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文档简介

1、智能网联汽车技术概论课程授课教案课 题智能网联汽布的发展背景授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标(1)能够了解智能网联 汽布的功能与关键技 术。(2)能够熟悉我国智能 网联汽布发展背景与发 展政策。(1) 了解智能网联汽布 的定义;(2) 了解智能 网联汽车组成;(3)熟 知智能网联汽布行业背 景分析;(1)学生应树立学习新 知识、新技术的理念, 紧跟汽车行业发展趋 势。(2)在接触新知识 后,对未来发展方向进 行自我定位。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)智能网联汽车认知;(2)智能网联汽车发展趋势。教学难点:(1)智能网联汽布组成与关键技术。参考资料汽布

2、网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F分) 15min什么是智能网联汽布?根据国家东联网产业标准体系建设指南对智能网联汽车 定义:智能网联汽布是指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X (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方代汽布 什么是车联网?车联网产业是依托信息通信技术,通过车内、车匕车、车与路、 车与人、车与服务平台的全方位连接和数据交互,提供综

3、合信息 服务,形成汽布、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融 合的新型产业形态。在智能化与网联化层面分别定义了哪些内容?在智能化层面,汽布配备了多种传感器(摄像头、超声波雷达、课堂讲授回顾提问毫米波雷达、激光雷达),实现对周围环境的自主感知,通过一 系列传感器信息识别和决策操作,汽车按照预定控制算法的速度 与预设定交通路线规划的寻径轨迹行驶。(接受信息)在网联化层面,车辆采用新一代移动通信技术(LTE-V、5G等), 实现车辆位置信息、车速信息、外部信息等车辆信息之间的交互, 并由控制器进行计算,通过决策模块计算后控制车辆按照预先设 定的指令行驶,进一步增强车辆的智能化程度和自动驾驶能力。

4、(计算并下达指令)智能网联汽车智能驾驶的核心技术由环境感知层、智能决策 层以及控制和执行层组成1 .环境感知层举例说明环境感知层的主要功能是通过车载环境感知技术、卫星定位 技术、4G/5G及V2X无线通信技术等,实现对车辆自身属性和车 辆外在属性(如道路、车辆和行人等)静、动态信息的提取和收 集,并向智能决策层输送信息。(神经)2 .智能决策层智能决策层的主要功能是接收环境感知层的信息并进行融 合,对道路、车辆、行人、交通标志和交通信号等进行识别,决 策分析和判断车辆驾驶模式和将要执行的操作,并向控制和执行 层输送指令。(大脑)举例说明3 .控制和执行层控制执行层的主要功能是根据功能决策层的指

5、令对车辆进 行操作和协调,为联网车辆提供道路交通信息、安全信息、娱乐 信息、救援信息、商务办公、在线消费等,以保护汽车安全、舒 适驾驶。比较传统车辆,智能网联汽车在功能上主要增加了环境 感知和定位系统、无线通信系统、车辆自组织网络系统和先进的 驾驶辅助系统。(执行器)作业下次上课时检查1、能够了解智能网联汽车的定义2、能够知道智能网联汽车技术的组成课后反思课 题智能网联汽布的发展趋势授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标(1)能够对国内外智能 网联汽布发展现状与发 展趋势进行分析(1)掌握智能网联汽 车国外发展现状。掌握智能网联汽 车国内发展现状(1)在接触新知识后, 对

6、未来发展方向进行自 我定位。(2)具有吃苦 耐劳、严谨态度、爱岗 敬业、团队合作、勇于 创新的精神,具备良好 的职业道德。教学重点 与难点教学重点:(1)智能网联汽车认知;(2)智能网联汽车发展趋势。 教学难点:(1)智能网联汽布组成与关键技术。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容我国智能网联汽布的推进可分为四个阶段,是哪四个阶段?1、自主驾驶辅助2、网络驾驶辅助3、人机驾驶4、高自动/无人驾驶自动驾驶辅助系统(ADAS ?以车辆环境传感系统为依托,辅助驾驶操作系统有两种类型:预 警系统和控制系统。预警系统

7、包括正面碰撞预警系统(FCW&车道偏离预警系统(LDWS盲 区预警系统(BSW、驾驶员疲劳预警系统(DFM、全景观测系统(MVCS胎压监测系统(TPMS等;控制系统包括车道保持系统(LKAS、自动停车辅助系统(PLA)、自动紧 急制动系统(AEB、自适应巡航系统(ACC等。视频演示网联驾驶辅助?网联驾驶辅助系统是一种依靠信息和通信技术来感知车辆周围 环境并预测周围车辆未来运动来帮助驾驶员驾驶的系统。通过现代通信和网络技术,汽布、道路、行人等交通参与者不再孤立所有参与者都成为智能交通系统中的信息节点。典型技术:1) LTE-V2) 5G系统人机共驾?人机共驾是指驾驶员与智能系统同时共享对

8、车辆的控制,并 与人机结合完成驾驶任务。与喈通驾驶辅助系统相比,普通驾驶 智能车具有与人机相同的控制实体。双方的受控对象是交叉耦合的,状态转换是相互制约的,要求系 统具有更高的并行智力程度。该系统/、仅能识别驾驶员的意图, 而且能达到相同的驾驶决策速度,提高驾驶员的驾驶能力,降低 驾驶员的操作负荷4) 高度自动化/无人驾驶驾驶员不需要参与车辆操作,车辆将在所有条件下自动完成自动 驾驶。L4高自动驾驶阶段,遇到无法控制的驾驶条件时,车辆将提示驾 驶员接管。如果驾驶员不接班,车辆将采用保守的方式,如侧边 停;车,以确保安全。目前,以百度为代表的L4级高自动化/无人 驾驶系统已经开始投入试产。L5无

9、人驾驶阶段,车辆没有驾驶员,需要处理所有驾驶条件并确 保安全。课堂讲授回顾提问举例说明作业1、能够知道国外智能网联汽布的发展现状?2、能够知道智能网联行业的发展潜力下次上课 时检查课后反思2智能网联汽车技术概论课程授课教案课 题视觉传感器种类与原理授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标(1)能够完成智能网联 汽车视觉传感器拆装、标 定、检测工作过程(1)掌握智能网联汽布 视觉传感器的种类和原 理。(1)具有探索精神,保 持对新技术新事物学习 研究的兴趣。(2)学生 应树立职业意识,并按 照企业的“ 6S'(整理、 整顿、清扫、清洁、素 养、安全)质量管理体 系要求

10、自己。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)视觉传感器的分类与工作原理;(2)视觉传感器在智能网联汽布中的实际应用。教学难点:(1)智能网联汽布视觉传感器拆装、标定、检测过程;(2)视觉传感器在智能网联汽车中功能实现方式。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F分) 15min智能网联汽布上的摄像头各有什么功能?单目传感器的工作原理是先识别后测距,首先通过图像匹配对图 像进行识别,然后根据图像的大小和高度进一步估计障碍物和车 辆移动时间。双目视觉传感器的工作原理是先对物体与本布辆跑离进行测量,

11、然后再对物体进行识别。由于夜间可见光成像的信噪比较低,从而导致视觉传感器夜间成 像的难度增大,而远红外系统在这个时候就能发挥自身独特的优 势。图像传感器又称成像装置或摄像装置,原理是什么?图像传感器是摄像头的重要组成部分,可以检测可见光、紫外线、) 射线、近红外光等,实现视觉功能的信息采集、转换和扩展,提供视觉、真实、多级、多内容的视觉图像信息。课堂讲授(回顾提问涂在CCD表面的硅半导体光敏元件的主要作用是什么?汽车ADAS摄像头作用有哪些?根据汽布摄像头模块的不同,目前使用的摄像头分为单目摄 像头、双目摄像头和红外摄像头。为了完成ADAS任务,视觉规划通常需要测量车辆与前方障 碍物之间的跑离

12、并识别障碍物,除了单目与双目,还有多个摄像 头平台。考虑到周围环境和远距离目标检测,还后一些情况卜使用远 摄和广角摄像头来匹配ADAS主摄像头,ADAS功能叠加在观察平 台上。单目传感器的工作原理是什么?目前的ADAS可识别40米120米的范围,未来将达到200 米或更多。单目摄像头的视角越宽,可以检测到的精确距离长度 越短,视角越窄,检测到的距离越长。双目摄像头的工作原理是什么?双目望远镜在20米范围内具有明显的测距优势,在20米以 外,很难缩小视差的范围。采用高像素摄像头和较好的算法可以提 高测距性能,双目摄像头间距越小,测距镜头之间的距离越近,探 测品喃越大,镜头间距越大,探测跑离越远。

13、智能网联汽布传感系统是一个多传感器的复杂系统。使用单 目摄像头是一种很好的方法,但是单目摄像头依赖大量训练样 本、特征提取过程难以观测和调整等。由于传感器的物理特性, 摄像头测距精度远彳氐于激光雷达和多普勒雷达。因此在实际应用 中,需要结合激光雷达和多普勒雷达等其他传感器进行探测,这 些传感器在各自的约束条件下能够发挥各自最优的性能,各类传 感器的融合将大大提高目标检测的精度。举例说明举例说明作业1、熟悉视觉传感器的种类2、了解单目视觉传感器的原理和特点下次上课 时检查课后反思课 题超声波雷达授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标(1)能够完成智能网联 汽车毫米波雷达、激

14、光雷 达拆装、标定、检测工作 过程。(1)掌握超声波雷达的 功能与原理。(2)掌握 毫米波雷达的功能与原 理。(1)具有探索精神,保 持对新技术新事物学习 研究的兴趣。(2)学生 应树立职业意识,并按 照企业的“ 6S'(整理、 整顿、清扫、清洁、素 养、安全)质量管理体 系要求自己。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达的结构匕工作原理; 教学难点:(1)毫米波雷达拆装、标定、检测过程;参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F分) 15min1.车载超声

15、波雷达基础知识汽布雷达可分为超声波雷达、毫米波方 的原理/、同,其性能特点也有各自的优点 能。F > 20KHzF>3CGHz裂1 1 f 11'达、激光雷达等。雷达 ,可用于实现/、同的功1z1课堂讲授回顾提问汽 传戾二车载雷达 宠器中的超户波:堪潴波原自军,?发生器产:生40激地超声波雷达的工作原理是利用1kHz的超声波,然后接收探头接收障碍物反射的超声波,并根据超声波反射接收的时差计算出与 障碍物的距离。毫米波雷达是 ADAS系统的主要传感器。其工作 频率范围为30GHz至300GHz可以检测目标、测速、测距和测量 方位。超声波雷达是汽车最常用的一种传感器,可以通过接

16、收到反射后 的超声波探知周围的障碍物情况,消除了驾驶员停车泊车、倒车 和起动车辆时前、后、左、右探视带来的麻烦,帮助驾驶员消除 盲点和视线模糊缺陷,提高了行车安全性。超声波雷达被广泛应用于倒车辅助系统和自动泊车系统中。作业课后反思举例说明举例说明下次上课时检查1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?课 题毫米波雷达授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够掌握毫米波雷达障 碍物测距功能1)掌握毫米波雷达的功 能与原理(1)具有探索精神,保 持对新技术新事物学习 研究的兴趣。(2)学生 应树立职业意识,并按 照企业的“ 6S'(整理、 整顿、清扫、清洁、素 养、安

17、全)质量管理体 系要求自己。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:1)毫米波雷达、结构与工作原理;(2)毫米波雷达在智能网联汽布中的应用。教学难点:(1)毫米波雷达拆装、标定、检测过程;(2)毫米波雷达在智能网联汽车中功能实现方式。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程与时间分配 minJ主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第FS 分) 15min(1)毫米波雷达的 毫米波雷达是通过发 的距离、角度和相对垢懵达£/晴福定I"MS葡西捕用曾酢质1冲类府哪些 :射和接收比 ,速度的装置衣?:线电波来测量(耳云片喜人1:车辆与车辆之间电识别度立#

18、诂?米波的频带频率高于1 为30300GHz。120GHzHz主要用于5-70米GHz主要用于100-25( 等。课堂讲授回顾提问)毫米波是寸时度为110毫米的电磁波,耋 射频,彳氐于可见光和红外线,相应的频率范隹 目前,毫米波段有24GHz、60GHz、77GHz、 其中24 GHz和77 GHz用 于 汽车。24Gl 的中、短程检测, 主要用于 BSD、LDW、LKA、LCA、PA, 77 米的中、远程检测,如 ACC、FCW、AEB(2)毫米波雷达系统组成毫米波雷达系统主要包括天线、收发系统、信号处理系统、收发 芯片和天线。印刷电路板是毫米波雷达的硬件核心。其中,收发芯片通常使用 一种特

19、殊的半导体,如硅错双极晶体管。这些硅错基芯片不能实现更高的集成度,因此,雷达系统通常需 要多个芯片和外围设备。基于SIGE技术的77GHz毫米波雷达系统可以满足汽车的应用需 求,但它占用了大量的板空间,而且价格昂贵,使用成本较高。举例说明举例说明单片微波集成电路(MMIC)芯片和天线印制电路板是毫米波雷 达的硬件核心。以调频连续波汽车雷达系统为例,天线的结构主 要包括天线、收发模块和信号处理模块。作业 1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课时检查课后反思课 题激光雷达授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够掌握激光雷达障碍物 测试与地图创建功能。掌握雷达在智

20、能网联汽 车中的应用1)爱护工具和仪器仪 表,自觉的做好维护和 保养工作。2)具有吃苦 耐劳、严谨态度、爱岗 敬业、团队合作、勇于 创新的精神,具备良好 的职业道德。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)激光雷达的结构与工作原理;(2)激光雷达在智能网联汽车中的应用。教学难点:(1)激光雷达拆装、标定、检测过程;(2)激光雷达在智能网联汽车中功能实现方式。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程与时间分配 min1主要教学内容备注1.激光雷达类型与工作原理什么是激光雷达?有哪些作用?激光雷达(LiDAR )是集激光、全球定位系统(GPS)和IMU惯1八.、

21、e曰rxa * r . _u_u r、, 、r .课堂讲授任例重笠直二人仪不力一件则余纨。_讲授与讨 论内容 (第FS 分) 15min7,Hbm回顾提问1 1 , IJ!I?"激光雷达由那些部件组成?请说说它的工作过程。请说说激光雷达的工作原理。举例说明典型激光雷达 接收系统采用了各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体 光电二极管、雪崩光电二极管、红外线和可见光多元探测器。激 光雷达使用两种工作模式:脉冲和连续波。根据探测原理,探测举例说明多普勒等。门*领KRA* 4人生Ktt «,7氏期方法可分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、放火超捋距土1:h而叫t

22、ie e.*屏衣礴作业1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课 时检查课后反思课 题高精度地图授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够完成卫星定位数据 采集。了解高精度地图的概念 与采集过程。(1)具有探索精神,保 持对新技术新事物学习 研究的兴趣。(2)学生 应树立职业意识,并按 照企业的“ 6S'(整理、 整顿、清扫、清洁、素 养、安全)质量管理体 系要求自己。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)高精度地图米集与生成; (2)高精度定位系统。教学难点:(1)高精度地图的生成方式; (2)定位系统信息采集过程。参考资料汽车网联汽车技术基础陈

23、晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注什么是高精度地图?高精度地图的定义分为两种:狭义高精度地图和广义高精度地图。狭义高精度地图是由传统图形商定义的精度更高、内容更详细的地图。例如,定义更详细信息(如车道和交通标志) 的地图广义的高精度地图直接为我们构建了一个真实的三维世界。除了绝对位置的形状信息和拓扑关系外,还包括点云、语义和特征等属性。矢元案分类课堂讲授讲授与讨论内容(第一部分)15min交通豚忐审宣卑道线可行钿界线阮志/限速骗居姓志关送指示灯虹钳T指示灯关联虚报车道制;隼道域元素卷饰后击人行道破速带十字路口区应。转弯车道华道优先吸腼眈区域性路面掠志

24、全目前交通掠志识SU建立在Grasd 17*的硼上的隼单线表现边界的边事,咀碍军辆行驶在直实惊应用指示灯信息关盛腕灯信息困限位为军网1供褥速慢行枪息为隼碘储亍人疑B信息提供十字路口信息,使车辆福速塞行.裕为年朝判断车西姬行驶爆别如停车线班面限速值.行驶方向回顾提问与传统地图相比,高精度地图信息的丰富性和准确性都有显著的 提升。高精度地图包含的信息有以下内容和特点:(1)为了实现车道级导航、路径规划功能,需要在原始地图数 据中抽象道路结构,形成由顶点组成的拓扑图形结构,同时为了 优化数据的存储,需要将道路用连续的曲线段来表示。(2)除道路参考线外,高精度地图还应描述道路的连通性。比 如路口中没有

25、车道线的部分,需要将所有可能的行驶路径抽象成 道路参考线,在高精度地图数据库中体现。(3)除了记录道路参考线、车道边缘(标线)和停车线外,高 精度地图数据库还需要记录无车道道路的拓扑结构,且除车道的 几何特性外,道路模型还包括车道数、道路坡度、功能属性等。(4)对象模型记录道路和车道行驶空间范围边界区域的元素,模型属性包括对象的位置、 牙、护栏、互通式立交桥、 标志、轮廓标志、收费站、 符号、警告区、分流区等。形状和属性值。这些地图元素包括路 隧道、龙门架、交通标志、可变信息 电线杆、交通灯、墙壁、箭头、文字、举例说明ram后画举例说明高精地图的作用有哪些?自孰工实时定位Localizatio

26、n人道路信息.周边高精语义地图HD Mapping动态交通信息的更新需要实时反映在地图上,以确保智能网联汽车驾驶的安全,实现实时高精度地图在技术存在诸多难点,大量 信息安全、信息完整、数据更新、高速传输等问题需要解决。但 是随着智能网联汽车的广泛应用、车联网技术的发展,更丰富的 动态交通信息分享可以使汽车更智能。觎«定位下次上课作业 1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?时检查课后反思课 题高精度定位系统授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够掌握毫米波雷达障 碍物测距功能1)掌握毫米波雷达的功 能与原理(1)具有探索精神,保 持对新技术新事物学习 研究的

27、兴趣。(2)学生 应树立职业意识,并按 照企业的“ 6S'(整理、 整顿、清扫、清洁、素 养、安全)质量管理体 系要求自己。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:1)毫米波雷达、结构与工作原理;(2)毫米波雷达在智能网联汽布中的应用。教学难点:(1)毫米波雷达拆装、标定、检测过程;(2)毫米波雷达在智能网联汽车中功能实现方式。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F 分) 15min1.卫星导航定位系统种类请说说什么是卫星导航定位系统?请说说卫星导航定位系统全球后哪几种?GPS定位卫星星座有

28、24颗卫星均匀分布在 6个轨道面上,轨道 倾角为55° ,每一轨道面相距60° ,即轨道的高度为60°。各 轨道平向上卫星怛的仰角相隔90 ,其中一个轨道平向上的卫星 比四部相邻轨道平向上相应的卫星提前 30°。以美国GPS定位导航系统为例,卫星导航系统由地面控制部分、 空间部分和用户设备部分二部分组成。地面控制部分由主控站、地面天线、监测站和通信辅助系统组成。 请说说主控站、地面天线、监测站和通信辅助系统的主要作用。1)主控站采集各监测站的数据2)地面天线一一接收GPS卫星信号。3)监测站一一监测和采集数据。4)通信辅助系统一一实现两个或两个以上地点之

29、间的通信。课堂讲授回顾提问注入站空间段主控站举例说明GPS的空间部分的24颗工作卫星组成一个 GPS卫星组,其中21 颗是导航卫星,3颗是活动卫星。24颗卫星以55°的轨道倾角绕 地球运行。卫星的运行周期约为 12个小时。每个工作卫星发射 导航和定位信号,用户可以使用这些信号来实现导航。举例说明用户设备部分包括卫星导航接收器和卫星天线。它的主要功能是 根据一定的卫星截止角捕获被测卫星,并跟踪这些卫星的运行情 况。当接收机捕获被跟踪的卫星信号时,可以测量接收天线对卫 星伪距和距离的变化率,并解调卫星轨道参数等数据,基于这些 数据,接收器中的微处理器可以根据定位解算方法进行定位计 算,并

30、计算用户地理位置的纬度、经度、高度、速度、时间等信 息。作业1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课时检查课后反思课 题智能网联汽车环境感知与路径规划授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够掌握环境感知技术 在智能网联汽布路径规 划中的应用。(1) 了解智能网联汽布 环境感知技术在路径规 划中的应用。(2) 了解 智能网联汽布路径规划 的实现。0 学生应树立职业意 识,并按照企业的“ 6S'(整理、整顿、清扫、 清洁、素养、安全)质 量管理体系要求自己。2 操作过程中,必须时刻注意安全用电,严禁带电作业,严格遵 守电工安全操作规程。教学重点 与难点 及

31、解决办 法教学重点:(1)环境感知技术的应用;(2)环境感知与路径规划的实现。教学难点:(1)环境感知与路径规划的实现。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F 分) 15min1.多传感器融合各类传感器因其测量原理,在环境感知方面都有各自明显的优缺 点' 八、毫米波雷达具有耐候性,可以全天工作,但分辨率不够高,无法 区分人与物;摄像头具有较高的分辨率,可以感知颜色,但受强 光影响较大。激光雷达可以提供具后二维信息的特性,对环境的可重构性很 强,但受天气影响较大。毫米波雷达可以弥补激光雷达、视觉

32、传感器在环境适应性上的不 足。视觉传感器或者激光雷达可以弥补毫米波雷达在目标分类上的不足等。课堂讲授回顾提问举例说明环境感知是通过摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、 陀螺仪、加速度计等传感器,感知周围环境信息和车辆状态信息。环 境信息主要包括道路信息、周边车辆与行人信息。道路信息, 包括道路的宽度、坡度、交通标志灯;周边车辆信息包括车辆大 小,行驶的速度、加速度、方向等;周边行人信息包括行人的数 量、位置及行走方向等。举例说明汽车自动化的程度越高,集成在车辆中的传感器的数量和类型也 越多,只有这样才能够保证信息获取充分且、有冗余保障车辆自 动行驶的安全。为了保证安全,必须对传感器进行信

33、息融合。多传感器融合可以显著提高系统的冗余度和容错性,从而保证决 策的速度和正确性,这是自动驾驶系统向先进的自动驾驶方向发 展,最终实现无人驾驶的必然趋势智能网联汽车技术概论课程授课教案课后反思主要教学内容备注课堂讲授回顾提问袖门-加速a M车.力也 息特用可授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够掌握行为决策控制 技术在智能网联汽布路 径规划中的应用。(1) 了解智能网联汽布 行为决策技术在路径规 划中的应用。(2) 了解 智能网联汽布执行控制 的实现。(1)爱护工具和仪器仪 表,自觉的做好维护和 保养工作。(2)具有吃 苦耐劳、严谨态度、爱 岗敬业、团队合作、勇 于

34、创新的精神,具备良 好的职业道德。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)行为决策技术的应用;(2)行为决策与车辆执行控制的实现。教学难点:(1)行为决策与车辆执行控制的实现。参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社课 题智能网联汽车行为决策与车辆控制教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min智能网联汽车的自动驾驶分为感知定位、规划决策、执行控制三 个部分。决策是指决策控制电脑在整个无人驾驶系统中的作用, 并根据位置、感知和路径规划等信息确定无人驾驶车辆的策略。讲授与讨 论内容 (第一部 分) 15min智能网联汽车的行为决策是基于环境感知和导航子系统的信息 输出,这包括选择哪

35、条车道,是否换车道,是否跟车,是否绕道, 是否停车。车辆控制是指控制转向、驾驶和制动,执行规划决策模块发出需 求速度和需求方向盘转角,也包括转向灯、喇叭、车窗、仪表等 车身电器控制信号。举例说明1.预测模块请说说预测模块的功能与预测的原理是什么?举例说明作业 1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课时检查课后反思课 题汽车总线授课班级新能源学时4上课地点能力目标知识目标素质目标教学目标掌握汽布总线的分类与 工作原理。了解汽车总线的分类与 其在智能网联汽车中的 应用。0 学生应树立职业意 识,并按照企业的“ 6S'(整理、整顿、清扫、 清洁、素养、安全)质 量管理体系要求自己。

36、2 操作过程中,必须时刻注意安全用电,严禁带电作业,严格遵 守电工安全操作规程。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1) 教学难点:(1)汽布总线分类与工作原理;汽布总线在智能网联汽布中的应用;参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程与时间分主要教学内容备注酉己 min 讲授与讨论内容(第一部分)15min课堂讲授回顾提问.请说说为什么要使用总线技术?美国汽车工程师学会(SAE)的汽车网络委员会按照系统的复杂 程度、传输流量、传输速度、传输可靠性、动作响应时间等参量, 将汽车数据传输网络划分为 A、B、C、D、E五类。请说说A、B、C、D、E五类的用途与特征

37、有哪些?Connected ServicesConnected ServicesIndu 5try Standard 口 ev罔Io0rr也削 Bum-inMobile Brougmi CneclMly留rgKJTIGNS5 AnlBruna B4*hi«1 In CCrwieciTjly1.CAN总线系统的总体构成CAN总线也叫车内局域网,它是一个有效支持分布式控制和实时 控制的串行通信网络。以某种形式连接各种控制单元,形成一个 完整的系统。CAN总线最初由德国博世公司开发,用于解决现代汽车中许多电 子控制模块(ECU)之间的数据交换问题。目前,它已广泛应用 于汽车电子系统,成为欧

38、洲汽车工业的主要行业标准,代表了汽举例说明举例说明CAN网络拓扑可以根据几何图形的形状分为五种类型:总线拓 扑、环形拓扑、星型拓扑、网络拓扑和树型拓扑,这些形状也可 以混合形成混合拓扑。因为电动汽车的网络特性可以概括为通信 距离短、网络复杂度要求低、可扩展性要求高、实施可靠性要求 高。CAN总线系统的总体构成如图6-3所示,主要由若干个节点(电 控单元)、两条数据传输线(CAN-H和CAN-L )及终端电阻组 成。CAN总线上的每个节点独立完成网络数据交换和测控任务,理论 上CAN总线可以连接无数个节点,但实际上受总线驱动能力的 限制,目前每个CAN总线系统中最多可以连接110各个节点。节点1

39、节点2节点口* !>CAN H、CAN BUSJCAM-L作业1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课 时检查课后反思智能网联汽车技术概论课程授课教案课 题车载以太网授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标能够领会车载以太网在智 能网联汽布中的应用。掌握车载以太网相关技 术与应用。(1)爱护工具和仪器仪 表,自觉的做好维护和 保养工作。(2)具有吃 苦耐劳、严谨态度、爱 岗敬业、团队合作、勇 于创新的精神,具备良 好的职业道德。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)车载以太网的应用。教学难点:(1)车载以太网在智能网联汽布中的应用。参考资料汽布网联汽

40、车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F分) 15min以太网(Ethernet)是互联网中使用最多和最广泛的网络技术, 自从1973年5月22日作为个人计算机的局域网技术被发明以来, 以太网技术快速发展并且作为IEEE 802下的一个开放标准集合。 汽车智能化、网联化甚至自动驾驶时代已经到来,ADAS技术的 不断创新,高质量汽布娱乐音频和视频的应用,以及 OTA远程 升级、V2X、大数据、云计算等技术的发展都取得了进展。车载 网络容量需求的爆炸性发展明显超过了传统布载网络(如CAN或FlexRay)的承载能力,这也是以

41、太网和汽布深度融合的机会。课堂讲授回顾提问车载以太网的物理层技术(1)适合车辆环境的以太网物理层元件迈威尔(Marvell)与麦瑞半导体(Micrel)在2012年9月发布 了全球首款完全符合IEEE 802.3标准的用于车载网络的以太网 实体元件,最高可支持100 Mbit/s的速率。麦瑞半导体推出以太 网物理层芯片支持高达125 c的环境温度,目前市场上符合AECQ-100标准的以太网设备也并不单一,而且针对汽车市场的 需求加强了 ESD保护(静电保护),可以很好地适应汽车环境 变化(2) BroadR-Reach的100 Mbit/s汽车以太网解决方案 BroadR-Reach是博通公司

42、针对汽车环境开发的数据传输技术, 其特点是可用一对UTP (非屏蔽双绞线)实现 100 Mb/s的传输速度,如图6-29所示,相对普通百兆以太网连接电缆开销已经 显著降低。在车轮模块举例说明举例说明IEEE RTPGE 及 PoE 技术以太网供电技术(PoE)是一种可以通过 CAT5线缆传输数据信号的同时为该以太网设备进行直流供电的技术。IEEE 802.3af(15.4 W 是第一个 PoE标准,是现在 PoE应用的主流实现标准。IEEE802.3at (25.5 W)应大功率终端的需求而诞生,在兼容 IEEE 802.3af的基础上,提供更大的供电需求,可以满足视频监 控系统等大功率应用的

43、需求。作业1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课 时检查课后反思智能网联汽车技术概论课程授课教案课 题V2X授课班级新能源学时4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标智能网联汽车V2X定于与 应用;了解智能网联汽布V2X;0 学生应树立职业意 识,并按照企业的“ 6S'(整理、整顿、清扫、 清洁、素养、安全)质 量管理体系要求自己。2 操作过程中,必须时刻注意安全用电,严禁带电作业,严格遵 守电工安全操作规程。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1) V2X内容与应用;教学难点:(1) 5G网联关键技术在智能网联汽布中的应用;参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工

44、业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注请说说V2X有哪些关键技术组成?课堂讲授回顾提问V2X是Vehicle to Everything的英文缩写,即车辆自身和外界事 物之间的信息交换。V2X作为智能网联汽车通信技术的核心,车 辆自身主要与以下外界事物进行信息交换。讲授与讨 论内容 (第一部分) 15minV2V是Vehicle to Vehicle的英文缩写,即车辆自身与其它车辆之 间的信息交换,如图7-1所示。车辆自身与外界车辆之间的信息交换内容,主要包括以下几点: 当前本体车辆的行驶速度与附近范围内车辆的行驶速度进行 信息内容的交换;当前本体车辆的行驶方向与

45、附近范围内车辆的行驶方向进行 信息内容的交换;当前本体车辆紧急状况与附近范围内车辆的行驶状况进行信 息内容的交换。举例说明V2I是Vehicle to Infrastructure的英文缩写,即车辆自身与基 础设施之间的信息交换。基础设施主要包括红绿灯、公交站台、交通指示牌、立交桥、隧 道、停车场等。车辆自身与基础设施之间的信息交换内容,主要 包括以下几点:车辆的行驶状态与前方红绿灯的实际状况进行信息内容的交换;车辆的行驶状态与途经公交站台的实际情况进行信息内容的 交换;车辆当前行驶的方向和速度与前方交通标志牌所提示的内容进行信息上的交换;车辆的行驶状态与前方立交桥或隧道的监控情况进行信息内容

46、的交换;车辆的导航目的地与停车场空位情况进行信息内容的交换。V2P是Vehicle to Pedestrian的英文缩写,即车辆自身与外界行人之间的信息交换,如图7-3所示。车辆自身与外界行人之间的信息交换内容,主要包括以下几点: 车辆自身的行驶速度与行人当前位置进行信息内容的交换;举例说明车辆自身的行驶方向与行人当前位置进行信息内容的交换V2R是Vehicle to Road的英文缩写,即车辆自身与道路之间的信 息交换。按照道路的特殊性而言,V2R又可分为两大类型,一类 是车辆自身与城市道路之间的信息交换,另一类是车辆自身与高 速道路之间的信息交换车辆自身与道路之间的信息交换内容,主 要包括

47、以下几点:车辆自身的行驶路线与道路当前路况进行信息内容的交换; 车辆自身的行驶方向与前方道路发生的事故进行信息内容的交换;车辆行驶的导航信息与道路前方的路标牌进行信息内容的交 换作业 1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?下次上课时检查课后反思课 题授课班级新能源学时多动网络通信4上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标(1)能够掌握智能网联 汽车ADAS系统功能实现 方法。(1) 了解高级驾驶辅助 系统一ADAS系统与应 用。0 学生应树立职业意 识,并按照企业的“ 6S'(整理、整顿、清扫、 清洁、素养、安全)质 量管理体系要求自己。2 操作过程中,必须时刻注意安全用电,严禁带

48、电作业,严格遵守电工安全操作规程。教学重点 与难点 及解决办 法教学重点:(1)高级驾驶辅助系统 ADAS系统认知与应用;教学难点:(1)高级驾驶辅助系统 ADAS系统功能实现;参考资料汽布网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件多媒体教学过程 与时间分 配 min主要教学内容备注讲授与讨 论内容 (第F分) 15min移动网络通信技术是一种综合技术的应用,它是由有线通信 技术和无线通信技术融合而成,具体是指通过移动网络信号系 统,作为主体的人或设备可在不受位置约束的条件下,与固定位 置或正在发生位移的另一方的主体人或设备进行通信的方式。移 动网络信号系统主要由空间系统(如卫星等)、地面系

49、统(如地 面基站、交换中心等)两大部分组成。桩. , 金 /人一县 - 一 X,公用风*«* *课堂讲授回顾提问3G为移动网络技术的规范化发展,国际电信联盟(ITU)针对第三 代移动网络技术,颁发了国际移动通信 2000标准。在2000 年5月,国际电信联盟,最终确定了四大标准,分别巾DMA2000、 WCDMA、TD-SCDMA、WIMAX 的无线接口标准。在我国国内 仅支持3个标准:中国联通的WCDMA、中国电信的CDMA2000、 中国移动的TD-SCDMA 。举例说明4G举例说明WLAN 是英文 Wireless Local Area Networks的缩写,即无线局域 网络

50、。WLAN遵循由国际电气和电子工程学会(IEEE, Institute of Electrical and Electronic Engineer9 所定义的无线网络通信 IEEE 802.11 标准。4G网络将3G网络技术和 WLAN技术有效的融合在一起,使网 络传输速率和传输质量较之前相比,得到了大幅度的提高。目前4G网络制式共有两种,LTE-FDD和LTE-TDD 。智能网联汽车技术概论课程授课教案5G5G网络即为第五代移动通信网络,其传输速率可达4G网络的百 倍之多。5G网络的出现,使得物联网能够获得更加广泛的应用, 包括了诸如智能网联汽车、机器人、智慧城市、智慧农场等5G的网络架构包

51、含有独立的独立组网模式 SA和与4G网络相结 合的非独立组网模式 NSA两种:5G网络标准分为独立组网模式(SA)和非独立组网模式(NSA) 两大类。独立组网模式是指需要全新打造 5G网络环境,如5G基站、5G 核心网等。非独立组网模式是指在现有的 4G硬件设施基础上,实施 5G网 络的部署工作。XFIRU+ ,函检站址作业下次上课1、毫米波雷达拆装、标定、检测过程是什么?舟牌杏课后反思物联网无线通信技术授课班级新能源学时上课地点能力目标知识目标教学目标(1)能够掌握智能网联 汽车ADAS系统功能实现 方法。(1) 了解高级驾驶辅助 系统一ADAS系统与应 用。素质目标1 学生应树立职业意识,并按照企业的“ 6S'(整理、整顿、清扫、 清洁、素养、安全)质 量管理体系要求自己。2 操作过程中,必须时刻注意安全用电,严禁带电作业,严格遵 守电工安全操作规程。教学重点与难点及解决办法参考资料教学重点:(1)高级驾驶辅助系统一ADAS系统认知与应用;教学难点:(1)高级驾驶辅助系统一ADAS系统功能实现;汽车网联汽车技术基础陈晓明机械工业出版社教学条件教学过程 与时间分 配 min多媒体主要教学内容备注物联网无线通信技术是指车辆、硬件设备、家用电器、公共 设施与电子产品、应用软件、控制器、传感器,分别连接到互联 网当中,并通过无线网络技术进行信息交换计算

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