智能车基础
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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)。
课后习题:第一章1、智能网络汽车是如何定义的?答:智能网联汽车( Intelligent and Connected Vehicle,ICV) 是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,融合车联网、5G和V2X 等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,并逐渐具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,且可实现安全、高效、舒适、节能行驶,最终实现无人驾驶目标的新一代汽车2、我国将汽车自动驾驶分成几个级别?答:0级应急辅助、1级部分驾驶辅助、2级组合驾驶辅助、3级有条件自动驾驶、4级高度自动驾驶、5级完全自动驾驶3、智能网络汽车包括哪些关键技术?答:从功能角度上,智能网联汽车包括环境感知系统、定位导航系统、路径规划系统、运动控制系统、先进辅助驾驶系统、无线通信和车载网络系统等。
从技术角度上,智能网联汽车由环境感知层、智能决策层、控制和执行层组成。
第二章1.我国发展车联网的优势体现在哪几方面?答:(1)中国汽车市场规模全球第一,汽车网联及智能服务要求的逐渐提高为我国车联网产业的规模化发展提供了机遇;(2)互联网和通信行业的技术能力和服务经验为我国车联网普及奠定了坚实的基础;(3)国家政府的大力支持。
2.车联网的基本框架包括哪几部分?各自的作用是什么?答:(1)主要包括车载系统、路侧系统和通信系统。
(2)车载设备子系统主要包括车载传感器、处理器,实现环境信息的获取和处理。
路侧设备子系统主要包括路侧传感器、边缘服务器和远端服务器,采集道路上交通参与者的状态信息。
通信子系统:由车载通信模块、移动通信基站、路侧通信模块以及其他通信设施构成,实现车、路、云三端之间的信息传递。
3.C-V2X相比于DSRC有什么优势?答:(1)覆盖范围更广,DSRC技术限于短距离信息传输,而C-V2X 长短程均可覆盖;(2)技术性能更好,DSRC技术当网络拥塞时,可靠性较低,而C-V2X在网络拥塞时可利用公网进行调度;(3)C-V2X 相比于DSRC成本更低。
智能汽车基础地图标准体系建设指南(2023版)2023年3月目录前言 (1)一、总体要求 (2)(一)指导思想 (2)(二)基本原则 (2)(三)建设目标 (4)二、建设内容 (5)(一)体系框架 (5)(二)体系内容 (7)三、组织实施 (12)(一)加快标准研制 (12)(二)加速体系更新 (12)(三)加大宣贯实施 (13)(四)加强交流合作 (13)附录智能汽车基础地图标准体系表 (12)前言为贯彻落实《中华人民共和国测绘法》《国务院关于开展营商环境创新试点工作的意见》(国发〔2021〕24号)、《智能汽车创新发展战略》(发改产业〔2020〕202号)、《关于促进智能网联汽车发展维护测绘地理信息安全的通知》(自然资规〔2022〕1号)等要求,加强智能汽车基础地图标准规范的顶层设计,全面推动智能汽车基础地图标准体系制定与产业健康有序发展,自然资源部组织编制了《智能汽车基础地图标准体系建设指南(2023版)》(以下简称《建设指南》),用于指导相关标准研制。
《建设指南》主要从基础通用、生产更新、应用服务、质量检测和安全管理等方面,对智能汽车基础地图标准化提出原则性指导意见,推动智能汽车基础地图及地理信息与汽车、信息通信、电子、交通运输、信息安全、密码等行业领域协同发展,逐步形成适应我国技术和产业发展需要的智能汽车基础地图标准体系。
一、总体要求(一)指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实总体国家安全观,准确把握发展智能汽车产业和维护国家安全的关系,从国家层面建立统一、完整、规范的智能汽车基础地图标准体系,更好推动智能汽车基础地图技术创新发展和产业转型升级,为我国智能汽车基础地图安全合规应用,以及智能汽车产业健康有序发展提供规范指导与基础支撑。
(二)基本原则1.立足国情,需求牵引。
结合我国智能汽车基础地图技术和产业发展的现状及特点,立足总体国家安全观,明确智能汽车基础地图数据与车载单元、路侧单元和云平台等车路云协同应用场景中的需求瓶颈,形成一系列既符合国家地理信息安全有关规定又满足智能汽车基础地图深度应用需求的技术标准,发挥自然资源部门在地理信息领域政策制定、地图质量规范管理等方面的主导优势,推动我国智能汽车创新发展战略落地落实。
智能网联汽车基础总结汇报智能网联汽车是近年来兴起的一项重要技术,它将人工智能和互联网技术应用到汽车领域,实现车辆之间、车辆与基础设施之间以及车辆与用户之间的互联互通。
本文将对智能网联汽车的基础知识进行总结汇报,主要包括智能网联汽车技术的应用领域、核心技术和未来发展前景等方面。
一、智能网联汽车技术的应用领域智能网联汽车技术的应用领域广泛,涉及交通安全、出行服务、能源管理和环境保护等方面。
在交通安全方面,智能网联汽车能够实现车辆之间的信息共享和协同行驶,提高交通的流畅性和安全性;在出行服务方面,智能网联汽车能够提供智能导航、停车辅助和预约服务等,为用户提供更便捷的出行体验;在能源管理方面,智能网联汽车能够实现车辆与电网的互联互通,优化能源利用效率;在环境保护方面,智能网联汽车能够通过智能路况识别和车辆管理,减少尾气排放和交通拥堵。
二、智能网联汽车的核心技术智能网联汽车的核心技术包括感知与感知融合、通信与互联、决策与规划、控制与执行四个方面。
感知与感知融合是指通过传感器获取车辆周围的信息,并将不同传感器获取的信息进行融合处理,以获得更准确的环境信息。
常用的传感器包括摄像头、雷达和激光雷达等。
通信与互联是指车辆之间、车辆与基础设施之间以及车辆与用户之间通过无线通信网络进行信息交互。
这种通信技术可以实现车辆之间的信息共享和协同行驶。
决策与规划是指智能网联汽车根据感知到的环境信息和用户需求,制定最优化的行驶策略和路径规划。
这需要利用人工智能算法和数据挖掘技术,对大量的数据进行分析和处理。
控制与执行是指智能网联汽车根据决策与规划的结果,通过车辆的动力系统和操控系统来实施行驶动作。
同时,还需要对车辆的动力系统和操控系统进行控制和管理,以实现车辆的主动安全和动力优化。
三、智能网联汽车的未来发展前景智能网联汽车在智能化发展的大背景下已经成为汽车行业的趋势。
未来,智能网联汽车将会进一步发展壮大,成为人们出行的重要方式。
智能车辆技术手册智能车辆技术手册是一本涵盖智能车辆相关技术的详细指南,旨在帮助读者了解智能车辆的工作原理、性能特点及相关领域的最新进展。
本手册将对智能车辆的感知、决策和控制等方面进行全面而深入的介绍,通过结合实际案例和技术规范,使读者能够系统地掌握智能车辆的核心技术和应用。
I. 感知技术感知技术是智能车辆的基础,主要用于收集、处理和理解车辆周围环境的信息。
在这一部分,我们将介绍以下关键技术:1. 传感器技术:包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达等传感器的原理和应用;2. 视觉感知:介绍计算机视觉和深度学习在车辆环境感知中的应用;3. 定位与导航:包括全球卫星导航系统(GNSS)、惯性导航系统(INS)和地图匹配等技术的原理;4. 高精度地图:介绍如何建立、更新和使用高精度地图以提供定位和导航的支持。
II. 决策与规划决策与规划是智能车辆实现自主导航和行为决策的关键技术。
本节将重点介绍以下内容:1. 路径规划:介绍常用的路径规划算法,如A*算法、Dijkstra算法等;2. 运动规划:包括动态运动规划和静态运动规划的方法和应用;3. 行为决策:介绍基于规则、基于模型和基于学习的行为决策方法,并讨论不同场景下的决策策略。
III. 智能车辆控制智能车辆控制是将决策结果转化为具体车辆动作的技术环节。
我们将探讨以下内容:1. 车辆动力学模型:介绍车辆动力学的基本原理,并提供实际车辆动力学模型的参数;2. 车辆操控系统:涵盖转向、制动和加速等方面的车辆操控技术;3. 车辆稳定控制:包括车身稳定性控制、防侧滑控制和防翻滚控制等技术。
IV. 智能车辆通信智能车辆通信是实现车辆之间和车辆与基础设施之间信息交互的重要手段。
本节将介绍以下内容:1. 车辆间通信技术:包括车辆自组网(VANET)和车载通信系统等技术的原理和应用;2. 车辆与基础设施通信技术:介绍车路协同系统和车辆与智能交通系统(ITS)的通信方式。
V. 智能车辆安全与法规智能车辆技术的快速发展也带来了一系列的安全和法规问题。
智能交通基础设施包含哪些方面智能交通基础设施主要包括以下几个方面:一、数据采集系统:交通监控摄像头:用于实时捕捉和记录道路、路口的交通流量、速度以及违规行为。
传感器网络:包括但不限于雷达检测器、视频分析设备、地磁感应器、微波车辆检测器、光纤传感技术等,用于获取车辆数量、行驶速度、占用率等信息。
GPS定位与车载信息系统:通过GPS或其他卫星导航系统收集车辆的位置、速度及行驶状态信息。
二、通信网络与传输设施:无线通信设施(如5G、V2X):实现车与车(Vehicle-to-Vehicle, V2V)、车与路侧单元(Vehicle-to-Infrastructure, V2I)、车与行人(Vehicle-to-Pedestrian, V2P)之间的实时交互,支持自动驾驶车辆的运行。
有线通信网络:用于传输交通管理中心与其他节点间的大量数据和控制信号。
三、智能交通信号控制系统:自适应信号控制系统:根据实时交通流量自动调整信号灯配时方案,优化路口通行效率。
绿波带协调控制系统:多个交叉口间信号灯协同工作,形成连续的绿波通行效果。
四、电子收费系统:ETC不停车收费系统:在高速公路上使用RFID等技术实现快速、无接触式的车辆缴费服务。
城市道路多模式收费系统:包括基于车牌识别的电子收费、路边咪表自助付费、手机支付等多种形式的智能收费方式。
五、智慧停车管理系统:智能停车诱导系统:提供车位查询、预订、导航功能,并反馈停车场剩余车位信息。
自动化停车设施:包括自动化立体车库、机器人泊车系统等,提高停车空间利用率。
六、公共交通智能化设施:公交信号优先系统:为公交车提供优先通行权,减少公交出行时间。
公共交通信息发布平台:实时发布公交到站信息、线路调整通知等。
七、新能源汽车充电设施:智能充电网络:包含充电桩及其管理系统,能够实现远程监控、预约充电、负荷调度等功能。
八、道路环境感知与照明设施:路面状况监测系统:用于探测路面湿滑、结冰、破损等情况,保障行车安全。
智能小车知识点总结智能小车是一种搭载各种传感器与智能控制系统的车辆,能够根据环境变化自主决策行驶路线、避开障碍物或者执行特定任务。
智能小车是人工智能和自动驾驶技术的典型应用,正在日益广泛地应用于工业生产、物流运输、城市交通等领域。
本文将从传感器技术、智能控制系统、自主决策算法和应用场景等方面对智能小车的知识点进行总结。
一、传感器技术1. 激光雷达传感器激光雷达传感器是智能小车中常用的环境感知传感器,能够通过发射激光束来扫描周围环境并测量出周围物体的距离和方位。
激光雷达传感器具有高精度和高分辨率的优点,对于小车的障碍物检测、定位和导航等方面具有重要作用。
2. 摄像头传感器摄像头传感器能够拍摄周围环境的图像和视频,通过图像处理算法可以实现对环境中的物体、路标和道路等信息的识别和分析。
摄像头传感器是智能小车视觉感知的主要手段,可以实现环境感知、行人识别、交通信号识别等功能。
3. 超声波传感器超声波传感器能够发射超声波并接收回波,通过测量回波的时间和幅度来计算出周围物体的距离和方位。
超声波传感器广泛应用于智能小车中的障碍物检测和避障功能,能够实现对靠近物体和障碍物的检测和预警。
4. 惯性测量单元(IMU)惯性测量单元是一种集成了加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器的设备,能够实时监测车辆的加速度、角速度和方向等动态信息,是实现车辆姿态控制和运动状态估计的重要传感器。
5. GPS导航系统GPS导航系统是一种基于卫星定位的导航系统,能够为智能小车提供精确的位置信息和导航指引,实现车辆的定位、路径规划和导航功能。
GPS导航系统是智能小车定位和导航的重要组成部分,能够为交通运输、环境监测等领域提供精准的位置服务。
二、智能控制系统1. 单片机控制单片机是智能小车中常用的控制芯片,能够实现对各种传感器和执行器的实时采集和控制,是实现车辆自动化控制和智能决策的重要硬件平台。
2. 嵌入式系统嵌入式系统是一种集成了处理器、存储器、通信接口和实时操作系统等功能的专用计算设备,能够实现智能小车的运动控制、感知处理和决策执行等功能。
智能车辆工程专业基础设置1. 课程介绍智能车辆工程专业基础设置旨在为学生提供智能车辆工程领域的基础知识和技能,使他们具备分析、设计和开发智能车辆系统的能力。
本课程包括基础理论、实践操作和项目设计三个部分,通过理论与实践相结合的教学方式,培养学生的综合应用能力和创新思维。
2. 课程内容2.1 基础理论•智能车辆概述:介绍智能车辆的基本概念、发展历程和应用领域。
•自动驾驶技术:了解自动驾驶技术的原理、分类和应用。
•感知与识别:学习智能车辆感知环境并对其进行识别和定位的方法。
•控制与决策:掌握车辆控制算法和智能决策方法,实现车辆自主行驶和规划路径。
•人机交互与智能交通系统:了解智能车辆与智能交通系统的交互方式和技术。
2.2 实践操作•智能车辆硬件平台搭建:学习如何选择和搭建智能车辆硬件平台。
•传感器数据采集与处理:掌握智能车辆传感器的使用方法和数据处理技术。
•算法实现和调试:基于所学理论,实现智能车辆的感知、决策和控制算法,并对其进行调试。
•系统集成和测试:将所学的各项技术进行整合,并对智能车辆系统进行测试和评估。
2.3 项目设计•小型智能车辆设计:根据实际需求,设计并制作一辆小型智能车辆。
•智能车辆功能实现:实现智能车辆的基本功能,如避障、自动寻路等。
•创新项目设计:结合所学的智能车辆技术,自行设计并实现一个创新项目。
3. 学习目标通过学习智能车辆工程专业基础设置,学生将能够: - 理解智能车辆的基本概念和工作原理; - 掌握智能车辆感知、决策和控制的基本算法; - 能够选择合适的硬件平台,搭建智能车辆系统; - 具备智能车辆项目设计和开发的能力; - 培养创新思维和解决问题的能力。
4. 考核与评价•平时成绩:包括课堂参与、作业完成情况等。
•实验报告:根据实践操作和项目设计部分的完成情况,撰写实验报告。
•期末考试:对基础理论的掌握程度进行考核。
5. 参考教材•《智能车辆技术基础》(李华等,清华大学出版社)•《智能车辆导论》(张明贵等,机械工业出版社)以上是智能车辆工程专业基础设置的基本信息,通过本课程的学习,学生将对智能车辆的原理、技术和应用有更深入的了解,并具备独立进行智能车辆项目设计和开发的能力。
智能车辆工程专业导论1. 什么是智能车辆工程?嘿,朋友们!今天咱们聊聊一个超级酷的话题——智能车辆工程。
听起来是不是有点高大上?其实,它就是把汽车和高科技结合起来,让我们的出行更加便捷、安全。
想象一下,你坐在车里,车子自己就能开,路上遇到红灯也不急,它自动停下,就像你在跟个老朋友聊天一样,轻松自在。
这可不是科幻电影里的情节,而是现实中正在发生的事情!1.1 智能车辆的基本概念首先,咱们得搞清楚什么是智能车辆。
简单来说,就是那些能通过技术实现自动驾驶、智能导航、甚至跟其他车辆沟通的车。
你知道吗?这玩意儿可厉害了,能通过各种传感器收集路况信息,像个听话的小助手一样,帮你规划最佳路线。
想想,如果你再也不用担心堵车、找不到停车位,那日子得多美好啊!1.2 智能车辆的技术基础接下来,咱们得聊聊这些车是怎么做到的。
智能车辆背后可有一堆高科技的支持,比如雷达、激光传感器和摄像头。
这些设备就像汽车的“眼睛”和“耳朵”,时刻观察周围的环境。
然后,它们通过强大的计算机系统来分析信息,做出决策。
就像你出门前会想今天穿什么、带什么一样,智能车也在为每一个行程做准备。
2. 智能车辆的应用前景哎,你知道吗,智能车辆的前景简直美得像朵花!随着科技的发展,越来越多的公司投入到这领域,比如特斯拉、百度和谷歌。
他们就像在赛场上拼命竞争,争取成为最优秀的选手。
未来,我们可能会看到更多自动驾驶的出租车、公交车,甚至是货运车,这可为我们的生活带来极大的便利。
2.1 安全性提升说到安全,智能车辆可是有大招。
通过实时监测和分析数据,它们能提前预测可能的危险,像个贴心的保镖一样保护你。
想象一下,你在车里闭目养神,车子却能自己避开突如其来的障碍物,这种感觉简直棒极了!这就意味着事故率会降低,咱们的出行会更安心。
2.2 节能环保而且,智能车辆还能帮助我们实现环保目标。
通过优化行驶路线和减少燃料消耗,它们能有效降低碳排放。
这对于咱们的地球来说,简直是雪中送炭。