《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》高職全套教學(xué)課件

模塊1走近智能網(wǎng)聯(lián)汽車模塊2智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知系統(tǒng)模塊3智能網(wǎng)聯(lián)汽車計算平臺模塊4智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤模塊5智能網(wǎng)聯(lián)汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模塊6智能網(wǎng)聯(lián)汽車導(dǎo)航定位模塊7-1智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)模塊7-2智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)模塊8智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能座艙全套可編輯PPT課件

模塊導(dǎo)入智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為汽車發(fā)展百年以來的重大變革,使汽車未來不再是單一的交通工具,而成為可移動的智能空間,并最終實現(xiàn)無人駕駛。智能網(wǎng)聯(lián)汽車與以往的汽車有什么本質(zhì)區(qū)別?智能網(wǎng)聯(lián)汽車是如何誕生的?其核心技術(shù)有哪些?在本模塊,讓我們一起走近智能網(wǎng)聯(lián)汽車。模塊一走近智能網(wǎng)聯(lián)汽車全套可編輯PPT課件

1●汽車技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢2●智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與分級3●智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系結(jié)構(gòu)4●智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)1汽車技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢1.1.1汽車技術(shù)發(fā)展歷程1.汽車的誕生與成長國家標準《汽車、掛車及汽車列車的術(shù)語和定義第1部分:類型》(GB/T3730.1-2022)對汽車有如下定義:由動力驅(qū)動、具有四個或四個以上車輪的非軌道承載的車輛,包括與電力線相聯(lián)的車輛(如無軌電車),主要用于:載運人員和/或貨物(物品);牽引載運人員和/或貨物(物品)的車輛或特殊用途的車輛;專項作業(yè)或?qū)ｉT用途。1.1.1汽車技術(shù)發(fā)展歷程1.1.1汽車技術(shù)發(fā)展歷程“新四化”電動化智能化網(wǎng)聯(lián)化共享化1.1.1汽車技術(shù)發(fā)展歷程電動化是指汽車向著以新型能源作為驅(qū)動力的新領(lǐng)域,是目前實現(xiàn)低碳化出行的最優(yōu)解決方案。智能化是指在汽車上搭載毫米波雷達、車載攝像頭、激光雷達等先進傳感器設(shè)備,在電動化的基礎(chǔ)上使車輛實現(xiàn)智能駕駛或者駕駛輔助,主要聚焦于智能駕駛和智能座艙兩大領(lǐng)域。網(wǎng)聯(lián)化是指通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),將車與車、人、交通設(shè)施等之間信息進行全面互聯(lián)融合。共享化通過共享與移動出行服務(wù),優(yōu)化交通環(huán)境。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(intelligentconnectedvehicle,ICV)作為汽車“新四化”發(fā)展和新科技革命的重要載體。1.1.1汽車技術(shù)發(fā)展歷程2.汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷程(1)初級階段20世紀50、60年代，獨立電子零部件，簡單的電子設(shè)備。(2)迅速發(fā)展階段20世紀70年代初到80年代中期，電子裝置。(3)智能化初步發(fā)展階段20世紀80年代中期到90年代中期，微型計算機，控制系統(tǒng)。(4)智能化、網(wǎng)聯(lián)化、自動化發(fā)展階段20世紀90年代中期至今,網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)迅速發(fā)展,車輛的智能控制和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)運而生。1.1.2汽車技術(shù)發(fā)展趨勢2023年度中國汽車十大技術(shù)趨勢如下:(1)中央計算電子電氣架構(gòu)解決方案將實現(xiàn)重大突破。(2)360W·h/kg混合固液動力電池將實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。(3)車樁協(xié)同大功率超充(HPC)技術(shù)放量普及。(4)冗余轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)突破將滿足L3級以上自動駕駛的控制需求。(5)千兆車載以太網(wǎng)將在多車型中實現(xiàn)前裝標配。(6)高性能無線短距通信技術(shù)將實現(xiàn)上車搭載應(yīng)用。(7)鋁合金免熱處理一體化壓鑄技術(shù)應(yīng)用有望迎來快速增長。(8)純固態(tài)Flash激光雷達將在補盲領(lǐng)域迎來量產(chǎn)。(9)70MPaIV型儲氫瓶將實現(xiàn)小規(guī)模搭載應(yīng)用。(10)混合動力專用發(fā)動機最高熱效率將突破45%。1.1.2汽車技術(shù)發(fā)展趨勢未來3~5年中國汽車十大前沿技術(shù)如下:(1)高安全、高比能全固態(tài)鋰電池。(2)基于駕艙融合的智能計算芯片。(3)車路云一體化融合控制系統(tǒng)。(4)零碳內(nèi)燃機。(5)驅(qū)動電機用新型軟磁材料。(6)智能網(wǎng)聯(lián)汽車場景數(shù)據(jù)庫。(7)智能電動車用電子機械式線控制動。(8)基于規(guī)則+學(xué)習(xí)的融合型決策算法。(9)智能駕駛操作系統(tǒng)。(10)高溫質(zhì)子交換膜(HT-PEM)燃料電池。2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與分級1.2.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與術(shù)語1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵智能網(wǎng)聯(lián)汽車是在一般汽車上增加雷達、攝像頭等先進傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,通過車載環(huán)境感知系統(tǒng)和信息終端實現(xiàn)與車、路、人等的信息交換,使車輛具備智能環(huán)境感知能力,能夠自動分析車輛行駛的安全及危險狀態(tài),并使車輛按照人的意愿到達目的地,最終實現(xiàn)替代人來做駕駛決策及操作的目的,如圖1-2所示。1.2.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與術(shù)語圖1-2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的使用場景1.2.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與術(shù)語

《國家車輛網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)(2023版)》中明確了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義:智能網(wǎng)聯(lián)汽車是具備環(huán)境感知、智能決策和自動控制,或與外界信息交互,乃至協(xié)同控制功能的汽車。1.2.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與術(shù)語2.智能網(wǎng)聯(lián)汽車的相關(guān)術(shù)語(1)智能汽車智能汽車是指通過搭載先進傳感器等裝置,運用人工智能等新技術(shù),具有自動駕駛功能,逐步成為智能移動空間和應(yīng)用終端的新一代汽車。(2)網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)聯(lián)汽車是指基于通信互聯(lián)建立車與車之間的連接,車與網(wǎng)絡(luò)中心和智能交通系統(tǒng)等服務(wù)中心之間的連接的一種汽車1.2.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與術(shù)語(3)自動駕駛汽車自動駕駛汽車是指在某些具有關(guān)鍵安全性的控制功能方面(如轉(zhuǎn)向、加速或制動)無須駕駛?cè)酥苯硬僮骷纯勺詣油瓿煽刂苿幼鞯钠嚒?4)無人駕駛汽車無人駕駛汽車是智能汽車、網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的最終目標。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境,自動規(guī)劃并識別行車路線,從而控制車輛到達預(yù)定目標的智能汽車。1.2.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)涵與術(shù)語(5)智能交通系統(tǒng)將先進的計算機處理、數(shù)據(jù)通信、傳感器、電子控制、人工智能等技術(shù)有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。圖1-3智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)概念關(guān)系1.2.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級1.美國汽車工程師學(xué)會對駕駛自動化的分級等級具體情況L0：無自動駕駛該層次汽車的駕控主體為駕駛?cè)?，不介入車輛操控，在任何道路、環(huán)境條件下，均由駕駛?cè)诉M行感知、操縱、監(jiān)控，包括轉(zhuǎn)向盤、加速踏板和制動踏板L1：輔助駕駛該層次汽車的駕控主體為駕駛?cè)撕蜋C器，在限定道路和環(huán)境條件下，汽車具有一個或多個特殊自動控制功能，例如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)等，但感知接管、監(jiān)控干預(yù)仍需駕駛?cè)送瓿蒐2：部分自動駕駛該層次汽車的駕控主體為機器，在限定道路和環(huán)境條件下，汽車具有至少兩個控制功能融合在一起實現(xiàn)的系統(tǒng)，不需要駕駛?cè)藢ζ溥M行控制，但駕駛?cè)巳孕枰恢睂χ車h(huán)境感知，并監(jiān)視系統(tǒng)情況，準備在緊急情況下進行人工干預(yù)L3：有條件自動駕駛該層次汽車的駕控主體為機器，在限定道路和環(huán)境條件下，汽車能夠讓駕駛?cè)送耆挥每刂破?，而且可以自動檢測環(huán)境的變化以判斷是否返回駕駛?cè)笋{駛模式，駕駛?cè)藷o需一直對系統(tǒng)進行監(jiān)視，但仍需在緊急情況下進行人工干預(yù)L4:高度自動駕駛該層次汽車的駕控主體為機器，在限定道路和環(huán)境條件下，汽車能夠自動執(zhí)行完整的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援，特定環(huán)境下系統(tǒng)會向駕駛?cè)颂岢鲰憫?yīng)請求，駕駛?cè)藷o需對系統(tǒng)請求作出回應(yīng)L5：完全自動駕駛該層次汽車的駕控主體為機器，在任何道路和環(huán)境條件下，系統(tǒng)完全自動控制車輛，乘坐人員只需輸入目的地，系統(tǒng)自動規(guī)劃路線，檢測道路環(huán)境，最終到達目的地SAE對汽車駕駛自動化的分級1.2.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級2.我國對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級等級具體情況0級駕駛自動化（應(yīng)急輔助）要求駕駛自動化系統(tǒng)不能持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制，但具備持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的部分目標和事件探測與響應(yīng)的能力1級駕駛自動化（部分駕駛輔助）要求駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制，且具備與所執(zhí)行的車輛橫向或縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標和事件探測與響應(yīng)的能力2級駕駛自動化（組合駕駛輔助）要求駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運動控制，且具備與所執(zhí)行的車輛橫向和縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標和事件探測與響應(yīng)的能力3級駕駛自動化（有條件自動駕駛）要求駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)4級駕駛自動化（高度自動駕駛）要求駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管5級駕駛自動化（完全自動駕駛）要求駕駛自動化系統(tǒng)在任何可行駛條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管我國對汽車駕駛自動化的分級1.2.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級智能化等級等級名稱等級定義控制監(jiān)視失效應(yīng)對典型工況人監(jiān)控駕駛環(huán)境1駕駛輔助（DA）通過環(huán)境信息對方向和加減速中的一項操作提供支援，其他駕駛操作都由人操作人與系統(tǒng)人人車道內(nèi)正常行駛，高速公路無車道干涉路段，泊車工況2部分自動駕駛（PA）通過環(huán)境信息對方向和加減速中的多項操作提供支援，其他駕駛操作都由人操作人與系統(tǒng)人人高速公路及市區(qū)無車道干涉路段，換道、環(huán)島繞行、擁堵跟車等工況自動駕駛系統(tǒng)（“系統(tǒng)”）監(jiān)控駕駛環(huán)境3有條件自動駕駛（CA）由無人駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作，根據(jù)系統(tǒng)請求，駕駛員需要提供適當(dāng)?shù)母深A(yù)系統(tǒng)系統(tǒng)人高速公路正常行駛工況，市區(qū)無車道干涉路段4高度自動駕駛（HA）由無人駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作，特定環(huán)境下系統(tǒng)會向駕駛員提出響應(yīng)請求，駕駛員可以對系統(tǒng)請求不進行響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)高速公路全部工況及市區(qū)有車道干涉路段5完全自動駕駛（FA）無人駕駛系統(tǒng)可以完成駕駛員能夠完成的所有道路環(huán)境下的駕駛操作系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)所有形式工況我國對智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化技術(shù)層面的分級1.2.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級我國對智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)層面的分級網(wǎng)聯(lián)化等級等級名稱等級定義控制典型信息傳輸需求1網(wǎng)聯(lián)輔助信息交互基于車-路、車-后臺通信，實現(xiàn)導(dǎo)航等輔助信息的獲取以及車輛行駛與駕駛員操作等數(shù)據(jù)的上傳人地圖、交通流量、交通標志、油耗、里程等信息傳輸實時性、可靠性要求較低2網(wǎng)聯(lián)協(xié)同感知基于車-車、車-路、車-人、車-后臺通信，實時獲取車輛周邊交通環(huán)境信息，與車載傳感器的感知信息融合，作為車輛自動駕駛決策與控制系統(tǒng)的輸入人與系統(tǒng)周邊車輛/行人/非機動車位置、信號燈相位、道路預(yù)警等信息傳輸實時性、可靠性要求較高3網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制基于車-車、車-路、車-人、車-后臺通信，實時并可靠獲取車輛周邊交通環(huán)境信息及車輛決策信息，車-車、車-路等各交通參與者之間信息進行交互融合，形成車-車、車-路等各交通參與者之間的協(xié)同決策與控制人與系統(tǒng)車-車、車-路間的協(xié)同控制信息傳輸實時性、可靠性要求最高1.2.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級圖1-4智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級特點和發(fā)展路徑1.2.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級3.智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展階段自主式駕駛輔助階段人機共駕階段網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助階段高度自動化/無人駕駛階段3智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系結(jié)構(gòu)1.3.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的構(gòu)成圖1-5智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的構(gòu)成1.3.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)“三橫兩縱”技術(shù)架構(gòu)。其中,“三橫”是指車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù);“兩縱”是指支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的車載平臺與基礎(chǔ)設(shè)施。1.3.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)圖1-6智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)4智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的歷程及趨勢時間發(fā)展階段主要事件1989～1999年小范圍研發(fā)階段自動駕駛研發(fā)主要集中在少數(shù)高校。一些整車企業(yè)開始與高校聯(lián)合開展自動駕駛的研發(fā)工作2000～2009年國家層面支持研發(fā)階段國家開始設(shè)立智能交通攻關(guān)立項，如推進“863計劃”設(shè)立“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”、“現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域等”。更多高校與企業(yè)進入自動駕駛研發(fā)，如2003年國防科技大學(xué)與一汽集團完成紅旗CA7460無人駕駛平臺；2005年上海交通大學(xué)研發(fā)城市交通的自動駕駛車輛的應(yīng)用2010～2015年車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段國家推動車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，如“基于移動中心技術(shù)的車輛通信網(wǎng)絡(luò)的研究”、“車路協(xié)同系統(tǒng)設(shè)計信息交互和集成驗證研究”、“車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究”等國家級課題。國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新著力大范圍合作，如中國汽車工程學(xué)會主導(dǎo)成立車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)聯(lián)盟等2015年以后智能網(wǎng)聯(lián)概念發(fā)展階段國家出臺智能網(wǎng)聯(lián)汽車的一系列宏觀政策，著力發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車，明確智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主要發(fā)展歷程1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃圖1-7《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試與示范應(yīng)用管理規(guī)范》(試行)的內(nèi)容框架1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃2.我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的總體思路

國際普遍采用的“單車智能”01

我國特有的“中國方案”021.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃圖1-8“中國方案”智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃3.我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的目標我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的階段性目標1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》圍繞乘用車、貨運車、客運車三類典型汽車制定了分階段發(fā)展目標。智能網(wǎng)聯(lián)客運車分階段發(fā)展目標智能網(wǎng)聯(lián)乘用車分階段發(fā)展目標智能網(wǎng)聯(lián)貨運車分階段發(fā)展目標1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃(1)智能網(wǎng)聯(lián)乘用車分階段發(fā)展目標1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃(2)智能網(wǎng)聯(lián)貨運車分階段發(fā)展目標1.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展規(guī)劃(3)智能網(wǎng)聯(lián)客運車分階段發(fā)展目標1.4.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)1.環(huán)境感知技術(shù)環(huán)境感知技術(shù)包括利用機器視覺的圖像識別技術(shù)、利用雷達的周邊障礙物檢測技術(shù)、多源信息融合技術(shù)、傳感器冗余設(shè)計技術(shù)等。2.智能決策技術(shù)智能決策技術(shù)包括危險事態(tài)建模、危險預(yù)警與控制優(yōu)先級劃分、群體決策和協(xié)同、局部軌跡規(guī)劃、駕駛?cè)硕鄻有杂绊懛治龅燃夹g(shù)。1.4.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)3.控制執(zhí)行技術(shù)控制執(zhí)行技術(shù)包括面向驅(qū)動/制動的縱向運動控制、面向轉(zhuǎn)向的橫向運動控制、基于驅(qū)動/制動/轉(zhuǎn)向/懸架的底盤一體化控制、融合車聯(lián)網(wǎng)通信及車載傳感器的多車隊列協(xié)同和車路協(xié)同控制等。4.V2X技術(shù)車用無線通信技術(shù),本質(zhì)上是車與外界互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。1.4.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

“V”代表的是車輛,“X”代表的是道路、人、車、設(shè)備等一切可以連接的設(shè)備。V2X主要包括車與車之間(vehicletovehicle,V2V)、車與路之間(vehicletoinfrastructure,V2I)、車與人之間(vehicletopedestrian,V2P)、車與網(wǎng)絡(luò)之間(vehicletonetwork,V2N)的交互。

V2X主要有DSRC和LTE-V兩大核心技術(shù)。

DSRC技術(shù)被稱為專用短程通信技術(shù),是一種成熟且高效的無線通信技術(shù),可以理解為Wi-Fi的增強版。

LTE-V技術(shù)是移動通信LTE(4G)技術(shù)的第四代演化版本,專用于實現(xiàn)車輛間和車輛與道路通信設(shè)施間的通信,集中式(LTE-VCell)和分布式(LTE-VDirect)。1.4.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)5.云平臺與大數(shù)據(jù)技術(shù)云平臺與大數(shù)據(jù)技術(shù)包括云平臺架構(gòu)與數(shù)據(jù)交互標準、云操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)高效存儲和檢索技術(shù)、大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析和深度挖掘技術(shù)等。6.信息安全技術(shù)信息安全技術(shù)包括汽車信息安全建模技術(shù)、安全體系、信息安全漏洞應(yīng)急響應(yīng)機制等。模塊導(dǎo)入未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車能夠在道路上有序地安全行駛,特別是無人駕駛汽車,不依賴駕駛?cè)?汽車也能安全行駛。智能網(wǎng)聯(lián)汽車或無人駕駛汽車依靠什么技術(shù)進行安全行駛?如何對道路、車輛、行人、交通標志、交通信號燈等進行檢測和識別?通過本模塊的學(xué)習(xí),你可以得到答案。模塊二智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知系統(tǒng)1●環(huán)境感知的定義與組成2●環(huán)境感知傳感器3●道路識別4●車輛識別5●行人識別6●交通標志識別7●交通信號燈識別1環(huán)境感知的定義與組成2.1.1環(huán)境感知的定義智能網(wǎng)聯(lián)汽車的環(huán)境感知就是利用視覺傳感器、超聲波雷達(也稱超聲波傳感器)、毫米波雷達、激光雷達,以及V2X通信技術(shù)等獲取道路、車輛位置和障礙物的信息,并將這些信息傳輸給車載控制中心,為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供決策依據(jù),是實現(xiàn)自動駕駛(無人駕駛)的第一步。環(huán)境感知在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的典型應(yīng)用如圖2-1所示。環(huán)境感知的對象主要有道路、車輛、行人、障礙物、交通標志、交通信號燈等。2.1.1環(huán)境感知的定義圖2-1環(huán)境感知在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的典型應(yīng)用2.1.2環(huán)境感知系統(tǒng)的組成圖2-2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的環(huán)境感知系統(tǒng)2環(huán)境感知傳感器2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置1.環(huán)境感知傳感器的類型超聲波傳感器激光雷達毫米波雷達視覺傳感器2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置2.環(huán)境感知傳感器的配置傳感器數(shù)量最小感知范圍備注環(huán)視攝像頭（高清）48m前、側(cè)向毫米波雷達信息處理策略有差異，不能互換；毫米波雷達和激光雷達互為冗余；不同供應(yīng)商的傳感器探測范圍有差異，表中數(shù)據(jù)僅供參考前視攝像頭150o/150m超聲波傳感器125m側(cè)向毫米波雷達（24GHz）4110o/60m前向毫米波雷達（24GHz）115o/170m激光雷達1110o/100m智能網(wǎng)聯(lián)汽車典型環(huán)境感知傳感器的配置2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置圖2-6奧迪A8自動駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知傳感器2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置圖2-8自動駕駛中環(huán)境感知傳感器的應(yīng)用趨勢2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置3.環(huán)境感知傳感器的企業(yè)布局圖2-9環(huán)境感知傳感器的企業(yè)布局2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置4.環(huán)境感知傳感器的融合

(1)傳感器融合的原理和體系結(jié)構(gòu)傳感器的融合就是將多個傳感器獲取的數(shù)據(jù)、信息集中在一起綜合分析,以便更加準確、可靠地描述外界環(huán)境,從而提高系統(tǒng)決策的正確性。2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置圖2-10傳感器融合的體系結(jié)構(gòu)2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置圖2-10傳感器融合的體系結(jié)構(gòu)2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置(2)視覺傳感器與毫米波雷達的融合圖2-11視覺傳感器與毫米波雷達的融合2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置視覺傳感器與毫米波雷達融合具有以下優(yōu)勢:目標真實,可信度提高;可以互補,全天候應(yīng)用與遠距離提前預(yù)警;高精度,大視角、全距離條件下可以高性能定位;識別能力強,對各種復(fù)雜對象都能夠識別。2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置圖像級目標級信號級在智能駕駛場景下,視覺傳感器與毫米波雷達的數(shù)據(jù)融合大致有三種策略:2.2.1環(huán)境感知傳感器的類型與配置1圖像級融合以視覺傳感器為主體,將毫米波雷達輸出的整體信息進行圖像特征轉(zhuǎn)化,然后與視覺系統(tǒng)的圖像輸出進行融合。目標級融合信號級融合2對視覺傳感器和毫米波雷達輸出進行綜合可信度加權(quán),配合精度標定信息進行自適應(yīng)的搜索匹配后融合輸出。3對視覺傳感器和毫米波雷達傳出的數(shù)據(jù)源進行融合。信號級別的融合數(shù)據(jù)損失最小,可靠性最高,但需要大量的運算。2.2.2超聲波傳感器1.超聲波傳感器的定義與測距原理聲音以波的形式傳播,稱為聲波。按頻率分類,頻率小于20Hz的聲波稱為次聲波;頻率為20Hz~20kHz的聲波稱為可聽波,即人耳能分辨的聲波;頻率為20kHz~1GHz的聲波稱為超聲波;頻率大于1GHz的聲波稱為特超聲或微波超聲。超聲波傳感器也稱超聲波雷達,它是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,是在超聲波頻率范圍將交變的電信號轉(zhuǎn)換成聲信號或?qū)⑼饨缏晥鲋械穆曅盘栟D(zhuǎn)換為電信號的能量轉(zhuǎn)換器件。2.2.2超聲波傳感器圖2-12超聲波傳感器的測距原理2.2.2超聲波傳感器2.超聲波傳感器的特點

(1)超聲波傳感器的有效探測距離一般在10m之內(nèi),但會有一個最小探測盲區(qū),一般為幾十毫米。

(2)超聲波對色彩、光照度不敏感,適用于識別透明、半透明及漫反射差的物體。

(3)超聲波對外界光線和電磁場不敏感,用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強、有毒等惡劣環(huán)境中。

(4)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單,體積小,成本低,信息處理簡單可靠,易于小型化與集成化,并且可以進行實時控制。2.2.2超聲波傳感器3.超聲波傳感器的類型PDC傳感器

(駐車輔助傳感器)PLA傳感器或APA傳感器

(泊車輔助傳感器)2.2.2超聲波傳感器圖2-16超聲波傳感器的位置2.2.2超聲波傳感器4.超聲波傳感器的主要參數(shù)(1)測量范圍波長越長,頻率越小,測量距離越大。

(2)測量精度主要受被測物體體積、表面形狀、表面材料等影響。2.2.2超聲波傳感器(3)波束角波束角越小,指向性越好。(4)工作頻率工作頻率直接影響超聲波的擴散和吸收損失、障礙物反射損失、背景噪聲,并直接決定傳感器的尺寸。(5)抗干擾性能要求超聲波傳感器具有一定的抗干擾能力。2.2.2超聲波傳感器5.超聲波傳感器的應(yīng)用圖2-18特斯拉ModelS環(huán)境感知傳感器的配置2.2.3毫米波雷達1.毫米波雷達的定義毫米波雷達是工作在毫米波頻段的雷達,如圖2-19所示。毫米波是指波長為1~10mm的電磁波,對應(yīng)的頻率為30~300GHz。圖2-19毫米波雷達2.2.3毫米波雷達2.毫米波雷達的特點優(yōu)點①探測距離遠。②探測性能好。③響應(yīng)速度快。④適應(yīng)能力強。⑤抗干擾能力強。缺點①毫米波雷達的覆蓋區(qū)域呈扇形,有盲點區(qū)域。②毫米波雷達無法識別交通標志。③毫米波雷達無法識別交通信號。2.2.3毫米波雷達3.毫米波雷達的類型(1)按工作原理分類脈沖式毫米波雷達與調(diào)頻式連續(xù)毫米波雷達。(2)按探測距離分類毫米波雷達可分為短程(SRR)、中程(MRR)和遠程(LRR)毫米波雷達。(3)按頻段分類毫米波雷達可分為24GHz、60GHz、77GHz和79GHz毫米波雷達。2.2.3毫米波雷達4.毫米波雷達的測量原理脈沖式毫米波雷達的測量原理調(diào)頻式連續(xù)毫米波雷達的測量原理2.2.3毫米波雷達目前,車載毫米波雷達主要采用調(diào)頻式連續(xù)毫米波雷達。圖2-20調(diào)頻式連續(xù)毫米波雷達的測量原理2.2.3毫米波雷達毫米波雷達測量的相對距離s和相對速度v分別為2.2.3毫米波雷達2.2.3毫米波雷達5.毫米波雷達的工作過程圖2-21毫米波雷達的工作過程2.2.3毫米波雷達6.毫米波雷達的布置圖2-22毫米波雷達在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的布置2.2.3毫米波雷達7.毫米波雷達的主要指標2.2.3毫米波雷達2.2.3毫米波雷達2.2.3毫米波雷達8.毫米波雷達的應(yīng)用毫米波雷達的應(yīng)用(5)盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)(6)自動泊車輔助系統(tǒng)(7)變道輔助系統(tǒng)(1)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(2)前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)(3)后向碰撞預(yù)警系統(tǒng)(4)自動制動輔助系統(tǒng)2.2.4激光雷達1.激光雷達的定義激光雷達是工作在光波頻段的雷達。激光雷達根據(jù)安裝位置的不同,分為兩類:1一類安裝在智能網(wǎng)聯(lián)汽車或無人駕駛汽車的四周；2另一類安裝在智能網(wǎng)聯(lián)汽車或無人駕駛汽車的車頂。2.2.4激光雷達2.激光雷達的特點優(yōu)點①探測范圍廣。②分辨率高。③信息量豐富。④可全天候工作。缺點①與毫米波雷達相比,激光雷達產(chǎn)品體積大,成本高。②激光雷達不能識別交通標志和交通信號燈。2.2.4激光雷達3.激光雷達系統(tǒng)的組成圖2-28智能網(wǎng)聯(lián)汽車激光雷達系統(tǒng)的組成2.2.4激光雷達4.激光雷達的測距原理(1)脈沖測距法設(shè)c為光在空氣中傳播的速度,c=3×108m/s,光脈沖從發(fā)射到接收的時間為t,則待測距離為L=ct/2。2.2.4激光雷達(2)干涉測距法2.2.4激光雷達(3)相位測距法2.2.4激光雷達2.2.4激光雷達5.激光雷達的類型(1)按有無機械旋轉(zhuǎn)部件分類按有無機械旋轉(zhuǎn)部件,激光雷達可分為機械激光雷達、固態(tài)激光雷達和混合固態(tài)激光雷達。(2)按線束數(shù)量分類按線束數(shù)量,激光雷達可分為單線束激光雷達與多線束激光雷達。2.2.4激光雷達6.激光雷達的主要指標(1)距離分辨率(4)測量幀頻(2)最大探測距離(5)數(shù)據(jù)采樣率(6)角度分辨率(8)波長(7)視場角(3)測距精度2.2.4激光雷達7.激光雷達的應(yīng)用(1)少線束激光雷達的用途①行人保護。②自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的

啟停。③車道偏離預(yù)警。④自動緊急制動。⑤預(yù)碰撞處理。⑥交通擁堵輔助。⑦低速防碰撞功能。(2)多線束激光雷達的用途①高精度地圖制作與定位。②障礙物檢測與識別。③可通行空間檢測。④障礙物軌跡預(yù)測。2.2.5視覺傳感器1.視覺傳感器的定義視覺傳感器主要由光源、鏡頭、圖像傳感器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像處理器、圖像存儲器等組成,如圖2-42所示,其主要功能是獲取足夠的機器視覺系統(tǒng)要處理的原始圖像。圖2-42視覺傳感器的組成2.2.5視覺傳感器2.視覺傳感器的特點視覺圖像的信息量極為豐富有較強的適應(yīng)環(huán)境的能力信息獲取面積大視覺傳感器應(yīng)用廣泛2.2.5視覺傳感器3.視覺傳感器的類型(1)單目攝像頭2.2.5視覺傳感器(2)雙目攝像頭2.2.5視覺傳感器(3)三目攝像頭2.2.5視覺傳感器圖2-49三目攝像頭的感知范圍2.2.5視覺傳感器(4)環(huán)視攝像頭2.2.5視覺傳感器4.視覺傳感器的要求高動態(tài)中低像素角度要求安全級別高溫度要求防磁抗振壽命長2.2.5視覺傳感器5.視覺傳感器的主要指標1像素3靶面尺寸5信噪比2幀率4感光度6電子快門2.2.5視覺傳感器6.視覺傳感器的應(yīng)用23451交通信號燈識別車道線識別障礙物識別交通標志和地面標志識別可通行空間識別3道路識別2.3.1道路識別的定義與分類1.道路識別的定義道路識別就是把真實的道路通過環(huán)境感知傳感器轉(zhuǎn)換成汽車能認識的道路,供智能網(wǎng)聯(lián)(自動駕駛)汽車行駛;或通過視覺傳感器識別出車道線,提供車輛在當(dāng)前車道中的位置,幫助智能網(wǎng)聯(lián)汽車提高行駛的安全性。2.3.1道路識別的定義與分類圖2-53自動駕駛汽車識別的道路2.3.1道路識別的定義與分類圖2-54視覺傳感器識別的車道線2.3.1道路識別的定義與分類2.道路識別的分類(1)按道路構(gòu)成特點分類按道路構(gòu)成特點,道路識別可以分為結(jié)構(gòu)化道路識別和非結(jié)構(gòu)化道路識別。(2)按傳感器分類按智能網(wǎng)聯(lián)汽車所用傳感器,道路識別分為視覺傳感器道路識別和雷達道路識別。2.3.2道路圖像的特點1.陰影條件下的道路圖像圖2-55陰影條件下的道路圖像2.3.2道路圖像的特點2.強、弱光照條件下的道路圖像圖2-56陰天的道路圖像2.3.2道路圖像的特點3.雨天的道路圖像圖2-57雨天的道路圖像2.3.2道路圖像的特點4.彎道道路圖像圖2-58彎道道路圖像2.3.3道路識別的流程與方法1.道路識別的流程圖2-59道路識別的流程2.3.3道路識別的流程與方法2.道路識別的方法基于區(qū)域分割的識別方法基于道路模型的識別方法基于道路特征的識別方法基于道路特征與模型相結(jié)合的識別方法4車輛識別2.4.1車牌識別1.車牌識別的定義車牌識別就是利用攝像頭對監(jiān)控路面過往車輛的特征圖像和車輛全景圖像進行實時拍攝,利用圖像處理的分析方法,提取出車牌區(qū)域,進而對車牌區(qū)域進行字符分割和識別,從而對車輛進行管理。2.4.1車牌識別圖2-61車牌識別2.4.1車牌識別2.車牌識別系統(tǒng)的組成圖2-62車牌識別系統(tǒng)的組成2.4.1車牌識別3.車牌識別的流程圖2-63車牌識別的流程2.4.1車牌識別4.車牌識別的方法基于模板匹配的字符識別算法基于特征的統(tǒng)計匹配法基于邊緣檢測和水平灰度變化特征的方法基于顏色相似度及彩色邊緣的算法2.4.2運動車輛識別基于特征的識別方法基于光流場的識別方法基于機器學(xué)習(xí)的識別方法基于模型的識別方法5行人識別2.5.1行人識別的定義與類型1.行人識別的定義行人識別是采用安裝在車輛前方的視覺傳感器采集前方場景的圖像信息,通過一系列復(fù)雜的算法分析處理這些圖像信息,實現(xiàn)對行人的識別。2.5.1行人識別的定義與類型圖2-66行人識別2.5.1行人識別的定義與類型2.行人識別的類型

可見光行人的檢測01

紅外行人的檢測022.5.2行人識別系統(tǒng)的組成圖2-67行人識別系統(tǒng)的組成2.5.3行人識別方法基于特征分類的行人識別方法基于模型的行人識別方法基于運動特性的行人識別方法基于形狀模型的行人識別方法小波變換和支持向量機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法6交通標志識別2.6.1交通標志介紹

《道路交通標志和標線第2部分:道路交通標志》(GB5768.2—2022)。由該標準可知,我國的交通標志分為主標志和輔助標志兩大類,主標志又分為禁令標志、指示標志、警告標志、指路標志、旅游區(qū)標志、告示標志共6種。2.6.1交通標志介紹3.雨天的道路圖像圖2-69部分禁令標志2.6.1交通標志介紹2.指示標志圖2-70部分指示標志2.6.1交通標志介紹3.警告標志圖2-71部分警告標志2.6.1交通標志介紹圖2-72交通標志顏色與形狀的關(guān)系2.6.2交通標志識別系統(tǒng)圖2-73交通標志識別系統(tǒng)2.6.3交通標志識別的流程與方法圖2-74交通標志識別的流程1.交通標志識別的流程2.6.3交通標志識別的流程與方法2.交通標志識別的方法基于顏色特征的交通標志識別基于形狀特征的交通標志識別基于顯著性的交通標志識別基于特征提取和機器學(xué)習(xí)的交通標志識別2.6.3交通標志識別的流程與方法圖2-75交通標志識別的結(jié)果7交通信號燈識別2.7.1交通信號燈介紹不同國家和地區(qū)采用的交通信號燈,式樣各不相同。在我國,交通信號燈的設(shè)置都必須遵循國標《道路交通信號燈》(GB14887—2011)和《道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》(GB14886—2016)。從顏色來看,交通信號燈的顏色有紅色、黃色、綠色,而且三種顏色在交通信號燈中出現(xiàn)的位置有一定的順序關(guān)系。從安裝方式來看,交通信號燈有橫向安裝和豎向安裝兩種,一般安裝在道路上方。2.7.1交通信號燈介紹2.7.1交通信號燈介紹從功能來看,交通信號燈有機動車信號燈、非機動車信號燈、左轉(zhuǎn)非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、閃光警告信號燈、道口信號燈、掉頭信號燈。其中,機動車信號燈、閃光警告信號燈、道口信號燈的光信號無圖案;非機動車信號燈、左轉(zhuǎn)非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、掉頭信號燈的光信號為各種圖案。2.7.2交通信號燈識別系統(tǒng)圖2-76交通信號燈識別系統(tǒng)的組成2.7.3交通信號燈識別的流程與方法1.交通信號燈識別的流程圖2-77交通信號燈識別的流程2.7.3交通信號燈識別的流程與方法2.交通信號燈識別的方法

基于顏色特征的識別方法01

基于形狀特征識別的方法02模塊導(dǎo)入智能網(wǎng)聯(lián)汽車的興起,讓芯片與軟件定義汽車的理念已成為汽車行業(yè)共識,芯片和軟件將成為未來汽車智能化的基礎(chǔ)。計算平臺是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“大腦”,你作為一名初級技術(shù)員能否敘述計算平臺架構(gòu)、組成?本模塊將帶你了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車計算平臺的概念和硬件類型、三種AI芯片的優(yōu)點和缺點,以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件的三層架構(gòu)及SOA面向服務(wù)的架構(gòu)。模塊三智能網(wǎng)聯(lián)汽車計算平臺1●計算平臺定義及架構(gòu)2●計算平臺硬件及異構(gòu)平臺3●智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件1計算平臺定義及架構(gòu)3.1.1計算平臺概述1.計算平臺的定義計算平臺作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車車端“大腦”,以環(huán)境感知數(shù)據(jù)、導(dǎo)航定位信息、車輛實時數(shù)據(jù)、云端智能計算平臺數(shù)據(jù)和其他V2X交互數(shù)據(jù)等作為輸入,基于環(huán)境感知定位、智能規(guī)劃決策和車輛運動控制等核心控制算法,輸出驅(qū)動、傳動、轉(zhuǎn)向和制動等執(zhí)行控制指令,實現(xiàn)車輛自動控制,并向云端智能計算平臺及V2X設(shè)備輸出數(shù)據(jù),還能夠通過人機交互界面實現(xiàn)車輛駕駛信息的人機交互。3.1.1計算平臺概述2.計算平臺的發(fā)展現(xiàn)狀隨著汽車智能化程度逐漸提高,對高性能SoC芯片的需求不斷提升,主控芯片是所有環(huán)節(jié)中壁壘最高、商業(yè)模式最佳的環(huán)節(jié)。英偉達、高通、英特爾等國際巨頭持續(xù)發(fā)力芯片賽道;國內(nèi)方面,華為、地平線等正在不斷追趕。3.1.1計算平臺概述3.1.1計算平臺概述英偉達DRIVEAGXPegasus高通SnapdragonRide華為MDC平臺地平線Matrix2自動駕駛計算平臺百度Apollo車載計算平臺MobileyeEyeQ53.1.1計算平臺概述3.計算平臺的主要特點(1)采用異構(gòu)分布硬件架構(gòu)。(2)提供高算力,支持自動駕駛應(yīng)用。(3)底層軟件提供標準接口,支持上層應(yīng)用定制化。(4)支持網(wǎng)聯(lián)云控等新功能的集成。(5)更高等級的安全策略。(6)高集成度的處理平臺。3.1.1計算平臺概述4.汽車電子電氣架構(gòu)的發(fā)展3.1.2計算平臺架構(gòu)1.計算平臺的組成圖3-2計算平臺結(jié)構(gòu)3.1.2計算平臺架構(gòu)(1)硬件平臺硬件平臺包括CPU計算單元、AI單元(GPU、ASIC、FPGA)、MCU控制單元、存儲、ISP等其他硬件組成的自動駕駛域控制器,提供可持續(xù)擴展的計算能力。(2)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件包括自動駕駛操作系統(tǒng)和中間件,為上層提供調(diào)度、通信、時間同步、調(diào)試診斷等基礎(chǔ)服務(wù)。3.1.2計算平臺架構(gòu)(3)功能軟件功能軟件包括自動駕駛通用框架(感知、決策、執(zhí)行)、功能軟件通用框架(數(shù)據(jù)抽象/數(shù)據(jù)流框架/基礎(chǔ)服務(wù))。(4)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件包括場景算法(涵蓋數(shù)據(jù)感知、多元融合、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行等)、數(shù)據(jù)地圖等。3.1.2計算平臺架構(gòu)(5)其他結(jié)構(gòu)其他結(jié)構(gòu)包括工具箱(開發(fā)、仿真、調(diào)試、測試等)及安全體系(功能安全、信息安全等)。3.1.2計算平臺架構(gòu)2.車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)組成自動駕駛操作系統(tǒng)和異構(gòu)分布硬件架構(gòu)兩部分。車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)軟/硬件特點①異構(gòu):車載智能計算基礎(chǔ)平臺需采用異構(gòu)芯片硬件方案。②分布彈性:車載智能計算基礎(chǔ)平臺當(dāng)前需采用分布式硬件方案。2計算平臺硬件及異構(gòu)平臺3.2.1計算平臺硬件異構(gòu)多核芯片硬件架構(gòu)主要由AI單元、計算單元和控制單元三部分組成,見表3-2。3.2.1計算平臺硬件1.AI單元GPUFPGAASIC3.2.1計算平臺硬件3.2.1計算平臺硬件2.計算單元基于多核CPU的計算單元具有主頻高、計算能力強等特點,通過系統(tǒng)內(nèi)核管理軟件和硬件資源,完成任務(wù)調(diào)度。計算單元主要用于執(zhí)行大部分自動駕駛相關(guān)的核心算法,整合多傳感器融合數(shù)據(jù),完成路徑規(guī)劃、決策控制等功能。3.2.1計算平臺硬件3.控制單元控制單元主要基于傳統(tǒng)車輛控制器(MCU)完成車輛動力學(xué)橫縱向控制任務(wù),搭載基礎(chǔ)軟件平臺的控制單元將各個車輛控制的功能軟件連接起來實現(xiàn)車輛控制,同時,軟件系統(tǒng)需要預(yù)留與智能車輛操作系統(tǒng)集成的通信接口。

MCU是在ECU當(dāng)中負責(zé)數(shù)據(jù)處理和運算的芯片,是把CPU、內(nèi)存(RAM+ROM)、多種I/O接口等整合到單一芯片上形成的芯片級計算機。當(dāng)前,汽車級MCU主要有8位、16位和32位三種型號。計算平臺硬件異構(gòu)分布架構(gòu)CPU+GPU+ASIC(英偉達、特斯拉、高通等為代表)CPU+ASIC(Mobileye、華為、地平線等為代表)CPU+FPGA(百度-賽靈思、Waymo等為代表)3.2.2計算平臺硬件異構(gòu)分布架構(gòu)3.2.2計算平臺硬件異構(gòu)分布架構(gòu)3.2.2計算平臺硬件異構(gòu)分布架構(gòu)主要計算平臺綜合比較(1)GPU、ASIC為采用最多的AI芯片,FPGA較少。(2)主流廠商的芯片算力越來越高,制程越來越先進,這與智能駕駛由低等級向高等級演化趨勢一致。(3)從絕對算力來看,英偉達、高通、華為處于第一梯隊;從功耗來看,高通表現(xiàn)突出,華為、英偉達表現(xiàn)相對一般。(4)從搭載的OEM廠商來看,英偉達、Mobileye處于領(lǐng)先位置,高通、華為、地平線則獲得了主流OEM的定點,見表3-5。3.2.2計算平臺硬件異構(gòu)分布架構(gòu)3.2.2計算平臺硬件異構(gòu)分布架構(gòu)3智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件3.3.1汽車軟件架構(gòu)3.3.2系統(tǒng)軟件1.硬件抽象層———Hypervisor與BSP(1)Hypervisor(Hypervisor),虛擬化技術(shù)可以模擬出一個具有完整硬件系統(tǒng)功能、運行在一個完全隔離環(huán)境中的計算機系統(tǒng)(2)BSPBSP(BoardSupportPackage)即板級支持包3.3.2系統(tǒng)軟件2.操作系統(tǒng)標準與OS內(nèi)核(1)車載操作系統(tǒng)從功能實現(xiàn)角度,車載操作系統(tǒng)(車載OS)可以大致分為車控操作系統(tǒng)和智能座艙操作系統(tǒng)。①車控操作系統(tǒng):主要對應(yīng)自動駕駛域、動力域、底盤域,用于實現(xiàn)車身底盤控制、動力系統(tǒng)和自動駕駛,可分為嵌入式實時操作系統(tǒng)RTOS和基于POSIX標準的操作系統(tǒng)。②智能座艙操作系統(tǒng):主要對應(yīng)于座艙域,用于實現(xiàn)車載娛樂信息系統(tǒng)功能以及實現(xiàn)HMI相應(yīng)功能。3.3.2系統(tǒng)軟件(2)駕駛域操作系統(tǒng)駕駛域OS內(nèi)核以QNX、Linux、Vxworks三分天下。駕駛域OS按照定義范圍可大致分為狹義和廣義兩種:①狹義OS:特指可直接搭載在硬件上的OS內(nèi)核。②廣義OS:從下至上包括BSP、OS內(nèi)核、中間件及庫組件等系統(tǒng)軟件。(3)中間件中間件是介于應(yīng)用系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件,位于客戶機服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上,管理計算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。3.3.3功能軟件3.3.3功能軟件3.3.4應(yīng)用軟件應(yīng)用層軟件運行在廣義操作系統(tǒng)之上,具體負責(zé)自動駕駛功能實現(xiàn)。典型的計算平臺,在裝載運行系統(tǒng)軟件和功能軟件構(gòu)成的操作系統(tǒng)后,向上支撐應(yīng)用軟件開發(fā),最終實現(xiàn)整體功能實現(xiàn)。應(yīng)用層軟件內(nèi)容繁雜,包括場景算法(涵蓋數(shù)據(jù)感知、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行等)、高精度地圖、人機交互(HMI)等。高精度地圖是典型應(yīng)用軟件。高精度地圖領(lǐng)域呈現(xiàn)高德地圖、百度地圖、四維圖新三足鼎立態(tài)勢。3.3.4應(yīng)用軟件3.3.5汽車軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢軟件定義汽車(SoftwareDefinedVehicles,SDV)指的是軟件深度參與到汽車定義、開發(fā)、驗證、銷售、服務(wù)等過程中,并不斷改變和優(yōu)化各個過程,實現(xiàn)體驗持續(xù)優(yōu)化、過程持續(xù)優(yōu)化、價值持續(xù)創(chuàng)造。3.3.5汽車軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢3.3.5汽車軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢3.3.5汽車軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢現(xiàn)階段我國汽車軟件產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)以下五大發(fā)展趨勢:(1)標準化的電子電氣架構(gòu)及系統(tǒng)軟件將逐步建立。(2)智能汽車軟件將逐步實現(xiàn)全?；?、完整化控制。(3)汽車軟件水平將成為提升自主車企產(chǎn)品力和競爭力的關(guān)鍵。(4)基于多維數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用軟件將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。(5)由整車企業(yè)和軟件企業(yè)共同主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)將逐步構(gòu)建。模塊導(dǎo)入線控底盤是自動駕駛執(zhí)行端的重要部件,能夠?qū)崿F(xiàn)對整車動力輸出、行駛方向變化的主動控制,是實現(xiàn)高階智能駕駛的基礎(chǔ)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車或無人駕駛汽車依靠什么技術(shù)實現(xiàn)自主改變行駛方向?如何自主加速、減速?如何在緊急情況下自主制動、駐車?如何自主調(diào)節(jié)懸架高度、剛度及阻尼力?通過本模塊的學(xué)習(xí),你可以得到答案。模塊四智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤1●線控驅(qū)動系統(tǒng)2●線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3●線控制動系統(tǒng)4●線控懸架系統(tǒng)5●線控換擋系統(tǒng)1線控驅(qū)動系統(tǒng)4.1.1線控底盤的發(fā)展、組成與特點1.線控底盤的發(fā)展歷程汽車底盤線控技術(shù)的發(fā)展是循序漸進的且歷史非常長。首先是線控換擋,第一款車用自動變速器1904年就被使用了。其次是線控油門,現(xiàn)在基本上所有的車都采用了電子油門來替代傳統(tǒng)的機械拉線或者拉桿式油門,第一款線控電子節(jié)氣門誕生于1988年,寶馬7系是首款搭載線控電子節(jié)氣門的車型。2001-2002年,博世生產(chǎn)的EHB被奔馳的SL跑車和E級所采用,這是最早使用線控制動的兩款汽車。最后是線控轉(zhuǎn)向,在乘用車領(lǐng)域量產(chǎn)使用線控轉(zhuǎn)向的第一款車是2013年英菲尼迪推出的Q50車型。4.1.1線控底盤的發(fā)展、組成與特點2.汽車線控底盤的發(fā)展趨勢

(1)底盤系統(tǒng)線控化將從部分子系統(tǒng)線控化逐漸演進到全局線控化,多系統(tǒng)多控制器將逐漸被域控制器取代,并實現(xiàn)控制集成化、模塊化、智能化、一體化。

(2)隨著技術(shù)的進步、電子設(shè)備成本下降,以及其他的技術(shù)手段如非硬件冗余的容錯控制技術(shù)等的應(yīng)用,線控系統(tǒng)的成本將逐漸下降,線控系統(tǒng)將在量產(chǎn)車上大范圍應(yīng)用。

(3)汽車底盤線控技術(shù)的成熟將加快智能化、自動化汽車的發(fā)展。4.1.1線控底盤的發(fā)展、組成與特點3.線控底盤的組成線控轉(zhuǎn)向線控驅(qū)動線控制動線控換擋線控懸架4.1.1線控底盤的發(fā)展、組成與特點4.線控底盤的特點

(1)線控技術(shù)用電信號取代了機械桿件和液壓系統(tǒng),在減小噪聲和減少振動的同時,可為汽車零部件的布置節(jié)省很多空間,電線的布置變得更靈活,增大了汽車的設(shè)計空間;線控技術(shù)降低部件的復(fù)雜性,減輕汽車自重,降低燃油消耗率及液壓系統(tǒng)和機械桿件的故障率。

(2)線控技術(shù)采用電信號的傳輸方式,響應(yīng)速度更快、更敏捷。線控技術(shù)可以提前預(yù)判駕駛?cè)说男袨?進行提前干預(yù),在緊急情況下發(fā)揮作用,減少交通事故。

(3)真正意義上的線控系統(tǒng)沒有轉(zhuǎn)向液、制動液等,不存在液壓系統(tǒng)液體泄漏的問題,由電能驅(qū)動電機,節(jié)能環(huán)保。4.1.1線控底盤的發(fā)展、組成與特點

(4)由于線控系統(tǒng)取消機械或液壓連接,傳感器的不穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟粶蚀_性等可能使系統(tǒng)發(fā)生故障,安全可靠性有待提高。

(5)成本有待降低。要提高線控系統(tǒng)的安全可靠性,需要提供足夠的軟/硬件冗余,如傳感器冗余、電機冗余、芯片冗余等,因而提高了軟/硬件成本。4.1.2線控驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.線控油門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.1.2線控驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.新能源汽車線控驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.1.2線控驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.1.2線控驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.1.3線控驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理1.線控油門系統(tǒng)的工作原理4.1.3線控驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理2.新能源汽車線控驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理4.1.4線控驅(qū)動系統(tǒng)的特點1.線控油門系統(tǒng)的特點線控油門系統(tǒng)的優(yōu)點:(1)減少了機械組合零件,系統(tǒng)質(zhì)量更小。(2)可以和油壓、發(fā)動機溫度和廢氣再循環(huán)等信息有更密切的電子信號結(jié)合,有助減少耗油量和廢氣排出。(3)節(jié)氣門開度被簡化成電子信息,有助于提高各項系統(tǒng)的溝通效率。線控油門系統(tǒng)的缺點:(1)成本更高。(2)有一定延遲效果。(3)可靠性不如機械式油門驅(qū)動系統(tǒng)。4.1.4線控驅(qū)動系統(tǒng)的特點2.新能源汽車線控驅(qū)動系統(tǒng)的特點集中式驅(qū)動系統(tǒng)的特點優(yōu)點①結(jié)構(gòu)緊湊,便于處理電機冷卻、振動隔振以及電磁干擾等問題。②整車總布置形式與內(nèi)燃機接近,前艙熱管理、隔聲處理以及碰撞安全性與原車接近或者容易處理。缺點①通常要求使用高轉(zhuǎn)速大功率電機,對電機性能要求高。②具有傳動鏈長、傳動效率低的缺點。4.1.4線控驅(qū)動系統(tǒng)的特點集中式驅(qū)動系統(tǒng)的特點優(yōu)點①整車布置的靈活性強,車身造型設(shè)計的自由度大,易于實現(xiàn)同底盤不同造型產(chǎn)品的多樣化。②機械傳動系統(tǒng)部分減少或全部取消,可簡化驅(qū)動系統(tǒng)。③電機驅(qū)動力矩響應(yīng)迅速,正/反轉(zhuǎn)靈活切換,驅(qū)動力矩瞬時響應(yīng)快,惡劣工況的適應(yīng)能力強。④容易實現(xiàn)電氣制動、機電復(fù)合制動及再生制動,經(jīng)濟性更高,續(xù)航里程更長。⑤在行駛穩(wěn)定性方面,通過電機力矩的獨立控制,更容易實現(xiàn)對橫擺力矩、縱向力矩的控制,從而提高整車的操縱穩(wěn)定性及行駛安全。4.1.4線控驅(qū)動系統(tǒng)的特點集中式驅(qū)動系統(tǒng)的特點缺點①為滿足各輪運動協(xié)調(diào),對多個電機的同步協(xié)調(diào)控制要求高。②電機的分散安裝布置提出了結(jié)構(gòu)布置、熱管理、電磁兼容以及振動控制等多方面的技術(shù)難題。2線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.2.1線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.2.1線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.2.1線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)1.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類23451四輪獨立轉(zhuǎn)向單電機前輪轉(zhuǎn)向雙電機前輪轉(zhuǎn)向雙電機獨立前輪轉(zhuǎn)向后輪線控轉(zhuǎn)向4.2.1線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.2.1線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)2.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4-9線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.2.2線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理轉(zhuǎn)向輸入實現(xiàn)轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)路感反饋4.2.2線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理4.2.3線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點

(1)有效地實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向盤兩者之間的同步,從而使駕駛?cè)藢ζ嚨目刂聘屿`敏,改善操縱穩(wěn)定性。

(2)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只需要在轉(zhuǎn)向的時候進行工作,不僅有效提升了傳動效率,而且更加經(jīng)濟、環(huán)保。

(3)在碰撞發(fā)生時,由前圍入侵傳遞到轉(zhuǎn)向管柱上的碰撞能量幾乎為零,提升了整車發(fā)生碰撞時對駕駛?cè)说谋Ｗo性能,提高被動安全性。4.2.3線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點

(4)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的機械結(jié)構(gòu),使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)質(zhì)量減小了大約5kg,利于整車輕量化。

(5)在汽車行駛的過程中,避免地面的不平整、轉(zhuǎn)向輪的不平衡等因素導(dǎo)致的抖動傳遞到轉(zhuǎn)向盤上,舒適性高。4.2.3線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的缺點

(1)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性和可靠性有待提高,這是各大車企需考慮的核心問題。

(2)冗余設(shè)備導(dǎo)致額外增加的成本和質(zhì)量是阻礙其發(fā)展的因素之一。

(3)硬件上需要較高功率的路感電機和轉(zhuǎn)向電機,軟件上需要復(fù)雜的算法。3線控制動系統(tǒng)4.3.1線控制動系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)1.線控制動系統(tǒng)的分類電子液壓制動(EHB)系統(tǒng)電子機械制動

(EMB)系統(tǒng)混合線控制動

(HBBW)系統(tǒng)4.3.1線控制動系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.3.1線控制動系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.3.1線控制動系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.3.1線控制動系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)2.線控制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4-14電子液壓制動(EHB)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.3.1線控制動系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.3.2線控制動系統(tǒng)的工作原理1.電子液壓制動(EHB)系統(tǒng)的工作原理4.3.2線控制動系統(tǒng)的工作原理2.電子機械制動(EMB)系統(tǒng)的工作原理4.3.3線控制動系統(tǒng)的特點電子液壓制動(EHB)系統(tǒng)的特點(1)EHB系統(tǒng)的優(yōu)點①EHB系統(tǒng)可通過正確識別駕駛?cè)艘鈭D,對制動力(由踏板行程以及踏板加速度來辨別計算)加以調(diào)整,以避免制動力不足。②傳統(tǒng)采用真空助力器的制動系統(tǒng)助力能力受發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的影響,而EHB系統(tǒng)的制動能力不受發(fā)動機真空度影響。③由于制動相關(guān)傳感器探測的是踏板的運動速度和踏板的行程,電控單元據(jù)此進行制動壓力調(diào)節(jié),制造商可以根據(jù)不同的車型以及對駕駛?cè)笋{駛習(xí)慣的統(tǒng)計,通過更改控制算法和踏板模擬器提供給駕駛?cè)瞬煌奶ぐ甯杏X,使得EHB系統(tǒng)的可移植性好。4.3.3線控制動系統(tǒng)的特點④在需要保持駐車狀態(tài)時,可以使系統(tǒng)對車輪施加一定的制動力,即使駕駛?cè)怂砷_制動踏板依然能對車輪產(chǎn)生一定的制動壓力,減輕駕駛?cè)说呢摀?dān),提高駕駛舒適性,實現(xiàn)電子駐車控制。⑤傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動特性無法隨意改變,而EHB系統(tǒng)可以通過分析駕駛?cè)艘鈭D,判斷不同的制動行為,提供最合理的壓力變化特性。(2)EHB系統(tǒng)的缺點

EHB系統(tǒng)仍然需要液壓部件,離不開制動液。4.3.3線控制動系統(tǒng)的特點電子機械制動(EMB)系統(tǒng)的特點(1)EMB系統(tǒng)的優(yōu)點①EMB系統(tǒng)的應(yīng)用使汽車可以省去制動液壺、制動主缸、助力裝置、液壓閥、復(fù)雜的管路系統(tǒng)等,使車輛結(jié)構(gòu)得到簡化。②傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)反應(yīng)時間為400~600ms,EHB系統(tǒng)為120~150ms,而EMB系統(tǒng)只要90ms,極大地縮短了制動反應(yīng)的時間,制動距離可以縮短60%,安全性能大幅度提高。③由于EMB系統(tǒng)沒有使用制動液,不用擔(dān)心有液體泄漏,可避免液體泄漏導(dǎo)致短路或元件失效,維護簡單,節(jié)省維修成本。④一系列電子元器件代替了原來笨重的機械助力傳動裝置,減輕了整車的質(zhì)量,提高了整車的燃油經(jīng)濟性,減小了前、后軸的負荷,減少了輪胎的磨損。4.3.3線控制動系統(tǒng)的特點(2)EMB系統(tǒng)的缺點①由于不存在獨立的主動備用制動系統(tǒng),對系統(tǒng)的可靠性要求極高。此外,還需要一個備用系統(tǒng),在ECU元件失去效用、傳感器失靈、制動器本身或線束出現(xiàn)故障時,保障制動的基本性能。②由于EMB系統(tǒng)位于輪轂中,輪轂的體積決定了電機體積,進而決定了電機功率不可能太大,制約了制動力。③工作環(huán)境惡劣,特別是溫度高,制動片附近的溫度高達數(shù)百度。而電機體積又決定只能使用永磁電機,而永磁材料在高溫下會消磁,影響電機工作。4線控懸架系統(tǒng)4.4.1線控懸架系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)1.線控懸架系統(tǒng)的分類懸架(亦稱懸掛)是連接車輪與車身的機構(gòu),對車身起支撐和減振的作用。懸架傳遞作用在車輪和車架之間的力,并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力,衰減由此引起的振動,以保證汽車能平順地行駛。典型的懸架機構(gòu)主要包括彈性元件、導(dǎo)向機構(gòu)和減振器等。4.4.1線控懸架系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.4.1線控懸架系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)2.線控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4-19線控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4-20空氣彈簧的結(jié)構(gòu)4.4.1線控懸架系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.4.1線控懸架系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)4.4.2線控懸架系統(tǒng)的工作原理4.4.3線控懸架系統(tǒng)的特點1.線控懸架系統(tǒng)的優(yōu)點

(1)剛度可調(diào),可改善汽車轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)的側(cè)傾以及制動和加速等引起的車身點頭和后坐等問題。

(2)汽車載荷變化時,能自動維持車身高度不變。

(3)碰到障礙物時,能瞬時提高底盤和車輪以越過障礙,使汽車的通過性得到提高。

(4)可抑制制動時的“點頭”,充分利用車輪與地面的附著條件加速制動過程,縮短制動距離。

(5)使車輪與地面保持良好的接觸,增大車輪與地面的附著力,增強汽車抵抗側(cè)滑的能力。4.4.3線控懸架系統(tǒng)的特點2.線控懸架系統(tǒng)的缺點

(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障的概率和危害性遠高于傳統(tǒng)懸掛系統(tǒng)。

(2)由于主要部件沒有備份,一旦出現(xiàn)嚴重泄漏事故,行車姿態(tài)會出現(xiàn)劇烈變化,安全風(fēng)險較大。

(3)線控懸架系統(tǒng)相對傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)增加了電機、控制器、傳感器、儲氣罐等配置,質(zhì)量和能耗有所增大。5線控換擋系統(tǒng)4.5.1線控換擋系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)1.線控換擋系統(tǒng)的分類線控換擋是一種不需要任何機械結(jié)構(gòu),僅通過電控來實現(xiàn)傳動的機構(gòu)。4.5.1線控換擋系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)2.線控換擋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4-26奧迪Q7線控換擋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.5.2線控換擋系統(tǒng)的工作原理4.5.3線控換擋系統(tǒng)的特點特點(1)選擋桿和變速箱之間不存在機械連接。(2)換擋操縱需求以純電子方式傳輸至變速箱。(3)駐車鎖通過電控液壓方式操控和激活。4.5.3線控換擋系統(tǒng)的特點優(yōu)點

(1)電子換擋選擇器相比原有的換擋器質(zhì)量更輕,體積更小,同時也易于維護。

(2)采取線控換擋技術(shù)能夠提高換擋安全性和功能可靠性。

(3)便于集成附加功能,如APA全自動泊車、自動P擋請求、手動/運動換擋模式選擇、整車防盜、駕駛習(xí)慣學(xué)習(xí)等。

(4)相比于傳統(tǒng)換擋機構(gòu),線控換擋沒有拉線的束縛,可提升系統(tǒng)的輕量化和智能化水平。模塊導(dǎo)入智能網(wǎng)聯(lián)汽車車聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)自動駕駛的底層必要技術(shù)之一。車聯(lián)網(wǎng)就像是神經(jīng)系統(tǒng),通過新一代信息通信技術(shù),實現(xiàn)車與云平臺、車與車、車與路、車與人、車內(nèi)等全方位網(wǎng)絡(luò)鏈接,實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,即將車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)進行融合,保證信息和指令的實時傳遞。智能網(wǎng)聯(lián)汽車或無人駕駛汽車依靠什么技術(shù)實現(xiàn)車內(nèi)信息實時傳遞?依靠什么技術(shù)實現(xiàn)車與云平臺、車與車、車與路、車與人信息實時傳遞?依靠什么技術(shù)在車內(nèi)實現(xiàn)上網(wǎng)辦公,進行商務(wù)購物?通過對本模塊的學(xué)習(xí),你可以得到答案。模塊五智能網(wǎng)聯(lián)汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)1●智能網(wǎng)聯(lián)汽車車聯(lián)網(wǎng)2●智能網(wǎng)聯(lián)汽車車內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)3●智能網(wǎng)聯(lián)汽車車際通信網(wǎng)絡(luò)4●智能網(wǎng)聯(lián)汽車移動通信網(wǎng)絡(luò)1智能網(wǎng)聯(lián)汽車車聯(lián)網(wǎng)5.1.1車聯(lián)網(wǎng)概述1.車聯(lián)網(wǎng)的定義車聯(lián)網(wǎng)借助新一代信息和通信技術(shù),實現(xiàn)車內(nèi)、車與車、車與路、車與人、車與服務(wù)平臺的全方位網(wǎng)絡(luò)連接,提升汽車智能化水平和自動駕駛能力,構(gòu)建汽車和交通服務(wù)新業(yè)態(tài),從而提高交通效率,改善汽車駕乘感受,為用戶提供智能、舒適、安全、節(jié)能、高效的綜合服務(wù)。工業(yè)和信息化部印發(fā)的《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》指出,車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)是汽車、電子、信息通信、道路交通運輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)。5.1.1車聯(lián)網(wǎng)概述2.車聯(lián)網(wǎng)的組成5.1.1車聯(lián)網(wǎng)概述3.車聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)5.1.1車聯(lián)網(wǎng)概述4.發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重大意義車聯(lián)網(wǎng)推動形成新模式與新業(yè)態(tài)車聯(lián)網(wǎng)是最具創(chuàng)新活力的產(chǎn)業(yè)之一車聯(lián)網(wǎng)是展現(xiàn)國家實力的核心領(lǐng)域5.1.2車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與發(fā)展1.車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

V2X,即vehicletoeverything,車聯(lián)萬物。簡單來說,