无人驾驶的通信和网络技术:CAN/CAN-FD/Ethernet/802.11/ V2X/WiFi ...

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无人驾驶的通信和网络技术:CAN/CAN-FD/Ethernet/802.11/ V2X/WiFi ...

谭金影

2018-08-20 13:36:14

图灵汇官网

自动驾驶汽车通信与网络培训课程

自动驾驶汽车是一个复杂的系统，其中通信和网络技术是解决其复杂性的关键手段，能够实现车辆内部设备间的高效通信及车辆与外界的互动。

本课程旨在帮助工程人员、技术人员和管理人员理解并运用各种通信和网络技术，并将其整合到产品和服务中。课程的重点在于CAN（控制器局域网）、车载以太网和WiFi（无线局域网）。学员将在课程结束后掌握扎实的通信和网络技术基础。

培训内容

课程内容涵盖了无人驾驶汽车所需的各种基本网络和通信原理、技术和最佳实践。课程分为三个部分：

第一天：探讨通信模型、架构及其应用。
第二天：聚焦于CAN、互联网和车载以太网。
第三天：涉及OBD-II（车载诊断接口）、V2X（车辆与外界通信）和WiFi。

培训方法

课程采用演讲、项目练习和小组讨论的形式，结合视频资料、仿真和案例演示。学员将亲自参与实践项目、小组讨论和仿真案例。课程注重实际操作，学员将分组完成多个项目，并使用实际的设备和工具进行现场实验。

培训目标

区分不同类型、特性和应用场景的自动驾驶通信和网络协议。
掌握CAN、车载以太网和WiFi的网络架构及应用。
解析从OBD-II端口收集的数据。
理解并掌握CAN、CAN-FD、HTTP、REST、TCP、IP和WiFi的关键特性。
开发一个Android应用程序，通过WiFi展示自动驾驶汽车的相关信息。
理解自动驾驶汽车网络系统当前和未来的应用。

培训讲师

Pimentel 博士 底特律知名技术专家，美国密歇根肯特大学教授，专注于系统工程、安全系统、自动驾驶系统、自动驾驶安全、物联网和工业以太网等领域。他拥有丰富的国际培训和咨询经验，并在自动驾驶、环境感知、计算机视觉、深度学习、运动控制和线控系统方面进行了大量的培训。

课程安排（3天）

9月27日至29日

第一天：通信模型、架构及应用
- 课程介绍
- 计算机与设备网络原理
- 无人驾驶汽车通信协议
- OSI参考模型、互联网参考模型
- 主要协议：CAN、LIN、FlexRay、互联网、802.11、蓝牙、USB
- 核心互联网协议：TCP、UDP、IP、以太网、WiFi
- 自动驾驶汽车应用案例
- 物理上区分网络的方法
- 网络特性：速度、接线、带宽、天线等
- 网络设备：集线器、交换机、路由器、网关
- 通信模型：源-目的、发布者-订阅者、客户端-服务器、主-从
- 工具：硬件、软件
- 视频
- 练习#1：配置CAN-FD网络以传输环境感知系统的数据
- 练习#2：配置TCP/IP网络以传输相机的原始数据
- 小组项目：使用MATLAB工具箱进行FCW功能测试
第二天：CAN、互联网和车载以太网
- CAN网络协议栈
- CAN-ID逆向工程
- CAN-FD概览及应用
- 车载以太网：需求、技术和设备
- 互联网应用层协议：HTTP、DNS、REST
- 互联网有线协议：RIP、OSPF、IS-IS、BGP
- 互联网无线协议
- 编程和配置：Python、防火墙
- 自动驾驶汽车网络拓扑结构
- 自动驾驶汽车分布式系统
- 视频
- 练习#1：从相机记录10FPS图像
- 练习#2：从CAN总线上过滤报文
- 使用工具：MATLAB、Kvaser Leaf、Kvaser CanKing
- 小组项目：图像数据与CAN总线信号同步
第三天：OBD-II、V2X和WiFi
- OBD-II概览及协议
- OBD-II诊断：模式、PID
- 案例：将OBD-II数据发送到云端
- 车辆通信协议：V2X、V2V、V2I、V2N、DSRC、C-V2X、LTE-X
- V2X应用
- 其他协议和网络：HDBaseT、BroadR-Reach（以太网）、FlexRay、蓝牙、USB
- WiFi概览及协议
- 案例：无人驾驶汽车联网
- IoT协议和网络：蜂窝网络（3G、4G）
- 视频
- 练习#1：配置从毫米波雷达读取信息的CAN总线
- 练习#2：解析毫米波雷达传感器的目标信息
- 小组项目：在Ubuntu系统上使用ROS处理雷达传感器数据，设计并编码2个软件模块以过滤距离最近的目标并显示