智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)原理與應(yīng)用 課件全套 項(xiàng)目1-6 智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)知識 -先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)ADAS

智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)知識任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展歷程2.掌握輔助駕駛系統(tǒng)術(shù)語定義3.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車等級劃分任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展歷程

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指通過車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車的有機(jī)聯(lián)合，最終可替代人來操作的新一代汽車。智能網(wǎng)聯(lián)車輛搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與人、車、路、后臺等智能信息交互共享，具有安全、舒適、節(jié)能、高效的特點(diǎn)。根據(jù)1919年《科學(xué)美國人》記錄，大約在1912年，美國無線電控制設(shè)備專家小約翰·哈蒙德和本杰明·密斯納利用一個(gè)電子回路和一對光感性硒光電管設(shè)計(jì)了一款簡單的自動引導(dǎo)小車，并給它起了一個(gè)兇悍的名字——“戰(zhàn)爭狗”。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介1956年，通用汽車公司正式對外展出了火鳥Ⅱ概念車，這是世界上第一輛配備了汽車安全及自動導(dǎo)航系統(tǒng)的概念車。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介我國對于自動駕駛汽車的研究始于20世紀(jì)80年代，得益于863計(jì)劃，即《國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》中提出的自動化技術(shù)，如中國科學(xué)院合肥研究院、清華大學(xué)、國防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津軍事交通學(xué)院等都有過無人駕駛汽車的研究項(xiàng)目。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介2012年，天津軍事交通學(xué)院研發(fā)的“軍交猛獅Ⅲ號”無人駕駛汽車，在京津塘高速公路以無人駕駛狀態(tài)行駛114km，最高車速為105km/h。2015年4月，我國自主品牌長安汽車發(fā)布了智能化汽車“654戰(zhàn)略”，即建立六個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)體系平臺，開發(fā)五大核心應(yīng)用技術(shù)，分四個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)汽車從單一智能到全自動駕駛。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介2017年，百度公司研發(fā)的無人駕駛汽車從實(shí)驗(yàn)室自主開到了北京的五環(huán)路上，雖然接到了無人駕駛汽車的首張罰單，但這無疑是一項(xiàng)非常重大的技術(shù)進(jìn)步。這在一定程度上表明我國在自動駕駛汽車研究領(lǐng)域有了突破性的進(jìn)展，無人駕駛汽車技術(shù)漸趨成熟，有望進(jìn)入商業(yè)化、大眾化的階段。2018年4月3日，為了推動我國汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，推進(jìn)交通運(yùn)輸轉(zhuǎn)型升級與創(chuàng)新發(fā)展，規(guī)范智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理，工信部、公安部、交通部三部委聯(lián)合印發(fā)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介2023年12月27日，比亞迪官方微博表示，比亞迪汽車在2023年7月21日就已獲得深圳市高快速路有條件自動駕駛（L3級）測試牌照，成為拿到全國第一張有條件自動駕駛（L3級）測試牌照的車企任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介二、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)術(shù)語及定義

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一項(xiàng)新技術(shù)，是一個(gè)新領(lǐng)域，為了規(guī)范先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的術(shù)語定義，2020年11月19日，國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了GB/T39263—2020《道路車輛

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）術(shù)語及定義》，該文件的實(shí)施日期為2021年6月1日。1.通用術(shù)語先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)ADAS是利用安裝在車輛上的傳感、通信、決策及執(zhí)行等裝置，監(jiān)測駕駛?cè)恕④囕v及其行駛環(huán)境并通過信息和/或運(yùn)動控制等方式輔助駕駛?cè)藞?zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)或主動避免/減輕碰撞危害的各類系統(tǒng)的總稱。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介2.信息輔助類術(shù)語（1）駕駛?cè)似诒O(jiān)測駕駛?cè)似诒O(jiān)測（DFM）實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛?cè)藸顟B(tài)并在確認(rèn)其疲勞時(shí)發(fā)出提示信息。（2）駕駛?cè)俗⒁饬ΡO(jiān)測駕駛?cè)俗⒁饬ΡO(jiān)測（DAM）實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛?cè)藸顟B(tài)并在確認(rèn)其注意力分散時(shí)發(fā)出提示信息。（3）交通標(biāo)志識別交通標(biāo)志識別（TSR）自動識別車輛行駛路段的交通標(biāo)志并發(fā)出提示信息。（4）智能限速提醒智能限速提醒（ISLI）自動獲取車輛當(dāng)前條件下所應(yīng)遵守的限速信息并實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛速度，當(dāng)車輛行駛速度不符合或即將超出限速范圍的情況下適時(shí)發(fā)出警告信息。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（5）彎道速度預(yù)警彎道速度預(yù)警（CSW）對車輛狀態(tài)和前方彎道進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)行駛速度超過彎道的安全通行車速時(shí)發(fā)出警告信息。（6）抬頭顯示抬頭顯示（HUD）將信息顯示在駕駛?cè)苏ｑ{駛時(shí)的視野范圍內(nèi)，使駕駛?cè)瞬槐氐皖^就可以看到相應(yīng)的信息。（7）全景影像監(jiān)測全景影像監(jiān)測（AVM）向駕駛?cè)颂峁┸囕v周圍360°范圍內(nèi)環(huán)境的實(shí)時(shí)影像信息。（8）夜視夜視（NV）在夜間或其他弱光行駛環(huán)境中為駕駛?cè)颂峁┮曈X輔助或警告信息。（9）前向車距監(jiān)測前向車距監(jiān)測（FDM）實(shí)時(shí)監(jiān)測本車與前方車輛的距離，并以空間或時(shí)間距離顯示車距信息。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（10）前向碰撞預(yù)警前向碰撞預(yù)警（FCW）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境，并在可能發(fā)生前向碰撞危險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警告信息。（11）后向碰撞預(yù)警后向碰撞預(yù)警（RCW）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛后方環(huán)境，并在可能受到后方碰撞危險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警告信息。（12）車道偏離預(yù)警車道偏離預(yù)警（LDW）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛在本車道的行駛狀態(tài)，并在出現(xiàn)或即將出現(xiàn)非駕駛意愿的車道偏離時(shí)發(fā)出警告信息。（13）變道碰撞預(yù)警變道碰撞預(yù)警（LCW）在車輛變道過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測相鄰車道，并在車輛側(cè)方和/或側(cè)后方出現(xiàn)可能與本車發(fā)生碰撞危險(xiǎn)的其他道路使用者時(shí)發(fā)出警告信息。（14）盲區(qū)監(jiān)測盲區(qū)監(jiān)測（BSD）實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛?cè)艘曇懊^(qū)，并在其盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)其他道路使用者時(shí)發(fā)出提示或警告信息。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（15）側(cè)面盲區(qū)監(jiān)測側(cè)面盲區(qū)監(jiān)測（SBSD）實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛?cè)艘曇暗膫?cè)方及側(cè)后方盲區(qū)，并在其盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)其他道路使用者時(shí)發(fā)出提示或警告信息。（16）轉(zhuǎn)向盲區(qū)監(jiān)測轉(zhuǎn)向盲區(qū)監(jiān)測（STBSD）在車輛轉(zhuǎn)向過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向盲區(qū)，并在其盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)其他道路使用者時(shí)發(fā)出警告信息。（17）后方交通穿行提示后方交通穿行提示（RCTA）在車輛倒車時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛后部橫向接近的其他道路使用者，并在可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警告信息。（18）前方交通穿行提示前方交通穿行提示（FCTA）在車輛低速前進(jìn)時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前部橫向接近的其他道路使用者，并在可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警告信息。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（19）車門開啟預(yù)警車門開啟預(yù)警（DOW），在停車狀態(tài)即將開啟車門時(shí)，監(jiān)測車輛側(cè)方及側(cè)后方的其他道路使用者，并在可能因車門開啟而發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警告信息。（20）倒車環(huán)境輔助倒車環(huán)境輔助（RCA）在車輛倒車時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛后方環(huán)境，并為駕駛?cè)颂峁┯跋窕蚓嫘畔ⅰ＃?1）低速行車輔助低速行車輔助（MALSO）在車輛低速行駛時(shí)，探測其周圍障礙物，并當(dāng)車輛靠近障礙物時(shí)為駕駛?cè)颂峁┯跋窕蚓嫘畔ⅰＨ蝿?wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介3.控制輔助類術(shù)語（1）自動緊急制動自動緊急制動（AEB）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境，并在可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)自動啟動車輛制動系統(tǒng)使車輛減速，以避免碰撞或減輕碰撞后果。（2）緊急制動輔助緊急制動輔助（EBA）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境，在可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)提前采取措施以減少制動響應(yīng)時(shí)間并在駕駛?cè)瞬扇≈苿硬僮鲿r(shí)輔助增加制動壓力，以避免碰撞或減輕碰撞后果。（3）自動緊急轉(zhuǎn)向自動緊急轉(zhuǎn)向（AES）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方、側(cè)方及側(cè)后方行駛環(huán)境，在可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)自動控制車輛轉(zhuǎn)向，以避免碰撞或減輕碰撞后果。（4）緊急轉(zhuǎn)向輔助緊急轉(zhuǎn)向輔助（ESA）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方和側(cè)方行駛環(huán)境，在可能發(fā)生碰撞危險(xiǎn)且駕駛?cè)擞忻鞔_的轉(zhuǎn)向意圖時(shí)輔助駕駛?cè)诉M(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（5）智能限速控制智能限速控制（ISLC）自動獲取車輛當(dāng)前條件下所應(yīng)遵守的限速信息并實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛速度，輔助駕駛?cè)丝刂栖囕v行駛速度，以使其保持在限速范圍之內(nèi)。（6）車道保持輔助車道保持輔助（LKA）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛與車道線的相對位置，持續(xù)或在必要情況下介入車輛橫向運(yùn)動控制，使車輛保持在原車道內(nèi)行駛。（7）車道居中控制車道居中控制（LCC）在車輛行駛過程中，持續(xù)自動控制車輛橫向運(yùn)動，使車輛始終在車道中央?yún)^(qū)域內(nèi)行駛。（8）車道偏離抑制車道偏離抑制（LDP）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛與車道線的相對位置，在車輛將要超出車道線時(shí)介入車輛橫向運(yùn)動控制，以輔助駕駛?cè)藢④囕v保持在原車道內(nèi)行駛。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（9）智能泊車輔助智能泊車輔助（IPA）在車輛泊車時(shí)，自動檢測泊車空間并為駕駛?cè)颂峁┎窜囍甘竞?或方向控制等輔助功能。（10）自適應(yīng)巡航控制自適應(yīng)巡航控制（ACC）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境，在設(shè)定的速度范圍內(nèi)自動調(diào)整行駛速度，以適應(yīng)前方車輛和/或道路條件等引起的駕駛環(huán)境變化。（11）全速自適應(yīng)巡航控制全速自適應(yīng)巡航控制（FSRA）實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境，在設(shè)定的速度范圍內(nèi)自動調(diào)整行駛速度并具有減速至停止及從停止?fàn)顟B(tài)起步的功能，以適應(yīng)前方車輛和/或道路條件等引起的駕駛環(huán)境變化。（12）交通擁堵輔助交通擁堵輔助（TJA）在車輛低速通過交通擁堵路段時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛前方及相鄰車道行駛環(huán)境，經(jīng)駕駛?cè)舜_認(rèn)后自動對車輛進(jìn)行橫向和縱向控制。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（13）加速踏板防誤踩加速踏板防誤踩（AMAP）在車輛起步或低速行駛時(shí)，因駕駛?cè)苏`踩加速踏板產(chǎn)生緊急加速而可能與周邊障礙物發(fā)生碰撞時(shí)，自動抑制車輛加速。（14）自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈（ADB）能夠自適應(yīng)地調(diào)整車輛遠(yuǎn)光燈的投射范圍，以減少對前方或?qū)ο蚱渌囕v駕駛?cè)说难Ｄ扛蓴_。（15）自適應(yīng)前照燈自適應(yīng)前照燈（AFS）能夠自動進(jìn)行近光燈或遠(yuǎn)光燈控制或切換，從而為適應(yīng)車輛各種使用環(huán)境提供不同類型的光束。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等級劃分

車輛駕駛自動化是指車輛以自動的方式持續(xù)地執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的行為。按照汽車控制權(quán)與安全責(zé)任分配，自動駕駛汽車可分為不同的等級。不同國家和地區(qū)對自動駕駛汽車的分級標(biāo)準(zhǔn)也不相同。車輛橫向運(yùn)動控制是動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中沿著Y軸實(shí)時(shí)、持續(xù)的車輛運(yùn)動控制；車輛縱向運(yùn)動控制是動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中沿著X軸實(shí)時(shí)、持續(xù)的車輛運(yùn)動控制。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介1.駕駛自動化等級劃分（1）0級駕駛自動化0級駕駛自動化系統(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(yùn)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(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。（2）1級駕駛自動化1級駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運(yùn)動控制，且具備與所執(zhí)行的車輛橫向或縱向運(yùn)動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。（3）2級駕駛自動化2級駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運(yùn)動控制，且具備與所執(zhí)行的車輛橫向和縱向運(yùn)動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。任務(wù)一

智能網(wǎng)聯(lián)汽車簡介（4）3級駕駛自動化3級駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。（5）4級駕駛自動化4級駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)并自動執(zhí)行最小風(fēng)險(xiǎn)策略。（6）5級駕駛自動化5級駕駛自動化系統(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)并自動執(zhí)行最小風(fēng)險(xiǎn)策略。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。2.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介一、《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》簡介

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是汽車、電子、信息通信和道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新型產(chǎn)業(yè)，是全球創(chuàng)新熱點(diǎn)和未來發(fā)展制高點(diǎn)。為全面推動車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，早在2017年，工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會等部門就聯(lián)合組織制定了《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。按照不同行業(yè)屬性，劃分為智能網(wǎng)聯(lián)汽車、信息通信、電子產(chǎn)品與服務(wù)、車輛智能管理、智能交通相關(guān)等若干部分。其中，2017年發(fā)布的《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）（2017）》對我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系做出了系統(tǒng)規(guī)劃和部署。為了適應(yīng)我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展新階段的新需求，工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會又聯(lián)合修訂形成了《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）（2023版）》。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系技術(shù)邏輯架構(gòu)概括起來是一個(gè)“三橫兩縱”的核心技術(shù)架構(gòu)。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介2.車輛智能管理標(biāo)準(zhǔn)體系任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介3.智能交通標(biāo)準(zhǔn)體系任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介4.信息通信標(biāo)準(zhǔn)體系任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介5.電子產(chǎn)品與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)智能網(wǎng)聯(lián)汽車是以汽車為主體，利用先進(jìn)的智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛的安全行駛，并通過無線通信技術(shù)為用戶提供多樣化信息服務(wù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基本結(jié)構(gòu)概括起來可以分為環(huán)境感知、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行三大系統(tǒng)。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介1.環(huán)境感知系統(tǒng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的環(huán)境感知系統(tǒng)相當(dāng)于駕駛?cè)说难劬投?，用來識別和判斷車輛周圍的環(huán)境信息。環(huán)境感知技術(shù)利用各種傳感器獲取道路、車輛位置和障礙物等信息，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)。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介2.決策規(guī)劃系統(tǒng)決策規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境感知信息來進(jìn)行決策判斷，確定工作模式，并制定出相應(yīng)的控制策略，以此替代人類駕駛?cè)俗龀鲴{駛決策。決策規(guī)劃系統(tǒng)的功能是接收環(huán)境感知層的信息并進(jìn)行融合，對行駛道路、周邊車輛、行人與非機(jī)動車、交通標(biāo)志以及交通信號等，進(jìn)行識別分類、決策分析和判斷車輛駕駛模式及將要執(zhí)行的操作，并向控制和執(zhí)行層輸送指令。任務(wù)二

智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系簡介3.控制執(zhí)行系統(tǒng)按照傳統(tǒng)駕駛方式，每當(dāng)駕駛?cè)瞬倏v汽車行駛時(shí)，真正控制的也就是加速踏板、制動踏板、轉(zhuǎn)向盤這三個(gè)部件，智能網(wǎng)聯(lián)汽車就是采用底盤線控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這三個(gè)關(guān)鍵部件的智能化控制。THANKYOU環(huán)境感知技術(shù)任務(wù)一

超聲波傳感器?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理2.掌握超聲波傳感器安裝與調(diào)試方法任務(wù)一

超聲波傳感器一、超聲波傳感器結(jié)構(gòu)原理

1.基本概念在車載傳感器中，超聲波傳感器是最常見的傳感器之一，它在短距離測量場景有著非常大的優(yōu)勢，大家所熟悉的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)應(yīng)用的就是超聲波傳感器。聲波每振動一次所用的時(shí)間就是聲波的周期。物體完成一次全振動經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)周期T，其單位為秒s。任務(wù)一

超聲波傳感器2.結(jié)構(gòu)原理超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其他能量信號（通常是電信號）的傳感器，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。利用超聲波技術(shù)作為檢測方法時(shí)，系統(tǒng)必須具備產(chǎn)生超聲波和接收超聲波的功能，具備這種功能的裝置就是超聲波傳感器，也叫作超聲波探頭。（1）基本結(jié)構(gòu)超聲波傳感器的主要材料是壓電晶片，也叫作壓電陶瓷。任務(wù)一

超聲波傳感器（2）工作原理超聲波測距原理是利用超聲波的發(fā)射和接收，根據(jù)超聲波傳播的時(shí)間來計(jì)算出傳播距離。超聲波測距是通過探測超聲波脈沖回波實(shí)現(xiàn)的，設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為c，超聲波脈沖由傳感器發(fā)出到接收所經(jīng)歷的時(shí)間為t，則從傳感器到目標(biāo)物體的距離D可用D=ct/2求出。任務(wù)一

超聲波傳感器二、超聲波傳感器應(yīng)用

超聲波傳感器在汽車上主要應(yīng)用于倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。倒車?yán)走_(dá)是協(xié)助駕駛?cè)送＼嚨?，?dāng)退出倒檔或車速超過某數(shù)值時(shí)（約5km/h）系統(tǒng)有可能會停止工作。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理2.掌握毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試方法任務(wù)二

毫米波雷達(dá)一、毫米波雷達(dá)結(jié)構(gòu)原理

1.基本概念（1）電磁波根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，而變化的磁場又產(chǎn)生變化的電場。因此，變化的電場和變化的磁場彼此不是孤立存在的，它們之間相互激發(fā)、相互依賴、交替產(chǎn)生，組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場整體，并以一定的速度由近及遠(yuǎn)地在空間傳播，這樣就產(chǎn)生了電磁波。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)電磁波的種類有很多，無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波，這些不同的電磁波，區(qū)別只在于波長不同而已。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)（2）雷達(dá)根據(jù)GB/T3784—2009的定義，雷達(dá)是指利用電磁波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并獲取目標(biāo)位置等信息的裝置。毫米波雷達(dá)是指工作頻段在30~300GHz，波長為1~10mm的雷達(dá)。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)2.結(jié)構(gòu)原理（1）基本結(jié)構(gòu)毫米波雷達(dá)主要由信號發(fā)射器、信號接收器、信號處理器以及天線陣列等部件組成。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)毫米波雷達(dá)的天線包括發(fā)射天線和接收天線兩部分，兩組發(fā)射天線分別負(fù)責(zé)探測近處和遠(yuǎn)處的目標(biāo)。TX1為橫向距離探測天線，TX2為縱向距離探測天線。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)（2）工作原理毫米波雷達(dá)的工作過程是通過天線向外發(fā)射毫米波，接收機(jī)接收目標(biāo)反射信號，經(jīng)信號處理器處理后快速準(zhǔn)確地獲取汽車周圍的環(huán)境信息，如車輛與其他物體之間的相對距離、相對速度、角度、行駛方向等，然后根據(jù)所探知的物體信息進(jìn)行目標(biāo)追蹤和識別，融合車身動態(tài)信息，通過中央處理單元進(jìn)行處理，經(jīng)運(yùn)算決策后，通過報(bào)警裝置以聲、光及觸覺等多種方式告知駕駛?cè)?，或通過控制執(zhí)行裝置及時(shí)對車輛做出主動干預(yù)，從而保證車輛行駛的安全性和舒適性，減少事故發(fā)生。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)二、毫米波雷達(dá)安裝與調(diào)試

1.毫米波雷達(dá)安裝車載毫米波雷達(dá)通常安裝在車輛前部的進(jìn)氣格柵或前后保險(xiǎn)杠位置。雷達(dá)天線罩指向車輛行駛方向，線束插接件朝向下方。（1）近距離毫米波雷達(dá)安裝近距離毫米波雷達(dá)的探測距離通常小于60m，一般安裝在車輛側(cè)前方、側(cè)后方。主要用于車輛的側(cè)方探測、預(yù)警、變道輔助等功能。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)（2）中、遠(yuǎn)距離毫米波雷達(dá)安裝中、遠(yuǎn)距離毫米波雷達(dá)主要用在自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC、自動緊急制動系統(tǒng)AEB、前碰撞預(yù)警系統(tǒng)FCW以及無人駕駛的前向探測，主流的安裝位置都是在車輛的正前方。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)（3）安裝高度調(diào)試推薦的毫米波雷達(dá)安裝高度為車輛滿載時(shí)h大于或等于500mm，車輛空載時(shí)h小于或等于1000mm。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)（4）毫米波雷達(dá)裝配①在選購的毫米波雷達(dá)套件里面帶有安裝支架。

②毫米波雷達(dá)插接件端子及定義任務(wù)二

毫米波雷達(dá)2.毫米波雷達(dá)測試目前針對毫米波雷達(dá)的測試主要包括功能測試、關(guān)鍵性能測試以及使用性能測試。功能測試主要通過障礙物模擬一個(gè)或多個(gè)距離、速度、角度的汽車、非機(jī)動車輛及行人等，然后對雷達(dá)距離范圍、距離精度、速度范圍、速度精度、角度范圍、角度精度等進(jìn)行測試，得到雷達(dá)的功能測試結(jié)果。任務(wù)二

毫米波雷達(dá)3.毫米波雷達(dá)實(shí)車應(yīng)用毫米波雷達(dá)是ADAS環(huán)境感知系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車高速發(fā)展的背景下，車載毫米波雷達(dá)為自動駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮重要作用，應(yīng)用前景及市場空間都非常廣闊。毫米波雷達(dá)廣泛應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)、自動制動輔助系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、自動泊車輔助系統(tǒng)、變道輔助系統(tǒng)、后方碰撞預(yù)警系統(tǒng)、行人監(jiān)測系統(tǒng)、駐車開門輔助系統(tǒng)等先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)ADAS中。任務(wù)三

激光雷達(dá)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理2.掌握激光雷達(dá)安裝與調(diào)試方法任務(wù)三

激光雷達(dá)一、激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)原理

1.基本概念激光意思是受激輻射的光放大，是一個(gè)光放大的過程。激光屬于電磁波的一種，是電磁場的一種運(yùn)動形態(tài)。激光發(fā)出具有高方向性的光束，組成的光波在一條直線上傳播，不會擴(kuò)散。激光束內(nèi)的光波都是相同顏色的，此性質(zhì)叫單色性。普通光源發(fā)出的光波會朝各個(gè)方向擴(kuò)散，一般來說是幾種顏色的光混合后表現(xiàn)為白色。任務(wù)三

激光雷達(dá)2.分類（1）按功能分類①激光測距雷達(dá)：激光測距雷達(dá)向被測物體發(fā)射激光光束并接收反射波，通過記錄該時(shí)間差來確定被測物體與測試點(diǎn)的距離。②激光測速雷達(dá)：激光測速雷達(dá)用于測量運(yùn)動物體的速度，通過對被測物體發(fā)射兩次激光脈沖信號進(jìn)行測距，從而得到該被測物體的移動速度。③激光成像雷達(dá)：激光成像雷達(dá)是激光技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、光學(xué)掃描與控制技術(shù)、高靈敏度探測技術(shù)以及高速計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的綜合產(chǎn)物，具有較高的角度分辨率和距離分辨率，可以形成高分辨率的三維圖像。④大氣探測激光雷達(dá)：大氣探測激光雷達(dá)是激光雷達(dá)特有的一種應(yīng)用，是利用激光與大氣成分的相互作用進(jìn)行探測。任務(wù)三

激光雷達(dá)（2）按工作介質(zhì)分類①固態(tài)激光雷達(dá)：固態(tài)激光雷達(dá)是指沒有運(yùn)動部件的激光雷達(dá)。具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)。②氣體激光雷達(dá)：氣體激光雷達(dá)以CO2激光雷達(dá)為代表。③半導(dǎo)體激光雷達(dá)：半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管，是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。任務(wù)三

激光雷達(dá)（3）按線數(shù)分類①單線激光雷達(dá)：單線激光雷達(dá)主要由底座、掃描電機(jī)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、激光發(fā)射器、激光接收器和通信板組成。任務(wù)三

激光雷達(dá)②多線激光雷達(dá)：多線激光雷達(dá)主要應(yīng)用于雷達(dá)成像系統(tǒng)，相比單線激光雷達(dá)在維度提升和場景還原上有了質(zhì)的改變，可以識別物體的高度信息。任務(wù)三

激光雷達(dá)（4）按有無旋轉(zhuǎn)部件分類①機(jī)械式激光雷達(dá)：機(jī)械式激光雷達(dá)指發(fā)射和接收系統(tǒng)通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭，將發(fā)出的激光從線變成面，并在豎直方向上排布多束激光，形成多個(gè)面進(jìn)而達(dá)到動態(tài)3D掃描并連續(xù)接收信息的目的。機(jī)械式激光雷達(dá)作為在自動駕駛車輛上最先應(yīng)用的激光雷達(dá)產(chǎn)品。②全固態(tài)激光雷達(dá)：全固態(tài)激光雷達(dá)內(nèi)部沒有運(yùn)動部件，目前市場上主要的全固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品有光學(xué)相控陣激光雷達(dá)、調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)、納米天線陣列激光雷達(dá)和泛光面陣式激光雷達(dá)。任務(wù)三

激光雷達(dá)3.結(jié)構(gòu)原理（1）基本結(jié)構(gòu)激光雷達(dá)主要由激光發(fā)射系統(tǒng)、激光接收系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)四部分組成。任務(wù)三

激光雷達(dá)（2）工作原理激光雷達(dá)的工作原理與毫米波雷達(dá)非常相近，它以激光作為信號源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光打到地面的樹木、道路、橋梁和建筑物上，引起散射，一部分光波會反射到激光雷達(dá)的接收器上，根據(jù)激光測距原理計(jì)算，就可得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的距離。脈沖激光不斷地掃描目標(biāo)物，就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理后，就可以得到精確的三維立體圖像。任務(wù)三

激光雷達(dá)（3）產(chǎn)品參數(shù)①發(fā)射功率：發(fā)射功率是激光雷達(dá)方案設(shè)計(jì)中需要預(yù)先確定的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通過分析激光傳輸時(shí)的能量轉(zhuǎn)換過程建立激光雷達(dá)方程，從系統(tǒng)的探測概率、虛警概率和系統(tǒng)信噪比的關(guān)系確定發(fā)射功率，通過仿真技術(shù)得出在滿足系統(tǒng)器件參數(shù)和應(yīng)用背景下所需的發(fā)射功率。激光雷達(dá)的最大發(fā)射功率決定了是否需要進(jìn)行安全防護(hù)。②視場角：激光雷達(dá)視場角分為水平視場角和垂直視場角。水平視場角即為在水平方向上可以觀測的角度范圍，旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)一周為360°，所以水平視場角為360°。垂直視場角為在垂直方向上可以觀測的角度，一般為40°。任務(wù)三

激光雷達(dá)③光源波長：激光波長是指激光器的輸出波長，是激光器輸出激光光束的重要參數(shù)，相應(yīng)的輸出頻率叫激光頻率。激光的波長單位通常用納米（nm，1/1000000000m，十億分之一米）來度量，而激光又可以分為可見激光和不可見激光兩大類。④測量距離：在激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)速及點(diǎn)頻一定的情況下，測距越遠(yuǎn)，點(diǎn)密度越稀，精度隨之降低；要想保證測試距離遠(yuǎn)，點(diǎn)頻設(shè)置也相應(yīng)調(diào)整較低，點(diǎn)密度就越小，精度隨之降低。車規(guī)級激光雷達(dá)，其測量距離通常要達(dá)到150m以上。⑤測距精度：在測量過程中，任何一種測量方式的精密程度都只能是相對的，不可能達(dá)到絕對精確，總會存在各種原因?qū)е碌恼`差。為使測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，應(yīng)盡量減少誤差，提高測量精度。目前的車載激光雷達(dá)測距精度通?？刂圃诶迕准?。任務(wù)三

激光雷達(dá)二

激光雷達(dá)安裝與調(diào)試

1.汽車傳感器裝配要求依據(jù)GB/T28679—2012《汽車零部件再制造

裝配》基本要求。2.激光雷達(dá)安裝激光雷達(dá)根據(jù)安裝位置的不同，可分為兩大類。一類是安裝在車輛的四周，另一類安裝在車輛的頂部。不同的車體形狀使雷達(dá)的安裝x、y方向和旋轉(zhuǎn)姿態(tài)會有差異，最終導(dǎo)致理論相同的定位點(diǎn)，雷達(dá)在不同的車體上卻有不同的位置和姿態(tài)。任務(wù)三

激光雷達(dá)（2）安裝步驟①首先根據(jù)雷達(dá)抗振動和沖擊能力，確定是否需要減振支架。如果不需要減振支架，可以使用安裝耳固定或者雷達(dá)上面的螺釘孔固定。②避障雷達(dá)要求水平朝上傾斜5°左右，以解決高反射物體的探測。③測量雷達(dá)要求安裝平面盡可能與地面平行，用于提高定位精度，因?yàn)槿绻袃A斜角度的話，雷達(dá)在不同位置探測出來的輪廓會有較大誤差，最終影響定位精度。④在激光雷達(dá)的布置上，可以選擇車頭中間位置或者車的4個(gè)對角點(diǎn)。（3）位置調(diào)整因?yàn)闇y量時(shí)激光雷達(dá)的水平度對于定位精度有較大影響，所以對精度要求較高的場合，必須進(jìn)行激光雷達(dá)的水平調(diào)整。首先在激光雷達(dá)安裝機(jī)構(gòu)上必須預(yù)留水平微調(diào)機(jī)構(gòu)，有的雷達(dá)廠家會提供可調(diào)旋轉(zhuǎn)支架。任務(wù)三

激光雷達(dá)3.激光雷達(dá)測試激光雷達(dá)的測試項(xiàng)目有靜態(tài)物體測試、動態(tài)物體測試、抗干擾測試以及復(fù)雜環(huán)境測試等。任務(wù)四

視覺傳感器?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解視覺傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理2.掌握視覺傳感器安裝與調(diào)試方法任務(wù)四

視覺傳感器一、視覺傳感器結(jié)構(gòu)原理

1.基本概念視覺是一個(gè)生理學(xué)詞匯，當(dāng)光作用于視覺器官時(shí)，使其感受細(xì)胞興奮，感應(yīng)到的信息經(jīng)視覺神經(jīng)系統(tǒng)加工后便產(chǎn)生視覺。人和動物通過視覺才能夠感知外界物體的大小、明暗、顏色、動態(tài)，獲得對機(jī)體生存具有重要意義的各種信息。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至少有80%以上的外界信息是經(jīng)視覺獲得的，視覺是人和動物最重要的感覺。視覺傳感器俗稱攝像頭，是指利用光學(xué)元件和成像裝置獲取外部環(huán)境圖像信息的儀器。通常用圖像分辨率來描述視覺傳感器的性能，視覺傳感器的精度與分辨率、被測物體的檢測距離相關(guān)，被測物體距離越遠(yuǎn)，其絕對的位置精度越差。任務(wù)四

視覺傳感器2.分類車載視覺傳感器常用的分類方式有按照芯片類型和鏡頭數(shù)目進(jìn)行劃分。（1）按芯片類型分類①電耦合器件CCD：CCD是一種用電荷量表示信號大小，用耦合方式傳輸信號的探測元件。任務(wù)四

視覺傳感器②互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS是一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料，和CCD一樣，同為在掃描儀中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。任務(wù)四

視覺傳感器（2）按鏡頭數(shù)目分類①單目攝像頭：單目視覺技術(shù)，即安裝單個(gè)攝像頭進(jìn)行圖像采集，一般只能獲取到二維圖像。②雙目攝像頭：雙目視覺技術(shù)是一種模擬人類雙眼處理環(huán)境信息的方式，通過兩個(gè)攝像頭從外界采集一幅或者多幅不同視角的圖像，從而建立被測物體的三維坐標(biāo)。③三目攝像頭：三目攝像頭除了包含單目攝像頭功能，還增加了一個(gè)長焦攝像頭負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離探測和一個(gè)魚眼攝像頭負(fù)責(zé)增強(qiáng)近距離范圍的探測能力，使探測視野更為廣闊。任務(wù)四

視覺傳感器3.結(jié)構(gòu)原理（1）基本結(jié)構(gòu)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，其主要功能是獲取足夠的機(jī)器視覺系統(tǒng)要處理的原始圖像。任務(wù)四

視覺傳感器（2）工作原理車載視覺系統(tǒng)是能夠讓汽車具備視覺感知功能的系統(tǒng)，它利用視覺傳感器獲取周邊環(huán)境的圖像，并通過視覺處理器進(jìn)行圖像的分析和理解，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的定義符號，使汽車能夠辨識并確認(rèn)物體位置及各種狀態(tài)。任務(wù)四

視覺傳感器（3）產(chǎn)品參數(shù)視覺傳感器有分辨率和有效像素兩個(gè)非常重要的參數(shù)。分辨率代表著圖像是否能夠清晰地呈現(xiàn)，在一定程度上決定著圖像的品質(zhì)。像素是構(gòu)成數(shù)碼影像的基本單元，通常以像素每英寸PPI為單位來表示影像分辨率的大小。4.深度攝像頭深度攝像頭是一種新型攝像頭，具有更高的圖像質(zhì)量。與傳統(tǒng)的攝像頭相比，深度攝像頭擁有人臉識別、物體識別以及空間定位等更多的新增功能，從而可以更好地理解所拍攝的物體和環(huán)境。任務(wù)四

視覺傳感器視差是指從有一定距離的兩個(gè)點(diǎn)上觀察同一個(gè)目標(biāo)所產(chǎn)生的方位差異。從目標(biāo)看兩個(gè)點(diǎn)之間的夾角，叫作這兩個(gè)點(diǎn)的視差角，兩點(diǎn)之間的連線稱作基線。只要知道視差角度和基線長度，就可以計(jì)算出目標(biāo)和觀測者之間的距離。計(jì)算機(jī)通過測量這個(gè)差異來確定物體與攝像頭之間的距離。任務(wù)四

視覺傳感器二、視覺傳感器安裝與標(biāo)定

1.視覺傳感器安裝攝像頭是推動自動駕駛汽車發(fā)展的關(guān)鍵傳感器之一。隨著新應(yīng)用功能的不斷涌現(xiàn)，車載攝像頭的數(shù)量也在迅速增加。此外，隨著攝像頭的應(yīng)用從保有量較低的高檔汽車轉(zhuǎn)向更大的主流汽車市場，攝像頭的采用率持續(xù)上升，車載攝像頭的應(yīng)用范圍也越來越廣，如行車記錄儀、彌補(bǔ)后視鏡盲區(qū)的變道輔助攝像頭、用于車道保持的前視攝像頭、駐車輔助的環(huán)視攝像頭等。這些攝像頭歸納起來可分為前視、后視、環(huán)視以及車內(nèi)監(jiān)控四種。任務(wù)四

視覺傳感器2.視覺傳感器標(biāo)定攝像頭的透鏡由于制造精度以及組裝工藝的偏差會引起畸變，從而導(dǎo)致原始圖像失真。鏡頭的畸變分為徑向畸變和切向畸變兩類。任務(wù)四

視覺傳感器視覺傳感器標(biāo)定時(shí)用到的基本工具是標(biāo)定板，標(biāo)定板是一個(gè)帶有固定間距圖案陣列的平板。攝像頭通過拍攝標(biāo)定板，經(jīng)過標(biāo)定算法的計(jì)算，可以得出攝像頭的幾何模型，從而得到高精度的測量和重建結(jié)果。標(biāo)定板廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺、圖像測量、攝影測量、三維重建等領(lǐng)域的鏡頭畸變校正。任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握慣性測量單元工作原理2.掌握慣性組合導(dǎo)航工作原理任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一、慣性測量單元的定義

慣性測量單元IMU是測量物體三軸姿態(tài)角或角速率以及加速度的裝置。通常一個(gè)IMU包含了三個(gè)單軸的加速度傳感器和三個(gè)單軸的陀螺，加速度傳感器檢測物體在載體坐標(biāo)系獨(dú)立三軸的加速度信號，而陀螺檢測載體相對于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號，從而可以測量物體在三維空間中的角速度和加速度，并以此解算出物體的姿態(tài)。任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)二、慣性測量單元技術(shù)特點(diǎn)

1.慣性測量單元優(yōu)點(diǎn)1）只用內(nèi)部傳感器就可以得到測量數(shù)據(jù)，而不需要任何外界幫助。2）慣性測量單元的測量輸出能與計(jì)算機(jī)的采樣計(jì)算同步。3）高采樣率和運(yùn)算速度可實(shí)現(xiàn)很短的時(shí)延，更新頻率高，工作頻率可以達(dá)到100Hz以上。4）短時(shí)間內(nèi)的推算精度高，不會有太大的誤差。2.慣性測量單元缺點(diǎn)1）具有足夠精度的慣性傳感器很昂貴。2）慣性測量單元的系統(tǒng)初始化時(shí)間較長。3）即使慣性測量單元的初始化估計(jì)精度很高，當(dāng)由包含漂移或偏差誤差和噪聲的慣性測量數(shù)據(jù)，積分求解導(dǎo)航狀態(tài)時(shí)，仍會有誤差積累。任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)三、慣性測量單元工作原理

慣性測量單元屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo)，該系統(tǒng)由三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器（陀螺）組成，加速度傳感器用來感受汽車相對于地垂線的加速度分量，角速度傳感器用來感受汽車的角度信息，該部件通過A/D轉(zhuǎn)換器采集IMU各傳感器的模擬變量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息后經(jīng)過CPU計(jì)算，最后輸出汽車的俯仰角度、傾斜角度與側(cè)滑角度，存儲器主要存儲了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號與序號，慣性測量單元在剛開機(jī)時(shí)，CPU讀取內(nèi)存的線性曲線參數(shù)為后續(xù)角度計(jì)算提供初始信息。任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)四、組合慣性導(dǎo)航技術(shù)介紹

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS是能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)和速度以及時(shí)間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS包括一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星星座及其支持特定工作所需的增強(qiáng)系統(tǒng)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會公布的全球4大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)供應(yīng)商，包括中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS、美國的全球定位系統(tǒng)GPS、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GLONASS和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GALILEO。任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中，車輛的定位與導(dǎo)航是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。以前大多數(shù)車輛的定位導(dǎo)航采用GPS。但GPS也有它本身的劣勢，比如信號差、有誤差、更新頻率低等問題，所以僅靠GPS無法滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動駕駛的定位需求，此時(shí)需要使用組合導(dǎo)航的解決方案來實(shí)現(xiàn)定位。組合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括主機(jī)、衛(wèi)星天線、射頻連接線以及數(shù)據(jù)/電源線。任務(wù)五

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)2.組合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝組合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在安裝時(shí)，主機(jī)銘牌上標(biāo)示的坐標(biāo)系XOY面應(yīng)盡量與載體坐標(biāo)系平行并保持各軸向一致。GNSS雙天線應(yīng)盡量與載體坐標(biāo)系Y軸平行，并且前天線應(yīng)在Y軸正方向上，雙天線也可與X軸平行。GNSS天線要盡可能地將其安置于測試載體的最高處，以保證能夠接收到良好的GNSS信號。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解GPS/北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本概念2.了解GPS/北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)一、全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)GPS是美國于1958年研制，1964年投入使用的一種定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位及導(dǎo)航，它是一種具有全方位、全天候、全時(shí)段、高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精確定時(shí)等導(dǎo)航信息，是衛(wèi)星通信技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用典范。GPS極大地提高了全球的信息化水平，有力地推動了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)二、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，簡稱北斗系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)志由正圓形、寫意的太極陰陽魚、北斗星、網(wǎng)格化地球和中英文文字等要素組成。圓形構(gòu)型象征中國傳統(tǒng)文化中的“圓滿”，深藍(lán)色的太空和淺藍(lán)色的地球代表航天事業(yè)。太極陰陽魚蘊(yùn)含了中國傳統(tǒng)文化。北斗星是自遠(yuǎn)古時(shí)起人們用來辨識方位的依據(jù)。司南是中國古代發(fā)明的世界上最早的導(dǎo)航裝置，兩者結(jié)合既彰顯了中國古代科學(xué)技術(shù)成就，又象征著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星地一體，為人們提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)的行業(yè)特點(diǎn)，同時(shí)還寓意著中國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的名字——北斗。網(wǎng)格化地球和中英文文字代表了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開放兼容、服務(wù)全球。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并且具備短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力，定位精度為分米、厘米級別，測速精度0.2m/s，授時(shí)精度10ns。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)于2000年年底建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)；2012年年底建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年建成北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時(shí)空體系。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。1）空間段。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成。2）地面段。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地面段包括主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施。3）用戶段。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端產(chǎn)品、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三、全球定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

1.全球定位系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)（1）全球范圍內(nèi)連續(xù)覆蓋（2）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位（3）定位精度高（4）靜態(tài)定位觀測效率高（5）應(yīng)用廣泛任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)2.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)（1）使用三頻信號（2）有源定位及無源定位相結(jié)合（3）短報(bào)文通信服務(wù)（4）關(guān)聯(lián)緊密，境內(nèi)監(jiān)控（5）覆蓋范圍廣任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)四、全球定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理

1.全球定位系統(tǒng)的工作原理GPS實(shí)施的是到達(dá)時(shí)間差（時(shí)延）的概念，利用每一顆GPS衛(wèi)星的精確位置和連續(xù)發(fā)送的星載原子鐘生成的導(dǎo)航信息獲得從衛(wèi)星至接收機(jī)的到達(dá)時(shí)間差。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)2.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ同時(shí)發(fā)送詢問信號，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播。用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號，并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應(yīng)信號，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來的信號，然后根據(jù)用戶的申請服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。對于定位申請，中心控制系統(tǒng)測出兩個(gè)時(shí)間延遲，即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲；和從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶，用戶發(fā)出響應(yīng)信號，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。任務(wù)六GPS/北斗導(dǎo)航系統(tǒng)五、GPS/DR組合定位技術(shù)介紹

車輛航位推算DR方法是一種常用的自主式車輛定位技術(shù)。相對于GPS，它不用發(fā)射接收信號，不受電磁波影響，機(jī)動靈活，只要車輛能到達(dá)的地方都能定位。但是由于這種定位方法的誤差隨時(shí)間推移而發(fā)散，所以只能在短時(shí)間內(nèi)獲得較高的精度，不宜長時(shí)間單獨(dú)使用。任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解多傳感器融合基本概念2.了解多傳感器融合應(yīng)用方案任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)一、多傳感器融合基本概念和特點(diǎn)

1.基本概念智能網(wǎng)聯(lián)汽車的環(huán)境感知系統(tǒng)相當(dāng)于人的感官系統(tǒng)，為了獲得精確的外界信息，人們往往不是靠一個(gè)感知器官獲取信息，而是通過多個(gè)感知器官綜合獲取信息。對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車而言，單一的傳感器只能獲得車輛運(yùn)行環(huán)境或被測對象的部分信息段，要想精確獲得車輛自身狀態(tài)和外界交通環(huán)境的信息，不能依靠單一的傳感器，而是由多個(gè)同樣的傳感器或者多個(gè)不同類型的傳感器共同獲取信息數(shù)據(jù)，這些傳感器能夠起到互補(bǔ)和冗余的作用，這項(xiàng)技術(shù)被稱作多傳感器融合技術(shù)。任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)2.各傳感器特點(diǎn)單一傳感器獲得的信息有一定的局限性，并且所獲取信息的精確度也受傳感器自身質(zhì)量與性能的影響，因此智能汽車通常需要配備多個(gè)不同類型的傳感器，以滿足環(huán)境感知和數(shù)據(jù)采集的需要。任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)3.多傳感器融合系統(tǒng)特點(diǎn)（1）冗余性傳感器信息的冗余性可以大大提高系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，能有效避免因單個(gè)傳感器失效而對整個(gè)系統(tǒng)所造成的影響。（2）互補(bǔ)性每種類型的傳感器都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢，不同類別的傳感器能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供不同特性的信息，這些信息描述的是不同的環(huán)境特征，它們彼此之間具有一定的互補(bǔ)性。（3）及時(shí)性通常情況下各傳感器的處理過程是相互獨(dú)立的，整個(gè)處理過程可以采用并行處理機(jī)制，從而使系統(tǒng)具有更快的處理速度，提供更及時(shí)的處理結(jié)果。任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)二、多傳感器融合技術(shù)應(yīng)用案例

1.多傳感器融合方案（1）分布式分布式融合方案即每個(gè)傳感器對獲得的原始數(shù)據(jù)先進(jìn)行局部處理，如原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理、分類及特征提取等，并通過各自的運(yùn)算準(zhǔn)則分別做出決策，然后將結(jié)果輸送至融合單元進(jìn)行融合以獲得最終的決策。任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)（2）集中式集中式多傳感器融合方案是將各傳感器獲得的原始數(shù)據(jù)直接傳送到中央處理器進(jìn)行融合處理，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)融合。優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理的精度高、算法靈活，缺點(diǎn)是對處理器性能的要求高。任務(wù)七

多傳感器融合技術(shù)（3）混合式在混合式多傳感器信息融合方案中，一部分傳感器采用集中式融合方式，還有一部分傳感器采用分布式融合方式?；旌鲜蕉鄠鞲衅餍畔⑷诤戏桨妇哂休^強(qiáng)的適應(yīng)能力，兼顧了集中式融合和分布式融合的優(yōu)點(diǎn)，穩(wěn)定性強(qiáng)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了信息通信和數(shù)據(jù)計(jì)算的成本。任務(wù)八

高精地圖?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解高精地圖分層架構(gòu)2.了解高精地圖主要作用3.了解高精地圖制作過程任務(wù)八

高精地圖一、高精地圖分層架構(gòu)

隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的普及，高精地圖一詞在越來越多的場合被提及，英文稱為HDMap。高精地圖用于軍事領(lǐng)域已很多年，主要用于高精尖巡航導(dǎo)彈、無人機(jī)等設(shè)備的導(dǎo)引。傳統(tǒng)的導(dǎo)航地圖通常精度大約為米級或10m級，而高精地圖的坐標(biāo)精度可以達(dá)到亞米級甚至更高。任務(wù)八

高精地圖高精地圖由含有語義信息的車道模型、道路部件、道路屬性等矢量信息，以及用于多傳感器定位的特征圖層構(gòu)成，主要應(yīng)用于自動駕駛領(lǐng)域。能夠準(zhǔn)確和全面地表征道路特征，并具有更高的實(shí)時(shí)性，是高精地圖最顯著的特征。高精地圖的分層架構(gòu)可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)兩部分。任務(wù)八

高精地圖二、高精地圖主要作用

在自動駕駛中的定位通常分成橫向車道定位和縱向坐標(biāo)定位兩部分。車道定位就是本車在第幾條車道上行駛。比如一條四車道馬路，車輛需要知道自己是在哪條車道上行駛，同時(shí)還需要知道最左側(cè)的車道是左轉(zhuǎn)直行車道，且禁止掉頭。這樣車輛就能得到更多的車道級信息。任務(wù)八

高精地圖三、高精地圖制作過程

1.數(shù)據(jù)采集2.點(diǎn)云地圖制作3.地圖標(biāo)注4.地圖保存THANKYOU底盤線控技術(shù)任務(wù)一

線控油門系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解線控油門系統(tǒng)的基本概念2.了解線控油門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理任務(wù)一

線控油門系統(tǒng)一、底盤線控技術(shù)基本概念

線控技術(shù)即用線（電信號）的形式來取代機(jī)械、液壓或氣動等形式的連接，從而不需要依賴駕駛?cè)耸┘拥牧蛘咿D(zhuǎn)矩輸入的一種控制系統(tǒng)。二、線控油門結(jié)構(gòu)原理

線控油門即使用電信號的形式來控制油門的一種電子控制技術(shù)。線控油門通過用導(dǎo)線來代替拉索或者拉桿，將由加速踏板位置產(chǎn)生的電信號傳輸給ECU來進(jìn)行發(fā)動機(jī)的運(yùn)行控制。線控油門主要由加速踏板和位移傳感器、ECU、CAN數(shù)據(jù)總線、伺服電機(jī)和節(jié)氣門構(gòu)成。任務(wù)一

線控油門系統(tǒng)位移傳感器安裝在加速踏板內(nèi)部，隨時(shí)監(jiān)測加速踏板的位置。當(dāng)監(jiān)測到加速踏板高度位置有變化時(shí)，會瞬間將此信息送往ECU，ECU對該信息和其他系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)信息（車速、車距、節(jié)氣門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等）進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出一個(gè)控制信號，傳送給伺服電機(jī)繼電器，由伺服電機(jī)驅(qū)動節(jié)氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線則是負(fù)責(zé)線控油門系統(tǒng)ECU與其他ECU之間的通信。任務(wù)一

線控油門系統(tǒng)三、線控油門的優(yōu)勢

1）舒適性、經(jīng)濟(jì)性好。線控油門可根據(jù)駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ宓膭幼鞣扰袛囫{駛意圖，綜合車況精確合理控制節(jié)氣門開度，以實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷和工況下發(fā)動機(jī)的空燃比都能接近于最佳理論狀態(tài)，使燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適性同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)。2）穩(wěn)定性高且不易熄火。線控油門系統(tǒng)在收到加速踏板信號后會進(jìn)行分析判斷，然后給節(jié)氣門執(zhí)行單元發(fā)送合適指令，以保證車輛穩(wěn)定行駛。任務(wù)一

線控油門系統(tǒng)四、線控油門的應(yīng)用

線控油門當(dāng)前較為先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)為單踏板駕駛模式，目前該技術(shù)主要應(yīng)用于純電動汽車中。日產(chǎn)的e-Pedal是一個(gè)可開可關(guān)的全新駕駛模式，搭載于日產(chǎn)聆風(fēng)車型中。e-Pedal模式開啟后，駕駛?cè)送ㄟ^踩下、抬起和完全松開加速踏板，分別完成加速、減速和制動操作。任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本概念2.了解線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本概念

線控轉(zhuǎn)向即使用電信號的形式來控制轉(zhuǎn)向的一種電子控制技術(shù)。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它相對于EPS具有冗余功能，并能獲得比EPS更快的響應(yīng)速度。任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS主要由ECU、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器、助力電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)等組成。其工作原理是駕駛?cè)嗽谵D(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩大小，將相應(yīng)的電壓信號輸送到ECU進(jìn)行計(jì)算并向轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器發(fā)出指令，使電機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生助力。任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤將駕駛?cè)嘶蜍囕v計(jì)算平臺的轉(zhuǎn)向意圖通過傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，隨后傳遞給轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行機(jī)構(gòu)。同時(shí)，根據(jù)不同的車速及駕駛工況提供模擬的轉(zhuǎn)向盤力矩反饋，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的回正以及駕駛?cè)耸指械裙δ?。轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行機(jī)構(gòu)則從轉(zhuǎn)向盤執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收信號，并根據(jù)駕駛?cè)说霓D(zhuǎn)向意圖將轉(zhuǎn)向盤角度信號轉(zhuǎn)換成輪胎的擺動，控制助力電機(jī)工作，從而對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行控制。任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)勢

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了轉(zhuǎn)向盤與車輪之間的機(jī)械連接，用傳感器獲得轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，然后通過ECU處理計(jì)算并輸出驅(qū)動力數(shù)據(jù)，用電機(jī)推動轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動車輪。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn)：1）省略了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能模塊間的機(jī)械連接，降低了車輛的噪聲和振動。2）節(jié)省空間，省下的空間可以用來布置傳感器、計(jì)算單元或其他信息娛樂系統(tǒng)。3）消除了碰撞事故中轉(zhuǎn)向柱后移而使駕駛?cè)耸艿絺Φ陌踩[患。4）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向力矩可以獨(dú)立設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同主觀駕駛感受的轉(zhuǎn)向感，提高駕駛性能。任務(wù)二

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用

本書介紹的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為英菲尼迪公司Q50轎車的主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)DAS。DAS使用三組ECU將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動信號傳遞給三組電機(jī)，再由其中兩組電機(jī)來控制車輪的轉(zhuǎn)動角度和速度，一組電機(jī)來模擬路面的回饋力，另外還留有一組機(jī)械結(jié)構(gòu)以便在三組ECU均發(fā)生故障時(shí)作為備用。信號發(fā)送到驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)控制轉(zhuǎn)向桿來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。任務(wù)三

線控制動系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解線控制動系統(tǒng)基本概念2.了解線控制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理任務(wù)三

線控制動系統(tǒng)一、線控制動系統(tǒng)基本概念

線控制動即使用電信號的形式來控制制動的一種電子控制技術(shù)。線控制動技術(shù)是底盤線控技術(shù)中難度最高的技術(shù)，也是最關(guān)鍵的技術(shù)。任務(wù)三

線控制動系統(tǒng)二、電子液壓制動系統(tǒng)

隨著防抱死制動系統(tǒng)ABS、車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESP等技術(shù)的普及，線控制動系統(tǒng)在傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上也慢慢地發(fā)展起來。液壓式線控制動EHB是以傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)為基礎(chǔ)，用電子器件替代了一部分機(jī)械部件的功能。該系統(tǒng)采用制動液作為動力傳遞媒介，控制單元及執(zhí)行機(jī)構(gòu)布置得比較集中，有液壓備份系統(tǒng)，因此也可以稱之為集中式、濕式制動系統(tǒng)。任務(wù)三

線控制動系統(tǒng)三、電子機(jī)械制動系統(tǒng)

電子機(jī)械制動EMB系統(tǒng)是一種不需要制動液和液壓部件的制動系統(tǒng)，其制動力矩完全通過安裝在車輪上的由電機(jī)驅(qū)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生。EMB系統(tǒng)的ECU根據(jù)制動踏板位置傳感器及車速等車輛狀態(tài)信號，驅(qū)動和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)來產(chǎn)生所需要的制動力。任務(wù)三

線控制動系統(tǒng)四、電子機(jī)械制動系統(tǒng)的優(yōu)勢

1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)和制動踏板間無機(jī)械或液壓連接，縮短了制動器的作用時(shí)間，有效減小了制動距離，大大提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。2）不需要制動助力器，節(jié)省了空間，增加了布局的靈活性，便于裝配及維護(hù)。3）不需要制動液，可以減輕系統(tǒng)的質(zhì)量并且較為環(huán)保。4）在ABS模式下無回彈振動，可以消除噪聲。5）可以更好地集成電子駐車制動等功能。任務(wù)三

線控制動系統(tǒng)五、線控制動系統(tǒng)的應(yīng)用

本書介紹的線控制動系統(tǒng)為博世公司的iBooster（智能助力器），iBooster集成了各種傳感器、控制器，使其整體體積較小，因此安裝方便，同時(shí)還能節(jié)省空間和減少重量。iBooster系統(tǒng)是電子液壓制動系統(tǒng)的典型代表。任務(wù)四

線控?fù)Q檔系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解線控?fù)Q檔系統(tǒng)基本概念2.了解線控?fù)Q檔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理任務(wù)四

線控?fù)Q檔系統(tǒng)一、線控?fù)Q檔系統(tǒng)基本概念

車輛的變速桿是整個(gè)換檔系統(tǒng)的主要部件之一，駕駛?cè)送ǔ２僮髯兯贄U來改變車輛的檔位，從而控制車輛前進(jìn)或后退。傳統(tǒng)汽車機(jī)械式換檔機(jī)構(gòu)的變速桿與變速器之間通常依靠很長的拉索進(jìn)行連接，如果沒有換檔拉索，無論駕駛?cè)嗽趺床僮髯兯贄U，變速器都不會實(shí)現(xiàn)變速。線控?fù)Q檔是一種不需要任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，僅通過電控信號來實(shí)現(xiàn)車輛動力傳動的機(jī)構(gòu)。線控?fù)Q檔也叫作電子換檔系統(tǒng)，其操作方式主要有按鍵式、懷檔式、檔桿式、旋鈕式四種。任務(wù)四

線控?fù)Q檔系統(tǒng)二、線控?fù)Q檔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

線控?fù)Q檔系統(tǒng)通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與整車的通信，通過LIN線實(shí)現(xiàn)換檔裝置背光燈隨檔點(diǎn)亮，以及換檔面板操作等各種功能。線控?fù)Q檔系統(tǒng)與變速器相搭配，使得駕駛?cè)藫Q檔的動作變得簡單、輕松，而且不會出現(xiàn)駐車P位的卡滯問題。線控?fù)Q檔系統(tǒng)主要由變速桿、駐車開關(guān)、檔位指示器、駐車執(zhí)行器、駐車控制單元以及變速器控制單元等部件組成。任務(wù)四

線控?fù)Q檔系統(tǒng)三、線控?fù)Q檔系統(tǒng)的優(yōu)勢

1）質(zhì)量更輕，有利于車身輕量化。2）體積更小，有利于節(jié)省車內(nèi)空間。3）換檔部件的布置形式更加靈活，可以提高品牌競爭力。4）便于集成車輛的輔助駕駛功能，如全自動泊車APA、自適應(yīng)巡航、車門打開安全保護(hù)等。5）駕駛?cè)说腻e(cuò)誤換檔操作將由電控單元判斷出是否會對變速器造成損傷，從而更好地保護(hù)變速器和糾正駕駛?cè)说牟涣紦Q檔操作習(xí)慣。任務(wù)四

線控?fù)Q檔系統(tǒng)四、線控?fù)Q檔系統(tǒng)的應(yīng)用

本書以奧迪Q7線控?fù)Q檔系統(tǒng)為例。奧迪Q7線控?fù)Q檔系統(tǒng)在變速桿和變速器之間不存在機(jī)械連接。換檔操縱機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛?cè)说膿Q檔需求，并以電信號的方式傳輸至變速器控制單元。變速桿主要由蓋罩、選檔桿、解鎖鍵、P位鍵、選檔桿防塵罩、選檔范圍顯示SY、換檔操縱機(jī)構(gòu)蓋板、換檔操縱機(jī)構(gòu)以及多組插頭連接等部件組成。任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解線控懸架系統(tǒng)基本概念2.了解線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)一、線控懸架系統(tǒng)基本概念

線控懸架系統(tǒng)也稱為主動懸架系統(tǒng)，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重要組成部分。線控懸架系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的緩沖振動、保持平穩(wěn)行駛的功能，直接影響車輛操控性能以及駕乘感受。線控懸架系統(tǒng)可以保證車身在多種工況下的穩(wěn)定性和舒適性，具體工況包括防側(cè)傾控制、防抬頭控制、防起伏控制、防點(diǎn)頭控制、高車速控制以及不平整路面控制等。任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)二、線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

線控懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關(guān)、傳感器、ECU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。當(dāng)汽車在路面行駛時(shí)，傳感器將汽車行駛的路面情況（汽車的振動）、車速、加速、轉(zhuǎn)向、制動等工況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斔徒o電子控制單元。電子控制單元將傳感器送入的電信號進(jìn)行綜合處理，輸出對懸架的剛度、阻尼及車身剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制信號。任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)傳感器負(fù)責(zé)采集汽車的行駛路況（主要是顛簸情況）并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)簡單處理后傳輸給線控懸架ECU。其中，主要涉及車輛的加速度傳感器、高度傳感器、速度傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器等關(guān)鍵傳感器?？諝鈴椈筛鶕?jù)ECU的控制信號，準(zhǔn)確、快速、及時(shí)地做出反應(yīng)動作，包括氣缸內(nèi)氣體質(zhì)量、氣體壓力及電磁閥設(shè)定氣壓等關(guān)鍵參量的改變，實(shí)現(xiàn)對車身彈簧剛度、減振器阻尼以及車身高度的調(diào)節(jié)。任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)三、線控懸架系統(tǒng)的優(yōu)勢

1）車輛懸架的剛度可調(diào)，能夠改善車輛轉(zhuǎn)彎側(cè)傾、制動前傾以及加速抬頭等狀況。2）當(dāng)車輛的載荷發(fā)生變化時(shí)，可以主動維持車身高度不變。3）當(dāng)車輛在顛簸路面行駛時(shí)，能夠根據(jù)需要自動改變車身底盤的高度，提高車輛的通過性。4）可以充分利用車輪與地面的附著條件增強(qiáng)制動效果，縮短制動距離。5）能夠提高車輪與地面的附著力，增強(qiáng)汽車抵抗側(cè)滑的能力。任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)四、線控懸架系統(tǒng)的應(yīng)用

本書以奧迪空氣懸架為例。奧迪汽車研發(fā)的自適應(yīng)空氣懸架和傳統(tǒng)懸架的設(shè)計(jì)有所不同，它沒有使用傳統(tǒng)的螺旋彈簧，而是使用了內(nèi)部裝有高壓氣體的空氣彈簧，這和螺旋彈簧的區(qū)別很明顯。奧迪空氣懸架系統(tǒng)主要由控制單元、儲氣罐、車身高度傳感器、空氣彈簧及減振器等部件組成。任務(wù)五

線控懸架系統(tǒng)空氣彈簧主要用來調(diào)節(jié)車身高度，它仍屬于彈性元件的范疇，雖然也能起到支撐車身、緩沖振動的效果，但還需要與阻尼減振器共同作用才能為乘員提供更平穩(wěn)的駕乘感受。傳統(tǒng)懸架所使用的減振器，因?yàn)樽枘釘?shù)值不能進(jìn)行主動調(diào)節(jié)，一般都是受顛簸影響導(dǎo)致被動式跳動。在空氣彈簧的基礎(chǔ)上，加入可主動調(diào)節(jié)阻尼值的減振器，這便是可變阻尼自適應(yīng)空氣懸架。THANKYOU路徑規(guī)劃與決策技術(shù)任務(wù)一

基于采樣的路徑規(guī)劃算法?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解路徑規(guī)劃與決策的基本概念2.了解路徑規(guī)劃系統(tǒng)的基本算法任務(wù)一

基于采樣的路徑規(guī)劃算法一、路徑規(guī)劃與決策技術(shù)基本概念

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的路徑規(guī)劃和決策是指在一定的環(huán)境模型基礎(chǔ)上，通過給定智能網(wǎng)聯(lián)汽車起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)，按照性能指標(biāo)規(guī)劃出一條無碰撞、能安全到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的有效路徑。任務(wù)一

基于采樣的路徑規(guī)劃算法二、概率路線圖算法

概率路線圖PRM是基于可用空間和占用空間的給定地圖內(nèi)，可能路徑的網(wǎng)絡(luò)圖。概率路線圖將規(guī)劃分為兩個(gè)階段：學(xué)習(xí)階段和查詢階段。在學(xué)習(xí)階段，先通過采樣和碰撞檢測建立完整的無向圖，以得到構(gòu)型空間的完整連接屬性；在查詢階段，利用搜索算法在路線圖上尋找路徑。任務(wù)一

基于采樣的路徑規(guī)劃算法概率路線圖算法是基于采樣的路徑規(guī)劃算法的一種。其實(shí)現(xiàn)的步驟如下：1.初始化設(shè)G（V，E）為一個(gè)無向圖，其中頂點(diǎn)集代表無碰撞的構(gòu)型，連線集E代表無碰撞路徑，初始狀態(tài)為空。2.構(gòu)型采樣從構(gòu)型空間中采樣一個(gè)無碰撞的點(diǎn)α（i）并加入到頂點(diǎn)集V中。3.鄰域計(jì)算定義距離ρ，對于已經(jīng)存在于頂點(diǎn)集V中的點(diǎn)，如果它與α（i）的距離小于ρ，則將其稱作點(diǎn)α（i的鄰域點(diǎn)。4.邊線連接將點(diǎn)α（i）與其鄰域點(diǎn)相連，生成連線τ。5.碰撞檢測檢測連線τ是否與障礙物發(fā)生碰撞，如果無碰撞，則將其加入到連線集E中。任務(wù)一

基于采樣的路徑規(guī)劃算法6.結(jié)束條件當(dāng)所有采樣點(diǎn)（滿足采樣數(shù)量要求）均已完成上述步驟后結(jié)束。7.搜索采用圖搜索算法對無向圖G進(jìn)行搜索，如果能找到起始點(diǎn)A到終點(diǎn)B的路線，說明存在可行的運(yùn)動規(guī)劃方案。任務(wù)一

基于采樣的路徑規(guī)劃算法三、快速搜索隨機(jī)樹

快速搜索隨機(jī)樹算法是一種多維空間中有效率的規(guī)劃方法。它以一個(gè)初始點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)，通過隨機(jī)采樣增加葉子節(jié)點(diǎn)的方式，生成一個(gè)隨機(jī)擴(kuò)展樹，當(dāng)隨機(jī)樹中的葉子節(jié)點(diǎn)包含了目標(biāo)點(diǎn)或進(jìn)入了目標(biāo)區(qū)域，便可以在隨機(jī)樹中找到一條從初始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的路徑。任務(wù)二

啟發(fā)式搜索算法?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解啟發(fā)式搜索算法基本概念2.了解啟發(fā)式搜索算法工作原理任務(wù)二

啟發(fā)式搜索算法一、啟發(fā)式搜索算法基本概念

啟發(fā)式搜索算法是由Dijkstra算法改進(jìn)而來的，該算法較為顯著的特征就是在搜索過程中增加了啟發(fā)函數(shù)。啟發(fā)式搜索算法主要包括A*、ARA*等。啟發(fā)式搜索算法是目前路徑規(guī)劃方面應(yīng)用最廣泛的算法，本書主要介紹A*算法。任務(wù)二

啟發(fā)式搜索算法二、啟發(fā)式搜索算法工作原理

A*算法是一種靜態(tài)路網(wǎng)中求解最短路徑最有效的直接搜索方法，也是許多其他問題的常用啟發(fā)式算法。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為f(s)=g(s)+h(s)。任務(wù)三

車載計(jì)算平臺?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解車載計(jì)算平臺基本概念2.了解車載計(jì)算平臺解決方案任務(wù)三

車載計(jì)算平臺一、車載計(jì)算平臺基本概念

當(dāng)硬件傳感器接收到環(huán)境信息后，數(shù)據(jù)會被導(dǎo)入到車載計(jì)算平臺，進(jìn)而由不同芯片進(jìn)行運(yùn)算。智能網(wǎng)聯(lián)汽車計(jì)算平臺是多種技術(shù)、多個(gè)模塊的集成，主要包括傳感器平臺、計(jì)算平臺以及控制平臺。計(jì)算平臺的設(shè)計(jì)直接影響無人駕駛系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和魯棒性。任務(wù)三

車載計(jì)算平臺二、主流車載計(jì)算平臺解決方案

目前主流的車載計(jì)算平臺解決方案主要包括GPU、FPGA、DSP和ASIC四種。1.基于GPU的計(jì)算平臺解決方案本書介紹的基于GPU的車載計(jì)算平臺解決方案為NVIDIADRIVEPX2，DRIVEPX2基于16nmFinFET工藝制造，功耗為250W，采用水冷散熱設(shè)計(jì)，支持12路攝像頭輸入、激光定位、雷達(dá)和超聲波傳感器；使用兩顆新一代NVIDIATegra處理器，其中包括8個(gè)A57核心和4個(gè)Denver核心；使用NVIDIA的新一代GPU架構(gòu)Pascal，單精度計(jì)算能力達(dá)到8TFLOPS。任務(wù)三

車載計(jì)算平臺2.基于DSP的計(jì)算平臺解決方案本書介紹的基于DSP的計(jì)算平臺解決方案是TI公司的TDA2xSoC。該計(jì)算平臺擁有兩個(gè)浮點(diǎn)DSP內(nèi)核C66x和四個(gè)專為視覺處理設(shè)計(jì)的完全可編程的視覺加速器。相比ARMCortex-15處理器，視覺加速器可提供八倍的視覺處理加速且功耗更低。TDA2xSoC基于異構(gòu)可擴(kuò)展架構(gòu)，該架構(gòu)包括TI定浮點(diǎn)C66xDSP內(nèi)核、全面可編程VisionAccelerationPac、ARMCortex-A15MPCoreTM處理器與兩個(gè)Cortex-M4內(nèi)核，以及視頻及圖形內(nèi)核與大量的外設(shè)。任務(wù)三

車載計(jì)算平臺3.基于FPGA的計(jì)算平臺解決方案本書介紹的基于FPGA的計(jì)算平臺解決方案是Altera公司的CycloneVSoC。CycloneVSoCFPGA系列基于28nm低功耗LP工藝，提供5G收發(fā)器應(yīng)用需要的最低功耗，相比于上一代產(chǎn)品，其功耗降低40%。該計(jì)算平臺集成了基于ARM處理器的硬件處理器系統(tǒng)HPS，具有更有效的邏輯綜合功能、收發(fā)器系列和SoCFPGA系列，從而降低系統(tǒng)功耗。任務(wù)三

車載計(jì)算平臺4.基于ASIC的計(jì)算平臺解決方案ASIC即專用集成電路，是指應(yīng)特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造的集成電路。本書介紹的基于ASIC的計(jì)算平臺解決方案是Mobileye公司的EyeQ5。THANKYOU車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)任務(wù)一V2X技術(shù)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解V2X技術(shù)基本概念2.了解V2X通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理任務(wù)一V2X技術(shù)一、V2X技術(shù)基本概念

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，全球車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，信息化、智能化引領(lǐng)全球車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求逐漸加大。目前中國、俄羅斯、西歐和北美等國家和地區(qū)70%以上的新組裝車輛都已配備互聯(lián)網(wǎng)接口。車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車-X（X：車、路、行人及互聯(lián)網(wǎng)等）之間，進(jìn)行無線通信和信息交換的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前V2X領(lǐng)域主要存在兩大通信技術(shù)，一種是專用短程通信DSRC汽車自組網(wǎng)技術(shù)，另一種是C-V2X技術(shù)。任務(wù)一V2X技術(shù)二、V2X通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

車輛通信系統(tǒng)一般由車載單元OBU、路側(cè)單元RSU以及專用短程通信協(xié)議三部分組成。車輛通信主要包括車載單元OBU之間的通信V2V、車載單元OBU與路側(cè)單元RSU之間的通信V2R、車載單元/路側(cè)單元和通信基礎(chǔ)設(shè)施接入Internet的通信V2I以及車載單元/路側(cè)單元和云端網(wǎng)絡(luò)的通信V2N。1.車載單元車載單元是車輛通信的車載終端，主要由通信處理器、射頻收發(fā)器、GPS接收器/處理器、車輛CAN總線、數(shù)據(jù)存儲器、顯示器等組成。任務(wù)一V2X技術(shù)2.路側(cè)單元路側(cè)單元一般是指安裝在路口交通設(shè)施旁或道路旁邊的車輛通信設(shè)備，主要由通信處理器、射頻收發(fā)器、數(shù)據(jù)存儲器、交換處理器、通信網(wǎng)關(guān)（如需接入其他制式的網(wǎng)絡(luò)）等組成，一般支持較大容量的信息處理和交換，主要用于交通設(shè)施與汽車的通信、交換交通信息（包括交通信號、路況信息等）、提示告警等。任務(wù)一V2X技術(shù)3.專用數(shù)據(jù)鏈路專用數(shù)據(jù)鏈路主要是指采用802.11P或LTE制式的用于車輛通信的無線鏈路，目前主要有5.9GHz頻段（5.85~5.925GHz，共75MHz頻寬）任務(wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解專用短程通信汽車自組網(wǎng)基本概念2.了解專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用任務(wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)一、專用短程通信汽車自組網(wǎng)基本概念

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)目前主要是指使用5.9GHz頻段的類似Wi-FiMesh的基于802.11p、IEE1609、SAEJ2735、SAEJ2945標(biāo)準(zhǔn)的汽車自組網(wǎng)專用短程通信技術(shù)。專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)讓汽車可以周期性地雙向發(fā)送、接收和交換、分享車輛的基本行駛信息，其中包括汽車當(dāng)前的位置信息、行駛方向、當(dāng)前車輛行駛速度、行駛路徑和車輛的其他信息，并檢測行人以及其他車輛與當(dāng)前車輛的距離和危險(xiǎn)程度，在必要時(shí)（如兩輛汽車運(yùn)行的軌跡有發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)）向雙方駕駛?cè)税l(fā)出警告，警告會顯示在車載顯示屏上，并通過語音提示或振動車椅及轉(zhuǎn)向盤來提醒駕駛?cè)恕Ｈ蝿?wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)可以讓駕駛?cè)饲宄刂榔滠囕v的周邊行駛車輛（前后左右、附近）的位置和速度，并且不用擔(dān)心會有障礙物阻擋視線，即便有障礙物擋住也能知曉周邊的交通狀況。任務(wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)二、專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)要求

專用短程通信汽車自組網(wǎng)主要采用的無線頻率是5.9GHz頻段（美國）。其中，一般是30M頻寬用于交通安全應(yīng)用，40M頻寬用于交通效率管理等非安全類應(yīng)用。專用短程通信汽車自組網(wǎng)的車載單元單節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍最高為300m。專用短程通信汽車自組網(wǎng)的傳輸距離需要大于高速路上的安全車距，一般在100m。路側(cè)站的覆蓋范圍為800~1200m。專用短程通信汽車自組網(wǎng)可支持高于192km/h的車速。任務(wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)三、專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢

1）采用分布式控制方式。2）支持高速車輛，可支持高于192km/h的車速下的動態(tài)快速自組網(wǎng)，一般高速路的車速都在其支持范圍，采用自維護(hù)路由。3）可以隨時(shí)建立網(wǎng)絡(luò)，能夠在沒有其他通信設(shè)施的情況下使用。4）無中心的點(diǎn)對點(diǎn)通信，不受固定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的限制，不依賴于任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，建網(wǎng)成本低。5）DSRC通信距離短，發(fā)射的數(shù)據(jù)量較少，發(fā)射功率較低，功耗和能源消耗較低，工作時(shí)長較長。6）設(shè)備小巧，更換維護(hù)方便。7）可以成為汽車的內(nèi)生系統(tǒng)，與車內(nèi)總線和車內(nèi)系統(tǒng)協(xié)同性好。任務(wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)四、專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

2014年1月，在美國舉行的國際消費(fèi)電子展CES上，美國福特Ford、通用GM等汽車大廠紛紛展示出各自最先進(jìn)的基于專用短程通信汽車自組網(wǎng)的V2V技術(shù)。除了上述兩家汽車廠商之外，本田、現(xiàn)代、奔馳、日產(chǎn)、豐田等眾多汽車廠商均支持專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)。任務(wù)二

專用短程通信汽車自組網(wǎng)技術(shù)同樣搭載V2V系統(tǒng)的前車發(fā)生事故，其危險(xiǎn)警告燈開始閃爍時(shí)，該信息可以通過V2V網(wǎng)絡(luò)傳遞給后方車輛，凱迪拉克CTS的儀表上會出現(xiàn)碰撞標(biāo)識，提醒駕駛?cè)饲胺桨l(fā)生碰撞，應(yīng)謹(jǐn)慎駕駛。任務(wù)三LTE-V技術(shù)?學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解LTE-V