰撞预警 2.32.3 蓝牙通信 2.3.1 定义 蓝牙（Bluetooth）通信是由世界著名的 5 家大公司——爱立信、诺基亚、 东芝、IBM 和英特尔，于 1998 年 5 月联合宣布的一种短距离无线通信技术 2.3.2 蓝牙通信的特点 （1）全球范围适用。蓝牙工作在 2.4GHz 的 ISM 频段 （2）通信距离为 0.1~10m，发射功率 100mW 时可以达到 100m （3）同时可传输语音和数据 （4）可以建立临时性的对等连接 （5）抗干扰能力强 （6）蓝牙模块体积很小，便于集成 （7）功耗低 （8）接口标准开放 （9）成本低 2.3.3 蓝牙通信的应用 （1）车载蓝牙电话 （2）车载蓝牙音响 （3）车载蓝牙导航 （4）蓝牙后视镜 （5）汽车虚拟钥匙
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教学内容
目的、要求、方 法、手段、时间分 配、板书预案等
2.4 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 2.4.1 DSRC 通信的定义与组成——定义 DSRC 通信系统的参考架构：车辆与车辆之间，以及车辆与路侧基础设施之 间，通过 DSRC 进行信息交互 车载单元（OBU）、路侧单元（RSU）以及 DSRC 协议 2.4.2 DSRC 通信系统要求—总体功能要求 无线通信能力要求如下。 （1）车路通信的路侧单元最大覆盖半径大于 1km。 （2）车车通信单跳距离可达 300m。 （3）支持车载单元的最大运动速度不小于 120km/h。 网络通信功能要求如下。 （1）广播功能。 （2）多点广播功能。 （3）地域群播功能。 （4）消息优先级的功能管理。 （5）通道/连接管理功能。 （6）车载单元的移动性管理功能 媒体访问控制层技术要求 （1）车载单元与车载单元通信接口要求：为满足汽车辅助驾驶中紧急安全 事件消息的传播，媒体访问控制层的通信时延应小于 40ms。 （2）媒体访问控制层支持的并发业务数应大于 3 （3）路侧单元支持的并发终端用户容量应大于 128 网络层技术要求 （1）网络层可适配不同的物理层 （2）支持终端的运动最大速度不小于 120km/h；在跨路侧设备覆盖区时， 可保证业务连续性 （3）紧急安全事件业务的端到端传输时延应小于 50ms
课堂教学设计表
授课日期
2020 年 月 日
授课学时
6 学时
√理论 实践
章名称
节名称
目的 与要求
教学内容
重点 与难点
第 2 章 智能网联汽车无线通信系统
2.1 无线通信的定义与组成 2.2 V2X 通信 2.3 蓝牙通信 2.4 DSRC 通信 2.5 L-TEV 通信 2.6 移动通信
通过本章学习，学生能够了解无线通信的定义与分类，掌握 V2X 通信的定义、要 求和应用，了解蓝牙通信、DSRC 通信、LTE-V 通信、移动通信的基本知识以及在 智能网联汽车上的应用
2.1 无线通信的定义与组成 2.2 V2X 通信 2.3 蓝牙通信 2.4 DSRC 通信 2.5 L-TEV 通信 2.6 移动通信
V2X、蓝牙通信、DSRC 通信、 L-TEV 通信、 移动通信的汽车上的应用
授课方式
理论授课与视频辅导
课外作业
附课件中
课堂小结
ห้องสมุดไป่ตู้
审批意见 备注
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签字：
年月日
1.教师所编制的教案由所在教研室主任审批； 2.教研室主任编制的教案由所在二级学院院长（或者专业带头人）审批； 3.二级学院院长编制的教案，有所属专业的教研室主任审批。
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-
教学内容
目的、要求、方 法、手段、时间分 配、板书预案等
【导言】 智能网联汽车不是独立的运输个体，而是无数个移动终端。智能网联汽车之 间，智能网联汽车与道路基础设施、行人之间都有信息交流、以保证安全行驶， 提高通行效率。 2.1 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、音频 和视频等。 2.1.1 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。 2.1.2 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 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 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。 2. 2 V2X 通信 2.2.1 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）。