项目二、智能网联汽车环境感知系统 【教学目标】 通过本章的学习，要求学生能够掌握智能网联汽车环境感知的定义、组成以及各种传感器的用途，熟悉超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达和视觉传感器的类型、特点及应用；对道路识别、车辆识别、行人识别、交通标志识别和交通信号灯识别有一个初步了解。【教学要求】 未来智能网联汽车能够在道路上有序地安全行驶，特别是无人驾驶汽车，不依赖驾驶员，汽车也能安全行驶，如图2-1所示。 图2-1 无人驾驶汽车安全行驶 智能网联汽车或无人驾驶汽车依靠什么技术进行安全行驶的？如何对道路、车辆、行人、交通标志、交通信号灯等进行检测和识别？通过本章的学习，读者可以得到答案。
练习与实训 一、名词解释 1.超声波传感器 2.毫米波雷达 3.激光雷达 4.视觉传感器 5.传感器融合 二、填空题 道路识别。 三、选择题 1. L3级以上自动驾驶必不可少的传感器是（）。 A.超声波传感器 B.毫米波雷达 C.激光雷达 D.视觉传感器 2.不适合作盲区监测系统传感器的是（）。 A.近距离毫米波雷达 B.中距离毫米波雷达 C.远距离毫米波雷达 D.视觉传感器 3. 在基于特征的交通标志识别中，一般哪个不作为特征（）。 A.颜色特征 B.形状特征 C.纹理特征 D.空间关系特征 4. 行人识别常用的传感器是（）。 A.超声波传感器 B.毫米波雷达 C.激光雷达 D.视觉传感器 5.智能网联汽车最常见的传感器融合是（）。
A.毫米波雷达与激光雷达的融合 B.毫米波雷达与超声波传感器的融合 C.毫米波雷达与视觉传感器的融合 D.激光雷达与视觉传感器的融合 四、问答题 1.智能网联汽车的环境感知系统中的惯性元件和定位导航，主要作用是什么？ 2.毫米波雷达在智能网联汽车上的应用主要有哪些？ 3. 少线束激光雷达和多线束激光雷达，在应用上有什么区别？ 4. 视觉传感器在无人驾驶汽车上，能够实现哪些功能？ 5. 运动车辆识别方法主要有哪些？
2017年智能网联汽车发展现状与趋势分析 中国汽车工业协会——智能网联汽车是：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，实现车内网、车外网、车际网的无缝链接，具备信息共享、复杂环境感知、智能化决策、自动化协同等控制功能，与智能公路和辅助设施组成的智能出行系统，可实现“高效、安全、舒适、节能”行驶的新一代汽车。 工信部——智能网联汽车（Intelligent & Connected Vehicles，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 （人、车、路、云端等）智能信息的交换和共享，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，并最终实现替代人操作的新一代汽车。 智能网联汽车是新一轮科技革命背景下的新兴产业，是信息技术领域和信息化应用的重要发展方向，可以显著改善交通安全、实现节能减排、消除拥堵、提升社会效率，并拉动汽车、电子、通讯、服务、社会管理等协同发展，对促进我国产业转型升级具有重大战略意义。政府也颁布多项扶持政策积极推广智能网联汽车。其中，以《中国制造2025》和《“十三五”规划意见》最为代表。 《中国制造2025》文件为中国智能网联汽车制定了两步走的目标：到2020年，掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术，初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系。到2025年，掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业转型升级。 一、智能网联汽车的体系架构 智能网联汽车（ICV）是智能交通系统（ITS）的核心组成部分，是车联网体系的一个结点。ICV通过车载信息终端实现与人、车、路、互联网等之间的无线通讯和信息交换。集中运用了汽车工程、人工智能、计算机、微电子、自动控制、通信与平台等技术，是一个集
一、智能网联汽车基本内涵 1）概念层面的理解 ①汽车是指传统意义的汽车，包含今天广义上的新能源汽车； ②网联汽车是指在汽车的基础上，彼此能通信的汽车； ③智能网联汽车是指网联汽车基础上，具备智慧（有学习、判断、决策）能力的汽车。 理解： ①汽车还是汽车，这是没有改变的部分； ②智能网联汽车是新时代的汽车，这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶，彼此之间没有“会话”（通信）功能，更没有判断（决策）能力。 2）术语层面的表述 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（注：硬件系统），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（注：对外通信系统），具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能（注：软件系统），可实现安全、高效、舒适、节能行驶，并最终实现替代人来操作的新一代汽车（注：功能）。 理解： ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成， i）硬件细分3个部分：传感器、控制器、执行器等装置； ii）软件：在现代通信与网络技术的支持下，具有环境感知、智能决策、协同控制等功能； ②发展智能网联汽车最终目的是：实现替代人工操作的新一代汽车； ③发展智能网联汽车的基本要求：安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系，如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通，智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。
图1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解： ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念，不能混淆； ②智能交通是一个种概念，智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念， ③智能交通与车联网彼此之间有交集，这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向； ②智能网联汽车的初级阶段，有助于减少30% 左右的交通事故，交通效率提升10%，油耗与排放分别降低5%； ③智能网联汽车的终极阶段，完全避免交通事故，提升交通效率30% 以上，并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话，智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 1）自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 （1）技术特点： 环境感知，运用传感系统技术是主要技术特点。 （2）技术分类： 有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分： i）前向碰撞预警（Forward Collision Warning，FCW）；ii）车道偏离预警（Lane Departure Warning，LDW）；iii）盲区预警（Blind Spot Detection，BSD）；iv）驾驶员疲劳预警（Driver Fatigue Warning，DFW）；v）全景环视（Top View System，TVS）；vi）胎压监测（Tire Pressure Monitoring System，TPMS）等6大系统； ②控制类系统有： i）车道保持系统（Lane Keeping System，LKS）；ii）自动泊车辅助（Auto Parking System，APS）；iii）自动紧急刹车（Auto Emergency Braking，AEB）；iv）自适应巡航（Adaptive Cruise Control，ACC）等4大系统。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7d11289470.html, 探究我国智能网联汽车发展现状 作者：曹汝浪 来源：《科技资讯》2019年第18期 摘 ;要：众所周知，智能网联为我国当前新能源汽车产业将要重点发展的重点产业。目前我国的智能网联汽车产业发展面临着很多的问题，处于刚刚发展的阶段。对于智能网联汽车的发展，不仅面临着智能化与网联化的困难，还需要克服诸如怎样使得企业能够更好地发展、怎样去完善产业发展的战略缺失、怎样才能使得产业的标准更加健全、怎样使得产业的政策更加完善以及怎样完善测试场地和评价标准等诸多的困难。根据调查表明，为了能够促进我国智能网联汽车产业更好地发展，仅仅依靠企业自身的发展很难做到，在智能网联汽车产业发展的过程中需要通过政府、行业、高校和研究机构对其进行共同合作等，让其取得良好的发展前景。除了共同的合作促进智能网联汽车的发展外，还需要顶层设计来推动产业标准体的建设。 关键词：智能网联 ;汽车 ;困难 ;措施 中图分类号：U495 ; 文献标识码：A ; ; ; ; ; ;文章编号：1672-3791（2019）06（c）-0018-02 随着以互联网、大数据和云计算等技术为代表的新一轮的科技改革兴起，我国的政府提出了“中国制造2015”和“互联网+”等新型的发展方案。我国新一轮的科技改革正在不断发展。智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更快捷的出行方式和全面的解决方案，是国际公认的未来发展方向和关注的焦点。 随着全球气温的上升，许多国家联合采取相应的措施来减少汽车对环境的危害，对燃气的销售情况进行了相应的规定和禁止。荷兰对2025年的燃油提出了禁令，印度、英国、法国也将会在2030—2040年全面地对燃油进行禁止出售，当然我国也会相应地出台有关燃油禁令指令。为了解决全球现在所面临的环境问题，推动智能网联汽车产业的发展成为重要措施之一。同时推动智能网联汽车产业的发展也是我国创新发发展的重要内容之一。我国目前的智能汽车产业还处于发展初期，必然会在发展的路上面临着很多的困难，全面地对我国现在产业的发展状况进行分析，对产业发展的困难和决策仔细地研究，会极大地促进我国智能网联汽车产业的发展。 1 ;智能网联汽车的含义 中国汽车工业协会对智能网联汽车做出了如下的相关定义：智能网联汽车是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置结合现代的通信与网络的技术，实现车和人的智能信息交换共享，智能网联汽车具有对复杂环境的感知、智能决策、共同控制和执行等功能，还能够安全、舒适、节能地高效行驶，最终能够代替人来对汽车完成相应的操作。
《国家车联网产业标准体系 建设指南（智能网联汽车）（2017）》 编制说明 一、背景与概述 （一）定义与内涵 智能网联汽车（Intelligent&Connected Vehicles，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（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。 （二）国内外技术及产业发展现状 作为汽车与信息、通信等产业跨界融合的重要载体和典型应用，智能网联汽车代表了汽车技术和产业未来发展的方向，也是国际汽车产业未来竞争的重要阵地。包括欧、美、日在内的汽车工业发达国家和地区都将智能网联汽车作为汽车产业未来发展的重要方向，通过加强共性技术研发、示范运行、标准法规、政策鼓励等综合措施引导和促进产业发展，并在智能网联汽车发展方面构建了协调、协作机制。 在规划和战略层面，美国从上世纪九十年代初开始，通过实施
“智能交通系统（ITS）”项目，支持智能网联汽车相关技术和产业发展，2009年和2014年分别以网联化和自动驾驶为重点发布战略研究计划，并于2016年发布自动驾驶汽车政策指南。欧盟议会早在1984年即通过关于道路安全的决议，并于1988年正式启动了“车辆安全专用道路设施（DRIVE）”项目，持续资助对智能网联汽车相关技术研发和应用。2015年，欧盟发布GEAR2030战略，聚集汽车、IT、通信、保险和政府等方面，重点关注高度自动化和网联化驾驶领域等推进及合作。日本政府也将自动驾驶和车车通信作为重要方向和目标，通过车辆信息与通信系统（VICS）、先进安全汽车（ASV）等项目支持技术研发与应用。2014年，日本发布《战略性创新创造项目（SIP）》，将自动驾驶作为十大战略领域之一。 在技术和产品层面，欧、美、日等国家和地区的整车企业，如奔驰、宝马、沃尔沃、通用、福特、特斯拉、丰田、日产等已经实现先进驾驶辅助系统，正在普及推动PA级自动驾驶产品的商业化，部分高端品牌已计划推出CA级自动驾驶产品；各国在整个产业链上的合作日益加强，相互持股与并购的情况日益普遍，通信、信息、电子、整车等行业深度融合发展。美国在网联化技术、智能控制技术、芯片技术等方面处于优势地位，产业上、中、下游实力均衡，欧洲拥有强大的汽车整车及零部件企业，日本则在智能安全技术应用上较为领先。 我国政府高度重视智能网联汽车相关技术及产业发展，工业和信息化部、发展改革委、科技部等相关政府部门，先后安排专项资
智能网联汽车关键技术 调研报告 概况 中国的智能网联汽车发展已上升至国家战略层面，发展定位从原来以车联网的概念体现并作为物联网的重要组成部分，向智能制造、智能网联等智能化集成转移。2015 年工信部关于《中国制造2025》的解读中首次提出了智能网联汽车概念，明确了智能网联汽车的发展目标: 2020年掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术，初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系;2025 年掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业转型升级。同时，提出重点发展基于车联网的车载智能信息服务系统、公交及营运车辆网联化信息管理系统和装备自动驾驶系统的智能网联汽车领域。 国家智能网联技术发展规划 目前，我国主要整车企业纷纷制定了智能网联汽车的战略规划，并通过跨界合作寻求产业融合和商业模式创新发展。上汽与阿里巴巴互联网汽车领域战略合作，以及智能驾驶相关的前瞻技术研发; 一汽“挚途”智能网联汽车技术战略，明确表示将在2025 年实现智能商业服务平台运营; 东风与华为已签署战略合作协议; 长安面向2025 智能网联汽车技术发展的“654”战略，并已和长安、高德、百度开展多方面的战略合作; 北汽与乐视联手打造全新一代互联网智能汽车及汽车生态系统，并创立轻资产品牌等。 我国于2016年10月颁布《节能与新能源汽车技术路线图》。该路线图的总体框架为“1+7”，即一个总报告再加7个报告分会，分别是节能汽车、纯电动和混合动力汽车、燃料电池汽车、智能网联汽车和汽车制造、动力电池、轻量化的技术路线图，如下图所示。
图 1 节能与新能源汽车总体技术路线图 参与编写技术路线图的专家们关于世界汽车技术发展趋势达成的共识包括三方面，即低碳化、信息化、智能化。信息化是指通过移动互联网、V2V、V2X等技术提升汽车的联网水平，从人性的角度而言，通信是人的基本需求，移动互联网普及之后，人几乎24小时挂在网上，自然期待在汽车场景下依然保持在线，享受车载娱乐服务;此外，联网也可使OTA(Over-the-Air)变成提升系统软件性能的常规手段。智能化是指利用大数据与机器智能实现ADAS与无人驾驶技术，解放人类的双手双脚，是人类免于驾车的苦役，每天变向延长人类1~2个小时的寿命，同时也是实现汽车主动安全的终极技术。而信息化与智能化二者的结合，亦可大幅提升道路的通行效率，是建设智慧城市不可缺少的一环。 《节能与新能源汽车路线图》对图2中的7大方向提出了以下量化指标：
东风智能网联汽车发展现状与趋势
目录 1. 东风对中国智能网联汽车发展趋势理解 2.东风智能网联汽车研发现状 3. 东风智能网联汽车技术路线构想
行业背景： 目前国内大多数在售车型，均处于Level 1水平，而部分高端车型已达到Level 2水平。①新车ADAS功能搭载已逐步向低价车渗透（如：15-20万车型，几乎已经标配ADAS功能）②20-30万车型带有制动安全类ADAS功能（如：车道保持、ACC、AEB等）③40万以上车型已经搭载多项ADAS功能组合（如：LKA+ACC等） 中国智能网联产品现状
?美国：以国家标准导向、企业竞争入市、高科技创新驱动的模式、实现智能汽车产业跨越式发展?欧洲：以企业转型与产品智能升级为主导，在传统汽车产品基础上渐进式的实现汽车智能化发展?日本：以国家整体战略推进，相关行业协同分工、OEM联盟联手，实现国家汽车产业智能化 美国 欧洲 日本 行业背景： 国外现状与趋势分析
行业背景： 中国智能网联技术路线解读 1、智能网联定义---国内外智能网联定义与分级（中国） 发展目 标 2016年（第1阶段） 2018年（第2阶段）2022年（第3阶段） 2025及以后（4-5）实现DA级智能化，通过自主式环境感知实现单项驾驶辅助功能 实现PA级智能化，以自主式环境感知为主，并提供基于网联的智能化信息引导实现CA级智能化，具备网联式环境感知能力，可适应较为复杂工况下自动驾驶环境。 实现HA/FA级智能化， 具备车与其他交通参与者的网联协同控制能力典型应用 乘用车自动紧急制动，车道保持辅助，自适应巡航，辅助停车等 车道内自动驾驶，自动停车，换道辅助 高速公路自动驾驶，城郊公路自动驾驶，协同队列行驶，交叉路口通行辅助具备网联协同控制高速公路，城郊公路和市区道路的全自动驾驶 商用自动紧急制动，车道保持车道内自动驾驶，换道辅助，盲点监测等 高速公路自动驾驶，城郊公路自动驾驶，协同队列行驶，商用车自动停车，园区具备网联协同控制高速公路，城郊公路和市区道路乘用车 商用 车 2016年10月26日中国汽车工程学会发布智能网联汽车技术路线图
一、智能网联汽车基本内涵 １）概念层面得理解 ①汽车就是指传统意义得汽车,包含今天广义上得新能源汽车； ②网联汽车就是指在汽车得基础上,彼此能通信得汽车; ③智能网联汽车就是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策）能力得汽车。 理解： ①汽车还就是汽车,这就是没有改变得部分； ②智能网联汽车就是新时代得汽车，这就是变得部分。 ③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”（通信）功能，更没有判断（决策)能力. 2）术语层面得表述 智能网联汽车就是指搭载先进得车载传感器、控制器、执行器等装置(注：硬件系统)，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（注：对外通信系统），具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能（注：软件系统),可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作得新一代汽车（注：功能）. 理解： ①智能网联汽车由软件与硬件两部分组成， i）硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置； iｉ）软件：在现代通信与网络技术得支持下，具有环境感知、智能决策、协同控制等功能； ②发展智能网联汽车最终目得就是：实现替代人工操作得新一代汽车； ③发展智能网联汽车得基本要求:安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念得位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间得相互关系，如图1所示。智能汽车隶属于智能交通，智能网联汽车就是智能交通与车联网得交集。
图 1 智能网联汽车就是智能交通与车联网得交集 理解: ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通就是4个概念，不能混淆; ②智能交通就是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车就是智能交通2个属概念， ③智能交通与车联网彼此之间有交集，这个部分就是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车得时代意义 ①智能网联汽车就是国际公认得就是未来得发展方向； ②智能网联汽车得初级阶段,有助于减少3０% 左右得交通事故,交通效率提升 1０％,油耗与排放分别降低5％； ③智能网联汽车得终极阶段，完全避免交通事故,提升交通效率３0% 以上，并最终能把人从枯燥得驾驶任务中解放出来。 一句话，智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷得出行方式. 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 １）自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统就是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助得系统。 （1)技术特点： 环境感知,运用传感系统技术就是主要技术特点。 （２）技术分类： 有预警系统与控制系统两大类. ①预警系统细分： ｉ）前向碰撞预警(Fｏrward Colｌisiｏn Ｗａrning,ＦCW）;ii)车道偏离预警(Lane Deparｔure Wａrnｉng，LDW）；iｉi）盲区预警(BｌinｄSpｏｔDｅtect ｉｏn，BSＤ)；iv）驾驶员疲劳预警（Driｖer FａtiguｅWarning，DFＷ）；v）全景环视（Top VieｗSyｓtem,TVＳ)；vi）胎压监测（Tire Prｅssure Monito ｒｉng System,TPＭS)等6大系统; ②控制类系统有: i）车道保持系统（Lａne Keepｉｎg Ｓyｓtem,ＬKS)；ii）自动泊车辅助(Auto ParkｉnｇＳｙsｔｅm，ＡPS）；iii）自动紧急刹车(ＡutoＥmeｒgｅncy Br
浅析智能网联汽车关键技术及其趋势 摘要：简述智能网联汽车概念，分析了目前的关键技术，包括环境感知、智能 决策、控制执行、通信与平台、信息安全，并阐述了其发展趋势。 关键词：智能网联；深度学习；V2X通信；自动驾驶 智能网联汽车是指搭载先进传感器、控制器、执行器等装置，融合现代通信与网络技术，实现车与X(车、路、人等)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，并最终替代人操作的新一代汽车。智能网联汽 车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式和综合解决方案。 1 智能网联汽车的关键技术 智能网联汽车其技术架构涉及的关键技术主要有以下6种：1)环境感知技术，包括利用 机器视觉的图像识别技术，利用雷达的周边障碍物检测技术，多源信息融合技术，传感器冗 余设计技术等。2)智能决策技术，包括危险事态建模技术，危险预警与控制优先级划分，群 体决策和协同技术，局部轨迹规划，驾驶员多样性影响分析等。3)控制执行技术，包括面向 驱动/制动的纵向运动控制，面向转向的横向运动控制，基于驱动/制动/转向/悬架的底盘一 体化控制，融合车联网通信及车载传感器的多车队列协同和车路协同控制等。4)V2X 通信技术，包括车辆专用通信系统，车间信息共享与协同控制的通信保障机制，移动网络技术，多 模式通信融合技术等。5)云平台与大数据技术，包括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，大数据关联分析和深度挖掘技术等。6)信息安全技术，包括 汽车信息安全建模技术，数据存储、传输与应用三维度安全体系，信息安全漏洞应急响应机 制等。 2 智能网联汽车关键技术发展现状 2.1 环境感知技术环境感知系统的任务是利用摄像头、雷达、超声波等主要车载传感器 以及V2X通信系统感知周围环境，通过提取路况信息、检测障碍物，为智能网联汽车提供决 策依据。由于车辆行驶环境复杂，当前感知技术在检测与识别精度方面无法满足自动驾驶发 展需要，深度学习被证明在复杂环境感知方面有巨大优势，在传感器领域，目前涌现了不同 车载传感器融合的方案，用以获取丰富的周边环境信息，高精度地图与定位也是车辆重要的 环境信息来源。 2.2 自主决策技术决策机制应在保证安全的前提下适应尽可能多的工况，进行舒适、节能、高效的正确决策。常用的决策方法有状态机、决策树、深度学习、增强学习等。状态机 是用有向图表示决策机制，具有高可读性，能清楚表达状态间的逻辑关系，但需要人工设计，不易保证状态复杂时的性能。决策树是一种广泛使用的分类器，具有可读的结构，同时可以 通过样本数据的训练来建立，但是有过拟合的倾向，需要广泛的数据训练。效果与状态机类似，在部分工况的自动驾驶上应用。深度学习与增强学习在处理自动驾驶决策方面，能通过 大量的学习实现对复杂工况的决策，并能进行在线的学习优化，但对未知工况的性能不易明确。 2.3 控制执行技术控制系统的任务是控制车辆的速度与行驶方向，使其跟踪规划的速度 曲线与路径。现有自动驾驶多数针对常规工况，较多采用传统的控制方法。性能可靠、计算 效率高，已在主动安全系统中得到应用。现有控制器的工况适应性是一个难点，可根据工况 参数进行控制器参数的适应性设计。在控制领域中，多智能体系统是由多个具有独立自主能 力的智能体，通过一定的信息拓扑结构相互作用而形成的一种动态系统。用多智能体系统方 法来研究车辆队列，可以显著降低油耗、改善交通效率以及提高行车安全性。 2.4 通信与平台技术车载通信的模式，依据通信的覆盖范围可分为车内通信、车际通信 和广域通信。车内通信，从蓝牙技术发展到Wi-Fi技术和以太网通信技术；车际通信，包括 专用的短程通信技术和正在建立标准的车间通信长期演进技术。广域通信，指目前广泛应用 在移动互联网领域的4G等通信方式。通过网联无线通信技术，车载通信系统将更有效地获 得的驾驶员信息、自车的姿态信息和汽车周边的环境数据，进行整合与分析。通信与平台技 术的应用，极大提高了车辆对于交通与环境的感知范围，为基于云控平台的汽车节能技术的
AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场 智能网联汽车技术应用与发展趋势 吉星 李维晋 陕汽重型汽车有限公司 陕西省西安市 710200 摘 要： 智能网联汽车主要是指搭载信息化的执行器、控制器以及传感器装置，与网络技术和通信技术充分融合，实现汽车与云端、路、人的智能信息共享和交换，具有协同控制、智能决策以及环境感知等功能，进而实现“节能、舒适、高效以及安全”驾驶，智能网联汽车能够为驾驶者提供更加节能和安全的出行方式，是汽车行业的未来发展趋势。本文主要针对智能网联汽车技术应用与发展趋势进行分析和探究，希望给予我国汽车制造行业以些许参考和借鉴。 关键词：智能网联汽车；技术应用；发展趋势；分析 随着人工智能和移动互联网技术的蓬勃发展，其已经在诸多领域和行业实现了广泛应用，并且在世界范围内掀起了科技革命的热潮。随着时代的发展，汽车已经成为人们出行的重要工具，是仅次于智能手机的重要移动终端，并且趋于服务化、电动化、互联化以及自动化趋势发展，汽车的价值核心正在不断改变，共享出行、自动驾驶以及车联网开始被更多的人熟知并且认同。智能网联汽车是科技革命下的新兴产物，是互联化和自动化融合的科技体现，其不仅可以带给驾驶员以优质的驾驶体验，同时还具有较强的社会效益，例如减少拥堵、节能减排、保障安全以及改善交通等，拉动社会管理、服务、通讯、电子以及汽车的协同发展。 1 智能互联汽车发展现状 当前，随着汽车行业的快速发展，智能网联汽车逐渐受到公众和社会的高度重视，其是汽车技术的未来发展趋势，具有关联领域多、技术方案多以及功能涵盖多等特点，其关联不同的整车系统，强调车联网技术的应用与融合，产业化发展进程迅速，市场竞争日趋激烈。随着自动驾驶和智能网联技术的发展，世界多个城市根据智能网联汽车的发展，在不同道路开放了测试权限，例如我国在上海以及北京等城市发布了相关执行细 则。智能网联汽车想要完全实行自动驾驶， 真正达到智慧出行的终极目标，要结合人工 智能、卫星导航以及网络技术，消除驾驶员 对汽车的操控以及干扰程度。应用以及完善 辅助驾驶系统（ADAS ），是实现自动驾驶 的重要基础以及核心技术。 2 智能网联汽车技术应用 2.1 技术定义 智能网联汽车目前还处于初级阶段， 以辅助驾驶为主，通过利用辅助驾驶系统 （ADAS ），已经实现了智能化辅助驾驶， 开始进入自动驾驶测试环节。当前，世界很 多大型汽车制造企业都在积极开展自动驾驶 的相关研究工作，提出在2025年推动智能网 联汽车产业化、规模化生产。欧洲、日本、 美国以及中国等汽车产业发达的地区和国家， 开始尝试在辅助驾驶系统（ADAS ）中融入 其他智能体系，进而提升其智能标准，推动 智能网联汽车的产业化发展，例如美国和欧 洲提出在2021年，将11项智能技术融入到 辅助驾驶系统（ADAS ）中，实现系统的升 级改造，进而提升汽车的智能化程度，为自 动驾驶提供技术支撑。 辅助驾驶系统（ADAS ）属于自动安全 技术的改造与升级，其系统包含多项先进技 术，以行车安全为核心和出发点，可以有 效解决汽车在行驶中的纵向以及横向安全 问题。在智能物联汽车中，辅助驾驶系统 （ADAS ）的主要技术为：第一，传感器技 术，其作为系统的“眼睛”，具有传递诉求 和保证安全的作用，技术组成较为复杂；第二， 集成技术，其可以对转向系统、制动以及动 力进行电控集成，在高安全、高配置的技术 条件下，系统所具备的集成能力可以提升汽 车安全性能；第三，人机互动技术，其是人 工智能的重要体现，良好的人机互动可以提 升驾驶的安全性、便利性以及舒适性，但是 人机互动技术需要将正确的信息及时传递给 驾驶员，并且与车机系统完美融合，进而起 到优化驾驶体验的效果。 2.2技术应用 辅助驾驶系统（ADAS ）是智能网联汽 车实现自动驾驶的技术基础以及核心，随着 汽车竞争行业的不断加剧，多家大型汽车制 造企业都将目光聚焦在自动驾驶上，并且将 其视为未来汽车的发展趋势，对辅助驾驶系 统（ADAS ）技术的开发和研究也不断深入， 汽车装配率持续攀升。随着传感技术的快速 发展，消费者对安全驾驶更加重视和关注， 原本在B级别以及C级等高级车型中才会装 164AUTO TIME
一、智能网联汽车发展路径解析 智能网联汽车产业生态复杂，合作才能共赢智能网联汽车的产业生态较为复杂，是一个多方共建的生态体系，参与者包括整车厂、互联网公司、ICT企业、Tier1供应商和政府。如果把无人驾驶的智能汽车比作机器人的出行，那么在智能网联汽车产业的生态全景图中，车辆是载体，实现智能化是目的，而网联化是核心手段。 在生态参与者中，整车厂作为最终的整合方，需要把软硬件、功能及生态服务商等各方角色集中起来，完成从整车制造到长期出行服务的交付。传统一级供应商与整车厂以及人工智能和软件等领域的IT技术公司合作，推动车联网发展并加强自身的研发能力。ICT企业拥有领先的智能网联科技，推动汽车的智能化和网联化，让人车交互向人车关系转变，让整车实时在线连接万物。互联网企业需要持续挖掘“人、车、生活”应用场景，并基于数据分析提升服务的主动性和精准性，打造互联网服务生态。而政府负责搭建平台，从立法、政策、标准的方面着力营造良好发展环境，大力推动新技术应用。 由此可见，智能网联汽车产业生态中存在诸多传统车企不曾涉猎的新技术领域，唯有合作才能实现共赢。 智能网联汽车的三大要素 智能网联汽车存在三大元素，智能交互、智能驾驶和智能服务。其中，智能交互是抓手和入口，而智能驾驶和智能服务是输出的驾驶操控体验和服务体验，
以智能化技术为核心的智能驾驶是必备功能，以网联化为核心的智能服务是体验和商业模式创新的切入点。 智能交互 首先，人机交互技术向多元化、人格化方向发展，同时交互终端及内容架构不断迭代优化。多元化意味着人们对交互体验的要求逐步提高，人机交互方式从按键、触控，到语音控制、人脸识别、手势交互，甚至是更先进的生物识别。人格化是指通过语言语义学习，了解人的思维文化，未来，启发式的主动车联网语音服务会成为发展方向。终端迭代优化则表示人机交互终端硬件和软件双重升级，交互与服务紧密结合，提高人机交互的自然性和高效性。关注用户体验和智能座舱技术的造车新势力和国内传统车企均在这一领域持续发力。 除交互技术之外，智能交互还包括智能分发，即通过智能算法对交互识别内容进行理解，再进行服务的调取和内容的分发。整车厂可以通过和互联网公司合作，尤其是与智能交互技术厂商与智能内容分发公司合作，实现业务的快速布局，迅速提升对用户的理解水平和在智能交互领域的能力。 与此同时，整车厂必须构建内容分发方面的能力，注重对用户的闭环管理，把握入口并构建可控的用户运营体系，不能一味依赖互联网公司提供的“全家桶”模式7。长远来看，语音语义的识别可以借助科技公司的技术能力，但服务分发策略和用户偏好数据必须掌握在整车厂自己手中，这样才能在智能网联汽车的各细分场景爆发和成熟之前，为未来流量入口的把握、自身用户的理解、用户价值深度挖掘以及商业模式创新做好准备和支撑。
中国智能网联汽车发展研究
目录 ?智能网联汽车介绍 ?国家政策引领智能网联汽车发展 ?CATARC智能网联相关在研项目介绍?智能网联汽车基础技术研发 ?智能网联汽车标准法规动态
1.智能网联汽车介绍 智能网联汽车定义 ?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。
智能网联汽车的优势 ?新能源汽车与智能网联汽车深度融合，是解决安全、节能、环保、舒适四大汽车性能的核心技术与国际前沿热点； ?就技术产业成熟度而言，智能辅助驾驶是目前实现电动汽车高安全、高舒适及改善节能环保性能最具可行性的方案； ?是未来电动汽车实现无人驾驶的前提和必由之路；
智能网联汽车是“互联网+行动计划”及“中国制造2025”两大主线政策交点?“中国制造2025”,是中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。《“中国制造2025” 重点领域技术路线图》明确“节能与新能源汽车”包括节能汽车、新能源汽车和智能网联汽车。 《中国制造2025》明确了十大重点领域 《中国制造2025》明确了5项重大工程 智能制造工业强基绿色制造高端装备创 新等 国家制造业创新中心建设
“智能网联汽车技术路线图”明确了中国汽车工业智能化、网联化发展的方向和步骤 自动化等级 等级名称 （DA ） 辅助驾驶 (PA) 部分自动驾驶 （CA ） 有条件自动驾驶 （HA ） 高度自动驾驶 （FA ） 完全自动驾驶 2017.06 ?示范区基础建设及道路环境改造 ?路基设备搭建 2020 ?DA 、PA 、CA 系统新车装配率超过50% ?网联式辅助驾驶系统装配率达到10% ?道路交通事故较少30% 2025 ?DA 、PA 、CA 系统新车装配率超过80%，其中PA 、CA 系统新车装配率超过25% ?道路交通事故减少60% 2030 ?DA 、PA 、CA 系统新车装配率接近100% ?HA 、FA 级新车装配率达到10% ?道路交通事故减少80%
Clean Vehicles Consortium 智能车环境感知及高精度导航技术 High Precision Environment Perception, Positioning and Navigation for Automated Vehicles DIANGE YANG 杨殿阁教授 Professor, Ph.D Vice Director of State Key Laboratory of Automotive Safety, Department of Automotive Engineering, Tsinghua University
Clean Vehicles Consortium Review of Automated Vehicles Key Technologies of Automated Vehicle Research Work of Tsinghua University on Connected Automated Vehicle
Clean Vehicles Consortium Review of Automated Vehicles 智能汽车的发展历史 1953年GM 和RCA 的无人智能驾驶 1925年，美国Houdina Radio Control 公司的“无人”驾驶汽车American Wonder 1939年，通用汽车公司赞助，Bel Geddes 的“Magic Motorways”和他的无人驾驶概念车 1960年，英国运输与道路实验室的CITROEN 无人驾驶汽车，以130公里的时速在各种天气状况下进行了实验
车辆环境感知通信及驾驶行为实验 课程名称：____车联网技术基础________ 学生姓名：__________于骁____________ 学生学号：______1120160811__________ 学生班级：______03111604 __________ 指导教师：__________高利____________ 机械与车辆学院
一、实验信息
控制键 盘矩阵 解码器解码器解码器解码器光端光端 机 画面分割器 TV 摄像 头 摄像 头 摄像 头 摄像 头 装有车载取证 设备的指挥车
图2 SIMPAK系列GNSS定位系统
就是说如果磁场和重力场平行了，比如在地磁南北极。这里的磁场是向下的，即和重量场方向相同了。这个时候航线交是没法测出的，这是航姿系统的缺陷所在，在高纬度的地方航线角误差会越来越大。 （2）激光雷达系统 激光雷达是通过发射激光束来探测目标位置的雷达系统，主要用于机器人环境识别、建筑物入侵保护（安防）、自动门/行为方式识别、自动导航车辆（AGV）障碍检测、无人飞行器避障和自主导航。测距时，激光雷达首先靠旋转的反射镜向目标物体发射激光，然后通过测量发射光和从物体表面反射光之间的时间差来确定与目标物体间的实际距离，这种方法也被称为脉冲检测法，在确定了距离之后就可以根据距离和激光发射的角度来推导出物体的实际位置。 激光雷达一般有三个组成部分：第一部分是激光发射器，用来发射激光射线；第二部分是扫描与光学部件，用来收集反射点距离和水平角度；第三部分是感光部件，主要用来检测反射光的强度。因此激光雷达主要是通过收集一系列反射点的坐标和光强信息来对扫描面的景物信息做出判断。 UTM-30LX为HOKUYO公司的2D激光扫描测距产品，如图3所示。 图3 UTM-30LX型单线激光雷达 R-Fans-16 激光雷达传感器是北科天绘公司的16线激光雷达，通过16 线360°扫描实现三维探测成像，如图4所示。
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
具有情景感知的智能汽车：从模型到原型的发展 摘要：由于智能汽车到处都应用着微机，所以这是有前途的领域。在敏感环境中主要就是为了智能汽车更安全和更容易的驾驶。尽管许多工业创新和学术研究上取得了很大的进展，但是我们发现充分缺乏具有情景感知的智能汽车。本研究阐诉的总体结构是智能汽车的语境方面。其中一方面描述复杂的驾驶环境的模型。智能汽车原型的内置设施包括具有情景感知的软件模型和提供应用程序运行环境的硬件。对其进行评估有两个性能指标：对语境、情景识别精度和效率。对整个语境识别所的响应时间大约是一个人的1.4陪，在非时间关键型智能车的应用程序中是可接受的。 关键词:智能汽车、智能车辆、环境敏感、无处不在的微机 数字对象唯一标识符：10.1631/浙江大学科学杂志。A0820154文档代码:TP39 CLC. 介绍 在日常生活中汽车将成为私人经常使用中重要的部分。然而，他们也带来很多问题，如交通拥挤和事故。智能汽车的目的是协助驾驶员更容易驾驶，减少驾驶员的工作量和受伤的机会。为了这个目的，一个智能的汽车必须能够感知、分析、预测和反应道路的环境，智能汽车的关键特征是语境意识。 在过去的十年中已经应用许多技术，如智能交通运输系统和先进的驾驶辅助系统。然而，目前的智能汽车是不能真正感知情景。只利用在少数道路的环境类型，这被称为背景。此外，目前的智能汽车缺乏复杂的推理。这些缺点限制了辅助驾驶任务的智能车的能力和安全。本文研究的重点是如何研制出具有情景感知的智能汽车。 本文的一下部分安排如下：第二2节介绍了智能车的相关工作。在第3节对智能小车进行描述。第4节介绍综合应用在智能车运行环境中具有情景感知和分析信息的模型。在第5节介绍智能汽车的原型，包括硬件设施和软件平台。在第6 节和7节中给出绩效评估的结论。 相关工作 在过去的十年中，许多学术界和产业界已经在研究智能汽车。以下是这一领域的主要进展的综述。 （1）新的制造技术。麻省理工学院媒体实验室研制出了一个概念车，城市车（麻
第六章汽车总线及车载网络技术
本章小结 本章的学习目标你已经达成了吗？请通过思考以下问题的答案进行结果检验。序号问题自检结果 1 汽车总线相对传统布线有何优 势？ 传统的布线方式会带来布线复杂、占用空间、 成本提高、可靠性和可维修性降低等诸多问 题。 总线技术。采用汽车CAN总线技术可以将汽 车电控系统之间的通信线束大大减少，从而 节省了空间、降低了成本，实现了资源共享， 提高了系统工作可靠性和可维修性。 2 说明汽车总线分类、典型总线和 应用场合 分类：美国汽车工程师协会的汽车网络委员 会按照协议特性分为A、B、C、D四类。 典型总线：主要包括CANBus、LINBus、 FlexRay总线和MOST四种总线。 应用场合： 1）A类网络是面向传感器/执行器控制的低 速网络，是应用在控制模块与智能传感器或 智能执行器之间的通信网络，主要用于车外 后视镜调整、电动车窗、灯光照明、智能刮 水器等控制； 2）B类网络是面向独立模块间数据共享的中 速网络，主要应用于车身电子舒适性模块、 仪表显示等系统； 3）C类网络是面向高速、实时闭环控制的多 路传输网络，主要应用于牵引力控制、发动 机控制、ABS、ESP等系统； 4）D类网络是面向多媒体信息的高速传输网 络，主要应用于车载视频、车载音响、车载 电话、导航等影音信息娱乐系统； 5）E类网络是面向汽车被动安全系统的高 速、实时网络，用于车辆被动性安全领域。 3 说明CAN节点向总线上发送数据 的流程和从总线上接收数据的流 程 节点1的微控制器1对传感器1进行数据采 集，然后将传感器1对应的数字信号附加一 个数据ID号发送给CAN控制器1，CAN控制 器1对数据进行打包，然后将数据包发送给 CAN收发器1，CAN收发器1再将其数字信号