1智能網聯汽車概論項目一

智能網聯汽車的認知項目二

智能網聯汽車環境感知系統項目三

視覺傳感器及其在智能網聯汽車上的應用項目四

雷達在智能網聯汽車上的應用項目五

高精度定位與導航系統及其應用項目六

智能網聯汽車路徑規劃與決策控制項目七

智能網聯汽車無線通信技術及其應用項目八

智能網聯汽車車載網絡系統及其應用項目九ADAS及其在智能網聯汽車上的應用全套可編輯PPT課件

2項目一智能網聯汽車的認識智能網聯汽車的定義全套可編輯PPT課件

3項目一智能網聯汽車的認識智能網聯汽車的定義4知識目標：1.了解智能網聯汽車的發展背景；2.理解智能網聯汽車的定義。能力目標：1.能關注智能網聯汽車發展趨勢；2.辯清智能網聯汽車與傳統汽車的區別；素質目標：1.嚴格執行行業規范，2.培養職業素養。教學目標智能網聯汽車發展背景56什么是智能汽車？1.智能汽車的定義智能車輛是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統，它集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術，是典型的高新技術綜合體。7什么是智能汽車？2.智能汽車的分類智能汽車分為自主式智能汽車和網聯式智能汽車。自主式智能汽車是指采用車載傳感器獨立于其他車輛自動駕駛；網聯式智能汽車是指與附近車輛及路側設施通信，非自主式自動駕駛。自主式智能汽車和網聯式智能汽車相融合即為智能網聯汽車。8什么是智能網聯汽車？智能網聯汽車的定義智能網聯汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現車與X（人、車、路、云端等）智能信息交換、共享，具有復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，可實現安全、高效、舒適、節能行駛，并最終可實現替代人來操作的新一代汽車。感謝大家的參與！910項目一智能網聯汽車的認識智能網聯汽車的分級11知識目標：1.了解歐美對智能網聯汽車的等級劃分；2.掌握我國對智能網聯汽車的等級劃分。能力目標：1.能區分常見智能網聯汽車等級劃分的類型；2.判定常見車型智能網聯汽車等級。素質目標：1.嚴格執行行業規范，2.培養職業素養。教學目標美國智能網聯汽車的技術分級1213德國博世（Bosch）對自動駕駛的分級方法14我國對自動駕駛的分級方法--智能化15我國對自動駕駛的分級方法--網聯化感謝大家的參與！1617項目一智能網聯汽車的認識智能網聯汽車的層次結構18知識目標：1.了解智能網聯汽車的層次結構組成；2.了解智能網聯汽車層次結構的基本工作原理。能力目標：1.探究智能網聯汽車層級結構中各層的工作原理；素質目標：1.嚴格執行行業規范，2.培養職業素養。教學目標智能網聯汽車的層次結構192024/12/9智能網聯汽車的層次結構基本原理感謝大家的參與！2122項目一智能網聯汽車的認識智能網聯汽車的技術邏輯架構和產業架構23知識目標：1.了解智能網聯汽車的技術邏輯結構；2.了解智能網聯汽車的技術架構和產品物理架構。能力目標：1.能梳理智能網聯汽車技術邏輯結構路徑；2.能總結“三橫兩縱”的技術要點。素質目標：1.嚴格執行行業規范，2.培養職業素養。教學目標智能網聯汽車的技術邏輯結構2425智能網聯汽車的技術架構26智能網聯汽車的產品物理架構感謝大家的參與！2728項目一智能網聯汽車的認識智能網聯汽車的關鍵技術29知識目標：1.了解智能網聯汽車的關鍵技術；2.掌握各關鍵技術的組成。能力目標：1.能總結歸納智能網聯汽車的關鍵技術；2.能培養主動探究學習能力和信息搜索能力。素質目標：1.嚴格執行行業規范，2.培養職業素養。教學目標智能網聯汽車的關鍵技術3031智能網聯汽車的關鍵技術--環境感知技術環境感知技術包括車輛本身狀態感知、道路感知、行人感知、交通信號感知、交通標識感知、交通狀況感知、周圍車輛感知。32智能網聯汽車的關鍵技術--無線通信技術33智能網聯汽車的關鍵技術--智能互聯技術車載自組織網絡依靠短距離通信技術實現車輛之間、車輛與路側控制單元等相關系統的通信，在一定的通信范圍內的車輛可以交換各自的車速、位置及車載傳感器感知的數據，并自動連接建立一個移動的網絡。34智能網聯汽車的關鍵技術--車載網絡技術車載網絡形式多種多樣，目前應用最為廣泛的是控制器局域網（ControllerAreaNetwork),即所謂的CANBUS系統，以及LIN、FlexRay和MOST（光纖）總線等。35智能網聯汽車的關鍵技術--高級駕駛輔助技術高級駕駛輔助技術通過車輛環境感知技術和自組織網絡對道路、車輛、行人、交通標志、交通信號進行檢測和識別，并對識別信號進行分析處理，傳輸給執行機構，保障車輛安全行駛。36智能網聯汽車的關鍵技術--信息融合技術信息融合技術是指在一定準則下，利用計算機技術對多源信息進行分析和綜合，以實現不同應用的分類任務而進行的處理過程。37智能網聯汽車的關鍵技術--信息安全與隱私保護技術智能網聯汽車接入網絡的同時，也帶來了信息安全的問題。在智能網聯汽車的應用中，每輛汽車及車主的信息都將隨時隨地被傳輸到網絡中并被感知。38智能網聯汽車的關鍵技術--人機界面技術感謝大家的參與！3940項目二智能網聯汽車環境感知系統智能網聯汽車的環境感知系統的功能及感知方法41知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，了解環境感知系統的任務。2.能通過對感知系統的資料查詢，了解環境感知系統感知方法。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫智能網聯汽車環境感知系統技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別智能網聯汽車的硬件組成。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標42什么是智能網聯汽車的環境感知技術？1.環境感知技術的定義智能網聯汽車的環境感知就是利用視覺傳感器、超聲波雷達（也稱超聲波傳感器）、毫米波雷達、激光雷達，以及V2X通信技術等獲取道路、車輛位置和障礙物的信息，并將這些信息傳輸給車載控制中心，為智能網聯汽車提供決策依據，是實現自動駕駛（無人駕駛）的第一步。43環境感知有哪些功能？2.環境感知的功能（1）行駛路徑識別

（2）周邊物體識別

（3）駕駛狀態檢測

（4）駕駛環境檢測

44智能網聯汽車環境感知有哪些方法？3.環境感知的方法（1）單一傳感器

（2）自組織網絡

（3）傳感器信息融合

45智能網聯汽車環境感知系統的主要硬件4.主要硬件（1）超聲波傳感器

（2）毫米波雷達

（3）激光雷達（4）視覺傳感器（5）GPS/北斗系統（6）慣性元件（7）中控計算機（8）智能網聯汽車駕駛平臺（9）路側單元46智能網聯汽車環境感知系統的主要硬件

目前智能網聯汽車上采用的配置方案往往是多種型號或多種類型傳感器的組合，其中最常用的傳感器是超聲波傳感器、毫米波雷達、激光雷達、視覺傳感器；最常用的組合是超聲波傳感器、毫米波雷達和視覺傳感器的組合，以及短距離傳感器和遠距離傳感器的組合。47智能網聯汽車環境感知系統的主要硬件4.主要硬件（1）超聲波傳感器

（2）毫米波雷達

（3）激光雷達（4）視覺傳感器（5）GPS/北斗系統（6）慣性元件（7）中控計算機（8）智能網聯汽車駕駛平臺（9）路側單元感謝大家的參與！4849智能網聯汽車環境感知系統智能網聯汽車環境感知系統的定義及組成50知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，能復述環境感知系統的定義。2.能通過智能網聯實訓車輛，能識別環境傳感器的組成。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫智能網聯汽車環境感知系統技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別智能網聯汽車的環境傳感器的組成。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標51什么是智能網聯汽車的環境感知技術？1.環境感知系統的定義

環境感知就是利用車載激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、視覺傳感器以及V2X通信技術等獲取道路、車輛位置和障礙物的信息，并將這些信息傳輸給車載控制中心，為智能網聯汽車提供決策依據，如圖所示。52什么是智能網聯汽車的環境感知技術？1.環境感知系統的定義

環境感知相當于智能網聯汽車的“眼睛和耳朵”，它的性能將決定智能網聯汽車能否適應復雜多變的交通環境。53什么是智能網聯汽車的環境感知技術？2.環境感知在智能網聯汽車的典型應用

（1）前視系統

主要應用于：車道偏離預警系統、車道保持輔助系統、前向碰撞預警系統、自適應巡航控制系統、自動制動輔助系統、自適應前照燈系統、夜視輔助系統、交通標志識別系統。

（2）角視系統

主要應用于：盲區監控系統、盲區警告系統

（3）側視系統

主要應用于：盲區監控系統、盲區警告系統、并線輔助系統

（4）后視系統

主要應用于：倒車輔助系統、自動泊車輔助系統、防追尾碰撞系統

（5）車內視覺系統

主要應用于：駕駛員疲勞檢測系統、汽車平視顯示系統、車載信息顯示系統54什么是智能網聯汽車的環境感知技術？3.環境感知的對象1.環境感知的對象主要有道路、車輛、行人、各種障礙物、交通標志、交通信號燈等2.感知的對象既有靜止的也有移動的3.對于移動的對象是通過環境感知傳感器進行感知55什么是智能網聯汽車的環境感知技術？2.環境感知系統的組成

智能網聯汽車的環境感知系統由信息采集單元、信息處理單元和信息傳輸單元組成。56什么是智能網聯汽車的環境感知技術？2.環境感知系統的組成（1）信息采集單元環境感知系統獲取周圍環境和車輛信息的實時性和穩定性，直接關系到后續檢測或識別的準確性和執行的有效性。信息采集主要包括慣性元件、超聲波傳感器、激光雷達、毫米波雷達、視覺傳感器、定位導航及車載自組織網絡等。57什么是智能網聯汽車的環境感知技術？2.環境感知系統的組成（2）信息處理單元信息處理單元主要是對信息采集單元輸送來的信號，包括道路、車輛、行人、交通標志、交通信號燈等進行分析和識別，并發送給信息傳輸單元。（3）信息傳輸單元信息傳輸單元接收到信息處理單元對環境感知信號的分析數據后，根據具體情況執行不同的操作。信息傳輸單元包括顯示系統、報警系統、傳感器網絡和車載自組織網絡。感謝大家的參與！5859智能網聯汽車環境感知系統環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合60知識目標：1.能復述環境感知傳感器的類型。2.能說出境感知傳感器的感知范圍。3.能簡要舉例環境感知傳感器的配置。4.能知道環境感知傳感器的融合方式。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫智能網聯汽車環境感知系統技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別智能網聯汽車的硬件組成。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標61環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合

1.環境感知器的類型按照智能網聯汽車獲取交通環境信息的途徑，可將環境感知傳感器分為被動環境感知傳感器和主動環境感知傳感器。被動環境感知傳感器自身不會發射信號，而是通過接收外部反射或輻射的信號獲取環境信息，如視覺傳感器（單/雙/三目攝像頭、環視攝像頭）等。主動環境感知傳感器可以主動向外部環境發射信號進行環境感知，如超聲波傳感器、毫米波雷達和激光雷達等。62環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合1.環境感知器的類型（1）視覺傳感器（2）超聲波傳感器（3）毫米波雷達（4）激光雷達63環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合2.環境感知器的配置

不同傳感器的感知范圍不同，各自傳感器都有各自的優點和局限性。

要提高智能駕駛系統的可靠性和安全性，目前智能網聯汽車上采用的配置方案往往是多種型號或多種類型傳感器的組合，以提高智能駕駛系統的可靠性和安全性。64環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合2.環境感知器的配置環境感知傳感器在智能網聯汽車上的配置類型和數量與自動駕駛級別有關，自動駕駛級別越高，配置的傳感器越多。65環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合2.環境感知器的配置在選擇環境感知傳感器時，一般需要綜合考慮多個方面的屬性，結合這些屬性參數和不同等級的自動駕駛功能實現需求，從多種傳感器中綜合考慮加以選取。66環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合3.環境感知器的融合多傳感器融合的基本原理類似于人類大腦對環境信息的綜合處理過程。人類對外界環境的感知是通過將眼睛、耳朵、鼻子和四肢等感官（各種傳感器）所探測的信息傳輸至大腦（信息融合中心），并與先驗知識（數據庫）進行綜合，以便對其周圍的環境和正在發生的事件做出快速準確地評估。67環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合3.環境感知器的融合

多傳感器融合的體系結構分為分布式、集中式和混合式68環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合3.環境感知器的融合分布式：先對各個獨立傳感器所獲得的原始數據進行局部處理，然后再將結果送入中央處理器進行融合處理來獲得最終的結果。69環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合3.環境感知器的融合集中式：將各傳感器獲得的原始數據直接送到中央處理器進行融合處理，可以實現實時融合。70環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合3.環境感知器的融合混合式：集中式和分布式的混合應用，即部分傳感器采用集中式融合方式，剩余的傳感器采用分布式融合方式。71環境感知傳感器的類型、感知范圍、配置及融合3.環境感知器的融合高感謝大家的參與！7273智能網聯汽車環境感知系統超聲波傳感器74知識目標：1.能復述超聲波傳感器的定義、工作原理及特點。2.能說出超聲波傳感器的測距原理、主要參數及應用。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫超聲波傳感器的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別超聲波傳感器。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標75超聲波傳感器1.超聲波傳感器的定義聲音以波的形式傳播稱為聲波頻率大于20

000Hz的聲波稱為超聲波頻率小于20Hz的聲波稱為次聲波頻率為20～20

000Hz的聲波就是人能夠聽見的聲波76超聲波傳感器2.超聲波傳感器的工作原理超聲波傳感器也稱為超聲波雷達，它是利用超聲波特性研制而成的傳感器，是在超聲波頻率范圍內將交變的電信號轉換成聲信號或者將外界聲場中的聲信號轉換為電信號的能量轉換器件。77超聲波傳感器3.超聲波傳感器的特點探測距離短，有盲區對色彩、光照度不敏感對光線和電磁場不敏感簡單，體積小，成本低78超聲波傳感器4.超聲波傳感器的測距原理超聲波傳感器的測距原理主要基于超聲波的發射和接收過程。當傳感器發出超聲波信號時，這些信號會在遇到障礙物時反射回來，并被傳感器接收。通過測量超聲波從發射到接收所需的時間，可以計算出傳感器與障礙物之間的距離。79超聲波傳感器4.超聲波傳感器的測距原理根據超聲波傳感器的測量原理，我們可以根據距離=速度*時間（L=v*t）計算測量距離（超聲波的介質是空氣，空氣的傳播速度v約等于340m/s）。請寫超聲波側測量距離的計算公式：L=vt/280超聲波傳感器5.超聲波傳感器的類型駐車輔助傳感器（UPA，PDC）—15~250cm泊車輔助傳感器（APA，PLA）—30~500cm81超聲波傳感器6.超聲波傳感器的主要參數測量范圍：15~500cm測量精度：測量值與真實值的偏差波束角：能量強度減小一半處的角度工作頻率：40kHz左右抗干擾性能：噪聲干擾反射回來的超聲波，82超聲波傳感器7.超聲波傳感器的主要應用超聲波傳感在智能網聯汽車上有廣泛的應用，最常見的就是自動泊車輔助系統，感謝大家的參與！8384智能網聯汽車環境感知系統毫米波雷達85知識目標：1.能復述毫米波雷達的定義、工作原理及特點。2.能說出毫米波雷達的測距原理、主要參數及應用。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫超聲波傳感器的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別超聲波傳感器。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標86毫米波雷達1.毫米波雷達的定義毫米波是指波長為1~10mm的電磁波，對應的頻率范圍為30~300GHz。毫米波位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，所以毫米波兼有這兩種波譜的優點，同時也有自己獨特的性質。毫米波雷達（傳感器）是工作在毫米波頻段的雷達。87毫米波雷達2.毫米波雷達的特點探測距離遠，250m以上探測性能好響應速度快適應能力強抗干擾能力強覆蓋區域呈扇形，有盲點區域無法識別交通標志無法識別交通信號88毫米波雷達3.毫米波雷達的類型毫米波雷達可以按照工作原理、頻段和探測距離進行分類。89毫米波雷達3.毫米波雷達的類型（3）毫米波雷達的類型按工作原理分類：脈沖式、調頻式連續毫米波雷達按探測距離分類：短程（<60m）、中程（100m左右）和遠程（>200m）毫米波雷達按頻段分類：24GHz、60GHz、77GHz和79GHz毫米波雷達。90毫米波雷達4.毫米波雷達的基本結構

硬件核心：MMIC芯片和天線PCB板，以FMCW車載雷達系統為例，主要包括：天線、收發模塊、信號處理模塊；

（1）前端單片微波集成電路（MMIC）

（2）雷達天線高頻PCB板91毫米波雷達5.毫米波雷達的測量原理毫米波雷達根據測量原理不同，一般分為脈沖式毫米波雷達和調頻式毫米波雷達。（1）脈沖式毫米波雷達。脈沖式毫米波雷達測量原理簡單，但由于受技術、元器件等方面的影響，實際應用中很難實現。（2）調頻式連續毫米波雷達是利用多普勒效應測量得出目標的距離和速度92毫米波雷達6.毫米波雷達的工作過程毫米波雷達通過天線向外發射毫米波，接收機接收目標反射信號，經信號處理器處理后快速準確地獲取汽車周圍的環境信息。根據所探知的物體信息進行目標追蹤和識別，進而結合車身動態信息進行數據融合，最終通過控制單元（ECU）進行智能處理。經合理決策后，以聲、光及觸覺等多種方式告知或警告駕駛員，或及時對汽車做出主動干預，從而保證汽車行駛的安全性和舒適性，減少事故發生率。93毫米波雷達7.毫米波雷達的布置正向布置，與路面夾角的最大偏差不超過5°側向布置，前45°夾角，后30°夾角布置高度，500（滿載）～800mm（空載）94毫米波雷達2.毫米波雷達的應用在汽車領域應用的毫米波雷達是自動駕駛系統的核心傳感器。感謝大家的參與！9596

智能網聯汽車環境感知系統道路識別技術97知識目標：1.能復述道路識別技術的定義、分類及特點。2.能說出道路識別技術的識別流程及方法。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫道路識別技術的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確畫出道路識別的流程。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標98道路識別技術1.道路識別的定義道路識別就是把真實的道路通過環境感知傳感器轉換成汽車能認識的道路，供智能網聯（自動駕駛）汽車行駛；或通過視覺傳感器識別出車道線，提供車輛在當前車道中的位置，幫助智能網聯汽車提高行駛的安全性。智能網聯汽車道路識別的作用如下：①提取車道的幾何結構，如車道的寬度、車道線的曲率等。②確定車輛在車道中的位置和方向。③提取車輛可行駛的區域。99道路識別技術2.道路識別的分類（1）根據道路構成特點分類根據道路構成特點的不同，道路分為結構化道路和非結構化道路。100道路識別技術2.道路識別的分類（2）根據所用傳感器類型分類根據智能網聯汽車（自動駕駛汽車）所用傳感器的不同，道路識別分為視覺傳感器的道路識別方法和雷達的道路識別方法兩種類型。①視覺傳感器的道路識別方法。視覺傳感器的道路識別方法就是通過視覺傳感器采集道路圖像，并通過控制單元（ECU）處理道路圖像，識別出車道線。②雷達的道路識別方法。雷達的道路識別方法就是通過雷達采集道路信息，并通過控制單元（ECU）處理信息，識別出車道線。根據實際的應用情況，智能網聯汽車的道路識別主要是采用視覺傳感器的識別方法。1013.道路圖像的特點道路識別技術復雜的道路環境和復雜的氣候變化都會影響道路識別，智能網聯汽車環境感知系統都會預先采集道路圖像信息，并進行分析處理后建模，作為道路識別的參考依據。陰影條件下的道路圖像強弱光照條件下的道路圖像雨天條件下的道路圖像彎道處的道路圖像1024.道路識別的流程與方法-識別流程道路識別技術原始圖像采集→圖像灰度化→圖像濾波→圖像二值化→車道線提取1034.道路識別的流程與方法-識別方法道路識別技術1）區域分割的識別方法。2）道路特征的識別方法。3）道路模型的識別方法。4）道路特征與模型相結合的識別方法。感謝大家的參與！104105

智能網聯汽車環境感知系統車牌識別技術106知識目標：1.能復述車牌識別技術的定義及組成。2.能說出車牌識別的流程及方法。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫車牌識別技術的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確畫出車牌識別的流程。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標107車牌識別技術1.車輛特征的識別方法根據車輛的顏色、輪廓、對稱性等特征將車輛與周圍的背景區別開來。車牌識別就是利用攝像頭對監控路面過往車輛的特征圖像和車輛全景圖像進行實時拍攝，利用圖像處理的分析方法，提取出車牌區域，進而對車牌區域進行字符分割和識別，從而對車輛進行管理1082.車牌識別的組成攝像機專用控制器顯示屏快速閘機計算機軟硬件等車牌識別技術1093.車牌識別的流程圖像采集→視頻車輛檢測→車牌定位→字符分割→字符識別→結果輸出車牌識別技術1104.車牌識別的方法基于模板匹配的字符識別算法：速度快，實時性好基于特征的統計匹配法：應用效果不理想，抗干擾性不強基于邊緣檢測和水平灰度變化特征的方法：使用多基于顏色相似度及彩色邊緣的算法：一般不單獨使用車牌識別技術感謝大家的參與！111112

智能網聯汽車環境感知系統行人識別技術113知識目標：1.能復述行人識別技術的定義及組成。2.能說出行人識別技術的類型及方法。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫行人識別技術的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確復述行人識別的方法。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標1141.行人識別的定義行人識別是采用安裝在車輛前方的視覺傳感器采集前方場景的圖像信息，通過分析處理這些圖像信息，實現對行人的識別。智能網聯汽車如何識別行人？行人識別的目的是能夠及時準確地檢測出車輛前方的行人，并根據不同危險級別提供不同的預警提示，如距離車輛越近的行人危險級別越高，提示音也應越急促，以保證駕駛員具有足夠的反應時間，從而能夠極大降低甚至避免撞人事故的發生。115（1）可見光行人檢測可見光行人檢測采用的視覺傳感器為普通的光學攝像頭。由于普通光學攝像頭是利用可見光進行成像，因此非常符合人的正常視覺習慣，而且硬件成本十分低廉。但是受到光照條件的限制，該方法只能應用在白天，在光照條件很差的陰雨天或夜間則無法使用。（2）紅外行人檢測紅外行人檢測采用紅外熱成像攝像頭，利用物體發出的熱紅外線進行成像，不依賴于光照，具有很好的夜視功能，在白天和晚上都適用，尤其是在夜間及光線較差的陰雨天具有無可替代的優勢。2.行人識別的類型智能網聯汽車如何識別行人？1163.行人識別系統的組成智能網聯汽車如何識別行人？行人識別系統由預處理、分類檢測和決策報警三部分組成。117行人識別的方法主要包括根據特征分類的行人識別的方法、根據模型的行人識別方法、根據運動特性的行人識別方法、根據形狀模型的行人識別方法等。4.行人識別的方法智能網聯汽車如何識別行人？感謝大家的參與！118119

智能網聯汽車環境感知系統交通標志的識別120知識目標：1.能復述交通標志的簡介及交通標志系統的組成。2.能說出交通標志的識別流程和識別方法。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫交通標志識別的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確畫出交通標志的識別流程。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標1211.交通標志簡介道路交通標志作為重要的道路交通安全附屬設施，可向駕駛員提供各種引導和約束信息，駕駛員實時地、正確地獲取交通標志信息，是保障行車安全的前提。智能網聯汽車如何識別交通標志？交通標志具有鮮明的色彩特征，因此要實現對交通標志圖像的有效分割檢測，顏色是一個重要信息；選擇合適的顏色空間對其加以分析和提取，將有助于提高智能網聯汽車環境感知系統識別的實時性和準確性。1221.交通標志簡介我國交標志主要有禁令標志、警告標志和指示標志。智能網聯汽車如何識別交通標志？（1）禁令標志禁令標志主要用于禁止車輛或限制車輛、行人的交通行為及相應解除，道路使用者應嚴格遵守。禁令標志的顏色以紅色為主，形狀有圓形、倒三角形和正八邊形。（2）警告標志警告標志主要用于來警告車輛駕駛員、行人前方有危險，道路使用者行動需謹慎。警告標志的顏色為黃色，形狀以三角形為主。（3）指示標志指示標志主要用于指示車輛、行人的前進。指示標志的顏色為藍色，形狀為圓形和矩形。1232.交通標志識別系統智能網聯汽車如何識別交通標志？在智能網聯汽車中，交通標志的檢測是通過圖像識別系統實現的。交通標志識別系統首先使用視覺傳感器（車載攝像頭）獲取目標圖像，然后進行圖像分割和特征提取，通過與交通標志標準特征庫比較進行交通標志識別，識別結果也可以與其他智能網聯汽車共享。1243.交通標志識別系統的組成智能網聯汽車如何識別交通標志？交通標志識別系統主要由圖像/視頻輸入、交通標志檢測、交通標志識別、識別結果輸出、原始圖像/視頻數據庫和訓練樣本數據庫等組成125原始圖像采集→圖像預處理→圖像分割檢測→圖像特征提取→交通標志識別”4.交通標志識別流程與方法-流程智能網聯汽車如何識別交通標志？1265.交通標志識別流程與方法-方法智能網聯汽車如何識別交通標志？①根據顏色特征的交通標志識別。②根據形狀特征的交通標志識別。③根據顯著性的交通標志識別。④根據特征提取和機器學習的交通標志識別。1277.交通標志識別舉例智能網聯汽車如何識別交通標志？（1）讀取原始圖像1287.交通標志識別舉例智能網聯汽車如何識別交通標志？（2）將圖像由RGB顏色空間轉化為HSV顏色空間并提取亮度1297.交通標志識別舉例智能網聯汽車如何識別交通標志？（3利用顏色閾值提取紅色1307.交通標志識別舉例智能網聯汽車如何識別交通標志？（4）碰撞處理1317.交通標志識別舉例智能網聯汽車如何識別交通標志？（5）根據特征提取算法找出圖像中最適合待測對象1327.交通標志識別舉例智能網聯汽車如何識別交通標志？（6）根據界定的標志所在區域對圖像進行切割，得到的標志識別結果感謝大家的參與！133134

智能網聯汽車環境感知系統交通信號燈的識別135知識目標：1.能復述交通信號燈的主要特征及系統組成。2.能說出交通信號燈的識別流程和識別方法。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫交通標志識別的技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確畫出交通標志的識別流程。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標1361.交通信號燈簡介不同國家和地區采用的交通信號燈式樣不一定相同。我國交通信號燈的特征分別從從信號燈顏色、安裝方法和功能具有典型特征。智能網聯汽車如何識別交通信號燈？137智能網聯汽車的交通信號燈識別系統包括檢測和識別兩個環節。首先是定位交通信號燈，通過車載攝像機（視覺傳感器），從復雜的城市道路交通環境中獲取圖像，根據交通信號燈的顏色、幾何特征等信息，準確定位其位置，獲取候選區域；然后是識別交通信號燈，根據在檢測環節中已經獲取交通信號燈的候選區域，通過對其分析及特征提取，進行分類識別。2.交通信號燈識別系統智能網聯汽車如何識別交通信號燈？138交通信號燈識別系統主要由圖像/視頻輸入、交通信號燈檢測模塊、交通信號燈狀態識別系統、識別結果輸出等組成。3.交通信號燈識別系統的組成智能網聯汽車如何識別交通信號燈？139原始圖像采集→圖像灰度化→直方圖均衡化→圖像二值化→交通信號燈識別4.交通信號燈識別流程與方法-流程智能網聯汽車如何識別交通信號燈？1405.交通信號燈識別流程與方法-方法智能網聯汽車如何識別交通信號燈？交通信號燈識別的主要方法如下：

①根據顏色特征的識別方法。根據顏色特征的交通信號燈識別方法主要是選取某個色彩空間，對交通信號燈的紅、黃、綠3種顏色進行識別。

②根據形狀特征的識別方法。根據形狀特征的識別方法主要是利用交通信號燈和它的相關支撐物之間的幾何信息進行識別。識別時也可以將交通信號燈的顏色特征和形狀特征結合起來，以減少單獨利用某一特征所帶來的識別偏差甚至錯誤。感謝大家的參與！141142項目三智能網聯汽車環境感知系統智能網聯汽車視覺傳感器的基本認知143知識目標：1.掌握視覺傳感器的定義、組成及特點；2.掌握視覺傳感器的類型。能力目標：1.能說出視覺傳感器各組成及其作用；2.能闡述視覺傳感器的工作原理；素質目標：1.提升分析問題的能力；2.培養溝通表達能力。教學目標144什么是視覺傳感器？視覺傳感器就像智能網聯車或無人駕駛汽車的眼睛，當車輛在行駛時有時車輛會偏離行駛車道，車輛偏離車道時如果不及時糾正，就會產生危險。視覺傳感器可以測試車輛是否偏離行駛車道。145

視覺傳感器的組成視覺傳感器主要由光源、鏡頭、圖像傳感器、模數轉換器、圖像處理器、圖像存儲器等組成。

視覺傳感器的特點視覺圖像的信息量極為豐富，尤其是彩色圖像在視野范圍內可同時實現道路檢測、車輛檢測、行人檢測、交通標志檢測、交通信號燈檢測等，信息獲取面積大視覺信息獲取的是實時的場景圖像視覺傳感器應用廣泛，在智能網聯汽車中可以前視、后視、側視、內視、環視146147

視覺傳感器的功能視覺傳感器的主要功能是獲取足夠的機器視覺系統要處理的原始圖像。把光、攝像機、圖像處理器、標準的控制與通信接口等集成一體的視覺傳感器，常稱為一個智能圖像采集與處理單元。車道線識別障礙物檢測交通標志識別交通信號燈識別可通行空間檢測148視覺傳感器的類型單目攝像頭環視攝像頭三目攝像頭雙目攝像頭149智能網聯汽車對視覺傳感器的要求

智能網聯汽車對視覺傳感器的要求與工業級別的視覺傳感器要求不同，主要體現在：1.工藝要求級別不同；2.功能要求差異；3.認證要求高等三個方面。感謝大家的參與！150151視覺傳感器及其在智能網聯汽車上的應用視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用152知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，說出視覺傳感器的技術參數及感知流程。2.能通過對感知系統的資料查詢，能講解視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別智能網聯汽車視覺傳感器。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標153視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？一、視覺傳感器的技術參數1.圖像傳感器的技術指標圖像傳感器的技術指標主要有像素、幀率、靶面尺寸、感光度和信噪比等。154視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？一、視覺傳感器的技術參數2.相機的內部參數

相機的內部參數是與相機自身特性相關的參數，主要有焦距、光學中心、圖像尺寸和畸變系數等。155視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？二、視覺傳感器的環境感知流程

視覺傳感器環境感知流程，一般包括圖像采集、圖像預處理、圖像特征提取、圖像模式識別、結果傳輸等，根據具體識別對象和采用的識別方法不同，環境感知流程也會有所不同。156視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用

（1）車道偏離警告車道偏離警告系統是一種輔助駕駛員通過警告來減少因為車道偏離引起的交通事故的系統，主要包括毫米波雷達、激光雷達和CCD或CMOS攝像頭等部件。

157視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（1）車道偏離警告車道偏離預警系統組成主要有：①圖像處理模塊②防抱死制動系統控制模塊③動力轉向控制模塊④儀表盤⑤方向盤模塊⑥車身控制模塊/網關模塊⑦動力傳動系統控制模塊

158視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（2）汽車防碰撞預警系統

汽車防撞預警系統主要用于協助駕駛員避免高速、低速追尾，高速中無意識偏離車道，與行人碰撞等重大交通事故。汽車防撞預警系統是基于智能視頻分析處理技術，通過動態視頻攝像技術、計算機圖像處理技術來實現其預警功能。

159視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（3)交通標志識別

車輛安全系統的交通標志識別系統通過特征識別算法，利用前置攝像頭組合模式識別道路上的交通標志，提示警告或自動調整車輛運行狀態，從而提高車輛的安全性和合規性，提醒駕駛員注意前方的交通標志。

160視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（4）盲點監測

盲點監測系統又稱并線輔助系統，主要功能是掃除后視鏡盲區并通過側方攝像頭或雷達將車左右后視鏡盲區內的影像顯示在車內。由于車輛后視鏡中有一個視覺盲區，因此在換道前無法看到盲區中的車輛。如果盲區內有超車車輛，則會發生車道碰撞，在大雨、霧天、夜間光線暗淡的情況下，更難看到后面的車輛，換道更危險。

161視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（5）駕駛員注意力監控系統

駕駛員注意力監控也稱為疲勞監測系統或注意力輔助系統，疲勞駕駛預警系統是一種基于駕駛員生理反應特性的駕駛員疲勞監測預警技術。通過不斷檢測駕駛員的駕駛習慣，可以感覺到駕駛員在疲勞駕駛后及時向駕駛員發出警告，提醒駕駛員應適當在安全島停車休息。162視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（6）車道保持輔助系統

車道保持輔助系統是智能駕駛輔助系統之一，基于車道偏離警告系統控制制動和轉向控制協調裝置，通常進入車道保持狀態要求最低限速為60km/h。當檢測到車輛即將偏離車道線時，向轉向電機發出指令，以糾正車輛的行駛方向。163視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（7）停車輔助

泊車輔助是用于停車或倒車的安全輔助裝置，有手動和自動兩種類型的汽車倒車輔助。目前，主流的停車輔助系統是由倒車攝像頭和汽車監視器組成。164視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（8）全景停車

汽車環繞全景圖像停車輔助系統包括多個安裝在汽車周圍的攝像頭、圖像采集組件、視頻合成/處理組件、數字圖像處理組件和車輛顯示器。這些裝置可以同時采集車輛周圍的圖像，對圖像處理單元進行變形恢復→視圖轉換→圖像拼接→圖像增強，最終形成車輛360°全景仰視圖。165視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（9）紅外夜視系統

汽車夜視系統采用紅外線技術，結構由紅外攝像頭和擋風玻璃上的燈光顯示系統兩部分組成。安裝這種夜視系統后，駕駛員可以像白天一樣透過燈光顯示系統看到道路的行駛條件。當兩輛車相遇時，可以大大減少對車前駕駛員的視力刺激，也可以提高駕駛員在霧中辨別的能力。166視覺傳感器在智能網聯汽車中有哪些應用？三、視覺傳感器在智能網聯汽車中的實際應用（10）智能照明系統為了適應汽車自動駕駛和數字化的趨勢，智能視覺傳感器系統正逐步取代部分現代汽車照明系統，例如：奔馳幾何多光束LED大燈。感謝大家的參與！167168項目四雷達在智能網聯汽車中的應用超聲波雷達基礎知識169知識目標：1.能復述雷達的任務。2.能闡述什么是超聲波雷達。能力目標：1.能識別超聲波雷達。2.能梳理超聲波雷達的發展。素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標170智能網聯汽車雷達作用角度速度距離

精確地捕捉目標物體的信息171智能網聯汽車雷達類型超聲波雷達毫米波雷達激光雷達172超聲波雷達173超聲波雷達感謝大家的參與！174175項目四雷達在智能網聯汽車中的應用超聲波雷達的組成和工作原理176知識目標：1.能指出超聲波雷達的各組成。2.能說出超聲波雷達的工作原理。能力目標：1.能引伸倒車雷達的工作原理。2.能歸納總結超聲波雷達特點。素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標177超聲波雷達的組成178超聲波雷達的測距原理L=vt/2（v約為340m/s）179超聲波雷達特點感謝大家的參與！180181項目四雷達在智能網聯汽車中的應用超聲波雷達的應用和性能指標182知識目標：1.能說出超聲波雷達的性能指標。2.能闡述超聲波雷達在智能網聯汽車上的應用。能力目標：能區分UPA和APA。素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標183車載超聲波雷達主要分類184超聲波雷達的主要性能指標測量范圍測量精度波束角工作頻率抗干擾性能185超聲波雷達的應用自動泊車遠程遙控泊車自學習泊車自動代客泊車感謝大家的參與！186187項目四雷達在智能網聯汽車中的應用毫米波雷達基礎知識188知識目標：1.能說出毫米波雷達的定義。2.能闡述毫米波雷達的優缺點。能力目標：1.能例舉毫米波雷達的類型。2.能對比分析毫米波雷達和超聲波雷達。素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標189毫米波雷達傳感器工作在毫米波（波長為1~10mm的電磁波）頻段的雷達190毫米波雷達特點探測距離遠毫米波雷達探測距離遠，最遠可達250m左右。1響應速度快毫米波的傳播速度與光速一樣，并且其調制簡單，配合高速信號處理系統，可以快速地測量出目標的角度、距離、速度等信息。2適應能力強毫米波具有很強的穿透能力，在雨、雪、大霧等惡劣天氣依然可以正常工作，而且不受顏色與溫度的影響3毫米波雷達的缺點是覆蓋區域呈扇形，有盲點區域；無法識別道路標線、交通標志和交通信號燈。4探測距離遠毫米波雷達探測距離遠，最遠可達250m左右。1191毫米波雷達的分類感謝大家的參與！192193項目四雷達在智能網聯汽車中的應用毫米波雷達組成和工作原理194知識目標：1.能復述毫米波雷達的組成。2.能說出毫米波雷達的工作原理。能力目標：能根據所給條件計算出測量目標的相位置、速度及方位。素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標195毫米波雷達的組成毫米波雷達系統主要包括天線、收發系統、信號處理系統、收發芯片和天線。

196雷達主要測量目標的三個參數：位置、速度和方位角197相對距離、相對速度198目標方位角199毫米波雷達的測量原理感謝大家的參與！200201項目四雷達在智能網聯汽車中的應用毫米波雷達的技術參數及應用202知識目標：1.能說出毫米波雷達的技術參數2.能例舉毫米波雷達的應用。能力目標：1.能分析毫米波雷達的技術參數。2.能分析毫米波雷達的具體應用。素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標203(1）最大探測距離(2）距離分辨率(3）距離測量精度(4）最大探測速度(5）速度分辨率（6）速度測量精度(7）視場角(8）角度分辨率(9）角度測量精度毫米波雷達的技術參數204毫米波雷達的應用1.變道輔助系統205毫米波雷達的應用2.自適應巡航（ACC）206毫米波雷達的應用3.前方防撞預警功能（FCW）207毫米波雷達的應用4.盲區監測系統208毫米波雷達的應用3.自動緊急制動（AEB）感謝大家的參與！209210項目四雷達在智能網聯汽車中的應用激光雷達基礎知識211知識目標：1.能說出激光雷達的定義；2.能闡述激光雷達的功用。能力目標：能對比分析激光雷達的優缺點素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標212激光雷達激光雷達傳感器全固態激光雷達傳感器多線束激光雷達傳感器213激光雷達功用感知環境輔助駕駛安全高精度感知自動駕駛與智能交通輔助汽車規劃線路詳細定位與建圖全天候工作智能化安防214激光雷達特點分辨率高激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率探測范圍廣探測距離可達300m左右信息量豐富可直接獲取探測目標的距離、角度、反射強度、速度等信息，生成目標多維度圖像全天候工作激光主動探測，不依賴于外界光照條件或目標本身的輻射特性感謝大家的參與！215216項目四雷達在智能網聯汽車中的應用激光雷達組成及工作原理217知識目標：1.能復述激光雷達的組成。2.能說出激光雷達的工作原理。能力目標：能分析不同情況激光雷達的工作原理素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標218激光雷達組成219激光雷工作原理感謝大家的參與！220221項目四雷達在智能網聯汽車中的應用激光雷達的技術指標及應用222知識目標：1.能復述激光雷達技術參數。2.能例舉激光雷達在智能網聯汽車上的應用。能力目標：能分享素質目標：1.樹立主動學習意識。2.培養不斷學習能力。教學目標223激光雷達技術參數最大探測距離距離分辨率測距精度測量幀頻數據采樣率視場角角度分辨率波長224激光雷達應用高精度電子地圖的制225激光雷達應用障礙檢測及運動目標跟蹤226激光雷達應用精準定位和路徑跟蹤感謝大家的參與！227228項目五

高精度定位與導航系統及其應用高精度地圖包含的信息229知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，了解高精度地圖包含的信息，采集和生成過程。2.能通過走訪或查閱資料的方法，了解高精度地圖在智能網聯汽車中的作用。能力目標：1.能總結并歸納調研報告，撰寫智能網聯汽車高精度地圖的特點及應用的標準報告。2.能總結并歸納調研內容，辯清智能網聯汽車高精度地圖與普通地圖的別。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標230什么是高精度地圖？

高精度地圖是指高精度、精細化定義的電子地圖。高精度地圖是相對于現在已經普及的普通導航電子地圖（如手機上的各種APP地圖）來比較的，也就是比普通的導航電子地圖精度更高、數據維度更多的電子地圖。1.高精度地圖的定義231什么是高精度地圖？

“高精度”指兩個方面：一方面是指高精度電子地圖的絕對坐標精度更高。絕對坐標精度指地圖上某個目標和真實的環境之間的精度。另一方面是指高精度地圖所含有的道路交通信息元素更豐富和精細。高精度地圖的信息包括：行車輔助信息和駕駛輔助信息。1.高精度地圖的定義232高精度地圖應用在哪些方面？高精度地圖應用的方面（1）提供道路甚至車道的曲率值（2）提供了坡度

（3）限速信息精確到車道（4）輔助汽車超視距感知（5）快速識別道路環境（6）周邊固定物體及車道標線（7）車道級動態路徑規劃

233高精度地圖包含的信息有哪些？2.高精度地圖包含的信息

高精度地圖包含的道路交通信息很豐富，總的來說可分為基礎信息層、道路信息層、周圍環境信息層和其他信息層。

感謝大家的參與！234235項目五

高精度定位與導航系統及其應用高精度地圖采集和生成過程236知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，了解高精度地圖包含的信息，采集和生成過程。2.能通過走訪或查閱資料的方法，了解高精度地圖在智能網聯汽車中的作用。能力目標：1.能總結并歸納調研報告，撰寫智能網聯汽車高精度地圖的特點及應用的標準報告。2.能總結并歸納調研內容，辯清智能網聯汽車高精度地圖與普通地圖的別。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標237什么是高精度地圖采集和生成過程？1.高精度地圖的采集過程

地圖的信息采集是靠地圖采集車上的激光雷達、高清攝像頭、慣性導航系統及GPS定位系統，可以把地圖數據的相對誤差控制在10cm以內甚至更精確。高精度地圖的采集過程主要有：采集設備、實地采集、信息加工和后續更新。238什么是高精度地圖采集和生成過程？1.高精度地圖的采集過程

（1）采集設備

高精度地圖的采集需要使用一系列高精度的設備和傳感器，以確保采集到的數據準確、詳細。主要的采集設備包括：激光雷達、高清相機、慣性測量單元（IMU）、全球導航衛星系統（GNSS）等。239什么是高精度地圖采集和生成過程？1.高精度地圖的采集過程

（2）實地采集

實地采集是制作高精度地圖的第一步，主要通過采集車的現場采集來完成。采集的核心設備是激光雷達、高精度差分-慣導-衛星定位系統，它通過激光反射形成點云，完成對環境中各種物體的采集，并通過高精度定位系統記錄行駛軌跡和環境中物體的高精度位置信息。240什么是高精度地圖采集和生成過程？1.高精度地圖的采集過程

（3）信息加工

信息加工的過程包括人工處理、深度學習的感知算法(圖像識別)等。采集的設備越精密，采集的數據越完整，就可以降低算法所需的不確定性。收集到的數據越不完整，就需要更多的算法來補償數據缺陷，也可能會產生更大的誤差。241什么是高精度地圖采集和生成過程？1.高精度地圖的采集過程

（4）后續更新

高精度地圖的后續更新是保持地圖準確性和時效性的關鍵。因為道路的整改工作會經常發生，包括突發性路況。后續地圖更新也可以采取眾包方式或與政府實時交通處理部門合作來解決。242什么是高精度地圖采集和生成過程？2.其他形式高精度地圖的采集過程

（1）眾包數據構建高精度地圖

利用大量非專業用戶或運營車輛（如物流車、客車、商務車等）在行駛過程中實時采集的數據，通過數據處理和分析，構建出高精度地圖的方法。這種方法利用了廣泛的用戶群體和實時性強的數據，能夠有效地補充和更新地圖信息。243什么是高精度地圖采集和生成過程？2.其他形式高精度地圖的采集過程

（2）實時定位與地圖構建（SLAM）

實時定位與地圖構建(SLAM)是一種在機器人領域廣泛使用的地圖構建與定位技術。可以使用激光、視覺、紅外等傳感器，在機器人移動過程中獲取傳感器檢測的環境特征，進一步識別行駛過程不同時刻環境特征中類似的部分，將檢測到的環境信息進行拼接，對行駛過的環境進行基于當前傳感器信息的完整描述，即高精度地圖構建。244什么是高精度地圖采集和生成過程？3.高精度地圖的生產過程

高精度地圖與傳統地圖相比，具有不同的采集原理和數據存儲結構。傳統地圖依賴于拓撲結構和傳統的數據庫，將各種元素作為對象堆放在地圖上，將道路存儲為路徑。高精度地圖中，為了提高存儲效率和機器可讀性，地圖在存儲時分為矢量層和對象層。245什么是高精度地圖采集和生成過程？3.高精度地圖的生產過程

在高精度地圖生產過程中，通過提取車輛上傳感器采集的原始數據，獲取高精度地圖特征值，構成特征地圖。在此基礎上，進一步提取、處理和標注矢量圖形，包括道路網絡信息、道路屬性信息，道路幾何信息和道路上主要標志的抽象信息。246什么是高精度地圖采集和生成過程？3.高精度地圖的生產過程

（1）原始點云

原始點云是指通過激光雷達（Lidar）等傳感器直接采集到的三維空間數據點集。這些點云數據包含了豐富的三維空間信息，如道路的形狀、寬度、高度以及道路兩側的障礙物、樹木、建筑物等。247什么是高精度地圖采集和生成過程？3.高精度地圖的生產過程

（2）分類點云

分類點云是指對原始點云數據進行分類處理后的結果。通過分類，可以將點云數據中的不同物體或區域區分開來，便于后續的處理和分析。分類后的點云數據會被劃分為不同的類別，如道路、人行道、建筑物、樹木、車輛等。這些分類信息對于后續的地圖制作和自動駕駛決策具有重要意義。248什么是高精度地圖采集和生成過程？3.高精度地圖的生產過程

（3）單體白膜

單體白膜是指在分類點云的基礎上，通過提取特定物體的三維模型邊界并進行簡化處理而得到的模型。它通常呈現為白色且沒有紋理的模型，主要用于表達物體的形狀和結構。單體白膜在高精度地圖制作中主要用于表達道路元素（如車道線、交通標志、路障等）的形狀和結構。它們可以作為地圖中的基礎圖層，為自動駕駛車輛提供準確的道路信息。249什么是高精度地圖采集和生成過程？3.高精度地圖的生產過程

（4）精細模型

精細模型是指在單體白膜的基礎上，進一步添加紋理、顏色等細節信息而得到的模型。精細模型能夠更真實地反映道路環境的實際情況，為自動駕駛車輛提供更加豐富的環境感知信息。感謝大家的參與！250251項目五

高精度定位與導航系統及其應用全球四大衛星導航系統的分類、組成及工作原理252知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，了解GPS衛星定位系統工作原理及運用。2.能通過走訪或查閱資料的方法，了解北斗衛星定位系統的工作原理及運用。能力目標：1.能總結并歸納調研報告，撰寫GPS和北斗衛星定位系統工作原理及實際運用標準報告。2.能總結并歸納調研內容，辯清GPS和北斗衛星定位系統工作原理及實際運用的區別。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標253什么是全球衛星導航定位系統？

全球衛星導航定位系統

全球衛星導航定位系統（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS）是聯合國衛星導航委員會認定的四大衛星定位系統供應商。254什么是全球四大衛星導航定位系統？1.美國的全球定位系統GPS

GPS是由美國國防部建設的基于衛星的無線電導航定位系統，它能連續為世界各地的陸海空用戶提供精確地位置、速度和時間信息，最大優勢是覆蓋全球，全天候工作，可以為高動態、高精度平臺服務，目前得到普遍應用。255什么是全球四大衛星導航定位系統？2.俄羅斯的格洛納斯系統（GLONASS）

格洛納斯（GLONASS），是俄語“全球衛星導航系統”的縮寫，格洛納斯GLONASS系統經歷快速復蘇后已成為全球第二大衛星導航系統，該系統主要服務內容包括確定陸地、海上及空中目標的坐標及運動速度信息等。256什么是全球四大衛星導航定位系統？3.中國北斗衛星導航定位系統BDS

是中國自行研制的全球衛星導航系統。在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具有短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。257什么是全球四大衛星導航定位系統？4.歐洲伽利略衛星導航系統GALILEO

Galileo（伽利略）系統是歐洲自己的全球衛星導航系統，是一個提供民用控制的高精度、有承諾的全球定位服務，并能與GPS和GLONASS全球衛星導航定位系統實現互操作的系統。258全球四大衛星導航定位系統的性能及參數比較有哪些？259全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？1.美國的全球定位系統GPS的組成

（1）地面控制部分由一個主控站,5個全球監測站和3個地面控制站組成。260全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？1.美國的全球定位系統GPS的組成

（2）空間部分由24顆衛星組成，21顆工作衛星；3顆備用衛星。261全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？1.美國的全球定位系統GPS的組成

（3）用戶設備部分包括GPS信號接收機和衛星天線。262全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？2.中國北斗衛星導航定位系統BDS的組成（1）空間段由35顆衛星組成，其中地球靜止軌道衛星5顆、中地軌道衛星27顆、傾斜同步軌道衛星3顆。263全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？2.中國北斗衛星導航BDS的組成

（2）地面段

由主控站、注入站和監測站組成。264全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？2.中國北斗衛星導航BDS的組成

（3）用戶段包括北斗用戶終端和與其他衛星導航系統兼容的終端。265全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？3.俄羅斯的格洛納斯系統（GLONASS）的組成

（1）地面控制部分

由系統控制中心和分布在俄羅斯各地的指令跟蹤站網組成。

（2）空間部分由24顆工作星和3顆備份星組成，均勻地分布在3個近圓形的軌道面上，每個軌道面8顆衛星，軌道高度19100公里。

（3）用戶設備部分

采用了大規模集成電路和數字處理技術，而且民用接受機可用GPS和GLONASS兩種系統來工作。266全球四大衛星導航定位系統的組成有哪些？4.歐洲伽利略衛星導航GALILEO系統的組成（1）地面控制部分

包括兩個控制中心（GCC）、上行鏈路站（GUS）、監測站（GSS）網絡、全球通信網絡等。

（2）空間部分由位于中高度軌道的30顆衛星構成，分別置于3個軌道面。

（3）用戶設備部分

包括伽利略用戶接收機及終端。267什么是全球四大衛星導航定位系統的工作原理？

全球四大衛星導航定位系統的工作原理是利用衛星作為參考點，即在衛星位置已知的前提下，用戶接收衛星信號并計算到衛星的距離，在地面上進行三角交叉測量，從而計算接收器的位置。定位方法是測量未知點與已知位置衛星之間的瞬時距離，主要有虛擬測距觀測和載波相位觀測兩種測量方法。由于載波相位觀測的精度遠高于虛擬距離觀測，因此載波相位觀測主要用于高精度測量。無論是虛擬距離觀測還是載波相位觀測，觀測的都是衛星到接收器的距離。268什么是全球四大衛星導航定位系統的工作原理？計算過程依據三球交叉定位的原理，如圖所示，只要同時觀測三顆衛星，獲得三個空間距離，并根據每顆衛星的廣播星歷計算出每顆衛星的空間位置，就可以將接收器所在位置計算出來。感謝大家的參與！269270項目五

高精度定位與導航系統及其應用激光雷達的定位及優缺點271知識目標：1.了解激光雷達的定位;2.理解激光雷達的優、缺點能力目標：1.能闡述激光雷達的定位過程;2.能分析激光雷達的優、缺點素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標272什么是激光雷達定位？基于地圖信息匹配定位方法的優點在于無累積誤差，不需要對道路進行改造，其缺點在于包含地圖生成和地圖匹配兩個步驟，而地圖生成需要提前采集制作，在室外場景中，繪制地圖的數據量十分巨大，而且對地圖匹配中的實時性帶來很大挑戰。通過激光雷達的地圖信息進行匹配的方法也是一種絕對位置估計方法。該方法通過事先建立的地圖信息，在自動（無人）駕駛過程中，不斷將檢測到的數據特征與地圖信息進行對比匹配，從而得到車輛在地圖中的絕對位置。273什么是激光雷達定位？GPS+IMU（慣性測量單元）為激光雷達的空間位置和脈沖發射姿態提供高精度定位，建立激光雷達點云的三維坐標系。慣性導航系統可用于定位，與其他傳感器融合時，也需要統一到一個坐標系下。定位是最常用的，通過IMU、慣性導航系統和GPS等，得到一個預測的全局位置。當激光雷達實時掃描單次的點云數據后，結合單次的點云數據進行匹配，并進行特征提取。百度公司的Apollo系統使用了激光雷達、RTK（載波相位差分）技術與IMU融合的方案，多種傳感器融合加上一個誤差狀態卡爾曼濾波器，使定位精度可以達到5~10cm，市區允許最高車速超過60km/h，而且性能非常可靠和穩定。274激光雷達的優缺點有哪些？1.激光雷達的優點

與普通微波雷達相比,激光雷達由于使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多優點,主要有：

（1）分辨率高

激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標(這是微波雷達無論如何也辦不到的),并可同時跟蹤多個目標；距離分辨率可達0.lm；速度分辨率能達到10m/s以內。距離和速度分辨率高,意味著可以利用距離——多譜勒成像技術來獲得目標的清晰圖像。分辨率高,是激光雷達的最顯著的優點,其多數應用都是基于此。275激光雷達的優缺點有哪些？1.激光雷達的優點

（2）隱蔽性好、抗有源干擾能力強

激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,只有在其傳播路徑上才能接收到，因此敵方截獲非常困難，且激光雷達的發射系統(發射望遠鏡)口徑很小,可接收區域窄，有意發射的激光干擾信號進入接收機的概率極低；另外，與微波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多，因此激光雷達抗有源干擾的能力很強,適于工作在日益復雜和激烈的信息戰環境中。276激光雷達的優缺點有哪些？1.激光雷達的優點

（3）低空探測性能好

微波雷達由于存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區域的盲區(無法探測的區域)。而對于激光雷達來說,只有被照射的目標才會產生反射,完全不存在地物回波的影響，因此可以"零高度"工作，低空探測性能較微波雷達強了許多。277激光雷達的優缺點有哪些？1.激光雷達的優點

（4）體積小、質量輕

通常普通微波雷達的體積龐大，整套系統質量數以噸記，光天線口徑就達幾米甚至幾十米。而激光雷達就要輕便、靈巧得多,發射望遠鏡的口徑一般只有厘米級,整套系統的質量最小的只有幾十公斤，架設、拆收都很簡便。而且激光雷達的結構相對簡單，維修方便，操縱容易，價格也較低。278激光雷達的優缺點有哪些？2.激光雷達的缺點

首先，工作時受天氣和大氣影響大。激光一般在晴朗的天氣里衰減較小，傳播距離較遠。而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里，衰減急劇加大，傳播距離大受影響。而且大氣環流還會使激光光束發生畸變、抖動，直接影響激光雷達的測量精度。

其次，由于激光雷達的波束極窄,在空間搜索目標非常困難，直接影響對非合作目標的截獲概率和探測效率,只能在較小的范圍內搜索、捕獲目標，因而激光雷達較少單獨直接應用于戰場進行目標探測和搜索。感謝大家的參與！279280智能網聯汽車路徑規劃與決策控制智能網聯汽車駕駛環境感知281知識目標：1.能通過走訪或查閱資料的方法，能復述傳感器的融合方法。2.能通過對感知系統的資料查詢，能說出環境感知傳感器的感知內容及數據集。能力目標：1.能總結歸納調研報告，撰寫智能網聯汽車環境感知系統技術報告。2.能總結并歸納調研內容，準確識別智能網聯汽車的硬件組成。素質目標：1.樹立安全意識；2.培養8S現場管理意識。教學目標282智能網聯汽車如何實現路徑規劃與決策控制？1.多傳感器融合各類傳感器因其測量原理，在環境感知方面都有各自明顯的優缺點：毫米波雷達具有耐候性，可以全天工作，但分辨率不夠高，無法區分人與物；攝像頭具有較高的分辨率，可以感知顏色，但受強光影響較大。激光雷達可以提供具有三維信息的特性，對環境的可重構性很強，但受天氣影響較大。毫米波雷達可以彌補激光雷達、視覺傳感器在環境適應性上的不足。視覺傳感器或者激光雷達可以彌補毫米波雷達在目標分類上的不足等。283智能網聯汽車如何實現路徑規劃與決策控制？2.環境感知傳感器及感知信息內容環境感知是通過攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、陀螺儀、加速度計等傳感器，感知周圍環境信息和車輛狀態信息。環境信息主要包括道路信息、周邊車輛與行人信息。