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PAGE8項(xiàng)目6先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)PAGE8項(xiàng)目6先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)項(xiàng)目6先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)PAGE7項(xiàng)目6先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)PAGE7課題任務(wù)二分析自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)課時(shí)2課時(shí)(90min)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):掌握自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)的基本概念及應(yīng)用技能目標(biāo):分析自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)思政育人目標(biāo):(1)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)素養(yǎng)(2)弘揚(yáng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):人工智能技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、語(yǔ)義分割技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等的定義及應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn):人工智能技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、語(yǔ)義分割技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等的應(yīng)用教學(xué)方法情景模擬法、問(wèn)答法、討論法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課:傳授新知(38min)第2節(jié)課:故事導(dǎo)入(5min)傳授新知(15min)任務(wù)實(shí)訓(xùn)(20min)(5min)教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課課前任務(wù)
【教師】課前預(yù)習(xí)任務(wù):收集相關(guān)資料,回答下列問(wèn)題1.目前,應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)主要有哪些?2.簡(jiǎn)述人工智能技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上的應(yīng)用。3.簡(jiǎn)述語(yǔ)義分割技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上的應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上的應(yīng)用?!緦W(xué)生】完成任務(wù)工單通過(guò)課前預(yù)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高學(xué)生自我主動(dòng)學(xué)習(xí)能力考勤
(2min)【教師】清點(diǎn)上課人數(shù),記錄好考勤【學(xué)生】班干部報(bào)請(qǐng)假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性,掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入
(5min)【教師】講述科技動(dòng)態(tài)2020年5月9日,華為宣布,將攜手一汽紅旗、一汽解放、長(zhǎng)安汽車(chē)、東風(fēng)小康、上汽通用五菱、比亞迪、長(zhǎng)城汽車(chē)、奇瑞控股等18家車(chē)企成立“5G汽車(chē)生態(tài)圈”,結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),加速5G技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的商用進(jìn)程,共同打造5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)?!緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、體會(huì)講述科技動(dòng)態(tài),營(yíng)造專(zhuān)業(yè)氛圍,樹(shù)立學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的信心傳授新知
(38min)【教師】檢查課前預(yù)習(xí)情況,提問(wèn):目前,應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)主要有哪些?【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答,講解新知目前,應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)主要有人工智能技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、語(yǔ)義分割技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、多接入邊緣計(jì)算技術(shù)等。6.2.1人工智能技術(shù)1.定義人工智能(artifificialintelligence,簡(jiǎn)稱(chēng)AI)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,主要是指在模擬、延伸和拓展人類(lèi)智能的基礎(chǔ)上,研究、開(kāi)發(fā)相關(guān)的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng),并生產(chǎn)出一個(gè)能以類(lèi)似人類(lèi)智能的方式對(duì)外界環(huán)境做出反應(yīng)的智能機(jī)器的技術(shù)。2.應(yīng)用類(lèi)別技術(shù)依托作用功能類(lèi)比環(huán)境感知層視覺(jué)傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等設(shè)備,以及V2X、5G等通信技術(shù)路面路緣監(jiān)測(cè)、車(chē)道線監(jiān)測(cè)、護(hù)欄監(jiān)測(cè)、交通標(biāo)志監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈監(jiān)測(cè)、行人監(jiān)測(cè)、車(chē)路監(jiān)測(cè)相當(dāng)于駕駛員的耳朵和眼睛決策規(guī)劃層芯片、算法等技術(shù)不僅能進(jìn)行局部的路徑規(guī)劃,以保持安全車(chē)距和避免碰撞,而且能進(jìn)行全局的路徑規(guī)劃,為行駛的汽車(chē)指引方向相當(dāng)于駕駛員的大腦控制執(zhí)行層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)汽車(chē)車(chē)速的精準(zhǔn)控制,以及對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角、輪胎受力等的協(xié)同調(diào)整相當(dāng)于駕駛員的手和腳【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶【教師】提問(wèn):同學(xué)們平時(shí)是如何學(xué)習(xí)的,有哪些好的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)分享?自由發(fā)言【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答,講解深度學(xué)習(xí)技術(shù)6.2.2深度學(xué)習(xí)技術(shù)1.定義深度學(xué)習(xí)技術(shù)是利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特征表達(dá)的一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)模擬了人腦用于分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以通過(guò)模仿人腦的機(jī)制來(lái)解釋圖像、聲音、文本等數(shù)據(jù)。如果給具備深度學(xué)習(xí)能力的系統(tǒng)足夠多的汽車(chē)駕駛相關(guān)的圖像、聲音、文本等數(shù)據(jù),系統(tǒng)便能做到完全感知,并針對(duì)實(shí)際路況做出正確決策。2.應(yīng)用(1)對(duì)于道路邊緣的路緣石沒(méi)有特定顏色的情況,應(yīng)用了深度學(xué)習(xí)技術(shù)的圖像識(shí)別系統(tǒng),利用層數(shù)更多的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在極端條件下也可以準(zhǔn)確地判斷出道路和路緣石。(2)以人在沒(méi)有車(chē)道線的路況下的駕駛數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),對(duì)應(yīng)用了深度學(xué)習(xí)技術(shù)的駕駛輔助系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練,就可以將訓(xùn)練好的系統(tǒng)應(yīng)用在沒(méi)有車(chē)道線的路況下?!緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶【教師】掃碼觀看“語(yǔ)義分割”視頻,簡(jiǎn)述語(yǔ)義分割技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)上的應(yīng)用。隨機(jī)邀請(qǐng)同學(xué)回答【學(xué)生】觀看、聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答,講解語(yǔ)義分割技術(shù)6.2.3語(yǔ)義分割技術(shù)1.定義語(yǔ)義分割技術(shù)是將標(biāo)簽或類(lèi)別與圖片的每個(gè)像素進(jìn)行關(guān)聯(lián),并整理成特定像素集合的技術(shù),能準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)形態(tài)不規(guī)則的對(duì)象。2.應(yīng)用在汽車(chē)自動(dòng)駕駛過(guò)程中,語(yǔ)義分割技術(shù)可以正確識(shí)別車(chē)輛、行人、交通信號(hào)燈、人行道、交通標(biāo)志等各種物體,從而規(guī)劃出一條合理的行駛路線?!緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶【教師】講解行業(yè)資訊——魔視智能在上交會(huì)推出自動(dòng)駕駛視覺(jué)感知系統(tǒng)【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、體會(huì)【教師】我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到“大數(shù)據(jù)”這個(gè)詞,也看到“大數(shù)據(jù)”在疫情防控期間發(fā)揮了巨大的作用,那究竟什么是“大數(shù)據(jù)”呢?請(qǐng)同學(xué)們發(fā)表自己的看法【學(xué)生】觀看、聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答,講解大數(shù)據(jù)技術(shù)6.2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)1.定義大數(shù)據(jù)技術(shù)是指通過(guò)新的處理模式,以更強(qiáng)的流程優(yōu)化能力,處理海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)的技術(shù)。2.應(yīng)用(1)將不同數(shù)據(jù)有效融合起來(lái),建立一個(gè)基于大數(shù)據(jù)的感知系統(tǒng),以獲得可靠的數(shù)據(jù)流,形成高效的環(huán)境感知能力,保證自動(dòng)駕駛模式下汽車(chē)的安全行駛。(2)將采集到的車(chē)速、安全帶使用習(xí)慣、制動(dòng)習(xí)慣、加速習(xí)慣、用車(chē)習(xí)慣等信息進(jìn)行共享,并用于機(jī)器學(xué)習(xí),結(jié)合更精確的車(chē)輛定位信號(hào)和更準(zhǔn)確的路況情況,來(lái)應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的行駛環(huán)境,形成智能的決策規(guī)劃能力,提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的安全性,降低事故發(fā)生率。(3)將海量數(shù)據(jù)高效地傳輸?shù)竭\(yùn)營(yíng)點(diǎn)和云集群中,并將全部海量數(shù)據(jù)成系統(tǒng)地組織在一起,以實(shí)現(xiàn)快速搜索、靈活使用的目的,可為各平臺(tái)(如訓(xùn)練平臺(tái)、防振平臺(tái)、汽車(chē)標(biāo)定平臺(tái)等)提供數(shù)據(jù)支持?!緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、體會(huì)檢查預(yù)習(xí)情況,了解學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)的完成情況,督促學(xué)生形成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性通過(guò)講解,使學(xué)生了解人工智能技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)和語(yǔ)義分割技術(shù)的定義及應(yīng)用,明確學(xué)習(xí)目的,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成積極向上的工作作風(fēng)第二節(jié)課故事導(dǎo)入
(5min)【教師】講解創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)——中寰衛(wèi)星攬獲兩項(xiàng)高工智能汽車(chē)金球獎(jiǎng)【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、討論、回答講述創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)故事,激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的信心傳授新知
(15min)【教師】講解云計(jì)算技術(shù)和多接入邊緣計(jì)算技術(shù)6.2.5云計(jì)算技術(shù)1.定義云計(jì)算技術(shù)是通過(guò)建立一種信息服務(wù)模式,提供可用的、便捷的、按需分配的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)途徑,幫助用戶(hù)進(jìn)入可配置的資源共享池的技術(shù)。相關(guān)資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)等。2.應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)不僅可以讓所有的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)駕駛員共享其他駕駛員的經(jīng)驗(yàn),還可以讓自動(dòng)駕駛模式下的汽車(chē)在行駛過(guò)程中,具備基于整個(gè)交通全局的信息視野和決策能力。1)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份2)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的快速開(kāi)發(fā)測(cè)試6.2.6多接入邊緣計(jì)算技術(shù)1.定義多接入邊緣計(jì)算技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商提供云計(jì)算服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)邊緣的信息技術(shù)服務(wù)環(huán)境。多接入邊緣計(jì)算技術(shù)融合了C-V2X技術(shù),借助設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的Uu接口和設(shè)備與設(shè)備之間的PC5接口,實(shí)現(xiàn)了“人-車(chē)-路-云”協(xié)同交互。多接入邊緣計(jì)算技術(shù)降低了端到端的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延,緩解了終端或路側(cè)智能設(shè)施的計(jì)算與存儲(chǔ)壓力,減少了海量數(shù)據(jù)回傳造成的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,可以為行駛中的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供針對(duì)本地路況的高質(zhì)量服務(wù)。2.應(yīng)用應(yīng)用模式具備的功能單車(chē)與網(wǎng)絡(luò)交互本地信息分發(fā)、高精度地圖動(dòng)態(tài)更新、車(chē)載信息增強(qiáng)、車(chē)輛在線診斷等多車(chē)與網(wǎng)絡(luò)交互V2V信息轉(zhuǎn)發(fā)、車(chē)輛感知共享等單車(chē)與網(wǎng)絡(luò)及路側(cè)交互危險(xiǎn)駕駛提醒、車(chē)輛違章預(yù)警等多車(chē)與網(wǎng)絡(luò)及路側(cè)交互匝道合流輔助、智慧交叉路口指引、大范圍協(xié)同調(diào)度等【學(xué)生】觀看、聆聽(tīng)、思考、回答通過(guò)講解,使學(xué)生了解云計(jì)算技術(shù)和多接入邊緣計(jì)算技術(shù)的定義和應(yīng)用,提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的興趣任務(wù)實(shí)訓(xùn)(20min)【教師】發(fā)布實(shí)訓(xùn)任務(wù)——分析自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)1.實(shí)訓(xùn)說(shuō)明請(qǐng)全班學(xué)生進(jìn)行分組,各組選擇一個(gè)自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù),收集相關(guān)的資料,分析其技術(shù)原理、應(yīng)用特點(diǎn)及發(fā)展前景,并將資料整理成一份PPT。2.實(shí)施步驟(1)全班學(xué)生分組,每4~6人為一組,各組獨(dú)立完成任務(wù)。(2)組內(nèi)成員進(jìn)行討論,確定一個(gè)自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù),并進(jìn)行組內(nèi)分工。(3)查閱相關(guān)材料,整理其發(fā)展歷史、代表產(chǎn)品、應(yīng)用特點(diǎn)、發(fā)展前景等信息。(4)組內(nèi)成員將查找的資料進(jìn)行匯總,并開(kāi)展小組討論。(5)對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行整理,制作介紹該自動(dòng)駕駛前瞻技術(shù)的PPT,并將小組分工情況和PPT交給指導(dǎo)教師。(6)指導(dǎo)教師選派幾組PPT具有代表性的小組進(jìn)行匯報(bào)。(7)匯報(bào)完畢,其他組學(xué)生可以進(jìn)行提問(wèn),匯報(bào)人及其組員應(yīng)對(duì)所提問(wèn)題進(jìn)行回答
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