汽車智能技術(shù)專業(yè)

新技術(shù)

一、新技術(shù)名稱

智能網(wǎng)聯(lián)汽車

二、新技術(shù)簡介

隨著新一輪“工業(yè)革命”的進(jìn)程，汽車的“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”已成為汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的四大趨勢?？萍嫉陌l(fā)展已經(jīng)使汽車越來越智能，自適應(yīng)巡航、車道保持輔助系統(tǒng)、低速行車安全、主動(dòng)泊車等智能科技被汽車廠商所采用，同時(shí)投入巨資研發(fā)更先進(jìn)的無人駕駛等汽車科技。智能汽車及車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G 通信、工業(yè)機(jī)器人、3D打印等新一代信息通訊技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)不斷融合發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用，引發(fā)產(chǎn)業(yè)顛覆性的巨變。發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。

2020年2月10日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部等11各部門聯(lián)合印發(fā)了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，旨在加快推進(jìn)智能汽車的創(chuàng)新發(fā)展。2021 年2月，國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，特別提到：推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車（智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同）應(yīng)用，推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展。

（一）車輛關(guān)鍵技術(shù)——系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)包含：電子電氣架構(gòu)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、智能計(jì)算平臺(tái)技術(shù)。

1、電子電氣架構(gòu)技術(shù)

新—代汽車電子電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)主要圍繞汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展趨勢所帶來的任務(wù)復(fù)雜化和系統(tǒng)復(fù)雜化展開，目的是為了滿足汽車電子越來越復(fù)雜的系統(tǒng)和功能要求，主要技術(shù)包括：

（1）實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸與處理:目前常用車載以太網(wǎng)速率為100Mpbs和1000Mbps，未來10Gbps等更高的速率將應(yīng)用于更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車中。

（2）打造標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件平臺(tái):要求平臺(tái)具備良好的可移植性和可擴(kuò)展性，能夠靈活地增添或刪除功能，可以滿足產(chǎn)品線上各類產(chǎn)品對(duì)功能與成本的不同要求。

（3）系統(tǒng)軟硬件分離:從整車的層面上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件的分離設(shè)計(jì)，從而使軟件不依賴于硬件存在，實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)于硬件的解耦，方便不同的硬件平臺(tái)之間可以靈活的進(jìn)行程序的開發(fā)和移植。

（4）具備可重構(gòu)性:重構(gòu)的意義在于能夠使開發(fā)者根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求靈活調(diào)整相應(yīng)功能，同時(shí)基礎(chǔ)平臺(tái)可以被反復(fù)利用，縮短研發(fā)周期，節(jié)省研發(fā)成本。

（5）支持外部環(huán)境互聯(lián)特性:汽車不再作為一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng)，而是具備與外部環(huán)境進(jìn)行互通互聯(lián)的能力，有效支持車輛智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展需求。

（6）更高級(jí)別的安全策略:汽車智能化程度提高，智能駕駛、車聯(lián)網(wǎng)的普及使車內(nèi)中央處理單元承擔(dān)越來越要的角色，面對(duì)車外通信的復(fù)雜環(huán)境和未知情況，車內(nèi)處理單元的安全策略要求越來越高，必須提高安全策略級(jí)別以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的外部環(huán)境。

2025年實(shí)現(xiàn)符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的軟件體系。建立基于域控制器的電子電氣架構(gòu)平臺(tái)、基于國產(chǎn)域控制器基礎(chǔ)平臺(tái)。

2、人機(jī)交互技術(shù)：智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能座艙的人機(jī)交互開始應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、眼球追蹤、視線追蹤等新技術(shù)。2025年構(gòu)建中國駕駛?cè)俗匀获{駛行為和車輛控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

3、智能計(jì)算平臺(tái)技術(shù)：智能計(jì)算平臺(tái)是以環(huán)境感知數(shù)據(jù)、導(dǎo)航定位信息、車輛實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、云端智能計(jì)算平臺(tái)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(yùn)動(dòng)控制等核心控制算法，輸出驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)等執(zhí)行控制指令，實(shí)現(xiàn)車輛智能駕駛路徑的決策規(guī)劃控制系統(tǒng)。2025年，硬件平臺(tái)功耗算力比大于2TOPS/w，操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的突破，2025年初步建立白主開發(fā)生態(tài)。

（二）信息交互關(guān)鍵技術(shù)——車路協(xié)同

車路協(xié)同是基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進(jìn)行車路信息獲取，通過車車、車路信息交互和共享，并實(shí)現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合達(dá)到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標(biāo)。2025年，基于車路數(shù)字化信息共享的有條件自動(dòng)駕駛開始應(yīng)用，車路統(tǒng)合環(huán)境感知技術(shù)在重點(diǎn)路口、路段和封閉園區(qū)應(yīng)用。

車路協(xié)同典型應(yīng)用場景：

1.盲點(diǎn)警告：當(dāng)駕駛員試圖換道但盲點(diǎn)處有車輛時(shí)，盲點(diǎn)系統(tǒng)會(huì)給予駕駛員警告。

2.前撞預(yù)警：當(dāng)前面車輛停車或行駛緩慢而本車沒有采取制動(dòng)措施時(shí)，給予駕駛員警告。

3.電子緊急制動(dòng)燈：當(dāng)前方車輛由于某種原因緊急制動(dòng)，而后方車輛因沒有察覺而無采取制動(dòng)措施時(shí)會(huì)給予駕駛員警告。

4.交叉口輔助駕駛：當(dāng)車輛進(jìn)入交叉口處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)給予駕駛員以警告，如障礙物擋住駕駛員視線而無法看到對(duì)向車流。

5.禁行預(yù)警：在可通行區(qū)域，試圖換道但對(duì)向車道有車輛行駛時(shí)給予駕駛員警告。

6.違反信號(hào)或停車標(biāo)志警告：車輛處于即將闖紅燈或停車線危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，駕駛員會(huì)收到車載設(shè)備發(fā)來的視覺、觸覺或聲音警告。

7.彎道車速預(yù)警：當(dāng)車輛速度比彎道預(yù)設(shè)車速高時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示駕駛員減速或者采取避險(xiǎn)措施。

8.道路交通狀況提示：駕駛員會(huì)實(shí)時(shí)收到有關(guān)前方道路、天氣和交通狀況的最新信息，如道路事故、道路施工、路面濕滑程度、繞路行駛、交通擁堵、天氣、停車限制和轉(zhuǎn)向限制等。

9.車輛作為交通數(shù)據(jù)采集終端：車載設(shè)備傳輸信息給路測設(shè)備，此信息經(jīng)路測設(shè)備處理變?yōu)橛行?、需要的?shù)據(jù)。

10.匝道控制：根據(jù)主路和匝道的交通時(shí)變狀況實(shí)時(shí)采集、傳輸數(shù)據(jù)來優(yōu)化匝道控制。

11.信號(hào)配時(shí)：收集并分析交叉口車輛實(shí)際行駛速度及停車起步數(shù)據(jù)，使信號(hào)的實(shí)時(shí)控制更加有效。如果將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)間提高10％，每年延誤時(shí)間可減少170萬小時(shí)，節(jié)省110萬加侖汽油以及減少9600噸CO2排放。

12.專用通道管理：通過使用附近的或平行車道可平衡交通需求，也可使用控制策略，如當(dāng)前方發(fā)生事故時(shí)可選擇換向行駛；改變匝道配時(shí)方案；利用信息情報(bào)板發(fā)布信息，誘導(dǎo)駕駛員選擇不同的路徑。

13.交通系統(tǒng)狀況預(yù)測：實(shí)時(shí)監(jiān)測交通運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行狀況，為交通系統(tǒng)有效運(yùn)行提供預(yù)測數(shù)據(jù)，包括旅行時(shí)間、停車時(shí)間、延誤時(shí)間等；提供交通狀況信息，包括道路控制信息、道路粗糙度、降雨預(yù)測、能見度和空氣質(zhì)量；提供交通需求信息，如車流量等。    

三、新技術(shù)崗位

智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)與制造、裝配與調(diào)試、檢測與維修

四、新技術(shù)課程簡介

電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、汽車構(gòu)造、汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修、智能汽車傳感器技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、汽車底盤線控技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、STM技術(shù)與應(yīng)用、新能源汽車構(gòu)造與維修、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)

五、相關(guān)圖片

智能網(wǎng)聯(lián)場景

車路協(xié)同應(yīng)用場景

車輛協(xié)同（云控平臺(tái)）

車路協(xié)同應(yīng)用場景

新能源汽車實(shí)訓(xùn)中心

新能源汽車綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)

自動(dòng)駕駛實(shí)訓(xùn)車

校企聯(lián)合研發(fā)“前程汽車”新能源實(shí)訓(xùn)車