1、 优质教学课件 主讲：*智能网联汽车测试与装调智能网联汽车测试与装调智能网联汽车整车概述01智能网联汽车安全测试02智能汽车传感器的测试与装调03智能汽车线控底盘测试与装调04智能网联汽车先进驾驶辅助系统的测试05任务一智能网联汽车测试的意义和必要性任务二智能网联汽车测试方法概述任务任务1 智能网联汽车测试的意义和必要性智能网联汽车测试的意义和必要性模块一 智能网联汽车整车概述让智能网联汽车在各种道路交通状况和使用场景下都能够安全、可靠、高效地运行，是智能网联汽车测试的意义和必要性所在。相信大家完成本次任务的学习后，会对智能网联汽车测试的意义和必要性有具体的了解。学习导入Learning Ob
2、jectives学习目标知识目标能力目标情感目标1、培养学习兴趣。2、提高自学能力。1、理解新能源与智能网联汽车测试的的意义。2、了解新能源与智能网联汽车测试的的必要性。1、具备正确描述新能源与智能网联汽车测试的意义的能力。2、具备正确描述新能源与智能网联汽车测试的必要性的能力。1智能网联汽车测试的意义智能网联汽车测试的意义Part One一、智能网联汽车测试的意义一、智能网联汽车测试的意义（一）智能网联汽车的定义智能网联汽车(ICV)，是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、云端等智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功
3、能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车一、智能网联汽车测试的意义一、智能网联汽车测试的意义（二）智能网联汽车测试的意义1、保证车辆行驶的安全智能网联汽车是从驾驶辅助逐步提高自动化到实现自动驾驶的过程。汽车的首要功能是能够将人或者货物从一个地点运送到另一个地点。车辆的智能化和网联化是为了更好、更有效地实现上述功能，而安全是首先要保证的。无人驾驶一、智能网联汽车测试的意义一、智能网联汽车测试的意义（二）智能网联汽车测试的意义2、推动汽车行业的发展标准和评测本身对于整个产业来说是一个推动和促进。完善智能网联汽车的评测工作是我国加快工业化与信息化融
4、合和汽车产业转型升级的基础，能够为智能网联汽车的大规模产业化和应用创造条件，促进和实现汽车产业向生态系统的发展，同时推动开放共享的公共平台建设，推动车辆智能化和网联化的开发与研究。2智能网联汽车测试的必要性智能网联汽车测试的必要性Part Two二、二、智能网联汽车测试的必要性智能网联汽车测试的必要性高等级自动驾驶和无人驾驶需要用自动驾驶系统替代驾驶员，这些车辆必须能够证明具备不低于人类驾驶员和无人驾驶车辆进入实际应用的前提和基础。二、二、智能网联汽车测试的必要性智能网联汽车测试的必要性（一）智能网联汽车的系统特点1、车载信息终端集成多种通信与数据I/0硬件，并提供对多种通信协议、数据处理及应
5、用服务的支持，系统非常复杂。2、系统具有多设备组成性，涉及众多厂商，复杂的信息数据流转链路、异构网络，还涉及海量信息整合、数据挖掘、大规模数据计算。3、实时性、可靠性要求：网络节点（车辆）具有高动态性，变化频繁，且受到的干扰因素较多，包括路边建筑物、天气状况、道路交通状况等。根据上述特点分析，智能网联汽车在投入使用前必须经过严格的系统评测和质量认证后才能正式投入使用。二、二、智能网联汽车测试的必要性智能网联汽车测试的必要性（一）智能网联汽车的系统特点1、车载信息终端集成多种通信与数据I/0硬件，并提供对多种通信协议、数据处理及应用服务的支持，系统非常复杂。2、系统具有多设备组成性，涉及众多厂商
6、，复杂的信息数据流转链路、异构网络，还涉及海量信息整合、数据挖掘、大规模数据计算。3、实时性、可靠性要求：网络节点（车辆）具有高动态性，变化频繁，且受到的干扰因素较多，包括路边建筑物、天气状况、道路交通状况等。根据上述特点分析，智能网联汽车在投入使用前必须经过严格的系统评测和质量认证后才能正式投入使用。3主要测评内容主要测评内容Part Three三、主要测评内容三、主要测评内容1、功能和性能要求功能测试主要是根据产品业务需求和产品行业特征，模拟用户操作方式来测试一个产品的特性以确定它们是否满足用户需求。智能网联汽车是传统汽车智能化、网联化的综合成果，并由多项子系统组合而成。各项子系统具备怎样
7、的功能，在特定的环境下能否实现，系统集成后具备怎样的功能，是否能够实现，都需要进行测评。三、主要测评内容三、主要测评内容1、功能和性能要求性能测试则是通过某种特定的方式对被测试系统按照一定的测试策略进行施压以获取该系统的响应时间、运行效率、资源利用情况等各项性能指标，从而评价系统是否满足用户性能需求的过程。对于高等级自动驾驶和无人驾驶车辆来说，需要评价系统的驾驶性能和安全性是否高于人类驾驶员。三、主要测评内容三、主要测评内容2、信息安全要求信息安全是指信息系统（包括硬件、软件、数据、人、物理环境及其基础设施）受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统能连续可靠正常地运行，信
8、息服务不中断，最终实现业务连续性。信息安全与功能安全三、主要测评内容三、主要测评内容2、信息安全要求倘若汽车能够实现自动驾驶，它们就将肩负着性命攸关的驾驶职责，避免各类事故的发生。除此之外，这类汽车还有可能面临黑客的威胁。“黑客能够改变车辆的行驶方向，造成城市拥堵甚至绑架人类。”咨询公司毕马威信息保护总监维尔洛考尔说：“从驾驶员和路人的人为错误到开发者的失误，各种各样的风险都会涌现出来”。由于智能网联汽车网络构成复杂，包括车内网、车际网与车云网，因此在对车辆进行操作时是否存在数据丢失、数据泄露、系统被侵入等问题以及数据安全相通信协议等内容，都需要进行测评。三、主要测评内容三、主要测评内容3、功
9、能安全要求功能安全是指避免由系统功能性故障导致的不可接受的风险。智能网联汽车使用的汽车电子电气系统与安全密切相关，其中可能存在的系统性失效伴随机硬件失效，有导致汽车安全事故发生的风险。系统的复杂性和集成度越高，这种风险也随之越大。系统在运行时，硬件可能会发生随机失效，控制软件或许存在着漏洞，而在产品发生故障或失效时能否继续保证系统的安全性，就成了业界非常关注的问题。为了规避汽车系统的安全风险车辆在系统投入使用前必须经过严格的测评。三、主要测评内容三、主要测评内容4、为责任认定提供依据自动驾驶的智能网联汽车一旦发生事故，这个责任应该由谁来承担？一旦迈入自动驾驶的智能汽车社会，交通事故认定就成了大
10、问题，车辆操控的主体从人变成了电脑。交通法规不至于去追究电脑的责任。那么交通法规该如何去进行适应性的修改来应对智能汽车的出现，这是自动驾驶汽车所要面临的第一重法律难题。S u m m a r y小结1、智能网联汽车的定义。2、智能网联汽车测试的意义。3、智能网联汽车测试的必要性。4、智能网联汽车的主要测评内容。作业1、智能网联汽车测试的意义是什么？任务任务2 智能网联汽车测试方法概述智能网联汽车测试方法概述模块一 智能网联汽车整车概述智能网联汽车测试需求逐渐旺盛，针对这些需求，对应的测试方法不断被引入智能网联汽车领域。那么，你对智能网联汽车测试方法了解多少呢？学习导入Learning Obje
11、ctives学习目标知识目标能力目标情感目标1、培养学习兴趣。2、提高自学能力。1、了解智能网联汽车测试方法。1、具备正确分析智能网联汽车测试方法的能力。1测评目的测评目的Part One一、测评目的一、测评目的对于汽车，测评目的有各种各样的分类方法，例如有按照测评对象分类（整车测评、零部件测评、总成测评等）的方法和按照测评设备分类（台架测评、实车测评等）的方法等。这里仅仅举例说明常见的测评目的及其关注点。一、测评目的一、测评目的（一）符合性测评标准符合性测评是依据一个标准的描述对标准的某个实现进行测试，判别一个标准的实行有所对应的标准码描述是否一致。一、测评目的一、测评目的（二）比对测评比对
12、测评最重要的目标是通过对两个或两个以上对象的对比结果进行分析获得或探究某种因素与对象之间的关系，并将之作为某种选择或决定的依据。（三）研发测评研发测评是为了改进汽车性能和产品开发而进行的测试与评价活动。研发测评最重要的目标是在最初阶段就把相应的质量问题或安全问题考虑进去，以便可以直接把研发设计阶段的成果作为生产的模板，如此不但有利于缩短研发时间，而且有利于降低研发成本。2测试与评价方法概述测试与评价方法概述Part Two二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述无论是传统汽车还是智能网联汽车在开展相应的测试与评价工作时仍遵循一些基本的理论依据和方法论。（一）整车在环仿真整车在环仿真测试，即
13、整车作为实物硬件被连接到虚拟的测试环境中进行测试。整车在环仿真测试目前有两种方案：封闭场地车辆在环测试、转鼓平台车辆在环测试。这两种方案的特点和测试需求各不相同。二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述封闭场地车辆在环测试指车辆在封闭的空旷场地上进行测试，场景仿真系统生成虚拟场景，由传感器模型和传感器信号模拟软件生成基于虚拟场景的传感器信号，并发送给ECU，ECU根据环境感知数据进行决策规划和任务执行，同时场景模拟软件读取车辆导航及航向信息用于更新参数，并根据新的位置信息给出传感器模拟信号，如此循环进行。上海安亭建立了汽车研发领域内中国第一个智能网联硬件在环试验室，主要针对转鼓平台车辆在环
14、测试。测试车辆将被置于转鼓上，通过转动模拟车辆运动，利用相对运动原理构建与被测车辆的交互环境，可将复杂道路场景在实验室中通过可控的环境进行复现，便于集成气象、电磁、通信等多种耦合环境的模拟。二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述VeHIL仿真测试系统是介于虚拟测试与实车道路测试之间的一种测试方法，是自动驾驶汽车完整测试工具链中不可或缺的一环。它弥补了实车测试与传统HL测试之间的鸿沟，有如下优势:1、实现快速的场景及驾驶测试，高效的验证各控制器的功能；2、可以测试ADAS系统与执行系统（动力系统、制动系统、转向系统）间的交互功能；3、降低实车测试的难度和风险，减少交通事故和风险；4、减少对
15、场地，真实交通和试验车辆的需求，可复用SIL和HIL测试的测试场景。二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述（二）实车测试仿真测试是重要的手段方法，但它不能完全替代道路测试，根据Waymo的报告，通用的智能驾驶测试手段与方法各自的优缺点，如表所示。测试方法优点缺点仿真测试1.测试环境搭建方便；2.测试场景重复性好；3.无测试安全性问题；4.测试效率高；5.可在开发早期测试。1.由于模拟仿真的精度的原因，部分性能测试无法实现封闭场地测试1.测试安全性较高；2.可进行性能测试和标定；1.测试场景较为简单，一般只能进行某些功能验证；2.测试场地投资成本较高；3.测试效率较低。道路测试1.可进行性
16、能测试和标定；2.测试场景丰富；3.测试验证最终环境。1.测试安全性较低，适用于比较成熟的智能驾驶系统的验证；2. 测试效率较低。二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述（二）实车测试1、封闭道路测试现有的自动驾驶汽车测试以虚拟测试为主、真实道路测试为辅，如图所示，但其虚拟环境以及测试结果的有效性仍有待论证。因此，在当前技术条件下，实际道路环境下的技术试验对自动驾驶技术测试有着不可替代的地位。封闭道路测试二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述（二）实车测试1、封闭道路测试开展自动驾驶汽车封闭场地测试应包含以下几个方面:一是封闭场地测试作为开展公共道路测试的“门槛”，其测试项目应能全面
17、覆盖典型交通环境下的感知、决策、控制和网联功能；二是注重对自动驾驶汽车“安全驾驶意识”测试；三是封闭场地测试应覆盖城市、郊区、乡村和高速公路场景等我国典型道路环境；四是为满足自动驾驶汽车测试的多变需求，封闭场仿真测试，以及对突发场景应变能力的智能测试。二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述（二）实车测试2、开放道路测试自动驾驶汽车研制投产的最终目的还是让汽车在实际场景中自动运行，这就需要在开放道路中进行大量的试验。如图所示。开放道路测试二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述（二）实车测试2、开放道路测试自动驾驶汽车开展开放道路测试主要面临两个挑战：一是复杂道路环境带来的挑战，我国道
18、路环境和交通构成相对复杂、机动车驾驶人驾驶行为多样化，自动驾驶汽车如何正确识别并做出准确响应是面临的挑战之一；二、测试与评价方法概述二、测试与评价方法概述二是自动驾驶汽车和人工驾驶汽车同时在道路上行驶带来的挑战，自动驾驶汽车如何正确感知其他车辆，正确识别外界声光信号，及时向外界发出声光信号，实现与人工驾驶汽车的有效协同并行，也是面临的挑战之一。S u m m a r y小结1、测评目的（1）符合性测评（2）比对测评（3）研发测评2、测试与评价方法概述（1）整车在环仿真（2）实车测试作业1、整车在环仿真的优势是什么？任务一高压部件安全防护与监测的检测任务二智能网联汽车网络信息安全的检测任务任务1
19、 高压部件安全防护与监测的检测高压部件安全防护与监测的检测模块二 智能网联汽车安全测试某品牌的智能网联汽车4S店在开展新员工培训。员工李：听说新能源汽车上有好几百伏的高压电，维修新能源汽车是不是很危险啊？技师王：智能网联汽车确实是采用高压动力电池作为动能来驱动车辆行驶的，电压通常在300V以上，但是只要我们按照规范进行操作就不会有危险。学习导入Learning Objectives学习目标知识目标能力目标情感目标1、培养学习兴趣。2、提高自学能力。1、认识电动汽车高压部件。2、掌握高压部件防护措施及检测方法。1、能规范进行高压部件安全防护。2、能规范进行高压部件安全检测。混合动力汽车的高压部件
20、认识01纯电动汽车高压部件认识02CONTENTS目录高压部件安全防护031混合动力汽车的高压部件认识混合动力汽车的高压部件认识Part One一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（一）动力电池组动力电池组的作用是为整车提供动力，向整车提供持续的、稳定的能量。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（一）动力电池组混合动力电池组功率比纯电动汽车小，实现了短途用电，长途油电结合的驾驶方式。通常混合动力汽车动力电池位于汽车尾箱内。如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（二）电池管理系统分布式电池管理系统包括电池信息采集器和
21、与电池管理控制器。如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（三）高压配电箱高压配电箱主要由接触器和保险组成，负责电路的接通、断开和保护。如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（四）电动机控制器电机控制器位于发动机舱。如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（五）电动机混合动力汽车多半采用传统的汽油发动机和电动机作为动力源，采用高压电池作电源，插电式混合动力车的电池还可以外部充电，以便于车辆以纯电模式行驶。电动机如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（六）车载充电器车载充电
22、器可将220V家用电整流升压到500V为动力电池组充电。车载充电器如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（七）空调配电盒空调配电盒位置如图所示。整车高压有电时，高压配电箱通过空调配电盒，为空调系统的电动压缩机和PTC（热敏电阻，这里指加热器）组件供电。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（八）维修开关维修开关位置如图所示，维修开关可以手动拔出，维修设备时，拔出维修开关，断开电池高压线路，防止高压触电。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（九）充电口比亚迪秦的充电口在后行李箱盖上，充电口盖的开启是通过主架门板上的按键
23、实现电动解锁，并利用扭杆弹簧自动开启。如图所示。一、混合动力汽车的高压部件认识一、混合动力汽车的高压部件认识（十）高压线路混合动力汽车出现故障时，不要触碰高压电路的线束和连接器，为防止误碰，混合动力汽车的高压电路的线束和连接器都采用橙色。2纯电动汽车高压部件认识纯电动汽车高压部件认识Part Two二、纯电动汽车高压部件认识二、纯电动汽车高压部件认识纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。纯电动汽车与内燃机汽车的区别主要在于其电源、电动机和电动机的调速控制装置。纯电动汽车高压部件，如图所示。二、纯电动汽车高压部件认识二、纯电动汽车高压部件认识（一）动力电池动力电池是电动汽车的
24、电源，它为电动汽车的驱动电动机提供电能。如图所示。其中，锂离子电池具有工作电压高，比能量高，循环寿命长，自放电率低，对环境无污染，能够制造成任意形状等优点，因而得到广泛使用。二、纯电动汽车高压部件认识二、纯电动汽车高压部件认识（二）电动机纯电动汽车的电动机，如图所示。二、纯电动汽车高压部件认识二、纯电动汽车高压部件认识（三）电机控制器纯电动汽车电机控制器位于发动机舱内，它是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件。如图所示。3高压部件安全防护高压部件安全防护Part Three三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护（一）注意事项1、特殊的车辆需要
25、特别规定的操作程序；2、新能源汽车具有高压电的潜在危险；3、在维修电动车辆时，如采用不适当方法或疏忽对待，将会造成严重电击或身体伤害；4、意外的强碱性/酸性电池电解液对人体具有危害性;5、谨记所有橙色电缆均是高电压器件；6、认真执行高电压安全操作程序，将风险降到最低。三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护（二）认识安全防护装置常见的安全防护工具如表所示。三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护（三）高压安全防护方法1、戴好绝缘手套。检查电动汽车的高压系统之前一定要确定高压防护手套能有效使用；2、穿戴绝缘防护服；3、佩戴护目镜、安全帽及鞋；4、高压系统操作严格使用高压绝缘工具和仪器；5、认真执
26、行其他安全操作规程。三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护（四）检查或维修高压系统的安全规范在检查或维修高压系统时，请遵循以下安全措施。1、关闭点火开关，将钥匙移开智能系统探测范围。2、断开辅助电池负极端子，如图所示。断开辅助电池负极端子三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护3、确认绝缘手套。在使用绝缘手套前，请确认裂纹、磨损以及其他损伤。推荐检查流程，如图所示。确认绝缘手套三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护4、拆除维修塞并保存在自己口袋中，如图所示。三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护5、在拆除维修塞后，等待10分钟或更长以便让高压电容放电。6、在进行在高压部件测试前，需要完成
27、高压下电和验电操作，如图所示。三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护7、确认高压电容端子电压为（量程：750V或更大）0V，如图所示。 确认高压电容端子电压三、高压部件安全防护三、高压部件安全防护8、用绝缘乙烯胶带包裹被断开的高压线路连接器，如图所示。用绝缘乙烯胶带包裹被断开的高压线路连接器S u m m a r y小结1、混合动力汽车的高压部件认识高压配电箱、车载充电器、动力电池组、电控/DC.2、纯电动汽车高压部件认识动力电池、电动机、电机控制器3、高压部件安全防护注意事项；认识安全防护装置；高压安全防护方法；检查或维修高压系统的安全规范作业1、混合动力汽车的高压部件有哪些？任务任务2
28、智能网联汽车网络信息安全的检测智能网联汽车网络信息安全的检测模块二 智能网联汽车安全测试黑客往往通过联网的方式对智能网联汽车进行非法攻击，让其面临着数据泄露、窃听和伪造等一系列的安全挑战。这时候就需要对智能网联汽车网络信息安全进行检测，那么检测方法有哪些呢？学习导入Learning Objectives学习目标知识目标能力目标情感目标1、培养学习兴趣。2、提高自学能力。1、了解智能网联汽车网络信息带来的威胁。2、掌握智能网联汽车网络信息安全的检测方法。1、具备正确描述智能网联汽车网络信息带来的威胁的能力。2、具备正确描述智能网联汽车网络信息安全检测方法的能力。新 架 构 引 起 新 问 题01
29、高危害的后果与威胁入口02CONTENTS目录威胁产生路径03安全威胁防护04汽车信息安全测试体系051新架构引起新问题新架构引起新问题Part One一、新架构引起新问题智能网联汽车的发展，新的架构引起了很多新的问题，如图所示。新架构新问题2高危害的后果与威胁入口高危害的后果与威胁入口Part Two二、高危害的后果与威胁入口智能网联汽车的发展，随之而来的是信息安全的问题，信息安全带来的危害如图所示。高危害威胁入口，如图所示。威胁入口3威胁产生路径威胁产生路径Part Three三、威胁产生路径威胁产生的三个路径4安全威胁防护安全威胁防护Part Four四、安全威胁防护安全威胁防护的方法，
30、如图所示。安全威胁防护1、网络服务：车与云端传输安全、OTA、应用安全等。通过对云端服务平台进行安全估计、渗透测试、通过部署抗DDOS、WEB应用防火墙及安全日志分析工具，保障TSP服务平台的安全运行。2、系统软件及连接安全：汽车系统层面安全通过防止恶意软件安装、检测操作系统异常隔离可疑应用程序以及停止向车载网络传播的攻击来保护信息娱乐系统和通讯网关。3、车内网络安全：汽车网络层面安全。通过部署在车辆网关，隔离车辆内外网络；识别刹车，车门控制单元或任何其他关键控制单元中来自外部的攻击。4、CAN安全：ECU层面安全。识别刹车，驾驶辅助系统(ADAS)/自动驾驶控车指令，车门控制单元或任何其他关
31、键控制单元中来自内部和外部的攻击。5汽车信息安全测试体系汽车信息安全测试体系Part Five五、汽车信息安全测试体系（一）建立端到端的安全测试体系1、越来越多网络化、智能化的车载控制器（BCM、IMMO、PKE/RKE、TBOX、IVI、ADAS）。2、越来越多网络化、智能化的车载传感器（TPMS、CAMERA、LIDAR、RADAR）。3、越来越多输入口、接口层和代码行（OBD、CAN、Ethernet、无线、手机、云）。4、越来越多云端控制权、无人驾驶操控权（远程手机控制）。5、越来越小集成化、成熟度高的车载通信（蜂窝、WIFI、蓝牙、NFC、RFID）。汽车威胁攻击面（二）信息安全测试
32、（智能汽车VS传统IT）信息安全测试，智能汽车VS传统IT，如表所示。 智能汽车传统IT硬件车型众多、硬件形态多样较为单一，标准化软件广泛使用嵌入式系统，对系统实时性要求高通用操作系统（Windowslinuxmac）通讯协议互联网协议（TCP/IP、HTTP、FTP等）CAN、LIN、MOST、车载以太网、蓝牙、NFC、RFID等协议互联网协议（TCP/IP、HTTP、FTP等）攻击方式物理攻击+远程攻击远程攻击测试入口网络所有物理接口（USB、OBD、蜂窝、WIFI等）网络测试方法自动化测试程度弱需大量手工工作自动化测试程度较高测试工具漏洞扫描器、成熟的开源工具、定制化工具、硬件工具漏洞扫
33、描器成熟的开源工具智能汽车VS传统IT（三）汽车信息安全测试方法1、基于汽车攻击路径模型，如图2-2-7所示，对汽车所有层和重要控制器模块进行威胁分析。2、采用分立和系统结合的方式进行汽车风险评估和脆弱性扫描测试。3、攻击模拟方式进行渗透测试，尤其物理攻击下的漏洞威胁。4、提供详细的测试评估报告。威胁分析风险扫描渗透测试评估报告基于汽车攻击路径模型（四）端到端的汽车安全测试体系1、重点关注车内ECU和控制系统的安全模型。2、对汽车系统进行纵向层面测试。3、传统IT网络安全。4、嵌入式安全。5、传感器安全。6、无线安全。7、人工智能算法安全。汽车信息安全测试方法，如图所示。汽车信息安全测试方法（
34、五）汽车信息安全测试解决方案汽车信息安全测试评估方法，如图所示。汽车信息安全测试评估方法1、CANSCAN测试系统 CANSCAN测试系统，如左图、右图所示。 CANSCAN 测试系统2、IOVS TestIOVS Test是一套涵盖车辆云、管、端形成的安全测试工具集，能够针对T-BOX、IVI、网络通信设备（蓝牙、WIFI、蜂窝等）进行检测。（1）硬件安全测试：ARM、MCU串口、Jtag。Wireless、3GMoudle。Armlinux权限获取、firmware提取。CAN 收发器。（2）固件刷新测试：Busybox。文件系统。引导程序。（3）操作系统测试：获取root。登陆系统（有线
35、、无线）。（4）代码逆向分析：VIN码注册、认证。串口劫持指令数据。3、Sensor Test（1）GPS欺骗测试工具（2）Lidar干扰、欺骗测试工具（3）Camera图像欺骗测试工具（4）TPMS测试工具S u m m a r y小结1、新架构引起新问题2、高危害的后果与威胁入口3、威胁产生路径4、安全威胁防护5、汽车信息安全测试体系作业基于汽车攻击路径模型，汽车信息安全测试方法是什么？任务一车载环境感知传感器概述任务二超声波传感器装配与测试任务三毫米波雷达装配与测试任务四激光雷达装配与测试任务五车载视觉传感器装配与测试任务任务1 车载环境感知传感器概述车载环境感知传感器概述模块三 智能汽
36、车传感器的测试与装调未来智能网联汽车能够有序地安全行驶，它们是依靠什么技术安全行驶的？如何对道路、车辆、行人、交通标志、交通信号灯等进行检测和识别？接下来我们一起学习下车载环境感知传感器相关知识。学习导入Learning Objectives学习目标知识目标能力目标情感目标1、培养学习兴趣。2、提高自学能力。1、了解环境感知的定义、对象及其组成；2、掌握环境感知的目的和方法。1、具备简单介绍环境感知传感器的能力；2、培养语言组织与表达能力。环境感知系统的定义、对象及组成01研究环境感知的目的02CONTENTS目录图像传感器（摄像头）05环境感知方法03环境感知传感器041智能网联汽车测试的意
37、义智能网联汽车测试的意义Part One一、环境感知系统的定义、对象及组成（一）环境感知的定义 环境感知就是利用车载超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器，以及V2X通信技术等获取道路、车辆位置和障碍物的信息，并将这些信息传输给车载控制中心，为智能网联汽车提供决策依据，是ADAS实现的第一步。环境感知系统，如下面两图所示。（二）环境感知的对象1、行驶路径：对于结构化道路而言，则包括行车线、道路边缘、道路隔离物、恶劣路况的识别；对于非结构化道路而言，则包括车辆欲行驶前方路面环境状况的识别和可行驶路径的确认；2、周边物体：包括车辆、行人、地面上可能影响车辆通过性、安全性的其它各种移动或静止
38、物体的识别；各种交通标志的识别；3、驾驶状态：包括驾驶员驾驶精神状态、车辆自身行驶状态的识别；4、驾驶环境：包括路面状况、道路交通拥堵情况、天气状况的识别。环境感知的对象（三）环境感知的组成环境感知的组成，如图所示。环境感知的组成（三）环境感知的组成环境感知的组成，如图所示。1-长距离雷达； 2-短距离雷达； 3-视觉传感器；4-超声波传感器； 5-视觉传感器；6-自组织网络。图3-1-4 智能网联汽车的周边环境感知示意图2研究环境感知的目的研究环境感知的目的Part Two二、研究环境感知的目的1、通过性：基于自身行驶性能和共识规则，能实时、可靠、准确识别并规划出路径方案，可保证车辆规范、安
39、全、迅速到达目的地；2、安全性：在行驶过程中，能够实时、准确识别出行驶路径周边对行驶安全可能存在安全隐患的物体，为自身采取必要操作以避免发生交通安全事故；3、经济性：为提高车辆高效、经济地行驶提供参考依据；4、平顺性：为车辆平顺行驶提供参考依据。3环境感知方法环境感知方法Part Three（一）视觉传感基于机器视觉获取车辆周边环境两维或三维图像信息，通过图像分析识别技术对行驶环境进行感知。车载单目视觉-运动物体检测车载双目立体视觉-越野环境感知优点：信息量丰富、实时性好、体积小、能耗低。缺点：易受光照环境影响、三维信息测量精度较低。在环境感知中，摄像头模仿了人体视觉系统，如图3-1-7所示。
40、虽然摄像头无法完成大脑和人体视觉的复杂功能，但能获取绝大部分环境信息，处理能力得到不断的提高。人通过视觉获得周围信息 摄像头模仿了人体视觉系统环境感知视觉系统（二）激光传感基于激光雷达获取车辆周边环境两维或三维距离信息，通过距离分析识别技术对行驶环境进行感知。如图所示。优点：能够直接获取物体三维距离信息、测量精度高、对光照环境变化不敏感。缺点：无法感知无距离差异的平面内目标信息、体积较大、价格昂贵、不便于车载集成。车载线扫描激光雷达检测前方障碍物（二）激光传感车载三维激光雷达及环境感知成像（三）微波传感基于微波雷达获取车辆周边环境两维或三维距离信息，通过距离分析识别技术对行驶环境进行感知。微波
41、雷达获取车辆距离信息，如图所示。优点：能够以较高精度直接获取物体三维距离信息、受光照环境变化影响小、实时性好、体积较小。缺点：无法感知无距离差异的平面内目标信息、国外成熟产品对我国禁运而难以获得。（三）微波传感基于微波传感技术的未来智能交通，如图所示。（四）通讯传感基于无线、网络等近、远程通讯技术获取车辆行驶周边环境信息。如图所示。优点：能够获取其它传感手段难以实现的宏观行驶环境信息、可实现车辆间信息共享、对环境干扰不敏感。缺点：可用于车辆自主导航控制的信息不够直接、实时性不高、无法感知周边车辆外其它物体信息。 通讯传感（五）融合传感运用多种不同传感手段获取车辆周边环境多种不同形式信息，通过多
42、信息融合对行驶环境进行感知。如左图、右图所示。优点：能够获取丰富的周边环境信息、具有优良的环境适应能力、为安全快速自主导航提供可靠保障。缺点：感知系统过于复杂、难以集成、造价昂贵、实用性差。融合传感（融合了视觉、激光、微波、通讯等多种传感技术）多重技术保驾护航4环境感知传感器环境感知传感器Part Four四、环境感知传感器自动驾驶是汽车智能化发展的最终方向，而传感器是实现自动驾驶技术的硬件基础，相关传感器将随着自动驾驶市场的出现而迅速发展。自动驾驶汽车在传统汽车的基础上扩展了视觉感知功能、实时相对地图功能、高速规划与控制功能，增加了全球定位系统天线、工业级计算机、GPS接收机、雷达等核心软硬
43、件。感知环节通过各种传感器采集周围环境基本信息，是自动驾驶的基础，主要包括毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器、图像传感器等。如图所示。（一）毫米波雷达1、毫米波雷达的定义工作在毫米波频段的雷达。毫米波是指长度为110mm的电磁波，对应的频率为30300GHz；毫米波雷达利用无线电波对物体进行探测和定位，主要用于自适应巡航控制系统、自动制动辅助系统、盲区监测系统、行人检测等。毫米波雷达，如图所示。毫米波雷达（一）毫米波雷达2、毫米波雷达特点（1）探测距离远，250m以上；（2）探测性能好；（3）响应速度快；（4）适应能力强；（5）抗干扰能力强；（6）覆盖区域呈扇形，有盲点区域；如图所示。（7）无
44、法识别交通标志；（8）无法识别交通信号；毫米波雷达覆盖特点（一）毫米波雷达3、毫米波雷达的类型（1）按工作原理分类：脉冲式、调频式连续毫米波雷达；（2）按探测距离分类：短程（200m）毫米波雷达；（3）按频段分类：24GHz、60GHz、77GHz和79GHz毫米波雷达；24GHz、77GHz毫米波雷达，如图所示。24GHz与77GHz毫米波雷达（二）激光雷达1、激光雷达介绍激光雷达依靠的是激光而不是无线电波。除了激光发射机，这套系统还需要一个敏感的接收机，如下图所示。激光雷达是工作在光波频段的雷达，它利用光波频段的电磁波先向目标发射探测信号，然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较，从而获得
45、目标的位置（距离、方位和高度）、运动状态（速度、姿态）等信息，实现对目标的探测、跟踪和识别。激光雷达系统能探测静态和动态物体，并提供被探测物的高分辨率的几何图像、距离图像、速度图像。（二）激光雷达1、激光雷达介绍车载激光雷达（二）激光雷达激光雷达目前是大而昂贵的系统，必须安装在车辆外面。分单线和多线激光雷达，多线激光雷达可以获得极高的速度、距离和角度分辨率，形成精确的 3D 地图，抗干扰能力强，是智能汽车发展的最佳技术路线，如图所示。但是成本较高，也容易受到恶劣天气和烟雾环境的影响。多线激光雷达（二）激光雷达激光雷达在所有光线条件下都能很好地工作，但由于使用了光谱波长，它们会因为空气中的雪、雾
46、、雨和尘埃颗粒的增加而失效。激光雷达无法检测颜色或对比度，也无法提供光学字符识别功能。下面是扫描式车载激光雷达示意图。描式车载激光雷达2、激光雷达的组成激光雷达系统由收发天线、收发前端、信号处理模块、汽车控制装置和报警模块组成。激光雷达的组成3、激光雷达的特点（1）探测范围广：可达300m以上。（2）分辨率高：距离分辨率可达0.1m；速度分辨率能达到10m/s以内；角度分辨率不低于0.1mard。（3）信息量丰富：探测目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标多维度图像。（4）可全天候工作：不依赖于外界条件或目标本身的辐射特性。（5）与毫米波雷达相比，产品体积大，成本高。（6）不能识别交
47、通标志和交通信号灯4、激光雷达的类型（1）机械激光雷达：带有控制激光发射角度的旋转部件，体积较大，价格昂贵，测量精度相对较高，一般置于汽车顶部。如图所示。机械激光雷达4、激光雷达的类型（2）固态激光雷达：依靠电子部件来控制激光发射角度，无须机械旋转部件，故尺寸较小，可安装于车体内。如图所示。全球首款的固态激光雷达S3，可以达到厘米级精度，30Hz扫描频率，0.1的角分辨率。固态激光雷达4、激光雷达的类型（3）混合固态激光雷达：没有大体积旋转结构，采用固定激光光源，通过内部玻璃片旋转的方式改变激光光束方向，实现多角度检测的需要，并且采用嵌入式安装。如图所示。a）32线混合固态Ultra Puck
48、 Auto； b）16线机械式VLP-16混合固态激光雷达4、激光雷达的类型（4）单线束激光雷达：2D数据，只能测量距离（5）多线束激光雷达：4线束、8线束、16线束、32线束、64线束、128等，其细分可分为2.5D激光雷达及3D激光雷达2.5D：垂直视野范围一般不超过10。3D：可达到30甚至40以上。多线束激光雷达，如图所示。多线束激光雷达4、激光雷达的类型奥迪A8为了实现L3级别的自动驾驶，在汽车的进气格栅下布置了4线束激光雷达，如图所示。奥迪A8-4线束激光雷达（三）超声波传感器超声波传感器是利用超声波的特性，将超声波信号转换成其它能量信号的传感器，具有频率高、波长短、绕射现象小等特
49、点，对液体、固体的穿透性较强，用于自动驾驶汽车可帮助车辆探测外部环境并指导车辆对此做出适当的反应。超声波传感器初期主要用于车辆制动辅助系统和倒车雷达，用来检测障碍物避免碰撞和擦蹭，目前已被研究应用在自动泊车和自动刹车系统。超声波雷达如图所示。超声波传感器主动发出高于人类听觉水平的高频声音。它们具有非常差的范围，但是对于非常近距离的三维映射非常好，因为声波相对较慢，因此可以检测到一厘米或更小的差异。超声波传感器主要应用于短距离场景下，如辅助泊车。结构简单、体积小、成本低是它的优势。超声波雷达与激光雷达的对比，如图所示。5图像传感器（摄像头）图像传感器（摄像头）Part Five五、图像传感器（摄
50、像头）智能驾驶中配置的图像传感器主要是工业相机，如图所示。图像传感器五、图像传感器（摄像头）车载摄像头能够识别行人、自行车、机动车、道路轨迹线、路牌、信号灯等环境信息，进而支撑实现车道保持、车道偏离预警、前向碰撞预警、行人碰撞预警、全景泊车、驾驶员疲劳预警等功能。相机图像识别系统,在光线良好的情况下，它们具有最佳的传感器范围，但它们的范围和性能会随着光线水平变暗而降低，因此非常依赖于汽车前灯的光线。相机图像识别系统，如图所示。相机图像识别系统五、图像传感器（摄像头）多传感器融合是主要方向。从技术方面而言，目前自动驾驶的痛点在于稳定可靠的感知及认知，包括清晰的视觉、优质的算法、多传感器融合以及高
