汽车智能辅助驾驶系统技术 教案全套 第1--18章 需求分析---实车测试.docx
课程名称
汽车智能辅助驾驶系统技术
教学方式
理论教学
章节
第一章需求分析
学时
2
任课教师
教学目的
本章旨在使学生掌握智能辅助驾驶系统的需求来源、定义与分析方法，理解从用户需求挖掘到技术系统需求之间的逻辑链条。通过学习法规标准、ODD（运行设计域）、场景库与系统需求的关系，帮助学生建立完整的自动驾驶系统需求建模思维，为后续架构设计打下基础。
重点
1、智能辅助驾驶需求的多维来源与需求建模流程
2、智能驾驶相关标准法规的解读与作用
3、ODD概念的定义方法与类型
4、场景库分类与功能描述
难点
1、场景、ODD与系统功能需求之间的映射关系构建
2、从需求挖掘到系统需求的逻辑转化过程
3、法规与实际场景需求的融合方式
主要内容
第一节需求挖掘
1、辅助驾驶技术的发展趋势
辅助驾驶系统正由L1向L2+演进，功能能力不断增强，带动用户对更高级别自动化系统的关注，成为行业发展的核心方向。
2、用户需求的主要关注点
用户重点关注辅助驾驶系统在安全性、舒适性与使用便利性方面的表现，这些维度直接影响系统功能目标设定与性能边界规划。
3、系统需求的提取方式
主机厂通过用户行为数据、功能使用频率统计、市场调研、竞品分析等手段获取关键需求，同时结合政策导向与企业战略，形成系统功能定义依据。
第二节标准法规分析
1、辅助驾驶系统的国内分级标准
GB/T40429是我国对自动驾驶系统等级划分的基础性标准，明确了L0至L5各等级系统的功能范围、驾驶责任划分及系统边界约束。
2、国际通行的关键标准体系
国际上广泛应用的标准包括UNECER155（网络安全）、R157（车道保持系统），以及ISO26262（功能安全）和ISO21448（预期功能安全），构成辅助驾驶系统设计的安全与合规基线。
3、标准法规的系统开发约束作用
法规在系统功能定义、触发退出机制、安全策略、验证流程等方面设定了具体要求，构成系统开发过程中必须遵循的强制性原则。
第三节ODD（OperationalDesignDomain）定义
1、ODD的功能与定位
ODD（运行设计域）用于定义辅助驾驶系统在哪些限定条件下可以安全运行，是功能设计与系统适用边界设定的核心依据。
2、ODD的六类要素
ODD由道路类型、地理范围、交通参与者、气象条件、时间周期与法律法规六个典型维度组成，覆盖系统外部运行环境的各类要素。
三、ODD在开发与验证中的作用
ODD是系统功能建模、典型场景构建、需求提取与测试验证的前置条件，贯穿系统设计、开发与验证全流程。
第四节场景分析
1、场景的作用
场景是功能与系统响应设计的基本单元，用于定义功能触发条件、环境配置与行为交互，是建立功能逻辑与测试策略的基础。
2、场景的分类结构
场景可分为原子场景、复合场景与极端场景。原子场景描述基础交通事件，复合场景由多个原子事件组合构成，极端场景用于系统性能边界测试。
3、场景在验证流程中的地位
通过系统化的场景分析可构建标准化场景库，明确系统输入输出边界，用于支持测试用例设计、功能验证与合规认证。
第五节系统需求
1、系统需求的来源
系统需求基于ODD定义与典型场景建模提取，明确系统应具备的功能目标、性能指标及适应环境，是系统功能与结构划分的依据。
2、系统需求的内容分类
需求通常涵盖安全性、舒适性与便利性三个维度，涉及感知识别精度、轨迹预测能力、执行响应时延、人机交互设计等核心技术要素。
3、系统需求的组织与管理方式
系统需求通常采用系统级—子系统级—模块级的分层结构组织，并结合建模语言与版本控制机制进行需求追踪与验证闭环构建。
本章复习思考题
1、智能辅助驾驶系统的用户需求主要来自哪些方面？请举例说明。
2、试简述ODD的定义要素及其与功能模块的关系。
3、如何通过典型交通场景分析提取系统需求？
4、标准法规在系统开发中扮演什么角色？有哪些常见法规标准？
5、简要描述如何从场景分析过渡到系统需求定义。
课程名称
汽车智能辅助驾驶系统技术
教学方式
理论教学
章节
第二章系统架构设计
学时
2
任课教师
教学目的
本章旨在使学生了解智能辅助驾驶系统架构设计的目标与组成，掌握系统功能架构与物理架构的基本结构、关键模块及其作用逻辑，理解各功能模块间的分工协作与数据流关系，为后续功能开发、系统测试与整车集成奠定基础。
重点
1、功能架构的六大模块及其数据流逻辑
2、物理架构中各硬件模块的组成与协同关系
难点
1、功能模块之间的信息交互关系与功能解耦
2、物理架构设计对系统性能与安全性的影响因素
主要内容
第一节功能架构
1、功能架构的组成
智能驾驶功能软件平台包括六个核心功能模块：传感器抽象、感知融合、预测、决策规划、定位和执行器抽象。这些模块通过功能分工和信息交互共同完成车辆环境感知、行为决