《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案
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1、 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展背景 授課班級(jí) 新能源 能力目標(biāo) 學(xué)時(shí)??????4 知識(shí)目標(biāo) 上課地點(diǎn) 素質(zhì)目標(biāo) (1)學(xué)生應(yīng)樹(shù)立學(xué)習(xí)新 (1)?能夠了解智能網(wǎng)聯(lián) 教學(xué)目標(biāo) 汽車(chē)的功能與關(guān)鍵技 (1)了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)?知識(shí)、新技術(shù)的理念, 的定義;(2)了解智能?緊?跟?汽?車(chē)?行?業(yè)?發(fā)?展?趨 術(shù)。 網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)組成;(3)熟?勢(shì)。(2)在接觸新知識(shí) (2)?能夠熟悉我國(guó)智能 知智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)行業(yè)背 網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)
2、發(fā)展背景與發(fā) 景分析; 展政策。 后,對(duì)未來(lái)發(fā)展方向進(jìn) 行自我定位。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)認(rèn)知;(2)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)。 及解決辦 教學(xué)難點(diǎn):(1)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)組成與關(guān)鍵技術(shù)。 法 參考資料 汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明 機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 什
3、么是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)? 根據(jù)《國(guó)家車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē) 定義:智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是指搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器課堂講授 并 等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車(chē)與X(人、車(chē)、路、 云端等)智能信息交換、共享,具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、 協(xié)同控制等功能,可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛,最 終可實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē) 什么是車(chē)聯(lián)網(wǎng)? 車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是依托信息通信技術(shù),通過(guò)車(chē)內(nèi)、車(chē)與車(chē)、車(chē)與路、 車(chē)與人、車(chē)與服務(wù)平臺(tái)的全方位連接和數(shù)據(jù)交互,提供綜合信息 服務(wù),形成汽車(chē)、電子、信息通信、道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)深度融?
4、回顧提問(wèn) 合的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)。 在智能化與網(wǎng)聯(lián)化層面分別定義了哪些內(nèi)容? 在智能化層面,汽車(chē)配備了多種傳感器(攝像頭、超聲波雷達(dá)、 毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)),實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的自主感知,通過(guò)一 系列傳感器信息識(shí)別和決策操作,汽車(chē)按照預(yù)定控制算法的速度 與預(yù)設(shè)定交通路線規(guī)劃的尋徑軌跡行駛。(接受信息) 在網(wǎng)聯(lián)化層面,車(chē)輛采用新一代移動(dòng)通信技術(shù)(LTE-V、5G?等), 實(shí)現(xiàn)車(chē)輛位置信息、車(chē)速信息、外部信息等車(chē)輛信息之間的交互, 并由控制器進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)決策模塊計(jì)算后控制車(chē)輛按照預(yù)先設(shè) 定的指令行駛,進(jìn)一步增強(qiáng)車(chē)輛的智能化程度和自動(dòng)駕駛
5、能力。 (計(jì)算并下達(dá)指令) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)智能駕駛的核心技術(shù)由環(huán)境感知層、智能決策 層以及控制和執(zhí)行層組成 1.?環(huán)境感知層 環(huán)境感知層的主要功能是通過(guò)車(chē)載環(huán)境感知技術(shù)、衛(wèi)星定位 作業(yè) 技術(shù)、4G/5G?及?V2X?無(wú)線通信技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛自身屬性和車(chē) 輛外在屬性(如道路、車(chē)輛和行人等)靜、動(dòng)態(tài)信息的提取和收 集,并向智能決策層輸送信息。(神經(jīng)) 2.?智能決策層 智能
6、決策層的主要功能是接收環(huán)境感知層的信息并進(jìn)行融 合,對(duì)道路、車(chē)輛、行人、交通標(biāo)志和交通信號(hào)等進(jìn)行識(shí)別,決 策分析和判斷車(chē)輛駕駛模式和將要執(zhí)行的操作,并向控制和執(zhí)行 層輸送指令。(大腦) 3.?控制和執(zhí)行層 控制執(zhí)行層的主要功能是根據(jù)功能決策層的指令對(duì)車(chē)輛進(jìn) 行操作和協(xié)調(diào),為聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛提供道路交通信息、安全信息、娛樂(lè) 信息、救援信息、商務(wù)辦公、在線消費(fèi)等,以保護(hù)汽車(chē)安全、舒 適駕駛。比較傳統(tǒng)車(chē)輛,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)在功能上主要增加了環(huán)境 感知和定位系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、車(chē)輛自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和先進(jìn)的 駕駛輔助系統(tǒng)。(執(zhí)行器) 1、能夠了解智能網(wǎng)
7、聯(lián)汽車(chē)的定義 2、能夠知道智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)的組成 舉例說(shuō)明 舉例說(shuō)明 下次上課 時(shí)檢查 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì) 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo)?(1)能夠?qū)?guó)內(nèi)外智能 網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā) 展趨勢(shì)進(jìn)行分析 知識(shí)目
8、標(biāo) (1)?掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽 車(chē)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀。 (2)?掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽 車(chē)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 素質(zhì)目標(biāo) (1)在接觸新知識(shí)后, 對(duì)未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行自 我定位。(2)具有吃苦 耐勞、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、愛(ài)崗 敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作、勇于 創(chuàng)新的精神,具備良好 的職業(yè)道德。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)認(rèn)知;(2)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)。 教學(xué)難點(diǎn):(1)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)組成與關(guān)鍵技術(shù)。 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 與時(shí)間分 配 min 多媒體
9、 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的推進(jìn)可分為四個(gè)階段,是哪四個(gè)階段? 1、自主駕駛輔助 2、網(wǎng)絡(luò)駕駛輔助 備注 視頻演示 3、人機(jī)駕駛 4、高自動(dòng)/無(wú)人駕駛 自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)? 以車(chē)輛環(huán)境傳感系統(tǒng)為依托,輔助駕駛操作系統(tǒng)有兩種類(lèi)型:預(yù) 警系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 預(yù)警系統(tǒng) 講授與討 包括正面碰撞預(yù)警系統(tǒng)(FCWS)、車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)(LDWS)、盲 論內(nèi)容 區(qū)預(yù)警系統(tǒng)(BSW)、駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)(DFM)、全景觀測(cè)系統(tǒng)
10、 (MVCS)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)等; 控制系統(tǒng) 包括車(chē)道保持系統(tǒng)(LKAS)、自動(dòng)停車(chē)輔助系統(tǒng)(PLA)、自動(dòng)緊 急制動(dòng)系統(tǒng)(AEB)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)等。 網(wǎng)聯(lián)駕駛輔助? 網(wǎng)聯(lián)駕駛輔助系統(tǒng)是一種依靠信息和通信技術(shù)來(lái)感知車(chē)輛周?chē)? 環(huán)境并預(yù)測(cè)周?chē)?chē)輛未來(lái)運(yùn)動(dòng)來(lái)幫助駕駛員駕駛的系統(tǒng)。 課堂講授 通過(guò)現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),汽車(chē)、道路、行人等交通參與者不再 孤立所有參與者都成為智能交通系統(tǒng)中的信息節(jié)點(diǎn)。 典型技術(shù): 1)LTE-V 2)5G?系統(tǒng) 人機(jī)共駕? 人機(jī)共駕是指
11、駕駛員與智能系統(tǒng)同時(shí)共享對(duì)車(chē)輛的控制,并 與人機(jī)結(jié)合完成駕駛?cè)蝿?wù)。與普通駕駛輔助系統(tǒng)相比,普通駕駛?回顧提問(wèn) 智能車(chē)具有與人機(jī)相同的控制實(shí)體。 雙方的受控對(duì)象是交叉耦合的,狀態(tài)轉(zhuǎn)換是相互制約的,要求系 統(tǒng)具有更高的并行智力程度。該系統(tǒng)不僅能識(shí)別駕駛員的意圖, 而且能達(dá)到相同的駕駛決策速度,提高駕駛員的駕駛能力,降低 駕駛員的操作負(fù)荷 4.高度自動(dòng)化/無(wú)人駕駛 駕駛員不需要參與車(chē)輛操作,車(chē)輛將在所有條件下自動(dòng)完成自動(dòng) 駕駛。 L4?高自動(dòng)駕駛階段,遇到無(wú)法控制的駕駛條件時(shí),車(chē)輛將提示駕 駛員接管。如果駕駛員不接班,車(chē)輛將采用保守的方式,如側(cè)邊
12、 舉例說(shuō)明 停車(chē),以確保安全。目前,以百度為代表的?L4?級(jí)高自動(dòng)化/無(wú)人 駕駛系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始投入試產(chǎn)。 L5?無(wú)人駕駛階段,車(chē)輛沒(méi)有駕駛員,需要處理所有駕駛條件并確 保安全。 作業(yè) 1、能夠知道國(guó)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀? 2、能夠知道智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)的發(fā)展?jié)摿? 下次上課 時(shí)檢查 課后反思 2 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 視覺(jué)傳感器種類(lèi)與原理
13、授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) 照企業(yè)的“6S”(整理、 (1)具有探索精神,保 持對(duì)新技術(shù)新事物學(xué)習(xí) 教學(xué)目標(biāo) (1)能夠完成智能網(wǎng)聯(lián) (1)掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)?研究的興趣。(2)學(xué)生 汽車(chē)視覺(jué)傳感器拆裝、標(biāo)?視覺(jué)傳感器的種類(lèi)和原 應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意識(shí),并按 定、檢測(cè)工作過(guò)程 理。 整頓、清掃、清潔、素 養(yǎng)、安全)質(zhì)量管理體 系要求自己。 教學(xué)重點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)視覺(jué)傳感器的分類(lèi)與工作原理; (2)視覺(jué)傳感器 與難點(diǎn) 在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的實(shí)際應(yīng)用。 (1 及解決辦 教學(xué)難點(diǎn):?)智能
14、網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)視覺(jué)傳感器拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程; (2) 法 視覺(jué)傳感器在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中功能實(shí)現(xiàn)方式。 參考資料 汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明 機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上的攝像頭各有什么功能? 單目傳感器的工作原理是先識(shí)別后測(cè)距,首先通過(guò)圖像匹配對(duì)圖 像進(jìn)行識(shí)別,然后根據(jù)圖像的大小和高度進(jìn)一步估
15、計(jì)障礙物和車(chē)?課堂講授 輛移動(dòng)時(shí)間。 雙目視覺(jué)傳感器的工作原理是先對(duì)物體與本車(chē)輛距離進(jìn)行測(cè)量, 然后再對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別。 由于夜間可見(jiàn)光成像的信噪比較低,從而導(dǎo)致視覺(jué)傳感器夜間成 像的難度增大,而遠(yuǎn)紅外系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)候就能發(fā)揮自身獨(dú)特的優(yōu) 勢(shì)。 圖像傳感器又稱(chēng)成像裝置或攝像裝置,原理是什么? X 圖像傳感器是攝像頭的重要組成部分,可以檢測(cè)可見(jiàn)光、紫外線、回顧提問(wèn) 射線、近紅外光等,實(shí)現(xiàn)視覺(jué)功能的信息采集、轉(zhuǎn)換和擴(kuò)展,提 供視覺(jué)、真實(shí)、多級(jí)、多內(nèi)容的視覺(jué)圖像信息。 涂在?CCD?表面的硅半導(dǎo)體光敏元件的主要作用是什么? 汽
16、車(chē)?ADAS?攝像頭作用有哪些? 根據(jù)汽車(chē)攝像頭模塊的不同,目前使用的攝像頭分為單目攝 像頭、雙目攝像頭和紅外攝像頭。 為了完成?ADAS?任務(wù),視覺(jué)規(guī)劃通常需要測(cè)量車(chē)輛與前方障 礙物之間的距離并識(shí)別障礙物,除了單目與雙目,還有多個(gè)攝像 頭平臺(tái)。 考慮到周?chē)h(huán)境和遠(yuǎn)距離目標(biāo)檢測(cè),還有一些情況下使用遠(yuǎn) 攝和廣角攝像頭來(lái)匹配?ADAS?主攝像頭,ADAS?功能疊加在觀察平 臺(tái)上。 單目傳感器的工作原理是什么? 目前的?ADAS?可識(shí)別?40?米~120?米的范圍,未來(lái)將達(dá)到?200 米或更多。單目攝像頭的視角越寬,可以檢測(cè)到的精確距
17、離長(zhǎng)度 越短,視角越窄,檢測(cè)到的距離越長(zhǎng)。 舉例說(shuō)明 雙目攝像頭的工作原理是什么? 雙目望遠(yuǎn)鏡在?20?米范圍內(nèi)具有明顯的測(cè)距優(yōu)勢(shì),在20?米以 , 外,很難縮小視差的范圍。采用高像素?cái)z像頭和較好的算法可以提 高測(cè)距性能,雙目攝像頭間距越小,測(cè)距鏡頭之間的距離越近探 測(cè)距離越大,鏡頭間距越大,探測(cè)距離越遠(yuǎn)。 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)傳感系統(tǒng)是一個(gè)多傳感器的復(fù)雜系統(tǒng)。使用單
18、 作業(yè) 目攝像頭是一種很好的方法,但是單目攝像頭依賴大量訓(xùn)練樣 本、特征提取過(guò)程難以觀測(cè)和調(diào)整等。由于傳感器的物理特性, 攝像頭測(cè)距精度遠(yuǎn)低于激光雷達(dá)和多普勒雷達(dá)。因此在實(shí)際應(yīng)用 中,需要結(jié)合激光雷達(dá)和多普勒雷達(dá)等其他傳感器進(jìn)行探測(cè),這 些傳感器在各自的約束條件下能夠發(fā)揮各自最優(yōu)的性能,各類(lèi)傳 感器的融合將大大提高目標(biāo)檢測(cè)的精度。 1、熟悉視覺(jué)傳感器的種類(lèi) 2、了解單目視覺(jué)傳感器的原理和特點(diǎn) 舉例說(shuō)明 下次上課 時(shí)檢查
19、 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 超聲波雷達(dá) 授課班級(jí) 新能源 能力目標(biāo) 學(xué)時(shí)??????4 知識(shí)目標(biāo) 上課地點(diǎn) 素質(zhì)目標(biāo) (1)具有探索精神,保 持對(duì)新技術(shù)新事物學(xué)習(xí) 教學(xué)目標(biāo) (1)能夠完成智能網(wǎng)聯(lián)??(1)掌握超聲波雷達(dá)的?研究的興趣。(2)學(xué)生 汽車(chē)毫米波雷達(dá)、激光雷?功能與原理。(2)掌握?應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意識(shí),并按 達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)工作?毫米波雷達(dá)的功能與原 過(guò)程。 理。 照企業(yè)的“6S”(整理、 整頓、清掃、清潔、素 養(yǎng)、安全)質(zhì)量管理
20、體 系要求自己。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)與工作原理; 及解決辦?教學(xué)難點(diǎn):(1)毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程; 法 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注 1.?車(chē)載超聲波雷達(dá)基礎(chǔ)知識(shí) 汽車(chē)?yán)走_(dá)可分為超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等。雷達(dá) 的原理不同,其性能特點(diǎn)也有各自的優(yōu)點(diǎn),可用于實(shí)現(xiàn)不同的功?課堂講授 能。
21、 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 回顧提問(wèn) 汽車(chē)車(chē)載雷達(dá)技術(shù)源自軍工技術(shù),超聲波雷達(dá)的工作原理是利用 傳感器中的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生?40kHz?的超聲波,然后接收探頭接 收障礙物反射的超聲波,并根據(jù)超聲波反射接收的時(shí)差計(jì)算出與 障礙物的距離。毫米波雷達(dá)是?ADAS?系統(tǒng)的主要傳感器。其工作 頻率范圍為?30GHz?至?300GHz,可以檢測(cè)目標(biāo)、測(cè)速、測(cè)距和測(cè)量 方位。
22、 舉例說(shuō)明 超聲波雷達(dá)是汽車(chē)最常用的一種傳感器,可以通過(guò)接收到反射后 的超聲波探知周?chē)恼系K物情況,消除了駕駛員停車(chē)泊車(chē)、倒車(chē) 和起動(dòng)車(chē)輛時(shí)前、后、左、右探視帶來(lái)的麻煩,幫助駕駛員消除 舉例說(shuō)明 盲點(diǎn)和視線模糊缺陷,提高了行車(chē)安全性。 超聲波雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于倒車(chē)輔助系統(tǒng)和自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)中。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案
23、 課 題 毫米波雷達(dá) 授課班級(jí) 新能源 能力目標(biāo) 學(xué)時(shí)??????4 知識(shí)目標(biāo) 上課地點(diǎn) 素質(zhì)目標(biāo) (1)具有探索精神,保 持對(duì)新技術(shù)新事物學(xué)習(xí) 教學(xué)目標(biāo) 能夠掌握毫米波雷達(dá)障 研究的興趣。(2)學(xué)生 1)掌握毫米波雷達(dá)的功?應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意識(shí),并按 礙物測(cè)距功能 能與原理 照企業(yè)的“6S”(整理、 整頓、清掃、清潔、素 養(yǎng)、安全)質(zhì)量管理體 系要求自己。 教學(xué)重點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):1)毫米波雷達(dá)、結(jié)構(gòu)與工作原理; 與難點(diǎn) (2)毫米波雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用。 及解決辦 教學(xué)難點(diǎn):
24、(1)毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程; 法 (2)毫米波雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中功能實(shí)現(xiàn)方式。 參考資料 汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明 機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 與時(shí)間分 配 min 多媒體 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 (1)毫米波雷達(dá)的種類(lèi)有哪些? 毫米波雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波來(lái)測(cè)量車(chē)輛與車(chē)輛之間 的距離、角度和相對(duì)速度的裝置。 備注 課堂講授 講授與討 論內(nèi)容 (第一
25、部 毫米波是指長(zhǎng)度為?1~10?毫米的電磁波,毫米波的頻帶頻率高于?回顧提問(wèn) 分?) 15min 射頻,低于可見(jiàn)光和紅外線,相應(yīng)的頻率范圍為?30~300GHz。 目前,毫米波段有24GHz、60GHz、77GHz、120GHz, 其中?24?GHz和?77?GHz?用?于?汽車(chē)。24GHz?主要?用?于5-70?米 的中、短程檢測(cè),?主 要用于?BSD、LDW、LKA、LCA、PA,77GHz?主要用于?100-250 米的中、遠(yuǎn)程檢測(cè),如?ACC、FCW、AEB?等。
26、 (2)毫米波雷達(dá)系統(tǒng)組成 毫米波雷達(dá)系統(tǒng)主要包括天線、收發(fā)系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)、收發(fā) 舉例說(shuō)明 芯片和天線。 印刷電路板是毫米波雷達(dá)的硬件核心。其中,收發(fā)芯片通常使用 一種特殊的半導(dǎo)體,如硅鍺雙極晶體管。 這些硅鍺基芯片不能實(shí)現(xiàn)更高的集成度,因此,雷達(dá)系統(tǒng)通常需 舉例說(shuō)明 要多個(gè)芯片和外圍設(shè)備。 基于SIGE?技術(shù)的?77GHz?毫米波雷達(dá)系統(tǒng)可以滿足汽車(chē)的應(yīng)用需 求,但它占用了大量的板空間,而且價(jià)格昂貴,使用成本較高。
27、 單片微波集成電路(MMIC)芯片和天線印制電路板是毫米波雷 達(dá)的硬件核心。以調(diào)頻連續(xù)波汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)為例,天線的結(jié)構(gòu)主 要包括天線、收發(fā)模塊和信號(hào)處理模塊。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 激光雷達(dá) 授課班級(jí) 新能源 能力目標(biāo) 學(xué)時(shí)??????4 知識(shí)目標(biāo) 上課地點(diǎn) 素質(zhì)目標(biāo) 1?)愛(ài)護(hù)工具和儀器儀 表,自覺(jué)的做好維護(hù)和 教學(xué)目標(biāo) 能夠掌握激光雷達(dá)障礙物?掌握
28、雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽 測(cè)試與地圖創(chuàng)建功能。 車(chē)中的應(yīng)用 保養(yǎng)工作。2)具有吃苦 耐勞、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、愛(ài)崗 敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作、勇于 創(chuàng)新的精神,具備良好 的職業(yè)道德。 教學(xué)重點(diǎn)?教學(xué)重點(diǎn):(1)激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)與工作原理; 與難點(diǎn) (2)激光雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用。 及解決辦?教學(xué)難點(diǎn):(1)激光雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程; 法 (2)激光雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中功能實(shí)現(xiàn)方式。 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 與時(shí)間分 配 min 多媒體 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??
29、容 1.激光雷達(dá)類(lèi)型與工作原理 什么是激光雷達(dá)?有哪些作用? 激光雷達(dá)(LiDAR)是集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)和?IMU?慣 性測(cè)量裝置三大技術(shù)為一體的系統(tǒng)。 備注 課堂講授 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 回顧提問(wèn) 激光雷達(dá)由那些部件組成?請(qǐng)說(shuō)說(shuō)它的工作過(guò)程。
30、 舉例說(shuō)明 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)激光雷達(dá)的工作原理。 典型激光雷達(dá) 接收系統(tǒng)采用了各種形式的光電探測(cè)器,如光電倍增管、半導(dǎo)體 光電二極管、雪崩光電二極管、紅外線和可見(jiàn)光多元探測(cè)器。激 光雷達(dá)使用兩種工作模式:脈沖和連續(xù)波。根據(jù)探測(cè)原理,探測(cè) 方法可分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、 舉例說(shuō)明 多普勒等。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課
31、課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 高精度地圖 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo) 能夠完成衛(wèi)星定位數(shù)據(jù) 采集。 知識(shí)目標(biāo) 了解高精度地圖的概念 與采集過(guò)程。 素質(zhì)目標(biāo) (1)具有探索精神,保 持對(duì)新技術(shù)新事物學(xué)習(xí) 研究的興趣。(2)學(xué)生 應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意識(shí),并按 照企業(yè)的“6S”(整理、 整頓、清掃、清潔、素 養(yǎng)、安全)質(zhì)量管理體 系要求自己。 教學(xué)重點(diǎn)?教學(xué)重點(diǎn):(1)高
32、精度地圖采集與生成?; 與難點(diǎn) (2)高精度定位系統(tǒng)。 及解決辦 教學(xué)難點(diǎn):(1)高精度地圖的生成方式; 法 (2)定位系統(tǒng)信息采集過(guò)程。 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注 什么是高精度地圖? 高精度地圖的定義分為兩種:狹義高精度地圖和廣義高精度地 圖。狹義高精度地圖是由傳統(tǒng)圖形商定義的精度更高、內(nèi)容更詳 細(xì)的地圖。例如,定義更詳細(xì)信息(如車(chē)道和交通標(biāo)志)?地圖。?課堂講授
33、廣義的高精度地圖直接為我們構(gòu)建了一個(gè)真實(shí)的三維世界。除了 絕對(duì)位置的形狀信息和拓?fù)潢P(guān)系外,還包括點(diǎn)云、語(yǔ)義和特征等 屬性。 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 回顧提問(wèn) 與傳統(tǒng)地圖相比,高精度地圖信息的豐富性和準(zhǔn)確性都有顯著的 提升。高精度地圖包含的信息有以下內(nèi)容和特點(diǎn): (1)為了實(shí)現(xiàn)車(chē)道級(jí)導(dǎo)航、路徑規(guī)劃功能,需要在原始地圖數(shù) 據(jù)中抽象道路結(jié)構(gòu),形成由頂點(diǎn)組成的拓?fù)鋱D形結(jié)構(gòu),同時(shí)為了 優(yōu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),需要將道路用連續(xù)的曲線段來(lái)表示。 (2)除道路參考線外,高精度地圖還應(yīng)描
34、述道路的連通性。比 如路口中沒(méi)有車(chē)道線的部分,需要將所有可能的行駛路徑抽象成 道路參考線,在高精度地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中體現(xiàn)。 (3)除了記錄道路參考線、車(chē)道邊緣(標(biāo)線)和停車(chē)線外,高 精度地圖數(shù)據(jù)庫(kù)還需要記錄無(wú)車(chē)道道路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),且除車(chē)道的 幾何特性外,道路模型還包括車(chē)道數(shù)、道路坡度、功能屬性等。 (4)對(duì)象模型記錄道路和車(chē)道行駛空間范圍邊界區(qū)域的元素, 模型屬性包括對(duì)象的位置、形狀和屬性值。這些地圖元素包括路 舉例說(shuō)明 牙、護(hù)欄、互通式立交橋、隧道、龍門(mén)架、交通標(biāo)志、可變信息 標(biāo)志、輪廓標(biāo)志、收費(fèi)站、電線桿、交通燈、墻壁、箭頭、文字、 符號(hào)、警
35、告區(qū)、分流區(qū)等。 舉例說(shuō)明 高精地圖的作用有哪些? 動(dòng)態(tài)交通信息的更新需要實(shí)時(shí)反映在地圖上,以確保智能網(wǎng)聯(lián)汽 車(chē)駕駛的安全,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高精度地圖在技術(shù)存在諸多難點(diǎn),大量 信息安全、信息完整、數(shù)據(jù)更新、高速傳輸?shù)葐?wèn)題需要解決。但 是隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用、車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,更豐富的 動(dòng)態(tài)交通信息分享可以使汽車(chē)更智能。
36、 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 高精度定位系統(tǒng) 授課班級(jí) 新能源 能力目標(biāo) 學(xué)時(shí)??????4 知識(shí)目標(biāo) 上課地點(diǎn) 素質(zhì)目標(biāo) (1)具有探索精神,保 持對(duì)新技術(shù)新事物學(xué)習(xí) 教學(xué)目標(biāo) 能夠掌握毫米波雷達(dá)障 研究的興趣。(2)學(xué)生 1)掌握毫米波雷達(dá)的功?應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意識(shí),并按 礙物測(cè)距功能 能與原理 照企業(yè)的“6
37、S”(整理、 整頓、清掃、清潔、素 養(yǎng)、安全)質(zhì)量管理體 系要求自己。 教學(xué)重點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):1)毫米波雷達(dá)、結(jié)構(gòu)與工作原理; 與難點(diǎn) (2)毫米波雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用。 及解決辦 教學(xué)難點(diǎn):(1)毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程; 法 (2)毫米波雷達(dá)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中功能實(shí)現(xiàn)方式。 參考資料 汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明 機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注 1.衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)種類(lèi) 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)什么是衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)? 請(qǐng)
38、說(shuō)說(shuō)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)全球有哪幾種? GPS?定位衛(wèi)星星座有?24?顆衛(wèi)星均勻分布在?6?個(gè)軌道面上,軌道?課堂講授 傾角為?55°,每一軌道面相距?60°,即軌道的高度為?60°。各 軌道平面上衛(wèi)星間的仰角相隔?90°,其中一個(gè)軌道平面上的衛(wèi)星 比西部相鄰軌道平面上相應(yīng)的衛(wèi)星提前?30°。 以美國(guó)?GPS?定位導(dǎo)航系統(tǒng)為例,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由地面控制部分、 空間部分和用戶設(shè)備部分三部分組成。 地面控制部分由主控站、地面天線、監(jiān)測(cè)站和通信輔助系統(tǒng)組成。 講授與討 論內(nèi)容 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)主控站、地面天線、監(jiān)測(cè)站和通信輔助系統(tǒng)的主要作用。 (第一部 1)主控站?—
39、—?采集各監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù) 回顧提問(wèn) 分?) 15min 2 3 )?地面天線?——?接收?GPS?衛(wèi)星信號(hào)。 )?監(jiān)測(cè)站?——監(jiān)測(cè)和采集數(shù)據(jù)。 4)通信輔助系統(tǒng)?——?實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上地點(diǎn)之間的通信。 GPS?的空間部分的?24?顆工作衛(wèi)星組成一個(gè)?GPS?衛(wèi)星組,其中21 顆是導(dǎo)航衛(wèi)星,3?顆是活動(dòng)衛(wèi)星。24?顆衛(wèi)星以?55°的軌道傾角繞 地球運(yùn)行。衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為?12?個(gè)小時(shí)。每個(gè)工作衛(wèi)星發(fā)射 導(dǎo)航和定位信號(hào),用戶可以使用這些信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)
40、導(dǎo)航。 舉例說(shuō)明 舉例說(shuō)明 用戶設(shè)備部分包括衛(wèi)星導(dǎo)航接收器和衛(wèi)星天線。它的主要功能是 根據(jù)一定的衛(wèi)星截止角捕獲被測(cè)衛(wèi)星,并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行情 況。當(dāng)接收機(jī)捕獲被跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)時(shí),可以測(cè)量接收天線對(duì)衛(wèi) 星偽距和距離的變化率,并解調(diào)衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù),基于這些 數(shù)據(jù),接收器中的微處理器可以根據(jù)定位解算方法進(jìn)行定位計(jì) 算,并計(jì)算用戶地理位置的緯度、經(jīng)度、高度、速度、時(shí)間等信 息。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課
41、 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知與路徑規(guī)劃 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) (1)?學(xué)生應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意 識(shí),并按照企業(yè)的“6S” (1)了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)?(整理、整頓、清掃、 教學(xué)目標(biāo) 能夠掌握環(huán)境感知技術(shù) 環(huán)境感知技術(shù)在路徑規(guī) 清潔、素養(yǎng)、安全)質(zhì) 在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路徑規(guī) 劃中的應(yīng)用。(2)了解?量管理體系要求自己。 劃中的應(yīng)用。 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路徑規(guī)劃 的實(shí)
42、現(xiàn)。 (2)?操作過(guò)程中,必 須時(shí)刻注意安全用電, 嚴(yán)禁帶電作業(yè),嚴(yán)格遵 守 電工安全操作規(guī)程。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 及解決辦 法 教學(xué)重點(diǎn):(1)環(huán)境感知技術(shù)的應(yīng)用; (2)環(huán)境感知與路徑規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。 教學(xué)難點(diǎn):(1)環(huán)境感知與路徑規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 與時(shí)間分 配 min 多媒體 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 1.多傳感器融合 各類(lèi)傳感器因其測(cè)量原理,在環(huán)境感知方面都有各自明顯的優(yōu)缺
43、點(diǎn): 備注 課堂講授 視覺(jué)傳感器或者激光雷達(dá)可以彌補(bǔ)毫米波雷達(dá)在目標(biāo)分類(lèi)上的 毫米波雷達(dá)具有耐候性,可以全天工作,但分辨率不夠高,無(wú)法 區(qū)分人與物;攝像頭具有較高的分辨率,可以感知顏色,但受強(qiáng) 光影響較大。 激光雷達(dá)可以提供具有三維信息的特性,對(duì)環(huán)境的可重構(gòu)性很 強(qiáng),但受天氣影響較大。 講授與討 論內(nèi)容 毫米波雷達(dá)可以彌補(bǔ)激光雷達(dá)、視覺(jué)傳感器在環(huán)境適應(yīng)性上的不 (第一部 足。 分?) 回顧提問(wèn) 15min
44、 不足等。 環(huán)境感知是通過(guò)攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、 陀螺儀、加速度計(jì)等傳感器,感知周?chē)h(huán)境信息和車(chē)輛狀態(tài)信息。環(huán) 境信息主要包括道路信息、周邊車(chē)輛與行人信息。道路信息, 包括道路的寬度、坡度、交通標(biāo)志燈;周邊車(chē)輛信息包括車(chē)輛大 小,行駛的速度、加速度、方向等;周邊行人信息包括行人的數(shù) 舉例說(shuō)明 量、位置及行走方向等。 舉例說(shuō)明
45、 汽車(chē)自動(dòng)化的程度越高,集成在車(chē)輛中的傳感器的數(shù)量和類(lèi)型也 越多,只有這樣才能夠保證信息獲取充分且、有冗余保障車(chē)輛自 動(dòng)行駛的安全。 為了保證安全,必須對(duì)傳感器進(jìn)行信息融合。 多傳感器融合可以顯著提高系統(tǒng)的冗余度和容錯(cuò)性,從而保證決 策的速度和正確性,這是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)向先進(jìn)的自動(dòng)駕駛方向發(fā) 展,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的必然趨勢(shì)。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課
46、后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)行為決策與車(chē)輛控制 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 及解決辦 法 (1)了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē) 能夠掌握行為決策控制???行為決策技術(shù)在路徑規(guī) 技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路???劃中的應(yīng)用。(2)了解 徑規(guī)劃中的應(yīng)用。???????智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)執(zhí)行控制 的實(shí)現(xiàn)。 教學(xué)重點(diǎn):(1)行為決策技
47、術(shù)的應(yīng)用; (2)行為決策與車(chē)輛執(zhí)行控制的實(shí)現(xiàn)。 教學(xué)難點(diǎn):(1)行為決策與車(chē)輛執(zhí)行控制的實(shí)現(xiàn)。 (1)愛(ài)護(hù)工具和儀器儀 表,自覺(jué)的做好維護(hù)和 保養(yǎng)工作。(2)具有吃 苦耐勞、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、愛(ài) 崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作、勇 于創(chuàng)新的精神,具備良 好的職業(yè)道德。 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 與時(shí)間分 配 min 多媒體 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的自動(dòng)駕駛分為感知定位、規(guī)劃決策、執(zhí)行控制三 個(gè)部分。決策是指決策控制電腦在整個(gè)無(wú)人駕駛系統(tǒng)中的作用,
48、 并根據(jù)位置、感知和路徑規(guī)劃等信息確定無(wú)人駕駛車(chē)輛的策略。 備注 課堂講授 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 回顧提問(wèn) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的行為決策是基于環(huán)境感知和導(dǎo)航子系統(tǒng)的信息 輸出,這包括選擇哪條車(chē)道,是否換車(chē)道,是否跟車(chē),是否繞道, 是否停車(chē)。 車(chē)輛控制是指控制轉(zhuǎn)向、駕駛和制動(dòng),執(zhí)行規(guī)劃決策模塊發(fā)出需 求速度和需求方向盤(pán)轉(zhuǎn)角,也包括轉(zhuǎn)向燈、喇叭、車(chē)窗、儀表等
49、 車(chē)身電器控制信號(hào)。 舉例說(shuō)明 1.?預(yù)測(cè)模塊 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)預(yù)測(cè)模塊的功能與預(yù)測(cè)的原理是什么? 舉例說(shuō)明 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 汽車(chē)總線 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn)
50、 能力目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo) 掌握汽車(chē)總線的分類(lèi)與 工作原理。 知識(shí)目標(biāo) 了解汽車(chē)總線的分類(lèi)與 其在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的 應(yīng)用。 素質(zhì)目標(biāo) (1)?學(xué)生應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意 識(shí),并按照企業(yè)的“6S” (整理、整頓、清掃、 清潔、素養(yǎng)、安全)質(zhì) 量管理體系要求自己。 (2)?操作過(guò)程中,必 須時(shí)刻注意安全用電, 嚴(yán)禁帶電作業(yè),嚴(yán)格遵 守 電工安全操作規(guī)程。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)汽車(chē)總線分類(lèi)與工作原理; 及解決辦?教學(xué)難點(diǎn):(1)汽車(chē)總線在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用; 法 參考資料
51、?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 與時(shí)間分 配 min 多媒體 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)為什么要使用總線技術(shù)? 備注 課堂講授 (第一部?? 程度、傳輸流量、傳輸速度、傳輸可靠性、動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間等參量, 將汽車(chē)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)劃分為?A、B、C、D、E?五類(lèi)。 講授與討 論內(nèi)容 美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)(SAE)的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)按照系統(tǒng)的復(fù)雜 回顧提問(wèn) 分?) 15m
52、in 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)?A、B、C、D、E?五類(lèi)的用途與特征有哪些? 1.CAN?總線系統(tǒng)的總體構(gòu)成 CAN?總線也叫車(chē)內(nèi)局域網(wǎng),它是一個(gè)有效支持分布式控制和實(shí)時(shí) 控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。以某種形式連接各種控制單元,形成一個(gè) 完整的系統(tǒng)。 CAN?總線最初由德國(guó)博世公司開(kāi)發(fā),用于解決現(xiàn)代汽車(chē)中許多電 子控制模塊(ECU)之間的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。目前,它已廣泛應(yīng)用 于汽車(chē)電子系統(tǒng),成為歐洲汽車(chē)工業(yè)的主要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),代表了汽 車(chē)電子控制網(wǎng)絡(luò)的主流發(fā)展趨勢(shì)。
53、 舉例說(shuō)明 舉例說(shuō)明 CAN?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)幾何圖形的形狀分為五種類(lèi)型:總線拓 撲、環(huán)形拓?fù)?、星型拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜆?shù)型拓?fù)?,這些形狀也可 以混合形成混合拓?fù)?。因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò)特性可以概括為通信 距離短、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度要求低、可擴(kuò)展性要求高、實(shí)施可靠性要求 高。 CAN?總線系統(tǒng)的總體構(gòu)成如圖?6-3?所示,主要由若干個(gè)節(jié)點(diǎn)(電 控單元)、兩條數(shù)據(jù)傳輸線(CAN-H?和?CAN-L)及終端電阻組 成。 CAN?總線上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和測(cè)
54、控任務(wù),理論 上?CAN?總線可以連接無(wú)數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn),但實(shí)際上受總線驅(qū)動(dòng)能力的 限制,目前每個(gè)?CAN?總線系統(tǒng)中最多可以連接?110?各個(gè)節(jié)點(diǎn)。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 車(chē)載以太網(wǎng) 授課班級(jí) 新能源 能力目標(biāo) 學(xué)時(shí)??????4 知識(shí)目標(biāo) 上課地點(diǎn) 素質(zhì)目標(biāo) (1)愛(ài)護(hù)工具和儀器儀 表,自覺(jué)的做好維護(hù)和
55、 教學(xué)目標(biāo) 能夠領(lǐng)會(huì)車(chē)載以太網(wǎng)在智?掌握車(chē)載以太網(wǎng)相關(guān)技 能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用。 術(shù)與應(yīng)用。 保養(yǎng)工作。(2)具有吃 苦耐勞、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、愛(ài) 崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)合作、勇 于創(chuàng)新的精神,具備良 好的職業(yè)道德。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)車(chē)載以太網(wǎng)的應(yīng)用。 及解決辦?教學(xué)難點(diǎn):(1)車(chē)載以太網(wǎng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用。 法 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注
56、 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 以太網(wǎng)(Ethernet)是互聯(lián)網(wǎng)中使用最多和最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 自從?1973?年?5?月?22?日作為個(gè)人計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)技術(shù)被發(fā)明以來(lái), 以太網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展并且作為?IEEE?802?下的一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)集合。?課堂講授 汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化甚至自動(dòng)駕駛時(shí)代已經(jīng)到來(lái),ADAS?技術(shù)的 不斷創(chuàng)新,高質(zhì)量汽車(chē)娛樂(lè)音頻和視頻的應(yīng)用,以及?OTA?遠(yuǎn)程 升級(jí)、V2X、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展都取得了進(jìn)展。車(chē)載 網(wǎng)絡(luò)容量需求的爆炸
57、性發(fā)展明顯超過(guò)了傳統(tǒng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)(如?CAN 或?FlexRay)的承載能力,這也是以太網(wǎng)和汽車(chē)深度融合的機(jī)會(huì)。 回顧提問(wèn) 車(chē)載以太網(wǎng)的物理層技術(shù) (1)適合車(chē)輛環(huán)境的以太網(wǎng)物理層元件 邁威爾(Marvell)與麥瑞半導(dǎo)體(Micrel)在?2012?年?9?月發(fā)布 了全球首款完全符合?IEEE?802.3?標(biāo)準(zhǔn)的用于車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng) 實(shí)體元件,最高可支持?100?Mbit/s?的速率。麥瑞半導(dǎo)體推出以太 網(wǎng)物理層芯片支持高達(dá) 125?℃的環(huán)境溫度,目前市場(chǎng)上符合 AECQ-100?標(biāo)準(zhǔn)的
58、以太網(wǎng)設(shè)備也并不單一,而且針對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)的 需求加強(qiáng)了?ESD?保護(hù)(靜電保護(hù)),可以很好地適應(yīng)汽車(chē)環(huán)境 變化 (2)BroadR-Reach?的?100?Mbit/s?汽車(chē)以太網(wǎng)解決方案 BroadR-Reach?是博通公司針對(duì)汽車(chē)環(huán)境開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù), 其特點(diǎn)是可用一對(duì)?UTP(非屏蔽雙絞線)實(shí)現(xiàn)?100?Mb/s?的傳 輸速度,如圖?6-29?所示,相對(duì)普通百兆以太網(wǎng)連接電纜開(kāi)銷(xiāo)已經(jīng)?舉例說(shuō)明 顯 著降低。 舉例說(shuō)明
59、 IEEE?RTPGE?及?PoE?技術(shù) 以太網(wǎng)供電技術(shù)(PoE)是一種可以通過(guò)?CAT5?線纜傳輸數(shù)據(jù)信 號(hào)的同時(shí)為該以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行直流供電的技術(shù)。 IEEE?802.3af (15.4?W)是第一個(gè)?PoE?標(biāo)準(zhǔn),是現(xiàn)在?PoE?應(yīng)用的主流實(shí)現(xiàn)標(biāo) 準(zhǔn)。IEEE802.3at(25.5?W?)應(yīng)大功率終端的需求而誕生,在兼容 IEEE?802.3af?的基礎(chǔ)上,提供更大的供電需求,可以滿足視頻監(jiān) 控系統(tǒng)等大功率應(yīng)用的需求。 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么?
60、 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 V2X 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) 了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)?V2X;??量管理體系要求自己。 (1)?學(xué)生應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意 識(shí),并按照企業(yè)的“6S” (整理、整頓、清掃、 教學(xué)目標(biāo) 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)V2X?定于與 清潔、素養(yǎng)、安全)質(zhì) 應(yīng)用; (2)?操作過(guò)程中,必 須時(shí)刻注意安全用電, 嚴(yán)禁帶電作業(yè),嚴(yán)格遵 守 電工安全操作規(guī)程。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):
61、(1)V2X?內(nèi)容與應(yīng)用; 及解決辦?教學(xué)難點(diǎn):(1)5G?網(wǎng)聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的應(yīng)用; 法 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社 教學(xué)條件 教學(xué)過(guò)程 多媒體 與時(shí)間分 配 min 主??要??教??學(xué)??內(nèi)??容 備注 請(qǐng)說(shuō)說(shuō)?V2X?有哪些關(guān)鍵技術(shù)組成? V2X?是?Vehicle?to?Everything?的英文縮寫(xiě),即車(chē)輛自身和外界事 物之間的信息交換。V2X?作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)通信技術(shù)的核心,車(chē)?課堂講授 輛自身主要與以下外界事物進(jìn)行信息交換。
62、 講授與討 論內(nèi)容 (第一部 分?) 15min 回顧提問(wèn) V2V?是?Vehicle?to?Vehicle的英文縮寫(xiě),即車(chē)輛自身與其它車(chē)輛之 間的信息交換,如圖?7-1?所示。 車(chē)輛自身與外界車(chē)輛之間的信息交換內(nèi)容,主要包括以下幾點(diǎn): ①當(dāng)前本體車(chē)輛的行駛速度與附近范圍內(nèi)車(chē)輛的行駛速度進(jìn)行 信息內(nèi)容的交換; ②當(dāng)前本體車(chē)輛的行駛方向與附近范圍內(nèi)車(chē)輛的行駛方向進(jìn)行 信息內(nèi)容的交換; ③當(dāng)前本體車(chē)輛緊急狀況與附近范圍內(nèi)車(chē)輛的行駛狀況進(jìn)行信 息內(nèi)容的交換。
63、 舉例說(shuō)明 V2I?是?Vehicle?to?Infrastructure?的英文縮寫(xiě),即車(chē)輛自身與基 礎(chǔ)設(shè)施之間的信息交換。 基礎(chǔ)設(shè)施主要包括紅綠燈、公交站臺(tái)、交通指示牌、立交橋、隧 道、停車(chē)場(chǎng)等。車(chē)輛自身與基礎(chǔ)設(shè)施之間的信息交換內(nèi)容,主要 包括以下幾點(diǎn): ①車(chē)輛的行駛狀態(tài)與前方紅綠燈的實(shí)際狀況進(jìn)行信息內(nèi)容的交 換; ②車(chē)輛的行駛狀態(tài)與途經(jīng)公交站臺(tái)的實(shí)際情況進(jìn)行信息內(nèi)容的 交換; ③車(chē)輛當(dāng)前行駛的方向和速度與前方交通標(biāo)志牌所提示的內(nèi)容 進(jìn)行
64、信息上的交換; ④車(chē)輛的行駛狀態(tài)與前方立交橋或隧道的監(jiān)控情況進(jìn)行信息內(nèi) 容的交換; ⑤車(chē)輛的導(dǎo)航目的地與停車(chē)場(chǎng)空位情況進(jìn)行信息內(nèi)容的交換。 V2P?是?Vehicle?to?Pedestrian?的英文縮寫(xiě),即車(chē)輛自身與外界 行人之間的信息交換,如圖?7-3?所示。 車(chē)輛自身與外界行人之間的信息交換內(nèi)容,主要包括以下幾點(diǎn): ①車(chē)輛自身的行駛速度與行人當(dāng)前位置進(jìn)行信息內(nèi)容的交換; 舉例說(shuō)明 ②車(chē)輛自身的行駛方向與行人當(dāng)前位置進(jìn)行信息內(nèi)容的交換。
65、 V2R?是?Vehicle?to?Road?的英文縮寫(xiě),即車(chē)輛自身與道路之間的信 息交換。按照道路的特殊性而言,V2R?又可分為兩大類(lèi)型,一類(lèi) 是車(chē)輛自身與城市道路之間的信息交換,另一類(lèi)是車(chē)輛自身與高 速道路之間的信息交換車(chē)輛自身與道路之間的信息交換內(nèi)容,主 要包括以下幾點(diǎn): ①車(chē)輛自身的行駛路線與道路當(dāng)前路況進(jìn)行信息內(nèi)容的交換; ②車(chē)輛自身的行駛方向與前方道路發(fā)生的事故進(jìn)行信息內(nèi)容的 交換; ③車(chē)輛行駛的導(dǎo)航信息與道路前方的路標(biāo)牌進(jìn)行信息內(nèi)容的交 換 。
66、 時(shí)檢查 作業(yè) 1、毫米波雷達(dá)拆裝、標(biāo)定、檢測(cè)過(guò)程是什么? 下次上課 課后反思 《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)概論》課程授課教案 課 題 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 授課班級(jí) 新能源 學(xué)時(shí)??????4 上課地點(diǎn) 能力目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) (1)?學(xué)生應(yīng)樹(shù)立職業(yè)意 識(shí),并按照企業(yè)的“6S” (整理、整頓、清掃、 教學(xué)目標(biāo) (1)能夠掌握智能網(wǎng)聯(lián) (1)了解高級(jí)駕駛輔助?清潔、素養(yǎng)、安全)質(zhì) 汽車(chē)?ADAS?系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)?系統(tǒng)—?ADAS?系統(tǒng)與應(yīng) 方法。 用。 量管理體系要求自己。 (2)?操作過(guò)程中,必 須時(shí)刻注意安全用電, 嚴(yán)禁帶電作業(yè),嚴(yán)格遵 守 電工安全操作規(guī)程。 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):(1)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)—ADAS?系統(tǒng)認(rèn)知與應(yīng)用; 及解決辦?教學(xué)難點(diǎn):(1)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)—ADAS?系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn); 法 參考資料?汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)基礎(chǔ) 陳曉明???機(jī)械工業(yè)出版社
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