汽车智能传感器技术与应用 项目七任务1：基于毫米波雷达实现FCW功能-微课设计

汽车智能传感器技术与应用微课教学设计,,,,,

微课名称,项目七任务1：基于毫米波雷达实现FCW功能,,,,

视频长度,10min,,,,

知识点描述,前方碰撞预警系统概述；验证前向碰撞预警模拟开发结果,,,,

重难点,验证前向碰撞预警模拟开发结果,,,,

教学类型,知识原理类、操作技能类,,,,

设计思路,配合ppt的讲解分成四部分知识讲解，前方碰撞预警系统的定义；验证前向碰撞预警模拟开发结果。明确工作任务，前方碰撞预警系统的定义及场景验证与描述，并在任务完成后掌握验证前向碰撞预警模拟开发结果。,,,,

,,,,,,

课程结构,画面内容,字幕,景别镜头,教学目的,备注

课程导入,教师出镜+PPT2,一位客户在实际驾驶中经常因为预计刹车距离不足，导致出现大大小小的事故，十分困扰。你的领导安排你给客户解决这一问题，你作为一名技术员，需要帮客户开发出一种功能，在将要碰撞前给驾驶员发出预警信号，提前进行制动，并向客户解释具体的实现逻辑。那么今天我们就来学习一下前向碰撞预警系统的定义，并完成前向碰撞预警系统场景的验证。,教师出镜+PPT2,明确工作任务，导入本节课内容,

学习目标,教师出镜+PPT3,"首先，我们需要知道，我们今天这个任务的知识目标是：

1.能解释前向碰撞预警系统的定义。

2.能说出前向碰撞预警系统的工作原理。

3.能说出实现前向碰撞预警功能的原理。

4.能叙述出前向碰撞预警模拟场景。",教师出镜+PPT2,明确学习目的，调动学生学习的积极性,

前向碰撞预警系统概述,教师出镜+PPT4,前方碰撞预警功能（FCW）是通过车载雷达系统与行车电脑的配合工作，保护驾驶员安全的一种辅助系统。时刻监控车辆行驶过程中与前车的距离，以及方位和相对速度，当在行驶过程中存在危险可能性时及时给驾驶员反馈，并警告驾驶员。,教师出镜+PPT4,讲解前向碰撞预警系统定义，培养学生对前向碰撞预警系统的认知。,

,教师出镜+PPT6,"为加深对前向碰撞预警预警系统的认知，本课程设置了三个不同的场景。选用加速度为9m/s2，预留车距为5m。理想状态下，我方车辆与前方车辆的加速度相同，驾驶员的反应时间和制动系统响应时间为0s。

根据设置的不同场景，编写python脚本（FCW.py）",教师出镜+PPT6,,

,教师出镜+PPT10,在代码中我们分别根据设置的场景，通过获取车辆速度进行计算，最终得出车辆距离的动态变化结果，进而分析系统是否产生碰撞预警（以场景二为例）,教师出镜+PPT10,,

,教师出镜+PPT12,在场景模拟过程中，通过python脚本不断地计算车辆的安全距离（刹车距离+预留车距）并与两车的实际距离对比，判断是否应该产生碰撞预警。,教师出镜+PPT12,,

,教师出镜+PPT17,最后我们一起验证前向碰撞预警模拟开发结果，需准备的工具设备包括：工作服、安全帽、工作手套、实训平台、绝缘垫、无纺布。,教师出镜+PPT17,养成学生在实操前对设备进行检查的习惯,

验证前向碰撞预警模拟开发结果,FCW场景模拟软件,打开预警模拟软件（RadarViewer）。单击测试软件界面中右下角的“场景模拟”按钮进入预警模拟软件界面。,录屏,,

,FCW场景模拟软件,1.查看场景一，前方车辆静止，我方车辆向前行驶。选中“场景一”，上方的数据显示部分会出现随机生成的数据，,录屏,,

,FCW场景模拟软件,单击“开始模拟”按钮，场景模拟开始，我方车辆会逐渐靠近前方车辆（软件界面右边动画的红色目标点会逐渐靠近毫米波雷达坐标系原点），Python脚本会实时计算我方车辆减速直到速度为0的情况下的安全距离，当两车的实际距离等于安全距离时，Python脚本会返回碰撞预警结果给预警模拟软件产生碰撞预警。,录屏,,

,FCW场景模拟软件,2.场景二，前方车辆并入我方车道，我方车辆向前行驶。选择“场景二”，单击“开始模拟”，根据随机生成的数据，,录屏,,

,FCW场景模拟软件,当前方车辆速度快且准备并入我方车道时，两车距离会越来越大，不会发生碰撞，系统不预警；当两车距离超过200m（毫米波雷达探测范围）后模拟结束。,录屏,介绍设备和工具，规范学生操作，养成学生实操时安全防护意识,

,FCW场景模拟软件,3.场景三，前方车辆减速刹车，我方车辆向前行驶。选择“场景三”，产生随机数据，再单击“开始模拟”,录屏,,

,FCW场景模拟软件,Python脚本实时计算我方车辆与前方车辆从当前车速减速到0的安全距离，并与当前两车的实际距离进行比较，当两车距离等于安全距离时，Python脚本会返回碰撞预警结果给预警模拟软件产生碰撞预警，我方车辆开始减速，最终我方车辆随着前车减速而减速，直到速度为0，模拟结束。,,,

,,,,,,

,,,,,,

,,,,,,

,,,,,,

,,,,,,

自我教学反思,1、结合具体实操经验总结工具和设备的使用方