智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知系統(tǒng)裝調(diào)與故障診斷-教案 項(xiàng)目一任務(wù)2：認(rèn)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)（教師手冊(cè)）

任務(wù)1.2認(rèn)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)-教師手冊(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器應(yīng)用技術(shù)EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1、一體化教學(xué)設(shè)計(jì)授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能掌握自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；2.能掌握自動(dòng)駕駛的核心環(huán)節(jié)；3.能掌握主流的環(huán)境感知方案。1.通過課程講解了解環(huán)境感知應(yīng)用的傳感器類型；2.通過課程講解了解多傳感器信息融合技術(shù)的類型；3.通過課程講解了解特斯拉Model3傳感器配置方案；4.通過課程講解了解Waymo第五代車型傳感器配置方案；5.通過課程講解了解蔚來ES6/ES8傳感器配置方案；6.通過課程講解了解蔚來ET7傳感器配置方案；7.通過課程講解了解小鵬P7傳感器配置方案；8.通過課程講解了解小鵬P5傳感器配置方案；9.通過課程講解了解自動(dòng)緊急制動(dòng)功能的汽車傳感器布置方案；10.通過課程講解了解自適應(yīng)巡航功能的汽車傳感器布置方案；11.通過課程講解了解停車輔助功能的汽車傳感器布置方案；12.通過課程講解了解車道保持輔助功能的汽車傳感器布置方案。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個(gè)人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對(duì)課程的了解。教學(xué)重點(diǎn)1.自動(dòng)駕駛的核心環(huán)節(jié)；2.主流的環(huán)境感知方案；3.環(huán)境感知應(yīng)用的傳感器類型；4.不同車企智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器布置方案；5.不同ADAS功能的汽車傳感器布置方案。教學(xué)準(zhǔn)備1.認(rèn)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)課件；2.認(rèn)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)學(xué)生手冊(cè)；3.認(rèn)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)學(xué)生工作頁。教學(xué)活動(dòng)1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解自動(dòng)駕駛的核心環(huán)節(jié)；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道主流的環(huán)境感知方案；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道環(huán)境感知應(yīng)用的傳感器類型；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解不同車企智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器布置方案；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解不同ADAS功能的汽車傳感器布置方案；7.通過完成工作頁方式，讓學(xué)生們加深對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)的了解。課后作業(yè)教學(xué)體會(huì)一體化教學(xué)實(shí)施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配（min）教學(xué)引入提問：大家都知道有哪些車企研發(fā)了自動(dòng)駕駛產(chǎn)品嗎？課前提問多媒體課件分組討論2教學(xué)告知1.了解自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；2.了解自動(dòng)駕駛的核心環(huán)節(jié)；3.掌握主流的環(huán)境感知方案；4.掌握環(huán)境感知應(yīng)用的傳感器類型；5.了解不同車企智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器布置方案；6.了解不同ADAS功能的汽車傳感器布置方案。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備認(rèn)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)課件。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實(shí)施1.了解自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；2.了解自動(dòng)駕駛的核心環(huán)節(jié)；3.掌握主流的環(huán)境感知方案；4.掌握環(huán)境感知應(yīng)用的傳感器類型；5.了解不同車企智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器布置方案；6.了解不同ADAS功能的汽車傳感器布置方案。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論75教學(xué)總結(jié)智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)及主流的環(huán)境感知方案。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題2.完成個(gè)別理論工作頁5任務(wù)考核及答案3.1判斷題3.1.1我國實(shí)行的《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》是沿用了SAEL0-L5的分級(jí)方法。（√）3.1.2自動(dòng)駕駛的三大核心環(huán)節(jié)包括感知、決策、執(zhí)行。（√）3.1.3環(huán)境感知是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)。（√）3.1.4多傳感器信息融合（MSF）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)多傳感器或多源的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多空間的組合處理，最終做出判斷和決策的過程。（√）3.1.5多傳感器信息融合的方式分為前融合和后融合。（√）3.1.6特斯拉Model3配置的三目攝像頭中的寬視野攝像頭使用的是長焦距鏡頭。（×）3.1.7蔚來ES8的12個(gè)超聲波雷達(dá)和4個(gè)環(huán)視攝像頭用于完成低速的自主泊車功能。（√）3.1.8蔚來ES8車輛頂部中央部位搭載了一個(gè)來自Innovusion的等效300線MEMS固態(tài)激光雷達(dá)。（×）3.1.9AEB系統(tǒng)最佳傳感器配置為“激光雷達(dá)+視覺傳感器”組合。（×）3.1.10按照功能等級(jí)分類，ACC系統(tǒng)可分為典型ACC系統(tǒng)和全速ACC系統(tǒng)。（√）3.2不定項(xiàng)選擇題3.2.1智能汽車環(huán)境感知使用的傳感器主要包括（ABCD）。A.視覺傳感器B.超聲波雷達(dá)C.毫米波雷達(dá)D.激光雷達(dá)3.2.2前融合有（A）個(gè)感知算法。A.1B.2C.5D.63.2.3目前智能汽車主流的環(huán)境感知方案主要有（AD）。A.視覺主導(dǎo)方案B.毫米波雷達(dá)主導(dǎo)方案C.超聲波雷達(dá)主導(dǎo)方案D.激光雷達(dá)主導(dǎo)方案3.2.4采用了激光雷達(dá)主導(dǎo)方案的車企有（D）測量轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角。A.Waymo捷豹I-PaceB.蔚來ET7C.小鵬P7D.特斯拉Model33.2.5特斯拉Model3安裝了（B）個(gè)攝像頭。A.5B.6C.8D.123.2.6Waymo的自動(dòng)駕駛汽車用到的360度激光雷達(dá)刻意探測（C）外的物體。A.180mB.200mC.300mD.400m3.2.7蔚來ES8/ES6汽車配置的三目攝像頭的視場角分別為（ABD）。A.28°B.52°C.53°D.150°3.2.8蔚來ET7配置的攝像頭的像素為（C）。A.1.2MPB.5MPC.8MPD.15MP3.2.9小鵬P5選取的激光雷達(dá)為大疆Livox首款車規(guī)級(jí)（C）。A.機(jī)械激光雷達(dá)B.MEMS微振鏡激光雷達(dá)C.棱鏡激光雷達(dá)D.Flash激光雷達(dá)3.2.10自動(dòng)緊急制動(dòng)功能可分為（ABC）。A.城市專用AEB系統(tǒng)B.高速公路專用AEB系統(tǒng)C.行人保護(hù)專用AEB系統(tǒng)D.動(dòng)物專用AEB系統(tǒng)3.2.11按照功能分類，停車輔助功能分為（ABCD）。A.APA系統(tǒng)B.RPA遠(yuǎn)程遙控泊車C.自主學(xué)習(xí)泊車D.AVP代客泊車3.2.12LKA系統(tǒng)最佳的搭配方案為（C）。A.視覺傳感器B.超聲波雷達(dá)C.毫米波雷達(dá)D.激光雷達(dá)3.3問答題3.3.1實(shí)現(xiàn)多傳感器前融合的要求有哪些？答：（1）軟件算法：各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)采集方式和周期相對(duì)獨(dú)立，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)空間和時(shí)間同步，例如時(shí)間誤差需要控制在1微秒以內(nèi)；100米外的物體距離精度要在3厘米以內(nèi)。這就需要各個(gè)傳感器在算法端具備時(shí)間校準(zhǔn)和空間標(biāo)定的功能。（2）芯片算力：整車所有傳感器原始數(shù)據(jù)都匯集到中央計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行處理，對(duì)于AI芯片的算力提出更高的要求。（3）數(shù)據(jù)通信：不同類型的傳感器是來自不同硬件廠商，因?yàn)楫a(chǎn)品接口與商業(yè)協(xié)議等問題，有些傳感器無法獲得原始數(shù)據(jù)；需要對(duì)車內(nèi)通信帶寬進(jìn)行升級(jí)，來支持多傳感器數(shù)據(jù)的并發(fā)。3.3.2相比于后融合，前融合具有哪些優(yōu)勢(shì)？答：（1）前融合將所有傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一算法處理，降低了整個(gè)感知架構(gòu)的復(fù)雜度和系統(tǒng)延遲；（2）在后融合感知中會(huì)過濾掉的無效和無用的信息，而在前融合感知中可以通過將這些信息與其他傳感器數(shù)據(jù)融合后再進(jìn)行綜合識(shí)別，創(chuàng)建出一個(gè)更全面、更完整的環(huán)境感知信息，大大提高感知系統(tǒng)的穩(wěn)健性。3.3.3簡述視覺主導(dǎo)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）優(yōu)點(diǎn)：成本低、目標(biāo)顏色和紋路的識(shí)別能力強(qiáng)。（2）缺點(diǎn)：距離檢測難度大、檢測效果收環(huán)境影響大。3.3.4簡述激光雷達(dá)主導(dǎo)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）優(yōu)點(diǎn)：探測距離長、探測精度高、不受光線影響和響應(yīng)速度靈敏。（2）缺點(diǎn)：受天氣影響大、容易損壞且后期維修成本高。3.3.5小鵬P5和蔚來ET7的激光雷達(dá)的安裝位置分別在哪里？簡述這兩種安裝方案的區(qū)別。答：（1）探測范圍：蔚來ET7頂激光雷達(dá)的布置方式可以讓探測范圍更高、更遠(yuǎn)。（2）探測盲區(qū)大?。簩?duì)于城區(qū)自動(dòng)駕駛來說自動(dòng)駕駛汽車左右兩側(cè)的盲區(qū)是很關(guān)鍵的區(qū)域，小鵬P5激光雷達(dá)的安裝方式能更早地探測到左右兩側(cè)的關(guān)鍵目標(biāo)，盲區(qū)更小。（3）使用壽命：P5的安裝位置對(duì)于激光雷達(dá)的工作溫度及散熱方式均有較好的考量，激光雷