电动汽车工程手册 第六卷 智能网联

第1篇 基础知识篇第1章 基础知识 1.1 智能网联汽车概述 1.1.1 定义及内涵 1.1.2 “端-网-云”架构 1.2 智能网联汽车技术分级 1.2.1 智能化分级 1.2.2 网联化分级 1.3 智能网联汽车技术体系架构 1.3.1 “三横两纵”式技术架构 1.3.2 车辆/设施关键技术 1.3.3 信息交互关键技术 1.3.4 基础支撑技术 1.4 电子电气系统 1.4.1 汽车电子系统 1.4.2 汽车电气系统 1.4.3 汽车电子电气架构 1.5 智能网联汽车专业术语及缩略语 1.5.1 术语 1.5.2 缩略语 1.6 常用数学、物理学等公式、定理 1.6.1 公式 1.6.2 定理 第2篇 智能篇第2章电子电气架构与计算平台 2.1 汽车电子电气架构 2.1.1 汽车电子技术发展历史 2.1.2 汽车电子电气架构 2.1.2 汽车电子电气架构发展趋势 2.2 计算平台硬件系统 2.2.1 能网联汽车计算平台概述 2.2.2 计算平台硬件简介 2.2.3 计算平台硬件架构 2.2.4 计算平台硬件系统主流解决方案 2.3 计算平台软件系统 2.3.1 概述 2.3.2 AUTOSAR 2.3.3 操作系统层 2.3.4 主流解决方案 第3章 车辆状态及环境感知技术 3.1 车辆行驶状态传感器 3.1.1 传感器基本理论 3.1.2 加速度传感器 3.1.3 横摆角速度传感器 3.1.4 车轮转速传感器 3.1.5 转向盘转角传感器 3.2 环境感知技术与传感器 3.2.1 视觉传感器 3.2.2 毫米波雷达 3.2.3 激光雷达 3.2.4 超声波雷达 3.2.5 V2X 3.4 多源信息融合技术 3.4.1 多传感器信息融合原理 3.4.2 多传感器信息融合的方法 3.4.2.3 DS证据理论 参考文献 第4章导航与定位技术 4.1 电子地图技术 4.1.1 导航电子地图 4.1.2 辅助驾驶地图 4.1.3 高精度电子地图 4.1.4 动态高精度地图 4.1.5 高精度特征地图 4.2 同时定位与地图创建（SLAM）技术 4.2.1 SLAM系统原理 4.2.2 SLAM系统构成 4.2.3 SLAM前端技术 4.2.4 SLAM后端技术 4.2.5 SLAM制图技术 4.3 高精度导航技术 4.3.1车道级地图匹配 4.3.2高精度路径规划 4.3.3高精度导航 4.4 车辆高精度定位技术 4.4.1 全球卫星定位系统 4.4.2 北斗卫星定位系统 4.4.3 惯性导航与航迹推算技术 4.4.4 蜂窝无线电定位技术 4.4.5 其他定位技术 4.4.6 协作定位技术 4.4.7 高精度特征地图定位技术 4.4.8 车载导航定位系统 第5章车辆智能决策规划技术 第6章控制执行技术 6.1 关键执行机构 6.1.1电控驱动系统 6.1.1.1单电机驱动系统 6.1.1.2多电机独立驱动 6.1.1.3多电机耦合驱动 6.1.2 电控制动系统 6.1.2.1电控液压制动系统 6.1.2.2防抱死制动系统 6.1.3 电控转向系统 6.1.3.1电动助力转向系统 6.1.3.2电控液压助力转向系统 6.1.3.3四轮转向系统 6.1.4电控悬架系统 6.1.4.1 电控半主动悬架 6.1.4.2电控主动悬架 6.1.5 线控执行系统 6.1.5.1 线控转向系统 6.1.5.2 线控制动系统 6.1.5.3 线控加速系统 6.2 车辆纵向控制技术 6.2.1 车辆纵向动力学 6.2.2驱动系 6.2.3 制动系 6.2.4 车辆跟随系统 6.2.5纵向控制原理 6.2.6 上层控制器设计 6.2.7下层控制器设计 6.3车辆横向控制技术 6.3.1 稳态转向 6.3.2 车辆横向动力学 6.3.3 车辆运动学 6.3.4 车辆横向控制状态方程 6.3.5 预瞄距离选取原理 6.3.6 横向控制器设计 6.4车辆纵横向综合控制技术 6.4.1 纵横向耦合机理 6.4.2 车辆纵横向耦合动力学 6.4.3 车辆耦合运动学模型 6.4.4 智能电动车纵横向综合控制系统设计 6.4.4.1上层全局控制器 6.4.4.2 控制分配器 6.4.4.3 伺服执行控制器 6.5 多车协同控制技术 6.5.1 多车协同换道控制 6.5.1.1 换道轨迹规划 6.5.1.2 换道轨迹跟踪控制系统设计 6.5.2 多车协同编队控制 6.6 人机协同驾驶技术 6.6.1 人机交互界面HMI技术 6.6.1.1 人机交互界面 6.6.1.2 人机交互界面设计原则 6.6.1.3 典型人机交互方式 6.6.2 人机协同共驾技术 6.6.2.1 人机相互作用 6.6.2.2 人机协同共驾的人因研究 6.6.2.3 人机协同共驾的智能决策 6.6.2.4 人机协同共驾的功能分配 6.6.3 遥控驾驶技术 6.6.3.1 遥控技术与原理 6.6.3.2 网联自动驾驶技术 6.6.3.3 遥控操作控制结构 6.7车路协同控制技术 6.7.1 车路协同系统关键技术 6.7.2 车路协同控制的典型应用 6.7.3 基于车路协同的车辆通过信号交叉口控制技术 第7章测试与评价技术 7.1 测试与评价方法 7.1.1 智能网联汽车测试评价内容及目的 7.1.2 基于功能的智能网联汽车测试评价方法 7.1.3 基于场景的智能网联汽车测试评价方法 7.1.4 智能网联汽车加速测试方法 7.2 测试技术 7.2.1 智能网联汽车测试体系架构 7.2.2 智能网联汽车模型在环测试技术 7.2.3 智能网联汽车软件在环测试技术 7.2.4 智能网联汽车硬件在环测试技术 7.2.5 驾驶模拟器测试技术 7.2.6 智能网联汽车车辆在环测试技术 7.2.7 智能网联汽车封闭试验场测试技术 7.2.8 智能网联汽车开放道路测试技术 7.3 评价体系与能力评估 7.3.1 智能网联汽车评价体系 7.3.2 智能网联汽车能力评估内容与方法 7.4 测试场地 7.4.1 智能网联汽车测试封闭试验场地技术要求 7.4.2 智能网联汽车测试示范区规划与建设 第8章 标准法规 8.1 智能网联汽车标准 8.1.1 国际智能网联汽车标准概况 8.1.2 中国智能网联汽车标准体系建设 8.1.3 中国智能网联汽车相关标准现状及标准化组织 8.2 智能网联汽车法规 8.2.1 国际公约 8.2.2 国际法规现状 8.2.3 我国智能网联汽车法规 第3篇 网联篇第9章车载网络及通信技术 9.1 基础知识 9.1.1 OSI模型 9.1.2 车载网络基本指标和术语 9.1.3 分类 9.2 CAN(控制器局域网) 9.2.1 概述 9.2.2 CAN 通信中的基本概念以及组成部分 9.2.3 CAN协议中的帧 9.2.4 CAN总线的访问 9.2.5 CAN总线的数据保护 9.2.6 ＣＡＮ ＦＤ 9.3 LIN(局部连接网络) 9.3.1 简介 9.3.2 网络架构 图9-１２ LIN帧结构 9.3.3 通信 9.3.4 报文结构 9.3.5 报文类型 9.3.6 数据保护 9.3.7 网络诊断 9.3.8 网络管理 9.4 FlexRay 9.4.1 简介 9.4.2 FlexRay 通信 9.4.3. 总线访问 9.4.4. 帧 9.4.5. 同步 9.5 MOST 9.５.１简介 9.5.2 MOST数据的类型 9.5.3 MOST的结构和控制原理 9.6 车载以太网（Automotive Ethernet） 9.6.1 概述 9.6.2 物理层 9.6.3 以太网MAC 和 VLAN 9.6.4 互联网协议（Internet Protocol） – IPv4/IPv6 9.6.5 TCP 和UDP 9.6.6 与应用有关的以太网高层协议 第10章 车际网络及通信技术 10.1 基本概念 10.1.1 WAVE 10.1.2 DSRC 10.1.3 802.11P 10.1.4 ITS-G5 10.1.5 C-V2X 10.2 协议架构 10.2.1 总体架构 10.2.2 应用层 10.2.3 网络层和传输层 10.2.4 接入层 10.3 关键技术 10.3.1 LTE-V2X关键技术 10.3.2 802.11p关键技术 10.4 应用场景 10.4.1 V2V典型场景 10.4.2 V2I典型场景 10.4.3 V2P典型场景 10.4.4 其它应用 10.5 性能指标 10.5.1 数据包接收率 10.5.2 数据发送频率 10.5.3 传输时延 10.5.4 数据包大小 10.5.5 传输距离 10.6 信息安全 10.6.1 安全威胁 10.6.2 安全机制 10.6.3 安全功能 10.6.3.2 隐私保护 10.6.3.3 不当行为检测 10.7 自组网协议 10.7.1 自组网协议面临的挑战 10.7.2 自组网单播路由协议 10.7.3 自组网组播路由协议 参考文献 第11章车载移动互联网络架构及关键技术 11.1 规范及关键技术 11.1.1 基本概念 11.1.2 电动汽车远程服务与管理系统技术架构 11.1.3 车载终端 11.1.4 通讯协议及数据格式 11.2 车云远程数据交互网络技术架构 11.2.1 系统要求 11.2.2 系统架构 11.2.3 车载终端与云平台通讯协议 11.2.4 数据中心 11.2.5 关键技术和选型 11.3 新能源汽车终智能车载终端 11.3.1 典型外形图 11.3.2 硬件设计典型方案 11.3.3 软件设计典型方案 11.3.4 关键技术 11.4 信息服务云平台 11.4.1 数据平台 11.4.2 应用服务平台 11.5 整车固件远程升级应用（FOTA） 11.5.1 基本原理 11.5.2 系统架构 11.5.3 车辆端的典型方案 11.5.4 云端的典型方案 11.5.5 关键技术 11.6 大数据分析及应用 11.6.1 大数据分析的数据来源 11.6.2 大数据分析的价值 11.6.3 系统架构 11.6.4 关键技术 11.6.5 常见功能 11.6.6 典型的分析应用 11.7 车载移动互联网通信技术 11.7.1 移动通信运营商 11.7.2 通信卡的选择 11.7.3 通信网络制式 11.7.4 通信业务 第12章车联网信息安全与隐私保护 12.1 信息安全的基本要素 12.1.1 可用性（Availability） 12.1.2 可靠性（Reliability） 12.1.3 完整性（Integrity） 12.1.4 保密性（Confidentiality） 12.1.5 不可抵赖性（Non-Repudiation） 12.2 车联网系统攻击点分析 12.2.1 Wi-Fi 12.2.2 USB 12.2.3 Bluetooth 12.2.4 车机APP 12.2.5 T-BOX 12.2.6 通信及云平台 12.2.7 人工服务 12.2.8 手机APP 12.2.9 Web访问 12.3 信息交互安全保护技术 12.3.1 加密算法 12.3.2 安全传输协议（TLS） 12.3.3 PKI公钥基础设施 12.3.4 典型的通信安全设计方案 12.4 国密在车联网中的应用 12.4.1 国密的基本原理 12.4.2 在系统中的应用方案 12.5 数据中心安全方案 12.5.1 安全防护和管理 12.5.2 典型网络安全设计方案 12.6 隐私数据保护 12.6.1 个人信息安全规范 12.6.2 车企和车主的保密约定 12.6.3 车企和公共平台的保密协议 12.6.4 公共平台/企业平台对外的数据服务 第13章 基于智能网联技术的电动汽车应用 13.1 面向电动汽车应用的车联网架构 13.1.1 车联网涵义及发展历史 13.1.2 电动汽车车联网的体系架构 13.2 车联网技术在电动汽车中的应用历史 13.3 基于车联网技术的电动汽车典型应用 13.3.1 电动汽车出行规划 13.3.1.1车辆单目标出行规划 13.3.1.2车辆多目标出行规划 13.3.1.3网联电动车辆出行与控制系统总体设计 13.3.2 网联电动汽车的节能驾驶控制 13.3.2.1基于信息互联的单车节能辅助驾驶控制 13.3.2.2基于信息互联的车队节能辅助驾驶控制方法 13.3.3 基于信息互联的电动汽车智能充电服务 13.3.3.1 电动汽车充电服务网与车联网之间的关系 13.3.3.2融合路网-电网信息的大规模电动汽车充电调度[49] 13.3.3.3 大规模电动汽车充电调度策略开发[49] 13.3.3.4 快速换电车辆有序充电调度策略开发[49] 13.3.3.5 电动汽车的V2G技术应用[59] 13.3.3.6 网联电动汽车高压安全监控系统[60] 参考文献 附：专用词缩写