智能網聯(lián)汽車概論-領域一 智能網聯(lián)汽車技術概述

智能網聯(lián)汽車概論1智能網聯(lián)汽車概述2智能網聯(lián)汽車環(huán)境感知3智能網聯(lián)汽車定位與導航4智能網聯(lián)汽車路徑規(guī)劃與行為決策CONTENT目錄5汽車通信技術6高級輔助駕駛系統(tǒng)7汽車電子電氣架構CONTENT目錄智能網聯(lián)汽車概述PART1隨著人工智能和互聯(lián)網技術的發(fā)展，智能網聯(lián)汽車的可實現(xiàn)性越發(fā)明顯。智能網聯(lián)汽車是人工智能與信息通信技術賦能汽車產業(yè)的重要成果，是新一輪科技革命與產業(yè)變革的推動力。智能網聯(lián)汽車不僅可以提高交通效率和安全性，降低能源消耗和環(huán)境污染，還可以促進汽車產業(yè)轉型升級，增強國家競爭力和創(chuàng)新力。智能網聯(lián)汽車的發(fā)展，體現(xiàn)了中國人民對美好生活的向往，也展現(xiàn)了中國在科技創(chuàng)新領域的自信和擔當。智能網聯(lián)汽車具有智能化、網絡化、節(jié)能環(huán)保、安全便捷等特點，其研究已在汽車行業(yè)掀起一股熱潮，將是未來汽車發(fā)展的必然方向。情景導入

智能網聯(lián)汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網絡技術，實現(xiàn)車與X（人、車、路、云端等）智能信息交換、共享，具備復雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。１、定義(１)自動駕駛能顯著減少人為因素導致的道路交通事故１)自動駕駛如何降低道路交通風險２)自動駕駛有利于破解道路交通出行難題2、自動駕駛的優(yōu)越性１)自動駕駛在汽車產業(yè)未來趨勢中是怎樣的角色２)自動駕駛的發(fā)展將帶來哪些機遇3、汽車產業(yè)未來的趨勢(１)０級(無自動駕駛)(２)１級(駕駛人輔助)(３)２級(部分自動駕駛)(4)

3級（受條件制約的自動駕駛）(５)４級(高度自動駕駛)(６)５級(完全自動駕駛)4、自動駕駛汽車的分級學習單元一智能網聯(lián)汽車的發(fā)展背景一、智能網聯(lián)汽車的定義學習小結1.智能網聯(lián)汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網絡技術，實現(xiàn)車與X（人、車、路、云端等）智能信息交換、共享，具備復雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。2.車輛到一切（V2X）是車輛與任何可能影響該車輛或可能受該車輛影響的實體之間的通信。3.全球范圍內，汽車產業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)“四化”趨勢，即電動化、智能化、網聯(lián)化、共享化。4.自動駕駛是汽車智能化+網聯(lián)化發(fā)展的高級形態(tài)，智能化、網聯(lián)化范疇中的環(huán)境感知、高精度定位與地圖、通信與信息交互平臺、車載智能終端及HMI（人機交互）產品、集成控制與執(zhí)行系統(tǒng)等關鍵零部件，多源信息融合、車輛協(xié)同控制、電子電氣架構、信息安全、人機交互共駕、道路基礎設施等共性技術是自動駕駛發(fā)展的基礎。知識鞏固知識鞏固學習單元二單車智能與車路協(xié)同

雖然L4-L5級的自動駕駛最理想模式是實現(xiàn)“車端-路端-云端”的高度協(xié)同，智能的車配合聰明的路，車端智能和路側智能協(xié)同呼應，但車端智能和路端智能的發(fā)展不完全是同步的關系，自動駕駛路線的選擇面臨感知能力、決策能力（算力）等不同能力在車側和路側分配的問題，所對應的自動駕駛成本也不同。由于單車智能的成本高昂，若用路側設備代替部分技術讓路“變聰明”，可降低不少車載成本，這樣一來，就衍生出了自動駕駛的兩大方向：單車智能和車路協(xié)同。一、單車智能自動駕駛１.單車智能自動駕駛發(fā)展現(xiàn)狀

自動駕駛有單車智能自動駕駛（AD）和車路協(xié)同自動駕駛（VICAD）兩大技術路線。單車智能自動駕駛的環(huán)境感知是通過車上安裝的傳感器完成對周圍環(huán)境的探測和定位功能。計算決策一方面將傳感器數(shù)據(jù)進行分析處理，實現(xiàn)對目標的識別；另一方面進行行為預測和全局路徑規(guī)劃、局部路徑規(guī)劃和即時動作規(guī)劃，決定車輛當前及未來的運行軌跡?？刂茍?zhí)行主要包括車輛的運動控制以及人機交互，決定每個執(zhí)行器如電機、油門、剎車等控制信號，如圖1-1所示。(１)全球自動駕駛處于Ｌ２商用落地發(fā)展階段(２)高等級自動駕駛主要聚集于限定區(qū)域應用場景（1）自動駕駛安全依然面臨著巨大挑戰(zhàn)(２)單車感知長尾問題限制了車輛可運行設計域(ＯＤＤ)(３)自動駕駛的經濟性問題還未得到充分解決2.高等級自動駕駛規(guī)模商業(yè)化落地存在的挑戰(zhàn)

二、車路協(xié)同自動駕駛

單車智能自動駕駛容易受到遮擋、惡劣天氣等環(huán)境條件影響，在全量目標檢測、軌跡預測、駕駛意圖“博弈”等方面存在困難。而車路協(xié)同自動駕駛通過信息交互協(xié)同、協(xié)同感知與協(xié)同決策控制，可以極大地拓展單車的感知范圍、提升感知的能力，引入高維數(shù)據(jù)為代表的新的智能要素，實現(xiàn)群體智能。可以從本質上解決單車智能自動駕駛遇到的技術瓶頸，提升自動駕駛能力，從而保證自動駕駛安全，擴展自動駕駛ODD。12車路協(xié)同自動駕駛是一個由低至高的發(fā)展過程，主要包括以下三個大的發(fā)展階段，各個階段的具體要求如下：1）階段1：信息交互協(xié)同2）階段2：協(xié)同感知3）階段3：協(xié)同決策控制(１)高維數(shù)據(jù)(２)算力高維(３)算法高維(４)新智能車路協(xié)同自動駕駛內涵概念與定義三、車路協(xié)同實踐—百度ACE1.百度ACE智能交通引擎

ACE分別指AutonomousDriving、ConnectedRoad、EfficientMobility，即自動駕駛、車路協(xié)同、高效出行。從2013年開始大力投入無人駕駛汽車的研發(fā)，2017年，百度基于在自動駕駛領域的技術研發(fā)和積累經驗，正式面向全球推出首個自動駕駛開放平臺“Apollo（阿波羅）”，Apollo是一個開放的無人駕駛平臺或者是一個開放的無人駕駛的生態(tài)系統(tǒng)，目的是幫助汽車行業(yè)及自動駕駛領域的合作伙伴結合車輛和硬件系統(tǒng)，快速搭建一套屬于自己的完整的自動駕駛系統(tǒng)。2021年，Apollo開放平臺已升級到6.0版本，平臺擁有全球生態(tài)合作伙伴超過210家，匯聚全球開發(fā)者55000名，開源代碼數(shù)70萬行。2.Ａｐｏｌｌｏ車路協(xié)同自動駕駛實踐

(１)Ａｐｏｌｌｏ共享無人車規(guī)?；瘻y試運營(２)ＡｐｏｌｌｏＡｉｒ計劃ApolloAir計劃有三大典型特征：①依靠純路側感知實現(xiàn)車路協(xié)同自動駕駛；②持續(xù)降維反哺車路協(xié)同產品；③標準開源開放實現(xiàn)業(yè)界共享。ApolloAir計劃是行業(yè)發(fā)展到無人化、規(guī)模商業(yè)化運營新階段的必然需求，也是對現(xiàn)有的車路協(xié)同技術的一次全面升級，只有以高可靠性、高準確率的路側感知技術的提升來加強車路協(xié)同的融合感知框架，才能更好地為自動駕駛提供安全保證。學習小結1.自動駕駛有單車智能自動駕駛（AD）和車路協(xié)同自動駕駛（VICAD）兩大技術路線。2.L2級的ADAS是現(xiàn)階段自動駕駛汽車商用落地的核心，由車輛的一個或多個駕駛輔助系統(tǒng)依據(jù)駕駛環(huán)境信息，在特定工況下執(zhí)行轉向或加速/減速，駕駛員執(zhí)行所有其余的各類動態(tài)駕駛任務。3.與傳統(tǒng)汽車相比，自動駕駛汽車是一個更為復雜的系統(tǒng)，對安全將提出更高的要求。單車智能自動駕駛經過多年的發(fā)展，安全問題依然是影響自動駕駛規(guī)模商業(yè)化落地的關鍵原因。4.車路協(xié)