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：
《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
一、项目名称 智能网联汽车应用场景开发及实车测试 二、项目背景、现状介绍 2.1项目背景： 中国汽车工程学会研究表明，智能网联汽车技术广泛应用可使普通道路交通效率提高30%以上；美国国家公路交通安全管理局官方数据显示，智能网联技术能预知即将发生的交通事故并对潜在危险发出实施预警，被广泛应用后能帮助避免高达80%的轻型碰撞事故。新能源汽车的智能化和网联化是未来汽车发展的必然趋势。智能网联是指车辆与外界的通信连接，典型的通信场景包括V2V、V2I、V2P、V2N，可以实现车与车、路、人、云平台之间的高效信息交互。主要覆盖三大部分应用场景：交通安全、交通效率和信息服务。交通安全是智能网联最重要的应用场景之一，对于缓解交通事故有十分重要的意义。交通效率是智能网联的重要应用场景，同时也是智慧交通的重要组成部分。对于缓解城市交通拥堵、节能减排具有十分重要的意义。信息服务是提高车主驾车体验的重要应用场景，是智能网联应用场景的重要组成部分。 2.2现状介绍： 目前北汽新能源对汽车智能化中的应用还处于探索阶段，本项目将开发一套可以实车调试的智能网联自动驾驶测试系统，由包括高精度定位定位系统、OBU终端、车机APP等组成，将构建实车验证的环境，开发各个应用场景，并将针对性的完成功能测试和验证。本项目的实施还将对智能网联自动驾驶技术应用带来的交通安全问题、信息安全问题及各类应用稳定性、互通性及各类车载无线设备的频谱共存和电磁兼容性问题等进行验证。为北汽新能源的智能网联自动驾驶汽车技术的研究和产品化打下坚实基础。 三、目的，功能目标
3.1目的 智能网联汽车应用场景开发及实车测试项目基于DSRC/LTE-V协议，通过对车载OBU、预警APP等应用程序的开发实现车车通信、车路通信、车人通信，实现基于车机的预警界面的显示，通过移动基站、GPS差分算法实现车辆的高精度定位。另一方面，通过智能网联汽车应用场景整车测试用例和测试规范的制定，以及基于园区的智能网联测试环境的搭建，实现基于园区高精度地图的V2V、V2I、V2P的整车测试验证。 本项目的开发在实现需求功能的同时，并通过系统的性能设计及检测保证本系统的安全性、可靠性。 3.2功能目标 智能网联汽车应用场景开发及实车测试过程中确保相关资料输入及时、无误，流程节点可控，针对招标人现有的系统开发工作，提出建设性的意见。并且确认系统开发可满足实现以下功能：
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。
本试卷共 2 页 第1页 XXXX 职业技术学院 2019-2020学年第二学期 《汽车智能网联技术》 考试试卷 一、名词解释（25分，每题5分） 1.智能网联汽车： 2.传感器融合： 3.移动通信： 4. 车载网络： 5.高精度地图： 二、选择题（25分，每题5分） 1.车道保持辅助系统的执行单位不包括（ ）。 A.报警模块 B.转向盘操纵模块 C.发动机控制模块 D.制动器操纵模块 2.不属于GPS 的是（ ）。 A.卫星 B.控制站 C.接收器 D.高精度地图 3.属于车载移动互联网的是（ ）。 A.GPS B.V2V C.4G 网络 D.MOST 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 教学系 专业班级：__________________ 姓名：______________ 学号：____________ ——————―――密――――――――――――――――――――封―――――――――――――――――――――――――――线―――――― _______________答__________题__________不__________得__________超__________过__________此__________线_______________
5.能够实现V2X通信的是（）。 A.蓝牙 B.WIFI C.DSRC D.4G 三、简答题（共50分） 1.智能网联汽车要实现的最终目标是什么？（10分） 2.智能网联汽车中图像识别的典型应用都有哪些？（10分） 3.汽车总线相对传统布线有何优势？（10分） 4.车载以太网在智能网联汽车中有哪些优势？（10分） 5.智能网联汽车所涉及的关键技术都哪些？（10分） 本试卷共 2 页第2页
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 及。“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，按照约定的体系架构及其通信协议和数据交互标准，在车－X（X：车、路、行人及移动互联网等）之间，进行通信和信息交换的信息物理系统。车联网能够实现的主要功能包括智能动态信息服务、车辆智能化控制和智能化交通管理等。 舒适行驶的新一代智能汽车。智能网联汽车是车联网与智能汽车的交集。此外，车联网还能够为驾乘人员提供丰富的车载信息服务，并服务于汽车智能制造、电商、后市场和保险等各个环节。 图1显示了车联网与智能汽车、智能交通的相互关系。
新能源与智能网联汽车关键技术产业化 实施方案（2018-2020年） 一、实施背景 （一）产业发展现状 在政府大力扶持和市场快速发展的双重带动下，我国新能源汽车产业快速发展。截止2017年5月，我国新能源汽车保有量超过120万辆，占全球新能源汽车市场比例超过50%。 首先，产品技术水平大幅提升。动力电池产品可靠性、安全性、一致性取得重大突破，高速电机、电机控制器及高功率电力电子等关键技术实现突破，部分关键零部件产品成功进入国际知名整车制造企业配套体系。其次，制造装备及工艺全面升级。企业生产线自动化和智能化水平得到提升，产品生产效率及性价比进一步提高，自主产品配套规模和市场占有率进一步扩大。另外，企业创新能力明显增强。通过引进和培养高级科研人才、完善研发管理体制、强化上下游企业合作，企业协同创新体系不断健全和完善，综合创新能力持续提升。 （二）存在的差距 我国新能源汽车产业整体发展态势良好，但关键技术和产业化水平仍有待进一步突破，产业核心竞争力仍需进一步增强。与国外先进水平相比，我国汽车智能驾驶技术研究整体起步较
晚，研发基础薄弱，车载级环境感知等智能传感器、集成化驾驶辅助系统等技术水平及研发能力落后，面向自动驾驶技术的示范、测试体系处于起步阶段；高性能动力电池及关键制造设备研制、动力电池回收利用水平仍有待提升；新型动力驱动系统集成和控制、功率芯片集成设计和模块封装等方面还明显低于国际水平；燃料电池先进材料研制、系统集成、产业链建设等方面需加强协同攻关；整车轻量化材料、成型工艺及装备水平相对落后，亟需快速提升跨产业、跨学科的汽车轻量化产业水平。 （三）实施必要性 车辆电动化、智能化、网联化是汽车产业新一轮技术革命的必然趋势，世界传统汽车强国和优势整车制造企业均已完成战略布局，新一轮的全球竞争格局已初步形成。 为持续提高我国汽车产业技术水平和核心竞争力，促进我国汽车产业转型升级，我委将继续组织实施新能源与智能网联汽车关键技术产业化实施方案（实施期限为2018-2020年）。 二、主要任务及预期目标 根据我国中长期发展规划目标，结合国外新能源及智能网联汽车产业最新发展形势，围绕智能网联汽车、高性能动力电池、高性能纯电直驱动力系统、燃料电池系统及关键零部件、车身结构和轻量化等方向，择优支持产业前景好、市场需求大、企业能力强的产业化项目，突破一批重大关键核心技术并实现产业化，全面提升我国新能源汽车与智能网联汽车的产业核心竞争力。 （一）智能网联汽车
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
5G 技术对智能网联汽车的影响 随着5G时代的到来，智能网联技术与5G信息技术的相结合，智能科技为消费者带来全新的体验，也成为车企探索的焦点。5G技术与汽车行业的结合，是时代对用车人性化满足的一次突破，借助5G技术，可以实现车与人、车与车、车与路、车与云端服务平台之间建立全方位网络连接的综合服务，从而实现车联万物。 5G汽车对于汽车产业和人类通勤、交通而言，都是一个新起点。更快的传输速度，不止是汽车内部娱乐系统的互联网化不延迟，更多的是汽车和汽车之间的对、，汽车和交通信号等基础设施之间的连接更顺畅。 1 智能网联汽车基本概念 智能网联汽车区别于传统汽车的显著特点在于：智能网联汽车搭载有先进的控制器、传感器和执行器等装置，其在很大程度上实现了网络技术与现代通信的融合，实现了人、车、路、云等信息的智能交换与共享。智能网联汽车可以对复杂的环境及时做出感知和判断，而且具备协同控制和智能决策的理想功能。智能网联汽车作为最新一代汽车雏形，在5G技术的支持下很有可能代替人来操作，实现自动驾驶，提高驾驶的高效性与安全性。 智能网联汽车，其主要包括两个层面，其一是智能化层面，其二是网联化层面。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、控制器等装置，通过车载环境感知系统和信息终
端实现车、路、人等的信息交换，使车辆具备环境感知能力，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。 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，网联汽车的初级阶段是以车载信息技术为代表。 2 5G技术为汽车产业带来哪些巨大变革 第一，重新定义了汽车属性。以前我们汽车更多是一个机械产品，配备一些电子的功能。有了5G以后，汽车可能主要是一个电子产品，配备一些机械的功能，汽车具备的部分基本属性会有更多的延展。 第二，对我们出行方式带来更加智能的转移，人、车、生活更加融为一体。有了5G技术，人和智能家居、生活娱乐、智能办公以及社区联系更加紧密，在车内通过车这个终端可以和生活的方方面面产生联系，让我们生活更加方便快捷。 第三，推动车路形同发展，构建智慧交通系统。解决我们当前一些车辆的事故，以及提升我们交通的效率，减少我们交通的拥堵情况，为构建智慧城市打下一个很重要的基础。 第四，对产业来讲，能助推产业链的重构。以前在产业链里面就是L1、L2级别，L1主要是一些硬件产品，L2主要是一些关
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
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
实用类文本阅读（本题共3小题，12分） 材料一： 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×（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，并最终可替代人来操作的新一代汽车。 智能网联汽车包括智能化与网联化两个层面。智能化方面，国际上通常采用L1—L5五个等级的分级方法。L1级是指系统执行转向和加减速中的某一项操作，其他驾驶操作都由人完成；L2级是指系统同时执行转向和加减速操作，其他驾驶操作都由人完成；L3级是指在部分工况下，系统完成所有驾驶操作，但根据系统请求，驾驶员需要提供适当的干预；L4级是指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：L5级就是完全的无人驾驶状态。 智能网联汽车将大幅度降低道路交通事故发生，提高交通效率，节约能源和减少排放，解放驾驶员，改善社会环境，提高经济效率。智能网联汽车对驱动国家创新发展也有无可替代的作用。 （摘编自《光明日报》2019年3月28日）材料二： 2018年10月18到21日，“世界智能网联汽车大会”在京举行，诸多互联网巨头高管马化腾首先谈到腾讯近日宣布的拥抱产业互联网的战略转型，其中汽车产业是一大重点。在上月获得北京自动驾驶车辆路测牌照后，腾讯希望未来为实现人与各种车载服务的智能连接提供更多开放合作平台。 李彦宏表示，百度对智能网联汽车的战略布局已久，2013年已成立自动驾驶研发团队改革汽车产业。2018年7月，阿波龙迷你巴士，即无人驾驶巴士车落地后，“安全第一”仍是重点强调的铁律。 阿里巴巴技术委员会主席王坚结合汽车发展历史谈到了汽车的出现改变了城市形态。相比之下，王坚认为当前人们更需要注重道路基础设施的变革，并利用汽车智能解决汽车带来的城市资源消耗问题。他希望智能网联汽车出现后，结合杭州城市大脑案例和经验，能够高效挖掘城市道路等资源，降低资源消耗，提高出行效率。 （摘编自《人民网》2018年10月22日）材料三：
《智能网联汽车技术路线图2.0》解读《智能网联汽车技术路线图 1.0》自2016年发布以来，在支撑政府行业管理、引领产业技术创新及引导社会资源集聚等方面发挥了重要作用。2019年5月，中国汽车工程学会组织修订《节能与新能源汽车技术路线图》，中国智能网联汽车产业创新联盟适时组织行业力量启动《技术路线图 2.0》修订工作，得到了行业内众多企业和专家的高度关注与广泛参与。《技术路线图 2.0》系统梳理、更新、完善智能网联汽车的定义、技术架构和智能化网联化分级，分析了智能网联汽车的技术发展现状和未来演进趋势，对《智能网联汽车技术路线图 1.0》实现程度和实施效果进行了评估。在此基础上，研究了面向2035年的智能网联汽车技术发展的总体目标、愿景、里程碑与发展路径，提出创新发展需求，以期为我国汽车产业紧抓历史机遇、加速转型升级、支撑制造强国建设、制定中长期发展规划指明发展方向，提供决策参考。 下文将对《智能网联汽车技术路线图 2.0》部分核心内容进行介绍。 （一）核心内容：“三横两纵”关键技术架构 智能网联汽车涉及整车零部件、信息通信、智能交通、地图定位等多领域技术，将技术架构划分为“三横两纵”技术架构。“三横”指车辆关键技术、信息交互关键技术与基础支撑关键技术。“两纵”指支撑智能网联汽车发展的车载平台与基础设施。基础设施包括交通设施、通信网络、大数据平台、定位基站等，将逐步向数字化、智能化、网联化和软件化方向升级，支撑智能网联汽车发展。
（二）核心内容：智能网联汽车发展愿景和总体目标 智能网联汽车的发展愿景是实现汽车强国伟大目标，使汽车社会朝着有益于文明进步、可持续轨道发展，满足人民对美好生活无限向往的需要。体现在安全、效率、节能减排、舒适和便捷、人性化等方面。 到2035年，中国方案智能网联汽车技术和产业体系全面建成、产业生态健全完善，整车智能化水平显著提升，网联式高度自动驾驶智能网联汽车大规模应用。由于采用智能化和网联化技术，驾乘安全性和舒适性显著提高，交通事故和人员伤亡数量大幅降低，交通出行和物流运输效率显著提升，道路交通能源消耗和污染排放有效降低。中国方案智能网联汽车关键核心技术处于国际领先水平，有效助推汽车产业转型升级、新兴产业经济重构和安全、高效、绿色的汽车社会文明形成，促进建设世界汽车强国的战略目标实现。
智能网联汽车测试评价关键技术 : 中国汽车工程研究院智能汽车测试评价中心副主任陈涛博士，针对智能网联汽车的相关技术的测试的核心技术作学术报告。他主要介绍了智能网联汽车发展情况和一些具体的技术，由三个部分组成。 第一，主要介绍了智能网联汽车相关的发展大背景。 从目前来看，智能网联汽车全球发展主要是为了解决人类所面临的交通安全问题、环境问题，不同于目前的新能源汽车。从另一个维度看，可以解决现在所面临的问题，例如交通设备问题。以上是智能网联汽车的定义（今年十月份由中国汽车工业协会正式发布）。从这个定义里面可以看到几个比较核心的点，它既强调了车上的各类传感器，也强调了我们和未来通信技术、网络技术以及其他领域的交互作用，这才是我们未来发展智能网联汽车的一个非常核心的部分。 从国外的发展来看，智能网联汽车分为几个非常详细的阶段。目前，从产业化应用的角度来看，我们的ADAS系统已经进入了一个产业化阶段。从智能化的角度来看，不管是国内还是国外，五年之后，智能网联汽车将会有一个跨越式的进步。另一方面，从国外的角度来看，网联化发展的情况比国内的要好，它的基本通信技术包括基于通信技术的应用，还有就是它的一些基本的注册已经初具规模。而国内很有可能在三年后实现国内自主LTV的车—车、车—路的通信技术市场化。下面是美国的一个综合发展战略，它明确了智能化、网联化两大核心方向，也是其成为世界领先战略地位的两个非常重要 的角度。 欧盟是一个协调性的组织，对于欧盟这么大的团体来讲，首要解决的是如何应用这种智能化、网联化的技术去解决安全、道路
弱势群体、移动与效率、物流等问题。 日本的计划是非常有野心的，日本目前的智能交通系统在全球是处于最领先的地步，并且想要借助2020年的东京奥约会的机会，提出来要建造世界上最安全的道路。其中最主要的技术有两类，一类是信息型的支持系统；另外一类是自动驾驶的系统。从整个技术发展来看，国外注重的自动驾驶技术的一些应用。从网联化的技术特点来看，网联化是为了未来能实现自动驾驶的一个重要技术支撑。日本定了一个大的目标，根据它的时间节点来看的话，在2020年建成世界最 安全的道路实现他的三级驾驶目标。 而从国内的情况来看，我们定的目标，一些技术和国外的基本保持一致。我们国内也有一些大的发展和变化，下面是中国制造2025的一个计划。 这样将智能汽、新能源汽车、节能汽车并列为未来三大类未来汽车发展的方向，在这个大的计划支持下这才有了后面相对发展的重点的专项工作。在这个里面，我们已经非常明确的提出来要突出中国的LET—V的技术特点，国外主要运用的是其他的技术路线，LET—V在国内主要是以大唐、华为为主的主要技术路线。很可能在两三年之后LET—V这条技术路线会取代802.11p，这条路线用于我们车—车、车—路这条线。另外一点也就是在支持未来网联化汽车发展的过程当中，智能汽车和智慧交通应用示范的专项工作已经进入到了国家重点支持的项目范畴。从智能网联汽车的角度来讲，专门把应用示范提出来，不仅是示范验证而且还有测试验证，而最大的原因还是在于这个新的技术和传
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。
Technology Study 技术研究 DCW 19 数字通信世界 2019.02 1 引言 1.1 研究背景及意义 随着全球汽车产量、保有量的不断增长，能源、环境、安全 以及交通拥堵所带来的问题日益凸显[1]。在这一大背景下， 通信、交通、汽车三大产业融合发展，智能化、信息化、低碳化也成为汽车行业公认的发展方向，智能网联汽车既是三大产业的融合产物，也是汽车产业自身“三化”发展的重要产品。汽车是交通的一部分，对于智能汽车与智慧交通的技术与产业的发展，美、日、欧都已先行一步，纷纷将智能网联汽车与协作式交通系统的发展提升至国家战略高度。在我国，工信部等部委也在积极行动，正在制定智能网联汽车与智慧交通的技术路线图与产业发展战略。 智能网联汽车即是指搭载了先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术的新一代汽车，其可实现车与人、车、路、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。V2X （Veh icle-To-Everything ）通信技术是智能网联汽车中的关键通信技术，其能够实现信息共享并且保障协同控制[2]，自2014年起，V2X 技术就成为智能交通领域研究的热点。1.2 V2X 技术研究现状 V2X 主要有4个方面，分别是V2V （Vehicle-To-Vehicle ，车- 车）、V2I （Vehicle-To-Infrastructure ， 车-基础设施）、V2N （Vehicle- To-Network ，车-互联网） 、V2P （Vehicle-To-Pedestrian ，车-行人）。V2X 技术是通过车载通信设备与车、人、基础设施、网络进行数据传输来实现，其可以收集周围的实时信息到终端，为智能网联汽车提供决策依据。在目前的V2X 领域的研究中，主要有两种技术，分别是专用短程通信技术标准（DSRC ）与基于4G/5G 蜂窝网络的LTE-V 技术。1.2.1 DSRC 技术研究现状 DSRC 技术的起源可追溯至20世纪90年代，它基于802.11p 协议及其延伸和扩展，其应用场景可以分为安全相关的应用场景和非安全相关的应用场景[3]。DSRC 技术能够在汽车高速移动的情况下快速识别车辆，并且能够为车与车、车与基础设施提供数 据流快速交互的功能，该技术有着传输时延短，传输速率高的优点。DSRC 技术是美国V2X 通信技术研究的主要领域，美国通过SafetyPilot 、MCity 等项目验证了DSRC 技术的有效性，并且于2016年12月颁布了V2V 通信的NPRM （Notices of Proposed Rules Making ），其为V2V 通信技术的发展给出了建议[4]。 DSRC 技术也存在着缺点，由于使用的是基于CSMA/CA （Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ）的接入技术[5]，当在局部用户太多的情况下，由于车辆之间的信道接入竞争，会导致系统性能急剧下降，这就会导致不可接受的传输时延和可靠性。DSRC 的商用情景应用也存在着困难，主要原因在于道路覆盖成本高，并且在车辆离开道路后难以继续取得服务。1.2.2 LTE-V 技术研究现状 LTE-V （Long Term Evolution-Vehicle ）是基于4G LTE 系统在汽车通信领域的一种演进技术，该技术作为一种基于TD-LTE 技术的车际解决方案。目前LTE-V 主要有两种工作模式，分别是LTEV-Direct 和LTE-V-Cell [6]。LTE-V-Direct 模式采取车际直接通信，能够满足高可靠性、低时延、车辆高速运动等车际通信的要求；LTE-V-Cell 模式是以蜂窝网络基站作为信息交换中心的集中式工作模式，通过基站来进行控制协调，这种模式可以满足高可靠性和连续性等通信需求。在实际的应用场景中，LTE-V-Direct 技术实现车际通信交流，在车辆避碰的领域中卓有成效，LTE-V-Cell 技术可以实现数据的高速、连续传输。LTE-V 有着支持车速高、数据传输速率高、时延低且传输范围广的优点，而且LTE-V 相相对于DSRC 技术部署成本更低，并且LTE-V 目前可共用4G 网络的基站，在未来可以平滑过渡至5G [7]。 2 智能网联汽车通信系统设计 2.1 基于DSRC 的车联网通信系统设计 为了满足车路协同系统对低延迟、高可靠通信网络的需求，设计通信协议框架如图1所示，其中，物理层/MAC 层选择802.11p 协议，组网技术选择Ad-hoc 方式，传输层选择基于Non-IP 的传输层协议，由此构成的车路通信系统可以有效地降低通信延迟，保障高速移动、网络拓扑结构频繁变化的车辆网络 智能网联汽车通信系统设计与实现 崔?岳，黄?华，张明星 （北京千方科技股份有限公司，北京 100085） 摘要：V2X 是智能网联汽车通信系统的核心技术，能够实现车与车、车与人、车与基础设施、车与云的数据互联，通过信息共享从而使车辆能够做出智能决策。本文针对智能网联汽车应用场景要求分析、设计并实现了智能网联汽车的通信系统，为智能网联汽车通信技术应用提供了解决方案。 关键词：V2X ；智能网联汽车；LTE-V ；DSRC doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.02.009 中图分类号： U46，TN92 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）02-0019-04Design and Implementation of ICV Communication System Cui Yue，Huang Hua，Zhang Mingxing （CHINA TRANSINFO ，Beijing ，100085） Abstract ：V2X is the core technology of ICV （intelligent and connected vehicle ）communication system.It can realize the data interconnection between vehicles and vehicles ，vehicles and pedestrian ，vehicles and infrastructure ，vehicles and clouds.Through information sharing ，vehicles can make intelligent decisions.This paper analyzes ，designs and implements the communication system of ICV for the requirements of ICV application scenarios ，and provides solutions for ICV communication technology applications. Keywords ：V2X ；ICV ；LTE-V ； DSRC 作者简介： 崔 岳，中级工程师，主研领域为智能网联汽车、智能交通、车联网。 黄 华，中级工程师，主研领域为车联网、智能网联汽车、交通信息化。 张明星，主研领域为物联网、车联网、智能网联汽车、交通信息化。