智能網(wǎng)聯(lián)汽車 6-4認(rèn)知自主類ADAS技術(shù) 教案

課題任務(wù)四認(rèn)知自主類ADAS技術(shù)課時(shí)1課型新課學(xué)科智能網(wǎng)聯(lián)汽車教師學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.能掌握自主控制類ADAS的類型、功能2.能掌握車道保持輔助系統(tǒng)概念、組成及原理3.能掌握汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)概念、組成及原理4.能掌握自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)概念、組成及原理5.能掌握自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)概念、組成及原理素質(zhì)目標(biāo)：1.通過(guò)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道技術(shù)不斷進(jìn)步，激發(fā)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)1.能掌握自主控制類ADAS的類型、功能2.能掌握車道保持輔助系統(tǒng)概念、組成及原理3.能掌握汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)概念、組成及原理4.能掌握自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)概念、組成及原理5.能掌握自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)概念、組成及原理教學(xué)難點(diǎn)1.能掌握自主控制類ADAS的類型、功能2.能掌握車道保持輔助系統(tǒng)概念、組成及原理3.能掌握汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)概念、組成及原理4.能掌握自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)概念、組成及原理5.能掌握自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)概念、組成及原理教學(xué)方法講授法教學(xué)資源教學(xué)視頻、PPT教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、導(dǎo)入自主控制類ADAS是指通過(guò)雷達(dá)、視覺等環(huán)境感知傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)行車環(huán)境信息，并在車輛可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警告信息，并在必要時(shí)會(huì)主動(dòng)介入車輛的橫縱向運(yùn)動(dòng)控制，從而防止發(fā)生危險(xiǎn)或減輕事故傷害。今天，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)自主類ADAS技術(shù)相關(guān)知識(shí)。二、教學(xué)過(guò)程同學(xué)們，我們了解了自主控制類ADAS的概念，接下來(lái)我們學(xué)習(xí)其類型和功能。提問(wèn)1：自主控制類ADAS的類型、功能是？明確1：類型：車道保持輔助系統(tǒng)、自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)和自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)等。功能及類型如圖：提問(wèn)2：車道保持輔助系統(tǒng)概念、組成及原理？明確2：1.車道保持輔助系統(tǒng)概念車道保持輔助LKA（LaneKeepingAssist）用于輔助駕駛員將車輛保持在車道線內(nèi)行駛，屬于智能駕駛輔助系統(tǒng)中的一種。是一項(xiàng)在車道偏離預(yù)警LDW（LaneDepartureWarning）功能上發(fā)展而來(lái)的橫向運(yùn)動(dòng)控制ADAS功能。2.車道保持輔助系統(tǒng)組成車道保持輔助系統(tǒng)主要由環(huán)境感知單元、電子控制單元和執(zhí)行單元組成。3.車道保持輔助系統(tǒng)原理車道保持輔助系統(tǒng)是利用攝像頭等傳感器感知并計(jì)算車輛在車道中的位置信息及運(yùn)動(dòng)信息，利用車輛的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行控制，防止車輛偏離車道而發(fā)生事故。提問(wèn)3：汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)概念、組成及原理?明確3：1.汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)概念汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助（AEB）系統(tǒng)是一種可以防止汽車發(fā)生碰撞的一種智能裝置系統(tǒng)。它能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)可能與汽車發(fā)生碰撞的車輛、行人或其他障礙物體，發(fā)出警報(bào)或同時(shí)采取制動(dòng)或規(guī)避等措施，以避免碰撞的發(fā)生。2.汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)組成汽車AEB系統(tǒng)主要由行車環(huán)境信息采集單元、電子控制單元和執(zhí)行單元等組成。3.汽車自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)的工作原理其工作一般分為四個(gè)階段：⑴聲音與警告燈警告⑵輕微制動(dòng)⑶增大制動(dòng)力⑷自動(dòng)全制動(dòng)提問(wèn)4：自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)概念、組成及原理？明確4：1.自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)概念自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（AdaptiveCruiseControl，ACC）通過(guò)安裝在車輛前部的車距傳感器（一般為毫米波雷達(dá)），持續(xù)掃描車輛前方道路，從而得知前車的車速與相對(duì)距離，行駛中會(huì)自動(dòng)偵測(cè)車速，當(dāng)與前車的距離越來(lái)越小時(shí)，會(huì)對(duì)應(yīng)調(diào)整自身車速，與前方車輛保持安全距離，在設(shè)定的速度范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整行駛速度，以適應(yīng)前方車輛和/或道路條件等引起的駕駛環(huán)境變化。2.自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)組成汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)主要由4部分構(gòu)成，分別是環(huán)境感知單元、控制單元、執(zhí)行單元、人機(jī)交互單元。4.自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)工作原理汽車行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)車輛前方無(wú)障礙物時(shí)，車輛按設(shè)定的速度巡航行駛；當(dāng)行駛車道的前方有其他前行車輛時(shí)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)ECU將根據(jù)本車和前車之間的相對(duì)距離及相對(duì)速度等信息，通過(guò)與ABS、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，對(duì)車輛縱向速度進(jìn)行控制，使本車與前車始終保持安全距離行駛。4.自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)作用自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)一般在車速大于25km/h時(shí)才會(huì)起作用，而當(dāng)車速降低到25km/h以下時(shí)，就需要駕駛?cè)诉M(jìn)行人工控制。提問(wèn)5：自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)概念、組成及原理？明確5：1.自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)概念自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)是利用車載傳感器識(shí)別有效的泊車空間，并輔助控制車輛完成泊車操作的一種汽車先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)，如下圖所示。相比于傳統(tǒng)的電子輔助功能，比如倒車?yán)走_(dá)、倒車影像顯示等，智能泊車輔助系統(tǒng)智能化程度更高，減輕了駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，有效降低了泊車的事故率。2.智能泊車的系統(tǒng)組成智能泊車輔助系統(tǒng)主要由信息檢測(cè)單元、電子控制單元、執(zhí)行單元和人機(jī)交互系統(tǒng)等組成。3.智能泊車輔助系統(tǒng)的工作原理汽車進(jìn)入停車區(qū)域后緩慢行駛，人工開啟智能泊車系統(tǒng)或者根據(jù)車速自動(dòng)開啟智能泊車系統(tǒng)。通過(guò)車載傳感器獲取環(huán)境信息，然后識(shí)別出車位。4.半自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)半自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)是由駕駛員將該系統(tǒng)激活后，首先是尋找停車空位。如果找到合適的停車空位，到達(dá)了合適的初始位置后，掛入倒檔，泊車轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)就接管了轉(zhuǎn)向過(guò)程，駕駛員只需要操縱油門踏板及制動(dòng)器踏板，泊車時(shí)仍有聲音警告信號(hào)來(lái)提醒駕駛員可能發(fā)生的碰撞。5.全自動(dòng)泊車輔助當(dāng)車速小于30km/h時(shí)，駕駛員只要按下泊車按鍵，表示智能泊車系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)啟動(dòng)，超聲波傳感器可以有效地探測(cè)出大于車身